Usare Casaba Howitzer come dispositivi come strumenti di taglio di precisione è plausibile?
Su Dicembre 31, 2020 da adminQualcosa come un Casaba Howitzer funzionerebbe bene come arma a raggi? Un Casaba Howitzer è un tipo di esplosione direzionale che concentra lenergia di unesplosione in una forma o direzione specifica. Ad esempio una lancia nucleare, un colpo di pistola nella camera, ecc.
La forma originale del nucleare il design della carica richiedeva luso di una piastra di tungsteno …
Come notato prima, lutilizzo di elementi più leggeri, come plastica o persino idrogeno, in una forma spessa e stretta invece che larga e piatta , è possibile ottenere un cono molto stretto e velocità delle particelle molto elevate. Un rapporto di Science & Global Security del 1990 ha utilizzato il polistirene come materiale propellente per produrre un fascio di particelle con una diffusione di 5,7 ° e una velocità di 1000 km / s.
Immagino che unesplosione focalizzata ad alta energia venga usata per vaporizzare oggetti nello spazio. Versioni più deboli potrebbero essere utilizzate per tagliare navi spaziali, metallo, ecc. Come funzionerebbe un dispositivo del genere per concentrare lenergia? O dovremmo limitarci a strumenti fisici da taglio e / o laser?
Commenti
- Una discussione approfondita del Casaba Howitzer è disponibile su Tough SF .
- Potresti anche dare unocchiata al Casaba Howitzer e laser pompato con bombe delle voci che vale sempre la pena leggere Razzo atomico
- non ‘ non so dellangolo dellarma a fascio (ah!) ma di far esplodere una bomba nucleare come una carica sagomata per entrare … a cosa? il guscio bruciato di unex nave da guerra? che tipo di armatura stai immaginando che avrebbe bisogno di essere sfondata con armi nucleari e che tipo di valore rimarrebbe in unastronave aperta da bombe atomiche?
- Se la risposta fornita fosse utile, sarebbe bello se potessi votare a favore o accettalo (o entrambi). Se non è stato utile, forse potresti spiegare perché, e questo lo aiuterà a perfezionarlo o aiuterà i rispondenti successivi.
- @bukwyrm Lo scopo di unarma del genere è combinare i vantaggi e mitigare gli svantaggi delle armi a energia diretta (mancanza di portata) e quelle dei missili (debolezza nella difesa puntuale).
Risposta
In teoria è una sorta di “arma a raggio” sotto forma di plasma di metalli pesanti. Dovresti avere degli scudi direzionali pesanti per raffinare il flusso di plasma in un raggio utilizzabile. sarebbe molto più conveniente per un enorme acceleratore di particelle. Questo si basa sulla vaporizzazione di una parte del tuo scudo per creare il plasma.
Risposta
Non possiamo “fare precisione con gli esplosivi chimici , quindi no.
Dai unocchiata a questa immagine di un buco sagomato creato da una carica nellarmatura di fortificazione:
(È quello a sinistra)
Noterai che hai un buco, metallo inalterato e tra questi materiali che è stato danneggiato ma non distrutto. Questo probabilmente non conta come precisione. Se lo fosse, ci sarebbe un buco e del metallo inalterato, con pochissimo metallo danneggiato.
Questo era un esplosivo chimico trasportabile dalluomo. Unarma nucleare non sarà più precisa di così.
Risposta
Ecco “un grosso problema con le bombe nucleari convenzionali: non si riducono. Esiste una dimensione minima dettata dal materiale fissile che stai utilizzando. Un dispositivo di plutonio-239 puro richiederebbe 11 kg di plutonio e produrrebbe un equivalente di 10-20 tonnellate di TNT (leggi la testata W54 per un dispositivo del mondo reale di quel rendimento). Si tratta di circa 40 GJ, che è un bel po di energia da spendere per una singola operazione di lavorazione (ed è anche un modo piuttosto inefficiente per utilizzare tutto quel plutonio difficile da produrre, che potrebbe essere utilizzato meglio come primo stadio di un dispositivo termonucleare molto più potente in stile teller-ulam). Ulteriori inefficienze sprecheranno una grossa fetta di quellenergia, ma è comunque un gran botto.
Quindi, ricorda che un obice casaba si concentra una grande quantità di energia nella direzione desiderata, ma non tutta . Ciò significa che parecchie cose finiscono per andare in altre direzioni, il che significa che non puoi schierare il tuo martello nucleare troppo vicino a qualsiasi altro infrastruttura che non è molto ben protetta. Probabilmente vorrai evitare di farlo anche in orbite basse, perché EMP potrebbe infastidire i vicini e infastidire il tuo anche le proprie persone.
Ora, ciò che effettivamente colpisce il bersaglio sarà una miscela di raggi X, neutroni, elettroni e nuclei di luce.Ognuno di questi influenzerà il bersaglio in modi leggermente diversi e non arriveranno tutti nello stesso momento. Questo è un po un inconveniente, dal punto di vista ingegneristico.
Infine, lesplosione nucleare che colpisce il bersaglio non scioglierà ordinatamente un buco attraverso di esso. Si riscalderà una sezione relativamente superficiale (dai unocchiata ai calcoli di ToughSF per unidea della profondità; non sono corretti, ma si trovano nel giusto campo di applicazione) molto rapidamente, il che potrebbe causare vaporizzare in modo esplosivo, sciogliersi o semplicemente subire ogni sorta di effetti termici e radianti interessanti. Non avrà nemmeno un bordo del raggio ben definito; i livelli di potenza scenderanno bruscamente al di fuori del bullseye, ma date le scale coinvolte (“ground zero” sarà probabilmente metri di diametro sul bersaglio) ci sarà un ovvio transizione al bersaglio che produrrà brutte bruciature, cicatrici o fratture, nessuna delle quali implica “precisione”. Vedere la risposta di Itmauve sopra per come appare un processo di lavorazione disordinato su piccole scale; ora immaginalo a circa 10 metri di diametro, rovente e possibilmente radioattivo.
Quindi, sarebbe costoso, inefficiente, goffo, disordinato e probabilmente eccessivo. Va bene per le armi, non va bene per nientaltro.
Potresti provare a sistemare le cose creando dei giganteschi sistemi di focalizzazione elettromagnetica per collimare ulteriormente lesplosione nucleare, ma a quel punto potresti anche costruire un sistema di fasci di particelle più semplice che dia hai un controllo molto migliore dei parametri del raggio senza gli effetti collaterali disordinati di una vera bomba nucleare che esplode.
Attenersi ai laser e ai sistemi a fascio di particelle più convenzionali per lavori di precisione.
Risposta
Precisione è un termine relativo: per le implementazioni che un processo di taglio tradizionale è sufficiente, precisione potrebbe significare tagliare con unarea di danneggiamento del bordo inferiore a un millimetro profondo, ma per qualcosa di così grande da richiedere lenergia di una bomba nucleare per entrare, che sarebbe almeno decine di me molto spesso, la zona danneggiata potrebbe essere tollerata fino a un centimetro.
Pensa alla sabbiatura delle rocce, la sabbiatura è meno precisa delle cariche sagomate, sicuramente molto meno precisa di una sega diamantata o di un laser, ma per lapplicazione: estrarre materiali difficili da rompere o realizzare una forma adeguata grande cavità per scopi di costruzione, è abbastanza preciso.
I laser possono essere sufficienti per il taglio di lamiere o scafi sottili, ma se è necessario praticare un foro dritto attraverso centimetri di acciaio rinforzato, allora una carica sagomata sarà necessario. Se il tuo substrato è composto da quasi cento metri di nichel-ferro, allora un filo caldo casaba con un profilo a fascio stretto potrebbe essere lunica cosa che può passare.
Prima taglierai il materiale con metodi meno precisi, quindi lavorare la superficie per soddisfare i requisiti di precisione. Stiamo già tagliando lamiere utilizzando metodi molto imprecisi come una smerigliatrice angolare, ma poi procediamo a molare il bordo del prodotto con altri metodi più precisi ma più lenti per portare il risultato in tolleranza, per cose come ad esempio la saldatura.
La stessa cosa, si utilizza la forza bruta per tagliare il materiale nella dimensione desiderata e la forma approssimativa di un prodotto, quindi si utilizzano metodi più lenti, ma più precisi per lavorare o tagliare / molare la forma ruvida in un forma più vicina alla forma finale e, infine, si utilizza una passata di finitura di strumenti di altissima precisione per finire il prodotto alla tolleranza richiesta, senza rimuovere effettivamente molto materiale nel processo. Questo è esattamente ciò che facciamo di solito sulle macchine CNC: gli utensili grezzi gestiscono la maggior parte della rimozione del materiale e della sagomatura, quindi un utensile più lento lavora la parte fino alla forma pianificata, quindi una passata finale lavora la parte per la corretta finitura superficiale e tolleranza / precisione.
Per prima cosa taglierai il tuo bersaglio alla forma approssimativa con cariche a forma nucleare e macinerai la superficie di taglio fino alle dimensioni precise del tuo prodotto finale ..
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