Är det möjligt att använda Casaba Howitzer-liknande enheter som precisionsskärande redskap?
On december 31, 2020 by adminHur bra skulle något som ett Casaba Howitzer fungera som ett strålvapen? En Casaba Howitzer är en typ av riktad sprängning som fokuserar energi från en explosion till en specifik form eller riktning. Till exempel ett nukleärt spjut, ett vapen som skjutits i kammaren etc.
Den ursprungliga kärnformade laddningsdesign krävde användning av en volframplatta …
Som nämnts tidigare, med lättare element, som plast eller till och med väte, i en tjock och smal istället för bred och platt form , kan du uppnå en mycket smal kon och mycket höga partikelhastigheter. En vetenskap & Global säkerhetsrapport från 1990 använde polystyren som drivmedel för att producera en partikelstråle med en spridning av 5,7 ° och en hastighet av 1000 km / s.
Jag föreställer mig en fokuserad hög energi sprängning som används för att förånga föremål i rymden. Svagare versioner kan användas för att skära i rymdskepp, metall etc. Hur bra skulle en sådan enhet fungera för att koncentrera energi? Eller ska vi bara hålla fast vid fysiska skärinstrument och eller lasrar?
Kommentarer
- En fördjupad diskussion om Casaba Howitzer finns på Tuff SF .
- Du kanske också vill titta på Casaba Howitzer och bombpumpade laser poster av alltid värt att läsa Atomic Rocket
- jag vet inte ’ vet inte om strålvapenvinkeln (ha!) men detonerar en kärnbomb som en formad laddning för att få inträde … till vad? det utbrända skalet från ett tidigare krigsfartyg? vilken typ av rustning tänker du som skulle behöva brytas av nukle och vilken typ av värde skulle förbli i ett nyckelöppnat rymdskepp?
- Om svaret var användbart, skulle det vara trevligt om du kunde rösta eller acceptera det (eller båda). Om det inte var till hjälp kan du kanske förklara varför, och det kommer antingen att hjälpa det att förfinas eller hjälpa senare svarare.
- @bukwyrm Poängen med ett sådant vapen är att kombinera fördelarna och mildra nackdelarna. av riktade energivapen (brist på räckvidd) och de från missiler (svaghet för att försvara försvaret).
Svar
Tja, i teorin är det ett slags ”strålvapen” i form av tungmetallplasma. Du måste ha några kraftiga riktningsskydd för att förfina plasmaströmmen till en användbar stråle. skulle vara mycket mer kostnadseffektivt för en massiv partikelaccelerator. Detta bygger på att en del av din sköld förångas för att skapa plasma.
Svar
Vi kan inte göra precision med kemiska sprängämnen , så nej.
Ta en titt på den här bilden av ett format laddat skapat hål i befästnings rustning:
(Det är den till vänster)
Du kommer att märka att du har ett hål, opåverkad metall och mellan dessa material som skadades men inte förstördes. Detta räknas troligen inte som precision. Om det var, skulle det finnas ett hål och opåverkad metall med mycket lite skadat metall.
Detta var ett kemiskt explosivt kemiskt bärbart. Ett kärnvapen kommer inte att vara mer exakt än detta.
Svar
Här ”är ett stort problem med konventionella kärnbomber: de minskar inte. Det finns en minsta storlek som dikteras av det klyvbara materialet du använder. En ren plutonium-239-enhet skulle behöva 11 kg plutonium och ge en motsvarighet till 10-20 ton TNT (läs upp W54 stridsspetsen för en verklig enhet av det avkastningen). Det handlar om 40GJ, vilket är ganska mycket energi att spendera på en enda bearbetningsoperation (och det är också ett ganska ineffektivt sätt att använda allt det svårtillverkade plutoniumet, vilket bättre skulle kunna användas som första steg av en mycket kraftfullare termonukleär anordning i teller-ulam-stil. Ytterligare ineffektivitet kommer att slösa bort en ganska stor bit av den energin, men det är fortfarande en jävla smäll.
Kom sedan ihåg att en casaba-haubits fokuserar en hel del av sin energi i önskad riktning, men inte allt . Det betyder att en hel del hamnar i andra riktningar, vilket innebär att du inte kan distribuera din kärnkraftshammare för nära någon annan infrastruktur som inte är mycket väl skyddad. Du vill antagligen också undvika att göra det i låga banor, eftersom EMP sannolikt kommer att irritera grannarna och kan irritera din egna människor också.
De saker som faktiskt träffar målet blir en blandning av röntgenstrålar, neutroner, elektroner och ljuskärnor.Var och en av dem kommer att påverka målet på lite olika sätt, och de kommer inte alla att komma på samma tid. Detta är något besvärligt, ingenjörsmässigt.
Slutligen, kärnvapensprängningen som träffar målet tänker inte smälta ett hål genom det. Det kommer att värma upp en förhållandevis grund (se ToughSFs beräkningar för att få en djup uppfattning; de är inte korrekta, men de är i rätt boll) av ytan mycket snabbt, vilket kan få den att förånga explosivt, smälta eller bara drabbas av alla möjliga intressanta värme- och strålningseffekter. Det kommer inte heller att ha en snyggt definierad kant av strålen; effektnivåerna kommer att sjunka kraftigt utanför bullseye, men med tanke på de inblandade skalorna (”ground zero” kommer troligen att vara meter över på målet) kommer det att finnas en uppenbar övergång vid målet som kommer att leda till ful brännskada, ärrbildning eller sprickbildning, varav ingen egentligen innebär ”precision”. Se Itmauves svar ovan för hur en rörig bearbetningsprocess ser ut i små skalor; föreställ dig det nu cirka 10 meter över, glödhet och eventuellt radioaktiv.
Så det skulle vara dyrt, ineffektivt, klumpigt, rörigt och förmodligen massivt överdrivet. Fint för vapen, inte bra för något annat.
Du kan försöka fixa saker genom att göra några gigantiska elektromagnetiska fokuseringssystem för att kollimera kärnkraftsblästringen ytterligare, men vid den tiden kan du lika gärna bygga ett enklare partikelstrålesystem som ger du har mycket bättre kontroll över strålparametrar utan någon av de röriga biverkningarna av att ha en verklig kärnbomb som går av.
Håll dig till lasrar och mer konventionella partikelstrålesystem för precisionsarbete.
Svar
Precision är en relativ term – för implementeringar som en traditionell kapningsprocess som räcker, kan precision innebära skärning med en kantskada på mindre än en millimeter djupt, men för något så enormt att det kräver energin från en kärnbomb att skära i, vilket skulle vara åtminstone tiotals av mig tjocklek kan toleransområdet skadas upp till en centimeter.
Tänk att spränga stenar, sprängning är mindre exakt än formade laddningar, verkligen mycket mindre exakt än en diamantsåg eller en laser, men för applikationen – bryta svårt att bryta material eller göra en korrekt formad stort hålrum för konstruktionsändamål, det är tillräckligt exakt.
Lasare kan räcka för att skära plåt eller tunna skrov, men om du behöver borra ett hål rakt genom centimeter armerat stål, kommer en formad laddning att vara behövs. Om ditt substrat är nästan hundra meter nickeljärn, kan en casaba-tråd med en smal balkprofil vara det enda som kan gå igenom.
Du skär först materialet med mindre exakta metoder, sedan bearbeta ytan för att uppfylla ditt precisionskrav. Vi skär redan plåt med mycket exakta metoder som en vinkelslip, men vi fortsätter sedan med att slipa kanten på produkten med andra mer exakta men långsammare metoder för att få ner resultatet till tolerans, till exempel som svetsning.
Samma sak, du använder brute force för att skära upp materialet i önskad storlek och grov form på en produkt och använder sedan de långsammare, men mer exakta metoderna för att bearbeta eller slipa / grova den grova formen till en form närmare den slutliga formen, och slutligen använder du en efterbehandling av verktyg med högsta precision för att avsluta produkten till den tolerans som krävs, samtidigt som du inte tar bort mycket material i processen. Det är precis vad vi vanligtvis gör på CNC-maskiner – grova verktyg hanterar det mesta av materialavlägsnande och formning, sedan bearbetar ett långsammare verktyg delen till den planerade formen, sedan en slutpassmaskin delen till rätt ytfinish och tolerans / fängelse.
Du skär först ditt mål till grov form med kärnformade laddningar och slipar ner skärytan till de exakta måtten på din slutprodukt ..
Lämna ett svar