Когда страна нуждается в героях... (Страница 2 из 5)

Так сами сказали гигаджоуль на 20 сек

А импульс там или нет - уже не важно 0,1 Гвт/на см2 и у вас броня плавится. А а чтоб испарялась надо еще больше.

That depends on the parameters of the beam.

A single pulse with a total energy of 100 MJ would have the effect of the detonation of 25 kg of TNT. Everyone in the compartment who is not shredded by the shrapnel will have their lungs pulverized by the blast.

That same 100 MJ delivered as 1,000,000 pulses of 100 J each could very well drill a hole. The crew see a dazzling flash and flying sparks. Some may be blinded by the beam-flash. Anyone in the path of the beam has a hole through them (and the shock from the drilling of that personal hole could scatter the rest of them around the crew compartment). Everyone else would still be alive and would now be worrying about patching the hole.

Although it occurs to me that the jet of supersonic plasma escaping from the hole being drilled could have the combined effect of a blowtorch and grenade on anyone standing too close to the point of incidence, even if they are not directly in the beam. The effect would probably be similar to the arc flash you can get in high power, high voltage electrical systems, where jets of superheated plasma can cause severe burns from contact with the plasma, blast damage from the shock waves, blindness from the intense light produced, and flash burns from the radiated heat.

A continuous beam could have enough scattered and radiant heat to cause flash burns to those near the point of incidence, along with blinding those who are looking at the point of incidence when the beam burns through. If it burns a wide hole, people die quickly when the compartment explosively decompresses, throwing everyone into deep space. If it burns a narrow hole, the survivors who can see can just slap a patch over the hole to prevent the escape of their air.

ак что что-то конкретно накрутили в игрушке с физикой sad

Трение об атмосферу, насчет спектра тут неважно, потому что теплоперенос

Тогда все еще грустнее если лазер потребляет Гвт то отдает он 10%, с поправкой на фантастику - 20%  от потребляемой мощности.

Накрутили программеры однозначно.

Грубо говоря от давления металл "течет", но тогда все эти импульсы начнутся и закончатся на первом слое брони - просто по физике процесса

Серьезно? Не правда серьезно? Хм. а с каких пор вакуум стал нелинейной средой для ЭМ волн?

надо даже такую мелочь как дискретность приводов наведения

Ну и какого ты мне тогда тут втираешь про свою говношрапнель, если она и на более близких дистанциях неэффективна?

Ну так бы и сказал - не хочу реализма, хочу жидкого вакуума. Вот тебе Звездные Войны, вот Стар Трек, там истребители виражируют и звуки в космосе, тебе туда.

this game goes full NASA and uses an N-Body Simulator. This means (unlike other games) it handles hyperbolic orbits and Lagrange points.

Там реализовано только то, что возможно реалзовать в реале, так что с энергополем в фентези иди. И да, абляционки там дофига, но пользы от неё не очень...

а потом выяснить, что перестрелка, это лежание за бугром и стрельба короткой очередью куда то в те кусты,"там вроде кто-то сидит"

Реальность с тобой несогласна, увы и ах,

В космосе нет невидимости.

Вообще-то прямой связи между подаваемой мощностью на лазер и мощностью излучения нет, а вы похоже, почему то притянули за уши сюда КПД, что не совсем к месту (хотя то что греться он будет дико, это факт):

Это еще почему?

высокая если там промелькнул интерес звездных войн (тех что СОИ)

Потому что под давлением метал течет при той же температуре, давление сняли - он застыл

Энергии у луча - только пробить первый слой второй импульс попадет уже в другую точку

Корабль движется, свет проходит за 1000 км за 0,003 сек при скорости 50 км/с точка прицеливания сдвинется на  166,66 метров

Так КПД это и есть энергия преобразованная/энергия поданная, а мощьность это энергия в секунду. Секунды сокращаются smile или нет тогда КПД это отношение мощностей(средних).

шоб луч в полете доворачивал

то она не метать снаряд будет, а просто рельсы в стороны разметает.

Учи матчасть, нет такого параметра.

В общем, дальше можно не читать, у нас просто разные уровни понимания НФ.

Про лазеры в космосе достаточно знать формулу 5.1 отсюда

Там коэфф 1,22 зависит от тип фронта волны (1,22 это для плоского для остальных там грустнее) но даже если взять идеал - выходит все очень грустно. И это - неустранимая причина, даже если забыть о том что геометрия РТ при котором на расхождение луча влият только дифракция - это тоже недостижимый идеал

Я например считал для рентгеновского лазера на ядерной накачке и вышла "струна" 3 мм длинной 7 (!!!) метров  - как такой хренью хоть куда-то прицелится и заставить торцы быть на одной оси (и все остальное тоже) я себе не представляю - она ж вибрировать будет

з.ы. в "Девятой жизни" тоже есть корабль (в начале) и там тоже можно погрызть smile ибо он опирается уже на чисто "мое виденье" космических опасностей и космического же оружия.

Я тебе где-то скидывал пруфы на то, что луч лазера можно довернуть в полёте. Надеюсь с этим хоть не будешь спорить?

Нет, я понимаю, что он и планету сдвинет... за триллиард лет, я имею в виду нормальную подвижность, ну там десяток Ж ускорения хотя бы, три месяца полёта до марса, м?

Не знаю, но как то не уверен что волновые свойства света отменили

Лазерные пучки воздействуют на поверхностный слой материала. Они эффективно разрушают в результате теплового или ударного воздействия (в случае импульсных лазеров) тонкостенные оболочки: стенки топливных баков ракет, обшивку самолетов и вертолетов, стенки нефте- и газохранилищ, могут поджечь лес, деревянные конструкции и другие возгораемые материалы.

Для того что-бы оценить порог поражения тонкостенных оболочек лазерным излучением необходимо знать такие термодинамические харрактеристики конструкционных материалов, как теплоемкость, теплота плавления, теплота испарения/возгонки, теплопроводность и характерное время прогрева оболочки - tau (которое лежит для металлов в районе 0.1-1 сек). Если длительности лазерного импульса больше tau, то происходит обычный нагрев, затем плавление и разрушение конструкционного материала, а если много меньше, происходит взывное испарение внешнего слоя оболочки, что создает по ее поверхности импульсный динамичекий удар .

В случае длинного импульса, для сплавов на основе магния-алюминия, разрушение которых скорее всего произойдет в результете плавления (или даже раньше в результате падения прочности) энергия разрушения составляет около 1 кДж/см2 при эффективной толщине 1г/см2, для титана энергия в полтора раза выше.

Более высокие пороги разрушения присущи в-вам возгоняющимся при нагревании, например углеродным материалам. В этом случае порог разрушения повышается до 60 кДж/см2 (при эффективной толщине 1г/см2). Но поскольку такие материалы скорее всего будут использоваться как покрытия то их эффективная толщина составить некую часть от общей толщины стенки.

Во всяком случае максимальный порог поражения для незащищенных металлических оболочек принимается равным 2 кДж/см2, для защищенных абляционным покрытием 20 кДж/см2.

В случае короткого импульса пороги разрушения даже выше.

Далее существуют физические ограничения на параллельность лазерного луча. Минимально возможная расходимость определяется дифракцией.

Если пучек света с длиной волны lambda, фокусируется зеркалом диаметром D и фокусным расстоянием R, то в фокальной плоскости образуется пятно диаметром d=(lambda/D)R. (Формула применима так-же и для радиоизлучения).

Из формулы видно:
1) Чем меньше длина волны излучения тем лучше его можно сфокусировать. (А кто это утверждал, что от длины волны не зависит дифракция, а?)
2) Лазерное оружие в некотором смысле имеет предельную дальность поражения - расстояние на котором диаметр фокального пятна равен диаметру фокусирующего зеркала (d=D).

Приняв (как для YAL-1A) D=1,5м, R=300км и lambda=1,315мкм, получим d=0,26м (площадь = 500 см2). учитывая вышеприведенные цифры по порогам разрушения, вычисляем, что для разрушения незащищенной металлической оболоки необходимо 1 МДж = 1МВт*1сек, для защищенной абляционным покрытием в 10 раз больше/дольше ( + можно ввести поправку на коэффициент отражения, поглощение в атмосфере). Это все речь шла о топливных баках ракет. Сами боеголовки имеют более прочную оболочку и лучше теплоизолированны, поскольку расчитаны на торможение в плотных слоях атмосферы. Порог разрушения теплоизоляции боеголовок по видимому лежит в районе 10-100 МДж/см2 и для лазерного оружия они пока неуязвимы.

Увеличение дальности поражения может достигаться либо за счет уменьшения длины волны лазерного излучения, либо увеличения диаметра зеркала.
В

предлагается использовать 15м составное (из 1-2м сегментов) зеркало для разгона космических летательных аппаратов энергией лазерного излучения.

Дальнейшее увеличение диаметра излучающей системы возможно если использовать решетку из нескольких лазеров синхронизированных по частоте, фазе и мощности излучения. Так, например, используя десять тысяч 100-Вт лазерных усилителей синхронизированных одним задающим лазерным генератором и образующих периодическую решетку с размерами 100x100 м. Можно получить источник лазерного излучения мощностью 1 МВт дающий на геостационарной орбите пятно размером около 1 м. (Ну и кто сказал, что бороться с дифракцией нереально?)

Для экспериментальной проверки качества фокусировки лазерного пучка на расстояниях порядка 300 км, в качестве приемника излучения используются оптические системы установленные на спутниках. Такие эксперименты, почему-то, неадекватно воспринимаются некоторыми журналистами, как неудачные попытки уничтожения комических аппаратов лазерным оружием.

Для сравнения можно рассмотреть параметры расходимости пучка для рентгеновских лазеров с накачкой ядерным взрывом. Такой лазер является беззеркальным, поскольку материалы отражающие 10 нм излучение еще не изобретены. Угловая расходимость излучения такого лазера определяется с одной стороны геомерией активной среды и с другой стороны дифракцией. Чем тоньше и длиннее активная среда тем менше расходимость обусловленная геометрией. Если первоначально активная среда была твердым телом, то за время накачки (50 нс) ее формы мало изменятся. Образовавшаяся в результате плазма начнет расширятся со скоростью 50 км/сек, после чего потребуется еще 30 нс что-бы в плазме создалась инверсная заселенность, после чего возникает импульс лазерного излучения длительностью 1 нс. В этот момент активная среда имеет диаметр как минимум 1,5 мм. Если активная среда имеет диамер d=1,5мм, длину L=15м и излучает на длине волны lambda=1,42нм, то расходимость обусловленная геомерией будет сотавлять d/L=10-4 радиан, а расходимость обусловленная дифракцией lambda/d=10-6 радиан (примерно такая же расходимость у ИК-лазера с метровым зеркалом). Поскольку расходимость обусловленная геометрие преобладает, рентгеновский лазер в беззеркальном варианте оптичекому лазеру не конкурент.

Для достижения качества фокусировки лазерного пучка на уровне дифракционных ограничений используются адаптивные оптические системы. Сами системы начали активно развиватся с начала 70-х годов.
Адаптивная оптика это технология двойного применения. С одной стороны она широко используется в астрономии и дальней оптической связи, с другой стороны в лазерных вооружениях.
Задача адаптивной оптики исправление фазовых искажений волнового фронта лазерного излучения. Такие искажения приводят к рассеянию и дефокусировке лазерного излучения, причиной их является атмосферная турбулентность и турбулентность самой активной среды газадинамичских и химических лазеров со сверхзвуковой прокачкой реагентов через оптический резонатор.

Адаптивные оптические системы состоят из
1. корректора волнового фронта.
2. датчика искажений волнового фронта.
3. опорного источника.
4. решающего устройства и алгоритма работы.

Корректором волнового фронта обычно служит пьезоэлектрически деформируемое зеркало, представляющее собой кварцевую пластину толщиной несколько милиметров и диаметром до нескольких метров с укрепленными на ней пьезоэлектрическими приводами. На кварцевую пластину дополнительно наносится отражающее покрытие. Кол-во пьезоэлектрический приводов может достигать наскольких сотен, амплитуда деформации единиц периодов длины волны, частота нескольких килогерц. Используемый пьезоэлектрик ниобат магния-свинца, рабочее напряжение порядка 300-700 вольт.

Датчиками фазовых искажений являются интерферометрические анализаторы волнового фронта, настроенные на длину волны излучения опорного источника.

Опорным источником излучения служит вспомогательный маломощный (единицы кВт) высокостабильный лазер, чей луч отраженный от цели анализируется датчиком искажений. Длина волны этого лазера часто не совпадает с длиной волны мощного боевого лазера, что приводит к неточному учету атмосферных искажений.

Достаточно. Эта формула описывает расхождение пучка за счет того что свет это волна.

Ну насчет "чудовищно" то тут грустно - берем 3 мм делим на расстояние до заряда - получаем угловую проекцию нашего "лазера" причем растояние до заряда должно удовлетворять критерию "плоскости" так чтоб разница расстояние от заряда до середины РТ и до торцов было меньше длинны РТ/100 (короче наше будущее РТ лазера должно получать энергию равномерно по всей длине)  это получается этак от 30 - 70 метров.
Полученный угол умножаем на мощность взрыва/360 (если в градусах)
Умножаем на КПД (а для такого лазера это хорошо если проценты) и делим на 2 (у нас оба конца излучающие - это будет энергия излученная "в сторону цели"
После этого по формуле 5.1 (только коэфф там не 1,22 а за тройку) вычисляем сколько придется на см2 уже на стороне цели.

Обеспечение направленности лазерного излучения достигается за счет конфигурации рабочего тела лазера в виде тонкого длинного стержня.
Для оценки гипотетических потоков энергии лазерного излучения в вакууме рассмотрим два
предположения. В первом варианте предположим, что энергия лазера составляет χ ~ 1% от полной
энергии ядерного устройства накачки в E = 1 Мт, и будем предполагать, что длина лазерных стерж-
ней составляет L = 4 м при их диаметре d = 1 мм. В этом случае поток энергии лазерного излучения на расстоянии R в «световом» пятне составит:
[формула очевидна и пропущенна]21,4 кДж/см2 при расстоянии до цели R = 1000 км.

Т.е. фокусировка рентгеновского излучения лазера с взрывной накачкой обеспечивается геометрией активной зоны лазера и может, при приемлемой геометрии стержней (диаметр в единицы-доли мм, длинна - метры) составлять порядка 10-4 - 10-5 рад

Но нет, тебе только "реализьм" подавай, только воздушный шар, потому что он легче воздуха, только острый меч, ведь разве железным камнем с закорючкой посередине убьёшь врага?

Но увы и ах - способность зеркала отражать весьма ограничена и значительная часть (от 10%) излучения им поглощается и мир праху его, но самое противное зеркало ближе к источнику и испарится раньше как его не охлаждай чем нагреется мишень.

это пруф для al1618.