Ответ на пост «Немного об американских (с) боевых(тм) рейлганах(r), и прочих чудесах»

"от 25 до 45 мегаватт энергии"

Семён Семёныч...

"Щительнее надо, ребята, щительнее".


Школа в прошлом, электроЭНЕРГИЮ оплачиваем за КИЛОВАТТЫ. Поэтому чуток позанудствую.


Ватты это мощность. Энергия это джоули. Сила в ньютонах, брат.

Мощность и энергия это разные вещи. Примерно как скорость и расстояние. Если машина едет 100км/ч, это не значит, что она обязательно проедет 100км.


Про энергию.

"1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль".

Т.е. 1Вт=1Дж/1с = 1000Дж/1000с = 0,0001Дж/0,0001с.

Мощность одна, а энергии разные.

Более того, 1Дж/0,001с= 1000Вт!


Из всего этого следует, что когда говорят про "мощность лазера должна быть 25-45МВт", то имеют в виду мощность в течении некоторого времени, требующегося для передачи необходимой энергии. Это время порядка секунд.


Чтобы запитать лазер/рейлган в 10МВт (потребляемой мощности) не требуется генератор на 10МВт. Нужен генератор + накопитель, который может быстро отдавать энергию. Лук и пневматическая винтовка — наглядные примеры этого принципа. Медленно запасаем, быстро отдаём.


Сказанное выше не умаляет сложностей задачи.

На мой взгляд главная проблема — абляционная оболочка и вращение той же ракеты. Замаешься жечь.

Показать полностью
343

Немного об американских (с) боевых(тм) рейлганах(r), и прочих чудесах

Ну что же, друзья - вот и обещанный пост. По традиции - перед основной частью будет небольшая вводная,. Кому лень читать мои словоблудия - листайте ниже, до первой картинки.


Итак, геймификация сознания. Она имеет еще одно забавное проявление в виде веры в беспрерывный, последовательный, масштабируемый  и обязательно гарантированный прогресс. Ну знаете, как в "Civilization" - накопил 20 монеток и 10 железа - и из лука обязательно получится арбалет. А потом ружье. А потом вообще танк. И если копить монетки дальше и тратить буквально немного времени - каждый новый танк будет обязательно лучше и лучше, и рядом откроется ветка с лазерами и шагоходами.

Как вы, наверное, догадались (и помните из поста о "боевых лазерах") в реальной жизни всё немножечко не так. Бывают тупиковые ветки исследований. Бываю исследования, годами не сдвигающиеся с мертвой точки. Бывает RND вообще только ради попила (особенно в США, где ВПК отчитываться не нужно, а бюджет что-то вроде 700 миллиардов. В общем - далеко не всегда перспективный с виду концепт вырастает во что-то стоящее.

Чтобы было ещё понятнее - давайте приведу пример. У вас есть автомобиль с двс (пусть будет жигули 2107) с паспортным разгоном до сотни за 14 секунд. Улучшить эту характеристику на 2, на 3, да пусть даже на 5 секунд - задача в принципе решаемая даже на гаражном уровне - цилинды расточить, форсунки поменять, турбину навесить - и вуаля, ваша ласточка едет до сотки уже за 9 (а то и вовсе за 7) секунд.

Но при этом условная бугатти годами висит на цифре 2.4 секунд не просто так, и даже на десятую секунды улучшить этот результат не может. И все двсные автомобили так и пляшут где-то около двух с половиной секунд до сотни, потому что дальше - возникает целая куча нерешаемых инженерных задач вида "чем это смазать", "как охладить", "из какого материала делать тормоза и ступицы, чтоб не расплавились", "с какой точностью изготавливать двигатель и трансмиссию, чтоб все это не рассыпалось", "как не взлететь" и т.д. и т.п. идею, смею полагать, вы уловили.


Итак, рейлган - безусловно знаком многим. Кому из quake II как оружие под цифрой 9, кому из учебника физики, как электромагнитный ускоритель масс.

Идея до безумия простая - разгонять токопроводящий снаряд между двух направляющих. Разогнать так быстро, что можно будет снаряд ничем и не начинять - кинетическая энергия сама все сделает :

Немного об американских (с) боевых(тм) рейлганах(r), и прочих чудесах Армия, НАТО, Военные, Оружие, Рейлган, Фантастика, Видео, YouTube, Длиннопост

Настолько простая, что многие повторяют это в гараже, и, соответственно, целевая аудитория искренне верит, что вот-вот уже поставят такую вундервафлю на вооружение и всё - выводи, Путин, свои корабли с Чёрного Моря.

Вот только увеличить чуть-чуть и всё, да?;)

Постулируется, как обычно, всякое:

- скорость снаряда в 6М, что позволит сбивать ракеты

- стоимость выстрела в 40 раз дешевле, чем ракетой (выстрел то производится железной болванкой)

- не нужно хранить взрывчатые вещества на борту

- дальность до 400 км.

- Попадание во вражеский корабль будет сродни попаданию ядерного боеприпаса

- ну и вообще, круто! Рельсотрон же, не то что эти примитивные ватные ракеты и снаряды.

Все это попадает регулярно и в сми:

Немного об американских (с) боевых(тм) рейлганах(r), и прочих чудесах Армия, НАТО, Военные, Оружие, Рейлган, Фантастика, Видео, YouTube, Длиннопост

И в восхищенные звплюсованные публикации на  околотехнических порталах:

Немного об американских (с) боевых(тм) рейлганах(r), и прочих чудесах Армия, НАТО, Военные, Оружие, Рейлган, Фантастика, Видео, YouTube, Длиннопост

История постановки этого, во всех отношениях "прорывного" девайса на вооружение - долгая, и может конкурировать разве что с боевым лазером:


Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2017й год)

https://amp.topwar.ru/116052-resurs-amerikanskogo-relsotrona...

Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2015й год):

https://www.youtube.com/watch?v=o4ZqfEJTGzw

Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2012й год):

https://www.youtube.com/watch?v=9jFhdPY0o8k

Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2010й год):

https://www.youtube.com/watch?v=u4WhCXBVjAE

Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2008й год):

https://www.youtube.com/watch?v=b_OjZyQ6LGE

Американский railgun стреляет, уже почти взят на вооружение US Navy (2006й год):

http://www.eugeneleeslover.com/VIDEOS/Rail_Gun.html


Ну и так далее. Из новости в новость пересекает одна и та же фотография из 2008 года

Немного об американских (с) боевых(тм) рейлганах(r), и прочих чудесах Армия, НАТО, Военные, Оружие, Рейлган, Фантастика, Видео, YouTube, Длиннопост

И в ютубах куча однотипных видео:

Но реальность, как всегда сурова и беспощадна, и бьёт поддых любителей sci-fi с самой неожиданной стороны.


1. Износостойкость. Немецкая пушка Дора, у которой после каждого выстрела менялся калибр - передаёт привет. Направляющие рельсы просто сгорают после нескольких выстрелов, что само по себе сводит на нет реальную эксплуатацию - тащить с собой кучу запасных рельс никому не хочется, а сверхизносостойкий вибрниум (загуглите, посмеётесь) существует пока только в комиксах Марвел и воспаленных фантазиях Илона Маска и его фанатов.

2. КПД и требуемая мощность. Для создания импульса, по разным источникам, требуется от 25 до 45 мегаватт энергии. За пределами корабля (да и то, специально для этого спроектированного, ибо такие мощности повсеместно у корабельных установок не встречаются) - использование невозможно в принципе.

3. Наведение.  Урон, который может нанести железная болванка - сугубо ударный. Точечно попасть некороектируемым боеприпасом куда-либо с большого расстояния - задача нетривиальная не только из-за отсутствия столь точной сервомеханики, но и по более прозаическим причинам: на таких скоростях на траекторию полёта влияют не только неоднородность гравитации/атмосферы/температур, но и банальная кривизна земли. Был бы мир плоским - было бы удобнее, но ой.

4. Реальная пробиваемость - на уровне обычных артиллерийских снарядов средних калибров. Скорость выше, но ввиду отсутвия начинки масса снаряда - меньше. Энергия - это ведь не только скорость, но и масса. Дальность полёта больше, но см. п. 3. Начинить же снаряд каким-нибудь врывчатым веществом не получится: огонь на фотографиях выстрелов - это испаряющийся металл, да и перегрузки нереальные. Поэтому только болванками и получается плеваться.

5. Заявляемых 6М скорости достичь не удалось. Максимум 3.6М


В сухом остатке получаем всё как обычно:

Как оружие атаки этот девайс применим разве что в сценарии "вражеский корабль вплотную приблизился, пальнем ему борт в борт", да и то - с соответствующими результатом. Ну пробило, ну может и насквозь - а толку то от перемоги в сугубо фэнтезийной ситуации? Выстрелить дальше чем на десяток километров не получится, поражать наземные цели - не получится. Возможность отрегулировать скорость, про которую многие упоминают - не спасёт. Сделать снаряд медленнее - это значит снизить и без того не сильно впечатлающий урон.


Как оружие защиты - примерно также бесполезен, как и лазер. Прицелиться точно в идущую на 6-9М современную ракету за N километров (а точнее, спрогнозировать и рассчитать точку встречи двух очень быстрых объектов и за какое-то невероятное время туда навестись) некорректируемым боеприпасом - невозможно. Это не потому что я плохой и кремлебот, а потому что нет настолько точной и быстрой механики. И не факт, что когда-нибудь будет. В медленную ракету прицелиться можно, но вот со скорострельностью беда, и уже 2-3 ракеты сводят на нет всю полезность рейлгана как средства ПВО. Почему нельзя поставить два рейлгана, думаю, объяснять не нужно?) Спойлер: не поместятся.


На мобильное шасси эту штуку также не поставить (ну не умеют ещё 25 мегаваттные генераторы в корпус танка впихивать, что уж тут поделать)


В ручном же исполнении - получается  в лучшем случае тяжёлая игрушка мощностью плохого пневмата и сомнительной автономности

Немного об американских (с) боевых(тм) рейлганах(r), и прочих чудесах Армия, НАТО, Военные, Оружие, Рейлган, Фантастика, Видео, YouTube, Длиннопост

Всё это было настолько очевидно, что дальше пилить бюджет (а успели освоить что-то вроде полутора миллиардов) стало как-то совсем уж неудобно, и тему тихонько свернули, несмотря на построенный конкретно под неё зумвальт

Тихо и без лишнего шума - просто не включили соответствующие статьи в бюджет на 22 год. Кончилась эпоха!


https://www.thedrive.com/the-war-zone/40875/the-navys-railgu...

Немного об американских (с) боевых(тм) рейлганах(r), и прочих чудесах Армия, НАТО, Военные, Оружие, Рейлган, Фантастика, Видео, YouTube, Длиннопост

Думаю, может про теслу написать?


Почему именно про нее?) Ну так тесла (вместе с капитализацией apple и свободной свободкой)  формирует тот самый фундаментальный триумвират, на котором базируются убеждения некоторых товарищей о том, что из "этой страны" "пора валить", т.к. тут отстали уже на 100 лет по технологиям - а там, "в цивилизованных-то странах" все хорошо и все на тесла ездят, и получают по 10к$ просто так.

Показать полностью 6 2
Отличная работа, все прочитано!