Warum Raumjäger?

[Gyges]

Du kannst aber Granaten nicht mit (zukünftigen) Railgungeschossen vergleichen. Das ist ein Vergleich wie Pfeile und Gewehrkugeln.

Ich kann jetzt keine Berechnung aufzeigen, aufgrund fehlender Angaben (Lauflänge, Geschossmasse, Zeit bis Mündung verlassen wird,...) Allerdings die die g-Zahl wohl seeeehr hoch sein.

Dementsprechend wird ein Geschoss verformt. Wenn es aus ein und dem selben Material besteht ist die Verforumung egal.
Wenn es allerdings aus verschiedenen Bauteilen besteht die nachher auch noch funktionieren sollen wird die Sache wohl ziemlich heikel....


Außerdem zündet Uran wenn die freiwerdenden Neutronen auf weitere Atome stoßen und so neue Neutronen frei werden. So weit ich das Verstehe ist der kritische Punkt somit nicht nur von der Masse sondern ebenso von der Dichte des Urans abhängig, womit ich eine "nützliche" Atombombe für zukünftige Gausgeschosse ausschließe (nützliche im Sinne von durch die Explosion freiwerdende Energie im Vergleich zur kinetischen Energie des Geschosses).

Wie gesagt, ich glaube eine splitterndes Geschoss richtet mehr Schaden an als eine Mini-Atombombe
(da die Explosionsenergie von der Masse des Urankerns abhängig ist, kann in einem kleinen Geschoss kein Platz für große Mengen sein. Und um ein Geschoss auf nützliche Geschwindigkeiten für große Entferungen im Weltall zu bringen, muss es klein sein. Oder der Energieaufwand ist zu hoch)

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Du kannst aber Granaten nicht mit (zukünftigen) Railgungeschossen vergleichen. Das ist ein Vergleich wie Pfeile und Gewehrkugeln.

Ich kann jetzt keine Berechnung aufzeigen, aufgrund fehlender Angaben (Lauflänge, Geschossmasse, Zeit bis Mündung verlassen wird,...) Allerdings die die g-Zahl wohl seeeehr hoch sein.

Dementsprechend wird ein Geschoss verformt. Wenn es aus ein und dem selben Material besteht ist die Verforumung egal.
Wenn es allerdings aus verschiedenen Bauteilen besteht die nachher auch noch funktionieren sollen wird die Sache wohl ziemlich heikel....

Das witzige ist ja das man sich bei ausreichenden Einschlagsenergien die ganzen Bauteile sparen kann.
Im höchsten Energiebereich(beim Einschlag) würde eine einfache Wasserstoffkapsel ausreichen die beim Einschlag soweit verdichtet und erhitzt wird das die Fusions startet.
Ist die Einschlagsenergie dafür nicht ausreichend kann man auch ein unterkritisches Uranpellet in die Spitze setzen das durch den Einschlag auf überkritisches Niveaus verdichtet wird (und damit die Restenergie zum Fusionieren der Wasserstoffkapsel bereitstellt)
Erst wenn die Einschlagsenergie noch niedriger wird müssten wieder mechanische+elektronische Konstruktionen herhalten die schon kurz vor dem Einschlag zünden)

[Gyges]

hm...


So hab ichs noch gar nicht betrachtet...

...aber eine wirkungsvolle und vor allem einfache Idee. Vollkommen ohne HiTec


Wenn man das Geschoss dann folgend Aufbaut:

Hinten - einen schweren und stabilen "Masseträger"
Mitte - die Wasserstoff und Triniumkapsel, evtl. verdichtet
Vorne - "leichtenzündliches" Uranpellet zur Zündung


Wenn das ganze dann in einen 80cm Zylinder gestopft wird dürfte der Schaden doch etwas gewaltig sein...


Die Frage ist nur, wie hoch muss ca. die Aufprallgeschwindigkeit/-energie sein und was ist wenn die Panzerung "federnd" ausgeführt ist und so das Projektil statt abrupt eben "langsam" bremst womit keine Reaktion stattfinden kann?

Kernphysiker haben wir keinen hier, oder???

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Wenn das ganze dann in einen 80cm Zylinder gestopft wird dürfte der Schaden doch etwas gewaltig sein...

ich dachte da an etwas kleinere Geschosse, so 10-15cm und ohne "Masseträger"(da ansonsten die Wirkung der Fusion wirklich in den Hintergrund tritt + mehrere kleinere Geschosse ließen sich wohl schwerer mit Verteidigungslasern oÄ abfangen)

und was ist wenn die Panzerung "federnd" ausgeführt ist und so das Projektil statt abrupt eben "langsam" bremst

das dürfte bei Railgun-Geschossen unerheblich sein da bei den dafür notwendigen Geschwindigkeitsbereichen allein die Trägheit des Panzerungsmaterials selbst eine langsame Abbremsung verhindert.

[EA-Loyalist]

Bei Railguns wird die Idee der Magnetschilde aber wieder interessant. Ein starkes magnetisches Feld, welches Geschoss aus der Bahn bringt/abstößt. Ich habe mal gelesen die Amis haben mit solchen Dingern mal experimentiert (ist aber fehlgeschlagen).

[Enas Yorl]

Bei Railguns wird die Idee der Magnetschilde aber wieder interessant. Ein starkes magnetisches Feld, welches Geschoss aus der Bahn bringt/abstößt. Ich habe mal gelesen die Amis haben mit solchen Dingern mal experimentiert (ist aber fehlgeschlagen).

Das kann auch nicht funktionieren, um ein Projektil ausreichend abzulenken müsste die Feldstärke und Reichweite des Magnetfeldes unverhältnismäßig groß sein. Von den Energiequellen und der Größe der Projektoren des Magnetfeldes ganz zu schweigen.
Außerdem könnte ein Aggressor auch ganz einfach ein Zweikomponenten-Projektil verwenden. Mit einen nichtmagnetischen Kern und einer magnetischen Hülle die kurz nach den Abschuss abgestoßen wird.

[Gyges]

ich dachte da an etwas kleinere Geschosse, so 10-15cm und ohne "Masseträger"(da ansonsten die Wirkung der Fusion wirklich in den Hintergrund tritt + mehrere kleinere Geschosse ließen sich wohl schwerer mit Verteidigungslasern oÄ abfangen)

ein solches Projektil fliegt mit mehreren 10k km/s. Das kann man nur extrem schwer abfangen. Außerdem, das ist nichts anderes als ein Stück Metall, da müsste der Laser schon als Waffe durchgehen um das Ding zu zerstäuben (erhitzen bis es flüssig wird bringt ja auch nicht viel, die kinetische Energie hat das Projektil immer noch).
Ich denke hier nicht an Waffen gegen Jäger, sondern eher an Waffen gegen Großkampfschiffe.
Wenn ich von einem 300-500m langen Schiff ausgehe das eigentlich nichts anders ist als eine riesige Railgun samt Reaktoren und Triebwer (+Platz für die Crew) muss doch der Effizienteste Weg zw.
-Masse des Geschosses
-Endgeschwindigkeit des Geschosses (auf große Distanzen ist die Geschwindigkeit wichtiger als die Geschossmasse)
-Länge des Laufes sowie länge der Zeit die Kraft auf das Geschoss ausgeübt werden kann

Ich kann mir also nicht vorstellen das eine Nadel die 5/6 der Lichtgeschwindigkeit erreicht effizienter ist als ein 1Tonnenschweres Projektil mit 1/6 der Lichtgeschwindigkeit. Vor allem die Zielwirkung wäre hier entscheidend, so würde die Nadel einfach ein kleinen Loch durchbohren während die 1Tonne das Schiff aufreist.
Allerdings darf die Geschwindigkeit nicht zu niedrig sein, damit der Gegner nicht noch ausweichen kann (wir reden ja von gigantischen Schussreichweiten und dementsprechenden Flugzeiten)


Hier stellt sich dann auch die Frage, was sollte eine kleine Fusionsbombe bringen, wenn doch ein etwas größeres Projektil umso mehr Schaden am Objekt anrichten kann. (siehe Splitterung)



Zu deinem Einwand der Trägheit geb ich dir recht...

[Suthriel]

Ich kann mir also nicht vorstellen das eine Nadel die 5/6 der Lichtgeschwindigkeit erreicht effizienter ist als ein 1Tonnenschweres Projektil mit 1/6 der Lichtgeschwindigkeit. Vor allem die Zielwirkung wäre hier entscheidend, so würde die Nadel einfach ein kleinen Loch durchbohren während die 1Tonne das Schiff aufreist.

Mmhhhh, vielleicht hilft dir das hier etwas, um dir die Gefährlichkeit winziger Teilchen mit hohen Geschwindigkeiten etwas mehr zu veranschaulichen.
Sagen dir Mikrometeoriten etwas? Diese kleinen Dinger, die oben den Space Shuttles das Leben gerne so schwer machen, wenn sie sie treffen.

Geschossenergie. Ein Meteoroid mit der Masse 1 Gramm und der Geschwindigkeit 8 km/s besitzt die kinetische Energie 32000 Joule. Zum Vergleich: Das Militärgewehr G3 hat eine Mündungsenergie um 3000 Joule.

Typische Schäden durch Meteoroiden
Größe Schaden

bis einige 0,001 mm Abnutzung von Oberflächen, Sensoren, Solarzellen usw.
bis einige 0,1 mm durchdringen äußere Folien, Verkleidungen und Solarzellen
bis einige 1 mm durchschlagen äußere Bauteile, Tanks usw.
größer 1 cm völlige Zerstörung des getroffenen Bauteils

alle, bei genügender Geschwindigkeit erzeugt Plasma, das elektrische Systeme stören kann

Quelle: Erkenntnishorizont

Und diese Mikrometeoritensind nur mit 8km/s bis 80 km/s gelistet, hier wurden Railgun-Geschwindigkeiten von 10.000 km/s vorgeschlagen



Resultat eines Labortests. Eine kleine Aluminiumkugel wurde mit der Geschwindigkeit von etwa 6,8 km/s in einen 18 cm dicken Aluminiumblock geschossen. Die Kugel hat einen Durchmesser von 1,2 cm und eine Masse von 1,7 g. Der Krater hat einen Durchmesser von 9 cm und ist 5,3 cm tief. Der Test simuliert, was passiert, wenn kleine Weltraumtrümmer ein Raumfahrzeug treffen. Bei solch einem Einschlag können Druck und Temperatur mit z. B. über 365 GPa und 6000 K die Werte im Erdmittelpunkt überschreiten. Foto: Esa

[Gyges]

Lt. diesen Tests verdampfen die Teilchen also schlagartig.

Anscheinend ist der Endstehende Druck derartig hoch, dass das Aluminiumgeschoss explodierte. (Damit dürfte das Wasserstoffgeschoss auch sinnlos sein, oder?)



Mein Gedanke bei der Effizienz ist folgender:
Ein kleines Teilchen das beim Abschuss extrem schnell beschleunigt wird, also nur sehr kurz (in relation) im Lauf ist, müsste doch insgesamt weniger Energie haben als ein größeres Teilchen, das durch die größere Masse langsamer beschleunigt wird womit es länger im Lauf ist. Wir erinnern uns, bei einer Railgun wird das Projektil über die gesamte Schienenlänge, also Lauflänge beschleunigt.
Beide Projektile sind mit der selben Energie beschleunigt worden, nur eines der beiden ist länger im Lauf geblieben weil schwerer. Somit müsste das schwerere ja mehr kinetische Energie besitzen als das leichte.

Auch ausschlaggebend, beim Meteoriteneinschlag auf der Erde prallt das Geschoss ja auf eine homogene Masse auf. Wenn ich im Vergleich dazu ein Raumschiff hernehme, ähnelt das einem schweizer Käse. Ist da nicht wahrscheinlicher dass das Projektil das Schiff durchschlägt als das es verdampft/explodiert (also nicht die gesamte kinetische Energie auf das Schiff wirkt)? Wenn ja sollte das schwerere und langsamere Geschoss ja mehr Schaden anrichten, weil es ja "steckenbleibt" und somit seine gesamte Energie auf das Ziel einwirkt.

Die nächste Frage ist ja, ob es realistisch ist eine Stecknadel zu verschießen, denn der Schienenschlitten (also das Geschoss) braucht ja eine gewisse Fläche, wo der Strom druchfliesen kann. Nicht das es im Lauf zu Plasma verdampft weil es die eingeleitete Energie für das Magnetfeld (das ja beschleunigt) nicht verträgt (siehe druchbrennende Glühbirne bzw. alte Sicherungskerzen).



Es ist also Mme vom technischen und physikalisch Machberen und dem Wirksamkeitsgrad her besser ein etwas größeres Geschoss zu verwenden als alle Energie auf so eine Stecknadel zu bringen...
(Ich gehe noch immer von einer dementsprechend großen Railgun mit 300m Lauflänge aus und nicht von so einem kleinen Turm für Jäger)



Sry, wenn sich das in die Länge zieht. Aber ich muss diese Gedankengänge zuende bringen...

[Suthriel]

Auch ausschlaggebend, beim Meteoriteneinschlag auf der Erde prallt das Geschoss ja auf eine homogene Masse auf. Wenn ich im Vergleich dazu ein Raumschiff hernehme, ähnelt das einem schweizer Käse. Ist da nicht wahrscheinlicher dass das Projektil das Schiff durchschlägt als das es verdampft/explodiert (also nicht die gesamte kinetische Energie auf das Schiff wirkt)? Wenn ja sollte das schwerere und langsamere Geschoss ja mehr Schaden anrichten, weil es ja "steckenbleibt" und somit seine gesamte Energie auf das Ziel einwirkt.

Ich schreib nur mal zu dem Teil was, da mir grade die formeln für Energie, Beschleunigung berechnen usw nicht einfallen bzw ich die seit Ewigkeiten nicht benutzt hatte ^.^ das können dir sicher andere vorrechnen, was nun mehr Energie besitzt.

Ich denke eher, das es genau anders herum ist: Je größer und robuster das Geschoss, umso leichter wird es das Ziel einfach durchlöchern und auf der Rückseite wieder austreten, weil es nicht zersplittert. Bei den Mikrometeoriten ists soweit ich weiss so, das die beim ersten Aufschlag auf die äussere Schutzhülle (haben ja Doppelwände mit Hohlraum dazwischen) wie eine kompakte Gewehrkugel ist, dabei aber dann aufpilzt und/oder zersplittert und fortan wie eine Schrotladung wirkt und als Ansammlung vieler kleinerer Splitter auf alles dahinter trifft, wenn die erste Hülle erfolgreich durchschlagen wurde.
Ich persönlich fände eine Schrotladung für Schiffe und Schiffsysteme gefährlicher, da die Schifsinnereien im Vergleich zur Aussenpanzerung wohl ziemlich leicht zu zerstören gehen und somit schon Splitter mit weniger Energie ausreichen um verheerenden Schaden zu erzeugen, sogar über eine größere Fläche als ein kompaktes Geschoss.

Was größeres wäre gut, wenn du Scharfschütze spielen willst *denk* aber ich vermute, man wird beides kombinieren, also größere Geschosse bauen, die, nachdem sie die Panzerung erfolgreich durchschlagen haben (villt einstellbar auf die Dicke der Panzerung) aufpilzen und wie DumDum Geschosse oder Schrotladungen wirken.

Edit: Naja, wird wohl abhängig sein von der Qualität der Railguns, sprich, wenn die sehr gut sind und extrem hohe Geschwindigkeiten erreichen, werden wohl einfache Geschosse reichen, je niedriger die Geschwindigkeit der Geschosse, umso eher werden diese wohl auch kompliziertere Bauweisen und zusätzliche Spielerein haben.

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Lt. diesen Tests verdampfen die Teilchen also schlagartig.

Anscheinend ist der Endstehende Druck derartig hoch, dass das Aluminiumgeschoss explodierte. (Damit dürfte das Wasserstoffgeschoss auch sinnlos sein, oder?)

nö, der Druck(der das Geschoss zur Explosion bringt) und die Wärme(die es Verdampft) sind ja gerade das was den Fusionsprozess starten soll(eine Herkömmliche Wasserstoffbombe verdampft auch schlagartig)

Mein Gedanke bei der Effizienz ist folgender:
Ein kleines Teilchen das beim Abschuss extrem schnell beschleunigt wird, also nur sehr kurz (in relation) im Lauf ist, müsste doch insgesamt weniger Energie haben als ein größeres Teilchen, das durch die größere Masse langsamer beschleunigt wird womit es länger im Lauf ist. Wir erinnern uns, bei einer Railgun wird das Projektil über die gesamte Schienenlänge, also Lauflänge beschleunigt.
Beide Projektile sind mit der selben Energie beschleunigt worden, nur eines der beiden ist länger im Lauf geblieben weil schwerer. Somit müsste das schwerere ja mehr kinetische Energie besitzen als das leichte.

und genau das ist ja das Problem dabei. Du müstest über dein Schiff weit mehr Energie in das Geschoss investieren(und die Abwärme dieses Prozesses ableiten+die Maschienen für eine längere Leistungsdauer auslegen) als nötig wäre da du dir diese Energie ja auch aus dem Fusionsprozess(beim Einschlag) holen kannst

Btw sind 10-12cm Geschosse nun nicht gerade kleine Nadeln(immerhin schätzungsweise 1-2kg) die man mal ebend mit einer Jägerkonstrucktion auf einige 10km/s beschleunigt

Ich denke eher, das es genau anders herum ist: Je größer und robuster das Geschoss, umso leichter wird es das Ziel einfach durchlöchern und auf der Rückseite wieder austreten, weil es nicht zersplittert. Bei den Mikrometeoriten ists soweit ich weiss so, das die beim ersten Aufschlag auf die äussere Schutzhülle (haben ja Doppelwände mit Hohlraum dazwischen) wie eine kompakte Gewehrkugel ist, dabei aber dann aufpilzt und/oder zersplittert und fortan wie eine Schrotladung wirkt und als Ansammlung vieler kleinerer Splitter auf alles dahinter trifft, wenn die erste Hülle erfolgreich durchschlagen wurde.
Ich persönlich fände eine Schrotladung für Schiffe und Schiffsysteme gefährlicher, da die Schifsinnereien im Vergleich zur Aussenpanzerung wohl ziemlich leicht zu zerstören gehen und somit schon Splitter mit weniger Energie ausreichen um verheerenden Schaden zu erzeugen, sogar über eine größere Fläche als ein kompaktes Geschoss.

wenn du das Geschoss dort mit einigen 10km/s draufjagst ist es egal ob es splittern, aufpilzen oder sonstwas kann, es ist binnen sekundenbruchteilen sowieso verdampft(und rauscht als extrem heiße Plasmawolke in den nächsten Bereich(wo es dann seine Wärmeenergie abgibt die für die eigentliche Zerstörungskraft verantwortlich ist))

Die einzige Möglichkeit dort eine Schrotwirkung zu erzielen wäre das Geschoss schon im Flug mit einer kleinen Sprengladung auseinander zu treiben(diese bräuchte aber einen Zünder, womit wir wieder beim Problem elektronischer Bauteile in den Beschleunigungskräften einer Railgun wären)

[Netti]

Ich glaube, dass es reichen müsste ein kleines ( 10- 12 cm), aber massives Geschoss auf ein feindliches Schiff zu feuern.
Bei 10.000 km/s ist die wahrscheinlichkeit recht gross, dass das Geschoss ein Loch in die Hülle reisst.
Wenn man davon ausgeht, dass sich im feindlichem Schiff eine atembare Athmosphäre befindet, wird selbst ein kleines Loch dazu führen, dass die Hülle an der Stelle allein durch die austretende Luft deutlich größer aufgerissen wird.

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Ich glaube, dass es reichen müsste ein kleines ( 10- 12 cm), aber massives Geschoss auf ein feindliches Schiff zu feuern.
Bei 10.000 km/s ist die wahrscheinlichkeit recht gross, dass das Geschoss ein Loch in die Hülle reisst.

nur durch das Eindringen selber entsteht ja kein allzu großer Schaden(stanzt nur ein kleines Loch(das sich leicht abdichten ließe)) der wirkliche Schaden bei Hochgeschwindigkeitsgeschossen kommt ja erst durch die Umwandlung der Bewegungsenergie in Wärme(daraus folgend->schnelle Wärmeausdehnung) bzw in diesem Fall auch noch zusätzlich durch die Wasserstofffusion(mehr Wärme=mehr/schnellere Wärmeausdehnung)

Wenn man davon ausgeht, dass sich im feindlichem Schiff eine atembare Athmosphäre befindet, wird selbst ein kleines Loch dazu führen, dass die Hülle an der Stelle allein durch die austretende Luft deutlich größer aufgerissen wird.

eher nicht, ein Wassertank reißt ja auch nicht auf nur weil er einen Abfluß hat(und der Druckunterschied Raumschiff/Vakuum beträgt gerade mal 1bar)

[HMS Fearless]

nur durch das Eindringen selber entsteht ja kein allzu großer Schaden(stanzt nur ein kleines Loch(das sich leicht abdichten ließe)) der wirkliche Schaden bei Hochgeschwindigkeitsgeschossen kommt ja erst durch die Umwandlung der Bewegungsenergie in Wärme

Wenn man die heutigen kinetischen Panzerabwehrwaffen als Beispiel nimmt entsteht der Schaden im Innern des Ziels durch die Splitterwirkung (Spall) des eindringenden Penetrators und des mittgerissenen Panerzungsmaterials, sowie durch pyrogene Effekte (verschiedene Metalle können sich wenn sie heiss und fein genug verteilt sind am Luftsauerstoff entzünden).

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nur durch das Eindringen selber entsteht ja kein allzu großer Schaden(stanzt nur ein kleines Loch(das sich leicht abdichten ließe)) der wirkliche Schaden bei Hochgeschwindigkeitsgeschossen kommt ja erst durch die Umwandlung der Bewegungsenergie in Wärme

Wenn man die heutigen kinetischen Panzerabwehrwaffen als Beispiel nimmt entsteht der Schaden im Innern des Ziels durch die Splitterwirkung (Spall) des eindringenden Penetrators und des mittgerissenen Panerzungsmaterials, sowie durch pyrogene Effekte (verschiedene Metalle können sich wenn sie heiss und fein genug verteilt sind am Luftsauerstoff entzünden).

vielleicht haben wir einfach eine unterschiedliche Auffassung von Hochgeschwindigkeitsgeschossen(soweit ich mich erinnere erreichen diese Geschosse(Panzerpenetratoren) nicht einmal die Schallgeschwindigkeit des Panzerungsmaterials/Penetratormaterials). Ich dachte mehr an solches.

Resultat eines Labortests. Eine kleine Aluminiumkugel wurde mit der Geschwindigkeit von etwa 6,8 km/s in einen 18 cm dicken Aluminiumblock geschossen. Die Kugel hat einen Durchmesser von 1,2 cm und eine Masse von 1,7 g. Der Krater hat einen Durchmesser von 9 cm und ist 5,3 cm tief. Der Test simuliert, was passiert, wenn kleine Weltraumtrümmer ein Raumfahrzeug treffen. Bei solch einem Einschlag können Druck und Temperatur mit z. B. über 365 GPa und 6000 K die Werte im Erdmittelpunkt überschreiten. Foto: Esa