"Послушай, любезный! сколько у нас умерло крестьян с тех пор, как подавали ревизию?"
"Да как сколько? Многие умирали с тех пор", сказал приказчик и при этом икнул, заслонив рот слегка рукою наподобие щитка.
"Да, признаюсь, я сам так думал", подхватил Манилов: "именно очень многие умирали!"
Тут он оборотился к Чичикову и прибавил еще: "точно, очень многие".
"А как, например, числом?" спросил Чичиков.
Некоторые соображения на тему с применением школьного курса математики.
Меня терзают смутные сомнения(с)
Если бы мне предложили реализовать проект рельсотрона как вида оружия, я пожалуй сразу бы отказался.
Когда то в Советском Союзе были популярны оценочные задачи типа такой "Оцените сколько молекул вещества стирается с автомобильной шины за один оброт колеса".
И хотя я уже не помню ход оценочных вычислений этой задачи, но помню как был поражен возможностью довольно просто вычислять, хоть и очень приблизительно, различные, казалось бы не поддающиеся счету процессы.
Но вернемся к рельсотрону. Не будем углубляться в конструктивные особенности этой вундервафли а посчитаем энергобалансы. Тем более, что это любимое занятие настоящего, хардкорного афтершоковца.
Заявленая дульная энергия американских рейлганов лежит в пределах 30 мегаджоулей. Много это или мало? Это много, как сказал бы Манилов. А сколько числом, спросил бы Чичиков? Нет, оно конечно понятно, что 30МДж оно и есть З0Мдж. Но человеку далекому от физики эта число мало о чем говорит.
Для простоты понимания буде считать в такноквых двигателя. 1 танковый двигатель от арматы отдает примерно 1 МВт мощности на пределе нагрузки. Двигатель Т72 примерно в 2 раза меньше. То есть 30МДж это энергия которую отдает 1 двигатель от арматы за 30секунд напряженной работы. Соответственно двигатель танка Т72 отдает 30МДж за 1 минуту.
Может ли танковый двигатель снабжать рельсотрон энергией? В принципе да. Если даже КПД генератора будет 100% то вся энергия отбираемая у двигателя будет разгонять снаряд до нужной скорости целых 30 секунд. Это какой же длинны будет пушка? Даже без калькуляции очевидно что она будет многокилометровой. В реальности она може быть около 10 -20 метров. То есть мощности хорошего танкового двигла явно не хватит для разгона болванки. Что делать? Правильно применять конденсаторы. Электроэнергию можно накопить в течении 30 секунд и отдать за доли секунды разряжая специальные, очень дорогие конденсаторы. И нужно их много. В принципе это решение (пока только теоретической) проблемы. В идеальных условиях скорострельность пушки будет 1 выстрел в 30 секунд. Если привинтить 2 хороших танковых двигла, то теоретически скорострельность удвоится. Правда потерь я не учитывал. К тому же обязательно будет нагрев который снизит скорострельность. Ну короче, как пулемет машинка работать не будет, в лучшем случае короткими сериями с существенными перерывами. Чем длиннее желаемая серия тем больше батарея конденсаторов. Как она выглядит можете посмотреть здесь https://youtu.be/1ix62_oBGtg
Болванки хоть и инертные, но запас топлива возить все равно придется. Да и батарея киловольтных (а может и мегавольтных) суперкондесаторов чувства безопасности не внушають.
Энергобаланс подбили: возможно, но дорого и громоздко, очень. На корабле разместить можно, на танке нивжисть.
Теперь к баллистике.
Не совсем понятно, по каким целям целесообразно применять рельсотрон. Моя инженерская интуиция говорит о том, что пулять из него можно только по целям в пределах прямой видимости. Загоризонтные цели для него недоступны, вернее загоризонтным целям достанется гораздо меньше энергии. Почему - пусть это вопрос будет домашним заданием.
Ну поставят рельсотрон на корабль, по каким целям он будет работать в море? Можно, конечно, стрелять и по летающим объектам. Они часто находятся на больной высоте и не скрыты за горизонтом. Правда встает вопрос, как наводить эту электромагнитную махину, которую мы видели на видео? Можно наверное, но очевидно, что совсем непросто.
Одним словом, вундервафля далека от реального применения. Поиграться можно, воевать - вряд ли.
Комментарии
хорошо если "ихние" ученые рассуждают аналогичными категориями)))
Прошу прощения, но статья крайне неправильная, очень глупые рассуждения. прототип на 30МДж имеет огромную массу и длину, и предназначен для установки на КОРАБЛИ, где стоят огромные ГАЗОТУРБИНЫ или ЯДЕРНЫЕ РЕАКТОРЫ. Там вес и размер неважны, энергии дохрена и возить запас болванок ничего не стоит. И стреляет этот рейлган на 180км. А тут умник пишет, мол на танк это не ставится, значит пендосы дураки. Ещё бы, рассчитай установку на танк орудия береговой батареи 300мм блин.
Если это когда-то дойдёт до танков, то там рейлган будет на 1-2 МДж, стрельба раз в 1-3 секунды (если охлаждение позволит), и на 3-5-7 км, больше танку и не надо.
Вы неправы.
Во первых танковый двигатель в данном случае мера мощности/энергии. Для наглядности.
Если говорить о корабельных энергоустановках, то они еще и весь остальной корабли питают.
Кроме того, отдань половину или треть полезного объема для рельсотрона и его батарей это даже для корабля жырно.
Далее.
Вес сердечника современного подкалиберного снаряда примерно 4 кг. Скорость, допустим, 1600 м/с. http://btvt.narod.ru/4/uran.htm (4*1600*1600)/2 = 5.1МДж
Кому ваши 1-2МДж нужны?
Откуда такие умные данные, что треть объёма для рельсотрона? Что за глупости? А сколько объёма уходит на хранение тонн снарядов и пороха? Энергоустановка подбирается по необходимости. Если условный корабль имеет мотор к примеру в 200МВт, то тот же корабль с рельсотроном получит избыточный мотор на 300-400МВт, чтобы всем хватило.
Вес сердечника: а с какого перепуга вы собираетесь разгонять подкалиберный снаряд до рельсотронной скорости? это совсем не надо. Рельсо-снаряд быстрее, там и 1-2кг хватит, или даже меньше. И опять же, ставится избыточный мотор чтобы хватило и на движение и на зарядку. Батареи вообще не нужны, только конденсаторы. И экономим место на боекомплекте, поищите в гугле фото и размеры выстрела 122мм, умножьте на 40 или 50 (боекомплект танка). А теперь сравните с горкой полуторакилограмовых стержней, которые вообеще можно возить снаружи на броне, они не взрываются.
Перестаньте примерять рельсотрон на существующие корабли, танки и моторы, так точно не получится. Хотя вполне можно уже ставить на атомные корабли да ледоколы, не удивлюсь если на наши ледоколы поставят рельсотроны и скажут что это чтобы лёд ломать хахаха
Каков напор)) Неосилю я с вами бороться, слишком ного волюнтаризма в ваших суждениях.
Ну дык, против фактов не попрёшь. Очень советую показать статью и нашу переписку специалисту которому доверяете, он рассудит.
извините, но уже считали. в реальности, ВСЯ энергоустановка корабля несколько часов работает на зарядку энергобатарей. оставляя крохи остальным системам. почему у американцев и не получилось установить эту вундервафлю на объект менее крейсера: нехватает мощности.
А кто сказал что надо брать готовыл корабль и на него ставить? Под это проектируется специальный корабль. Не надо везти много тонн снарядов и пороха (болванки маленькие и лёгкие), освободившийся объём и вес занимается лишним двигателем, более мощным чем просто для движения корабля. Как вы там это считали если простой танковый моторчик вырабатывает всю энергию за 30 секунд? А корабельный не может? Считайте лучше. Про реакторы молчу, на реакторе наверное вообще можно очередями стрелять.
Вероятно фигово считали там где вы об этом читали, или там брали бредовые вводные типа КПД 0.1%. Иначе такие выводы не получить.
Чтобы накачать скажем 300 Мдж энергии в конденсаторы и произвести выстрел с КПД 10% (10% энергии идет в разгон снаряда, 90% в нагрев рельс, кабелей, самих конденсаторов при скоростной разрядке) крупному эсминцу или легкому крейсеру наподобрие кораблей проекта Zumwalt (на которые и предполгается ставить разные энергетические виды оружия типа райлигана или в будущем лазеров) хватит максимум 10 секунд если достаточно толстые кабели прямо от генераторов протянуть. Так что ограничителем скорострельности там будет не подача энергии, а перегрев пушки и силовая электроника управляющая зарядом (конденсаторы используются высоковольные, так что напряжение нужно повышать относительно боротовой сети + в процессе зарядки оно постоянно меняется от почти 0 до максимума).
А одиночную пушку если не требуется большой скорострельности можно и на небольшие корабли поставить(типа десантных или сторожевика/ракетного катера), при условии если у корабля будет электрическая трасмиссия (т.е. энергию с главное энергоустановки можно при необходимости получить в виде электричества, а не только в механическом виде на валу)
180 км, тогда уж РСЗО на рельсотронах делать, что бы хоть как то увеличить вероятность попадания
Да вы че ? Какой такой корабль ? Правильные пацаны ставят только на самолеты. Сразу после допилки мегабластералазера.
боевое применение рельсотрона уже давно приведено в сми:
https://www.youtube.com/watch?v=3Z_spI5lRdA
кстати обратили внимание, на кинохронике - а ведь это самец! )))
И пушка совсем небольшая... Никаких там всяких яких 10-20 метров.
А на самолет? Типа боинга 747?
В американском пропагандистком фильме "Трансформеры"
показывали работу рельсотрона.
Это когда в пирамиду Хеопса снаряд прилетел.
С помощью этой вундервафли вполне возможно
разрушать портовую инфраструктуру прибрежных городов.
Или разрушать китайские аэродромы в море.
Одна болванка и нет взлетно посадочной полосы.
боинга маловато будет. А потом пилот снайпером должен быть, всю эту дуру точно нацелить...
Баллистический вычислитель и нет проблем...
вычислитель вам укажет куда направлять самолет, а вот направить его на большом расстоянии в нужную точку будет черезвычайно трудно.
а в игре "майнкрафт" рейлган - самая-самая вундервафля, один выстрел - и на месте дома большая воронка...)
Ненадо ля-ля. Самая-самая вундервафля в майнкрафте - это ядерный реактор без охлаждения. Ррраз! И до самого бэдрока дырень.
Бог миловал... Пока угробил только реактор нового типа, в контайнменте, наружу ни пука не вышло))
Рельсотрон отлично валит трансформеров из марвеловских комиксов! Пруфы есть в голливуде.
ЗЫ из полезного от рельсы - новые технологии сохранения и передачи "много электричества".
" ...Даже без калькуляции очевидно....Моя инженерская интуиция говорит..."
Без обид, но инженер должен мыслить не интуициями, а доказаными формулами и расчетами. А у Вас сплошной набор тезисов.
И к баллистике тип метательного(стрелятельного) механизма никакого отношения не имеет. Если кинетической энергии снаряду при выстреле достаточно, чтобы пролететь заданную траекторию, то стрелять с закрытых позиций можно из чего угодно, хоть из рогатки.
Снаряд будут раскручивать как пращу. Он сам станет конденсатором.
Дело в том, что инертная болванка грозна исключительно своей скоростью.
Нельзя поразить цель за бугорком подкалиберным снарядом из танка. Зато можно из миномета, но уже не пустой болванкой а снаряженной.
Рейлган как миномет совершенно бессмысленен. Да и снарядами он вряд ли когда стрелять будет.
Ай ай ай. А про потенциал и ускорение вы слышали. Потенциал ускорения пороховых газов ограничен скоростью прохождения взрывной волны в взрывчатом веществе. Если не ошибаюсь максимум достигнутого 15 км/секунду. Гауссова сила действует 300000км/секунду. Со скоростью света. Пргблема в создании электромагнитов, выдерживающих такие мощности. На аф есть лектор, который рассказал нам о том, что плазма весом 0,1 грамма создает скручивающее усилие в 400000 тонн, четыреста тысяч тонн, это чтоб вы понимали масштаб сил. Так вот, тот , кто создаст такие магниты и сумеет распорядиться такими силами, не будет нуждатся в пушках, так как ему не нужно никого завоевывать, так как он сможет создать себе любые физические блага. ЭТО ВАМ ПОНЯТНО?
нет, объясните пожалуйста.
Умение управляться с такими силами несет энергию. Но умение управляться говорит о том, что ты познал материю по настоящему, то есть понял что она не имеет границ,а сущность ее , это суперпозиция бозонных и фермионных волн, происходящих в среде физического вакуума плотностью ( 10 в 98 стемени грамм/см кубический). Поняв это у тебя уже есть квантовый компьютер, с помощью которого можно создавать устройства, которые могут напрямую модулировать свойства физического вакуума, создавая в нем все что угодно в пределах возможного. Материю и энергию и умение все это направлять и управляться. Понятно;)?
Теперь да. Вопросов больше не имею.
Напейшите статью, почитаем.
... как дашь по башке таким вакуумом и капец врагу... "выдыхай бобёр, выдыхай" (с) 😊
Вы, уважаемый, красочно описали удалённо-предельную цель (для конкретного витка развития), но «рельса» — это шаг к достижению, всего-навсего...
Это будет элементарный самоподрыв. Тело, впёртое в воздушную среду на такой скорости, устроит самоликвидацию вперающих.
Забываете об инерции материальных тел, открытой Декартом и присвоенной баблопечатником Ньютоном. Мгновенно ускорить тело невозможно, весь вопрос в внутренней структуре тела (чтоб не распылилось на уровне ускорения) и приложенной энергии на единицу объема, массы тела, к которому энергия приложена и источника энергии, чтоб он не развалился. В рельсотроне источник энергии разваливается после 3-5 выстрелов. Можно увидеть по характерному дыму из конденсаторов.
Точно, там если ещё приглядеться, стоят несколько чуваков с вёдрами, а в вёдрах 100 пудов жидкий вакуум (ещё не закипевший)!
... правильно, и снаряд тупо испарится, как и небольшой метеор в атмосфере. Увеличивать скорости в атмосфере до десятков километров секунду, вот так запросто, не получится.
ну не все так радужно и рельсы тоже дают много интересных эфектов если их строить под правильные задачи....
вообще, "загоризонтная стрельба" подразумевает параболическую траекторию полета "снаряда". и, что-то мне подсказывает скорость на конечном участке полета будет сильно отличаться от скорости в момент покидания среза "ствола". в этом плане никс, как мне кажется прав. стрелять "за горизонт" болванкой в десяток кило - неразумно.
А это дельная мысль, ведь сопротивление воздуха растет , если не ошибаюсь в квадрате от скорости. Соответственно снаряд теряет энергию пропорционально квадрату расстояния, не ручаюсь за точность , но масштаб взаимодействия сил сохранен.
На средних скоростях в квадрате, на больших - в кубе.
Но дело ту не в сопротивлении. Если парабола достаточно крутая, то главная составляющея ее скорости при движении к цели будет вертикальной, то есть таковой, которую сообщает ускорение свободного падения со всеми вытекающими. Для минометной мины это не проблема, для болванки это приговор.
Вы слишком сложно изъясняетесь. Можно проще объяснить:
Если мы запускаем снаряд по баллистической траектории, то у нас есть строго определённые значения скорости снаряда и угла наклона пушки. Если не соблюдать эти значения, то снаряд улетит "невтуда". В нашем случае, скорость слишком велика, и у нас будет перелёт. А в пределе снаряд вообще усвистит в космос.
Так проще, но менее информативно
Надо быть ближе к народу
На средних скоростях в квадрате, на больших - в кубе.
А чем средние от больших отличаются?
Кинетическая мощность набегающего потока пропорциональна кубу скорости.
В вакууме хрень летела бы по параболе. В атмосфере накладывается затухание по экспоненте.
В любом случае, шушпацер сей без точной системы наведения и коррекции никуда толком не влупит. Поэтому орудие это имеет скорее террористическое применение - шантажировать противника угрозой обстрела континентальных городов. Если у них будет возможность бить из Балтики по Москве, то это добавит существенных аргументов на переговорах. И хрен перехватишь эти кирпичи.
Ну, а уже если совместить с тактическим ядерным оружием...
Вы верно заметили, на большом расстоянии попасть в цель будет сложно, что делает эту вундервафлю совершенно бессмысленной в силу инертности болванки. Она годиться только на провоцирование симетричной реакции противника, что бы тоже бабла вбухали бестолку.
Сложным изделием стрелять вряд ли получиться из-за огромных ускорений которые разрушат электнонику/механику или что там внутри.
Если упростить то на дозвуке квадрат, на сверхзвуке куб т.к. ударная волна.
Если мы говорим о снарядах, то сверхзвук - это и есть "средние скорости". 600-900 м/с - грубо говоря, 2-3 М - это типичные дульные скорости калиберных снарядов крупного калибра (5"-16"), и это вполне себе сверхзвук.
Подкалиберные снаряды тех же калибров имеют дульные скорости уже порядка 1200-1500 м/с - 4-5 М - и это нижняя граница гиперзвука, "высоких скоростей". Вот тут-то и начинается пересчёт по кубу, тут-то и проходит тонкая грань: повысив скорость, дополнительной кинетической энергии не получишь, а увеличив массу - потеряешь скорость.
На глубоком гиперзвуке (5-8 М) снаряд начинает испытывать ещё больше интересных эффектов - в зависимости от скорости, в какой-то момент сопротивление воздуха становится настолько большим, что кинетическая энергия снаряда начинает быстро перетекать в его же тепловую энергию, после чего снаряд испаряется.
Для борьбы с подобным эффектом, кстати, применяются абляционные покрытия, которые слой за слоем расплавляются и сдуваются, сохраняя снаряд. Ярчайший пример снарядов, для которых используются такие покрытия - возвращаемые блоки космических аппаратов.
Страницы