Мини-звезда смерти на современных технологиях

[mihalchuk]

В связи с тем, что некоторые силы с необъяснимым упорством продвигают идею сверхтяжа, а их не бьют по рукам, закралась мысль - а вдруг за ним кто-то видит военное значение.
В последние годы имел место прогресс по аккумуляторам, в частности, появились литий-титанатные. Они содержат меньше энергии на единицу массы (раза в два) но обладают свойством быстрой зарядки и разрядки.
Вот здесь:
http://ndft.com.ua/litiy-titanatnye-akkumulyatory-ili-lithium-titanium-oxide-lto-batarei-i-ih-preimushchestva
говорится об удельной мощности при пиковой нагрузке 3-5,1 кВт/кг. Не знаю, верить ли, но остальные параметры совпадают с другими источниками.
Это значит, что военный спутник, имеющий 50 т аккумкляторов, способен выдать пиковую мощность до 250 МВт. Непиковую можно оценить из величины 177 Вт/л, это примерно 90 Вт/кг. С 50 т получим 4,5 МВт.
Пока не искал, каков КПД преобразования электричества в излучение, но уже видно, что мощности могут быть разрушительными даже не при очень точной фокусировке.
Но главное, что здесь привлекательно - будет использован не газодинамический и не химический лазер, которые восстановить после использования проблематично, а вполне себе электрический, с интенсивным выходом энергии с последующей постепенной подзарядкой аккумуляторов.

[thunder26]

mihalchuk пишет:
Пока не искал, каков КПД преобразования электричества в излучение, но уже видно, что мощности могут быть разрушительными даже не при очень точной фокусировке.

Разрушительные на каком расстоянии? Каков механизм поражения цели?
СШП импульс с FOM под 100 МВ на расстоянии более 1,5 т.км уже с трудом давит приемники. 

[mihalchuk]

thunder26 пишет:

mihalchuk пишет:
Пока не искал, каков КПД преобразования электричества в излучение, но уже видно, что мощности могут быть разрушительными даже не при очень точной фокусировке.

Разрушительные на каком расстоянии? Каков механизм поражения цели?
СШП импульс с FOM под 100 МВ на расстоянии более 1,5 т.км уже с трудом давит приемники.

Это вопросы. Очевидно, нужен луч энергии узкой направленности. Это лазеры и пучки частиц. Последнее - только в космосе, лазеры действуют и в атмосфере. Думаю, такая штука с низкой орбиты не только способна уничтожать самолёты-ракеты, но и необратимо повредит танк - уничтожит всю наружку, включая СДЗ, и перегреет броню снаружи. Кораблям тоже не поздоровится, если их не дооборудовать.

[Odin]

mihalchuk пишет:

thunder26 пишет:

mihalchuk пишет: Пока не искал, каков КПД преобразования электричества в излучение, но уже видно, что мощности могут быть разрушительными даже не при очень точной фокусировке.

Разрушительные на каком расстоянии? Каков механизм поражения цели?
СШП импульс с FOM под 100 МВ на расстоянии более 1,5 т.км уже с трудом давит приемники.

Это вопросы. Очевидно, нужен луч энергии узкой направленности. Это лазеры и пучки частиц. Последнее - только в космосе, лазеры действуют и в атмосфере. Думаю, такая штука с низкой орбиты не только способна уничтожать самолёты-ракеты, но и необратимо повредит танк - уничтожит всю наружку, включая СДЗ, и перегреет броню снаружи. Кораблям тоже не поздоровится, если их не дооборудовать.

Это в боевых условиях окажется одноразовым - пока перезарядится, если не собьют до того, и надеяться на иной результат нечего. От "рентгеновских лазеров" СОИ   только несамоуничтожаемостью и отличается.  Применять по танкам? Ищите дураков.

[Serge V Iz]

Для получения нужной плотности энергии в точке прицеливания на всего лишь 100м парням понадобился уже телескоп с апертурой миллиметров 70-90. (Пучок для уменьшения расходимости расширяли и фокусировали через объектив телескопа)

https://m.youtube.com/watch?v=_9QotAtxrmc&feature=related

Можно грубо оценить масштаб конструкции для 300-500 км, предположив, что плотности потока лазерной энергии на многие порядки увеличить не получится, и все придется делать примерно пропорциональным )

[mik73]

mihalchuk пишет:
Пока не искал, каков КПД преобразования электричества в излучение

100%. Пускаем электричество через омическое сопротивление, и всё оно превращается в тепловое излучение.

mihalchuk пишет:
мощности могут быть разрушительными даже не при очень точной фокусировке.

Ну да. Что, не приходилось, напрмер. отверткой замыкать клеммы автомобильного аккумулятора? Очень разрушительно получается. Для отвертки.

mihalchuk пишет:
Это вопросы. Очевидно, нужен луч энергии узкой направленности.

Вот вы поищите сперва ответы на эти вопросы (если найдёте, то попутно, наверное,  можете и за нобелевкой зайти), а потом уже фантазируйте на тему всяких лучей смерти... Ну и вы случайно ватты с джоулями (они же ватт*часы и много разных других единиц измерения)  не попутали? Потому как "Ватт на килограмм" - величина в меру бессмысленная.

[Denis Voronin]

Оно даже в играх имеет очевидный недостаток: долгая перезарядка. И дело не в аккумуляторах, потребный массив солнечных батарей (либо радиаторов для реактора) будет непотребным.

[октоген]

mihalchuk пишет:
 Это вопросы. Очевидно, нужен луч энергии узкой направленности. Это лазеры и пучки частиц. Последнее - только в космосе, лазеры действуют и в атмосфере. Думаю, такая штука с низкой орбиты не только способна уничтожать самолёты-ракеты, но и необратимо повредит танк - уничтожит всю наружку, включая СДЗ, и перегреет броню снаружи. Кораблям тоже не поздоровится, если их не дооборудовать.

Вы забыли про самофокусировку лазерного излучения в атмосфере. Так что это должно быть несколько десятков лучей сведенных в одну точку. И при всем этом запыленность воздуха будет мешать.

Да, я о таком давно подумывал, но на базе дирижабля. 200-250 тонн суммарного веса ПН там вполне возможны и высота полета в 10+ км делает его уже недоступным всяким бармалеям.

[октоген]

Да, пиковые мощности можно поднять раз в 10 за счет перевода энергии во всякие компульсаторы, униполярные генераторы, конденсаторы и прочие штуки.

[Odin]

октоген пишет: Да, я о таком давно подумывал, но на базе дирижабля. 200-250 тонн суммарного
веса ПН там вполне возможны и высота полета в 10+ км делает его уже недоступным
всяким бармалеям.

И оно должно заниматься исключительно бармалеями, ибо кто-то посерьёзней даже из пушки прихлопнет этот пузырь.

[mihalchuk]

Odin пишет:

октоген пишет: Да, я о таком давно подумывал, но на базе дирижабля. 200-250 тонн суммарного
веса ПН там вполне возможны и высота полета в 10+ км делает его уже недоступным
всяким бармалеям.

И оно должно заниматься исключительно бармалеями, ибо кто-то посерьёзней даже из пушки прихлопнет этот пузырь.

Не каждому доступно противоспутниковое оружие. Да и пока собьют, такой штуковина может наделать делов. Чтобы его сбить, нужно, чтобы он пролетел над средством поражения, а за пару часов можно основательно посшибать спутников и кое-что из наземки.

[mihalchuk]

mik73 пишет:

mihalchuk пишет:
Пока не искал, каков КПД преобразования электричества в излучение

100%. Пускаем электричество через омическое сопротивление, и всё оно превращается в тепловое излучение.

Шутка неудачная. Лазер - тоже омическое сопротивление. Или вы имели в виду вольфрамвую проволоку? На 250 МВт?

mihalchuk пишет:
Это вопросы. Очевидно, нужен луч энергии узкой направленности.

Вот вы поищите сперва ответы на эти вопросы (если найдёте, то попутно, наверное, можете и за нобелевкой зайти), а потом уже фантазируйте на тему всяких лучей смерти... Ну и вы случайно ватты с джоулями (они же ватт*часы и много разных других единиц измерения) не попутали? Потому как "Ватт на килограмм" - величина в меру бессмысленная.

"Ватт на килограмм" - это как раз самая важная величина - удельная мощность излучения. Есть литий-ионные аккумуляторы, у них в джоулях на кг больше, а в Вт/кг меньше.
А сама идея боевого аппарата меня интересует только в одном плане - могло ли такое прийти в голову военным, чтобы заказать супертяж.

[mihalchuk]

Denis Voronin пишет:

Оно даже в играх имеет очевидный недостаток: долгая перезарядка. И дело не в аккумуляторах, потребный массив солнечных батарей (либо радиаторов для реактора) будет непотребным.
 

Скажем так: объект работает над районом 10 минут со средней мощностью 4,5 МВт, затем подзаряжается до следующего захода 12 ч. Нужны СБ на 70 кВт.

[Denis Voronin]

октоген пишет:

Да, я о таком давно подумывал, но на базе дирижабля. 200-250 тонн суммарного веса ПН там вполне возможны и высота полета в 10+ км делает его уже недоступным всяким бармалеям.

Не надо пускать дирижабли выше 5км, они там очень неприлично толстеют.

И вообще не надо их тащить в армию, они большие и принципиально небронируемые. Это тяжёлые транспорты, а не боевые платформы.

[Kap]

КПД современных волоконных лазеров свыше 20 %. Возьмем 20 %. Итого при электрической мощности 250 МВт имеем 50 МВт на луче. Диаметр луча при дальнобойности в 1000 км оценим по формуле из "Космического оружия":
L = D*D/lam
где L - максимальная дистанция, D - диаметр оптики, lam - длинна волны. Все в метрах. при длинне волны 5*10^-7 м и диаметре 1 метр имеем предельную дистанцию 2 тыс км - даже с запасом. 50 МВт/м2 дадут равновесную температуру на пятне порядка 5000-6000 К. Можно жечЪ. Для перезарядки вундервафли за время оборота 10000 секунд при секундном импульсе потребуется источник энергии мощностью 25 кВт - хватит СБ.

[Сергей]

В СССР был период увлечения боевыми лазерами, были даже фотографии толстостенной стальной трубы прожженной лазером. Главная проблема - легкие и мощные источники энергии. Работы продолжаются и в настоящее время. На кораблях ВМС США имеются экспериментальные лазерные системы, пока еще малой мощности, для поражения легкомоторных судов - отрабатываются системы наведения. В Израиле собираются в обязательном порядке оснащать свои пассажирские аэролайнеры лазерными установками для защиты от ПЗРК. В России также имеются лазерные установки на борту самолетов типа ИЛ-76 с источниками питания для ослепления спутников. 
Время идет, техника совершенствуется. Некоторые перспективы :
- графеновые конденсаторы, емкость даже больше, чем у лучших аккумуляторов, скорость зарядки и разрядки, количество циклов намного выше, чем у аккумуляторов, основной минус - высокая стоимость графена, но уже  разрабатывают дешевые графенообразные материалы, есть подвижки;
- специальные материалы для мощных многоразовых систем фокусировки лазерного луча - тут режим, чего то путного не попадалось;
- легкие мощные источники энергии, в Японии это уже финансируется государством, участвуют ведущие университеты, некоторые промышленные концерны; аналогично в Китае, в США главный заказчик МО; через 10-20 лет увидим подобные установки на коммерческом рынке, а так же в военной сфере.

[mik73]

mihalchuk пишет:
Шутка неудачная

Это не шутка. Вы спросили - "каков КПД преобразования электричества в излучение" Один из возможных ответов на ваш вопрос - 100%. Пропускаем электричество через любую активную нагрузку - и оно целиком превращается в тепловое излучение. Если этот ответ вас не устраивает - внятно формулируйте условия задачи. КПД преобразования в какой вид излучения вы имеете в виду? А то, может, вам хочется преобразования, не существующегов  в природе, тогда КПД будет 0%. Или вы сами не знаете в какой? Тогда о чем спрашиваете?

mihalchuk пишет:
"Ватт на килограмм" - это как раз самая важная величина - удельная мощность излучения.

Удельная мощность излучения - это отлично. Судя по размерности - вы собрадись считать ватты на килограмм излучения? А массу излучения, видимо, определяьт по Эйштейну, т.е. как энергию деленую на квадрат скорсоти света? Осталось вспомнить, что мощность - это работа (знергия) в едицу времени, тогда введенная вами новая физическая величина "удельная мощность излучения" будет иметь интересную размерность "метр квадратный на секунду кубическую". Физический смысл этой величины от меня. не обессудьте, ускользает, наверное меня разные там доценты с проффесорами плохо физике учили. Объясните, пожалуйста.


Так на всякий случай - полезное (или в рассматриваемом вами случае вредное) воздействие осуществляется переданной к объекту воздействия энергией (измеряемой в Джоулях). А Ватты (мощность) - это всего лишь то, сколько энергиии можно доставить за единицу времени. И что нам эта мощность  говорит о возможности нанести воздействие на объкт вероятного воздействия? Правильно - ничего. В даном случае говорит всего о лишь о максимальной скорости, с которой можно разрядить аккумулятор неизвестной емкости. 

[Odin]

mihalchuk пишет: Да и пока собьют, такой штуковина может наделать делов. Чтобы его сбить, нужно, чтобы он пролетел над средством поражения, а за пару часов можно основательно
посшибать спутников и кое-что из наземки.

За пару часов он разве что раз выстрелит, и тут же получит сдачи - средства поражения у серьёзного противника столь же достающие на те же дистанции, а то и больше. Даже обычные гаубицы сейчас на сколько бьют?  И кто ему даст летать в зоне, где он угрожает наземным силам? А спутники ему надо ждать на "своей территории", с риском получить после выстрела то, от чего не увернётся.

[mihalchuk]

mik73 пишет:

mihalchuk пишет:
"Ватт на килограмм" - это как раз самая важная величина - удельная мощность излучения.

Удельная мощность излучения - это отлично. Судя по размерности - вы собрадись считать ватты на килограмм излучения? А массу излучения, видимо, определяьт по Эйштейну, т.е. как энергию деленую на квадрат скорсоти света? Осталось вспомнить, что мощность - это работа (знергия) в едицу времени, тогда введенная вами новая физическая величина "удельная мощность излучения" будет иметь интересную размерность "метр квадратный на секунду кубическую". Физический смысл этой величины от меня. не обессудьте, ускользает, наверное меня разные там доценты с проффесорами плохо физике учили. Объясните, пожалуйста.

Попытка к чему-то придраться. Вопрос - зачем? Из первого поста вполне однозначно следует, что килограммы в "Ватт на килограмм" - это масса аккумуляторов. Кто-нибудь ещё понял не так?

Так на всякий случай - полезное (или в рассматриваемом вами случае вредное) воздействие осуществляется переданной к объекту воздействия энергией (измеряемой в Джоулях). А Ватты (мощность) - это всего лишь то, сколько энергиии можно доставить за единицу времени. И что нам эта мощность говорит о возможности нанести воздействие на объкт вероятного воздействия? Правильно - ничего. В даном случае говорит всего о лишь о максимальной скорости, с которой можно разрядить аккумулятор неизвестной емкости.

Это не совсем так. Да, здесь недостаточно информации по возможной длительности импульса. Но следует заметить, что это характеристика не излучателя, а источника энергии. Что его ограничивает - ёмкость или перегрев, не знаю, но если речь идёт об аккумуляторах, то время - отнюдь не пикосекунбы. На мой взгляд, пиковая мощность - важная характеристика, особенно, если речь идет о временах в несколько сотых секунды и более. Тогда поражаемый объект переизлучит мало энергии, имеет меньше шансов защититься или уйти с линии прицела.

[mihalchuk]

Kap пишет:

КПД современных волоконных лазеров свыше 20 %. .

Вообще-то 20% имели образцы времён середины 80-х. Я не о боевых лазерах, а об экспериментальных на электрическом питании.