November 20th, 2016

Еще немножечко горящей форсажной камеры

На этот раз она горит, потому что в нее попали не из лазера, а из пушки калибра 76-мм. А то и блочного лука, кто их разберет.

По приведенной ссылке можно видеть классический набор рассуждений из серии:

"Все равно соотношение цены-эффективности у арбалета будет все равно лучше, чем у огнестрельного оружия. Сейчас существуют достаточно убойные аркебузы, что могу пробить доспех за десятки метров, но, однако, вместо них намного чаще используют копья, алебарды и традиционное метательное оружие, потому что эффективнее. И вряд ли это соотношение изменится в будущем".

[Оригинальный текст с формуа МирФа]
Все равно соотношение цены-эффективности у ракеты будет все равно лучше, чем у лазера. Сейчас существуют достаточно убойные лучевые установки, что могу поджигать за километры технику и склады ГСМ, но, однако, вместо них намного чаще используют управляемые ракеты и бомбы, потому что эффективнее. И вряд ли это соотношение изменится в будущем.

Т.е., орфография и пунктуация оригинала, сохранены)


В общем, слепой перенос как он есть, без учета реалий нового пространства. Человеку очень не нравятся люди, рассуждающие про космические войны через 500 лет. Или даже через 200. В доказательство ущербности их рассуждений, он приводит параметры современной техники. Забывая, что технологии не стоят на месте. Попробовали бы 500 лет назад сказать рыцарю, что через 500 лет привычное ему холодное оружие полностью выйдет из употребления. Или даже 200 лет назад сказать джентльмену, воюющему с Наполеоном, что через 100 лет ружья будут пристреливать без штыка, а через 200 лет забудут и про сами штыки. Ну да у меня уже было про это.

Имеем:
Лазер — 3-5 МДж
Пушка калибра 76-мм — 1,79 МДж
Винтовка СВД — 0,0036 МДж
Блочный лук — 0,00015 МДж
Кроме того, стоит добавить, что в случае, если пушка стреляет не чугунной болванкой, а хотя бы фугасом, ещё около 2 МДж энергии будет доставлено в виде энергии взрывчатого вещества, которое попадёт во врага.
В общем, вот эта вот груда настоящего, добротного чугуния доставит (при прочих равных) к врагу в космосе гораздо больше нужной энергии, чем настоящий, няшный боевой лазарь
...

Тем более, надо понимать, что в космосе нет земной баллистики, поправок на ветер и температуру воздуха — при желании и при наличии достаточно мощного вычислителя засандалить 4 МДж добра прямо в темечко супостату никто не помешает.
Однако основной "трэшъ, угаръ и содомiя" начинается тогда, когда к энергиям разных баллистических снарядов начинаешь добавлять всяческие вкусности вроде относительной скорости двух враждующих флотов.
Я не буду вас пугать встречной скоростью в 100 км/с, которая, в принципе, легко достижима в разборке "Марс-Земля", но давайте решим посмотреть, что случится, если два космических адмирала встретятся на весьма достижимой между Луной и Землёй относительной скорости в 10 км/с.
Для лазера значения энергии не поменяются никак (принцип действия не позволяет там учитывать относительную скорость), а вот энергии баллистических снарядов поменяются разительно:
Лазер — 3-5 МДж
Пушка калибра 76-мм — 409 МДж (ну и ещё где-то 2МДж во взрывчатке)
Винтовка СВД — 0,6 МДж
Блочный лук — 1,5 МДж!
Ух-ты!
Блочный лук неожиданно вырывается вперёд и имеет мощность в половину мощности лазера!
А что? Стрела тяжёлая (я принял массу в 30 грамм), основную скорость ей придаёт не тетива, а скорость двух космических кораблей друг относительно друга.
Скрипач Лазер не нужен. Достаточно запустить по курсу навстречу к противнику ведро гвоздей — и гарантированный результат вам обеспечен.
Главное — чтобы относительная скорость была повыше.
Ну, а если у вас в распоряжении есть плохонькое 76-мм орудие (которое к тому же в вакууме сможет стрелять эффективнее, чем на Земле) — то лазер вам уже не просто не нужен — он противопоказан.
Свистать наверх лучников! Стрелы — товсь!

Казалось бы, это приговор всему оружию, которое не использует кинетическую энергию относительного движения. Однако, предпосылка "ничто не помешает" неверна. Нужно еще попасть. И чего там я всегда говорил про уклонение? Прицельная стрельба начинается на дистанции, которую снаряд пройдет за время, достаточное непредсказуемо маневрирующему кораблю, чтобы сместиться на половину своей длины. При постоянном ускорении 3 g, для здоровенного "космолинкора" 60 м в ширину/высоту, это чуть более чем две секунды полета снаряда. 60 метров - это достаточно много. Высота 20-этажного дома, ширина футбольного поля и гораздо шире, чем большинство современных кораблей. У "той самой" дивизионной 76-мм скорость снаряда находится где-то в районе 700 м/с. Оценка сверху дает 1,5 км дальности. Имея в виду еще и относительную скорость, корректнее сказать, что эти полтора километра - расстояние между кораблями в момент попадания. Что в системе "Земля-Луна", что в разборке "Земля-Марс", что на встречных курсах, что на параллельных, данный параметр остается константой. Полтора километра. В космосе. Оружие натурально для стрельбы в упор. Причем еще и оружие одного выстрела, потому что если вдруг мимо, на второй времени уже не будет. То же самое, в принципе, можно сказать про систему "ведро гвоздей". В современной ПРО такие решения эффективны только потому, что боевые блоки ракет не маневрируют. Если космический корабль может смещаться, и совсем не заинтересован, чтобы в него попали, система "ведро гвоздей" имеет смысл ровно в одном единственном случае. Как осколочная БЧ какой-либо другой системы. Дивизионная 76-мм в космосе не имеет вообще никакого смысла.

Космическая артиллерия должна быть совсем другой. Чтобы уверенно поразить цель на любых курсах, встречных, параллельных или расходящихся, снаряд должен быть быстрее цели как минимум раз в 10. Надо именно на любых, потому что маневрировать огнем быстрее и дешевле, чем кораблем. Тогда на обстрел друг-друга у сближающихся противников будет около минуты, если ни один из них не стремится уравнять скорость. А как минимум для перехватчика это очень неплохая идея. Если снаряд быстрее цели в 10 раз, на кинетическую энергию, придаваемую относительной скоростью кораблей, остаются законные 10%, которые не всегда идут в плюс. То есть, в том самом кейсе орбитального боя (Земля-Луна, относительные скорости ~10 км/ч) снаряду формата "пуля СВД" надо придавать энергию не менее 6 МДж. А снаряду формата "стрела блочного лука" - 15 МДж. Снаряду формата "76-мм фугас" нужно будет сообщить энергию более 4 ГДж. Никакое известное взрывчатое вещество уже не даст существенного вклада, а никакая из современных артиллерийских систем на такое не способна. Основная надежда на создание таких арт. систем - рельсотроны. Уже сейчас с их помощью в лабораторных условиях моделируются столкновения на космических скоростях. Однако, сверхмощные ЭМ-пушки сталкиваются ровно с теми же проблемами (источники энергии, охлаждение), которые дальше перечисленны для лазеров. Еще бы, потому что находятся в той же "весовой категории".
Сейчас космическая техника только вошла в подростковый возраст: ей 50 лет. Лазеры же и вовсе начали раскрывать свой потенциал 20-30 лет назад. Первые бомбарды были приятным дополнением к прочему осадному парку, делая один выстрел в день. А потом было целых три прорыва в смежных областях, каждый из которых резко выводил артиллерию на новый уровень, о котором прежде можно было только мечтать. Это колесный лафет, бомбы Пексана и нормальный затвор, сделавший возможным казенное заряжание. Неуклюжая коробка, стреляющая раз в день, превратилась сперва в грозу замков, затем в кошмар для деревянных кораблей и плотных построений пехоты, и наконец - в бога войны, которого мы знаем по ХХ веку. Можно было бы написать целую статью вроде той, про броненосцы. Вот и с лазером вполне может выйти та же история. Сначала как-нибудь решат проблему накачки, потом отвода тепла, потом проблему фокусировки на больших расстояниях. И где-нибудь через 200 лет кто-нибудь напишет еще одну статью вроде той, про броненосцы. Ведь все проблемы лазера, по существу, являются проблемами не лазера, а его обеспечения. Плод развития техники будет похож на современный YAL-1, как та самая 76-мм пушка - на древнюю бомбарду. Но сохранит одно концептуальное, неотъемлемое достоинство лазера, связанное с физическим принципом, на котором он основан. Запредельную скорость снаряда. Эффективность на любых относительных скоростях, которые в перспективе можно достигнуть. Что 10 км/с в кейсе "Земля-Луна", что 100 км/с в кейсе "Земля-Марс" - в сравнении с лучом лазера, эти цели просто неподвижны. Дальность лазера определяется не способностью цели увернуться, а исключительно расхождением луча.