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楼主: lokibel

[讨论] 吐糟一下戰艦的重量

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发表于 2013-6-16 15:30:36 | 显示全部楼层
gent 发表于 2013-6-16 11:02
这个问题一年多以前就提过了,这是物理引擎参数,和实际配置没有关系,飞船也不会慢到只有几十km的速度 ...

是啊 所以老外才说km是 kerberos gram,和现实中的单位没有任何关系
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发表于 2013-6-17 14:00:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 FRIGHTER 于 2013-6-17 14:01 编辑
aass1122dd 发表于 2013-6-16 10:55
宇宙战争的距离跨度不到光秒级别才是不可能,激光武器本身就是光速,巨型或者环形加速轨道的电磁炮也能达 ...


10S的延迟是什么概念。如果飞船以进行星际航行的最低速度也就是第三宇宙速度航行,10秒就是167千米出去了。如果以一般战斗机都能达到的8G过载进行机动,静止启动10秒都可以跑出去40米了。而如果换成更好的抗荷服(美国宣称有12G的抗荷服),甚至直接弄成无人机(不用考虑人体过载了,只要船体承受的了就行)那范围更大。你自己也知道激光是点打击,不是挨到就死擦到就亡的如意金箍棒。除非直接命中动力炉或舰桥等会爆炸或能瘫痪战舰的部分,激光对战舰的损伤是微乎其微的。而且即使命中了,对高速机动的目标也很难实现持续照射以制造足够多的热损伤,如果要在短时间内熔穿对方装甲那又回到了功率限制的问题上。所以激光用来做近防武器对付一些轻装甲近距离的目标还行,拿来远射就相当不实用了

首先为什么导弹不能选择用高比冲引擎慢慢加速?此外战舰在奔赴战场的时候,大方向上应该跟敌舰队是保持相向而行,或至少自己这方面是以亚光速全速冲向敌人的吧。这个时候发射导弹,以宇宙为参考系导弹不就已经是亚光速前进了吗?甚至可以这样设计,先用一个尺寸大比冲高的引擎做成一个大型导弹,每一枚大型导弹上都携带有一个编制的导弹群(比方说,5枚诱饵导弹,3枚攻击导弹,1枚电子战导弹)发射后由这一枚大型导弹先携带所有导弹一起加速,等进入子导弹的航程之后放出配有大推力引擎的子导弹进行突防。为什么导弹一定要靠自身来推上亚光速呢?
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发表于 2013-6-17 17:29:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 aass1122dd 于 2013-6-17 17:56 编辑
FRIGHTER 发表于 2013-6-17 14:00
10S的延迟是什么概念。如果飞船以进行星际航行的最低速度也就是第三宇宙速度航行,10秒就是167千米出去了 ...


导弹慢慢加速?开玩笑?先看看所有可行的加速方式想加速到亚光速需要多少时间吧,你难道提前个把月就知道会与敌舰队在那个宙域交战?
首先你的战场设定太理想化了,只有和敌舰队相向而行?突发的遭遇战就不管了?先不说军队可不可能采用如此大限制性的武器,战舰在交战前也还会保持亚光速的状态?不可能,亚光速只可能是战舰的战略速度,都和敌舰队接近了,还保持高速不怕一下飞过头么?或者说在如此高速的情况下,是根本不可能进行交战的。
在现有理论没有重大突破前,根本没有适合制导武器的驱动方式,想加速到亚光速的时间起码都是以天甚至月作单位的,不管你是导弹直接装引擎又或者是大导弹搭载导弹群都是不实用的,最多适合用于伏击或者类似现在的地雷那种用法。
在可预见的未来宇宙中导弹只能用于近身格斗,而电磁炮和激光都是能以起码上十万千米的距离进行炮击,哪种会成为主流是毋庸置疑的

PS:对于激光的防御我引用贴吧的话“当激光照射到任何物质的时候,只有照到的一刻,反射少量光子。同时物质被加热,光切除,然后熔融或者电离,生成的离子团覆盖在物质表面,将物质表面通过热、电离、爆炸作用损伤为粗糙表面,降低了反射率。 同时这个离子团也吸收从物质表面被反射的光子,按照热力学的定义,此时被激光照射的部分就成为了一个“黑体”。几乎完全吸收激光的能量。激光的能量此时对于被击中的物质,就有切除/熔融,高热、电离、爆炸的毁伤机理”
“X射线段有许多原子吸收谱,以现在X射线反射膜的研究情况看,10nm以下的光线很难反射,实际上100nm以下的X射线反射率就没有达到50%以上的了”
所以激光的防御不是说起来反射率99%这么简单,先不说激光的多个频段反射率不同,即使只是短时间照射也仍然可能造成可观的伤害
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发表于 2013-6-17 23:12:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 FRIGHTER 于 2013-6-17 23:53 编辑
aass1122dd 发表于 2013-6-17 17:29
导弹慢慢加速?开玩笑?先看看所有可行的加速方式想加速到亚光速需要多少时间吧,你难道提前个把月就知道 ...


宇宙中你打算怎么制造”突发“的遭遇战?哪怕以现代人类的科技,只要多打几枚探测器也能轻松发现太阳系里的其他舰队了。当然你非要说一方的隐身技术远远超过另一方的探测技术的不对称战争那我没话说了。而既然能发现,那么假设双方都还停留在亚光速工质引擎的水平上,不管是出于节约燃料的目的还是提高速度的目的,都必须按照一个相对固定的轨道航行。毕竟太空中每次变轨都需要消耗大量的工质(玩过KSP的应该清楚)而战舰能携带的工质是有限的,还需要负担减速的任务。再退一步讲,战舰可以变轨规避,难道导弹不会跟踪吗?这恰恰就是导弹与直射武器相比最大的优势,因为导弹你无法规避,要么拦截,要么硬抗。不管是10光秒也好10光分也好,只要燃料够导弹永远是100%的精度。而计算一个已知轨道目标的拦截轨道乃至预知接触地点也不是什么难事吧?战舰也不可能不计消耗的变轨,即使它真的这么来,多来几轮导弹群就足够让它耗尽燃料变成太空垃圾了

理论上是这么说没错,但请问照到的"一刻"是多长?假设激光命中时的光斑大小是1厘米。战舰以10G的加速度从静止开始机动。战舰将原先被命中的那1厘米直径的范围挪开,用公式s=1/2a^2t. 0.01=1/2*9.8^2*t。解得T约等于0.00021。如果0.00021秒的激光能造成足够将金属熔成等离子态并彻底烧穿以对内部结构造成损伤的威力。请问这激光的发生器每秒需要释放出多少能量?考虑转换效率后又需要消耗多少能量?即使将来聚变动力乃至反物质动力成熟能提供足够的能源了,那既然激光的威力能让”任何“被照射到的反射面变成黑体,那么这个发生器所连接的炮塔又是用什么来将激光导向并发射的呢?
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发表于 2013-6-17 23:33:35 | 显示全部楼层
wowy77581g 发表于 2013-6-14 10:45
我数学不好。。16900千克是不是16.9吨⊙﹏⊙

还没F-22重...
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发表于 2013-6-18 11:23:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 aass1122dd 于 2013-6-18 11:38 编辑
FRIGHTER 发表于 2013-6-17 23:12
宇宙中你打算怎么制造”突发“的遭遇战?哪怕以现代人类的科技,只要多打几枚探测器也能轻松发现太阳系里 ...


不管怎么说你设定的场合太过于刻意,适用范围过窄,双方以亚光速相向接近,由于探测设备的限制,不减速你觉得双方有可能进行交战?
另外KSP我没玩过,但是我知道一点就是KSP是以登陆卫星行星为目的吧,受行星引力影响的时候工质消耗才大吧,离行星较远的深空工质的消耗应该没那么大才对,如果真的是在行星周围发生战斗,那么高初速这点又是不可能的了。
退一步说,你指望用导弹逼迫敌方变轨消耗工质,那么你要带多少导弹?数量少了直接拦截了,多了你能发射几轮呢?
另外导弹初速一高那么所谓100%追踪就不成立了,实际上只要错过迎头那一瞬间的机会导弹还能掉过头来追不成?即使是侧向也是一个道理,导弹只要错过目标了,它自身的引擎能让它完成变轨转向还能保持一定速度?再说了在那么高的相向速度下导弹的导引系统能不能完成工作也要打一个问号。想来这种效率还真不一定有电磁炮高。
对于激光,个人理解其杀伤原理是大量的光子激发目标原子的核外电子发生向高能级的跃迁进而发生剧烈化学反应,而引发最外层纳米级别厚度的材料发生反应这个所需的时间只是一瞬间,类似高爆弹一样,所以实际上如果用反射法防御激光需要的是把反射材料无限做薄,堆叠这种纳米级厚度的材料无数层,但这又带来机械强度不足的缺点,当然用烧蚀材料也是个法子,但是密度和机械强度仍然是问题,目前来说用实体防御激光怎么算都是吃力不讨好的。
补充一点激光的频率不同,相同材料的反射和吸收率会相差很远,换个激光的频率怎么也比换装甲容易吧
而能量密度这点记得以前在看到过讨论的帖子,有激光放大器这玩意存在,所以对于发射方来说这怎么也不会比防激光装甲难找。
嗯,找到个新闻报道08年美国实验室最大的激光强度可达到每平方厘米2×10[sup]22[/sup]瓦特,这个强度没什么材料受得了吧
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发表于 2013-6-18 12:12:04 | 显示全部楼层
@FRIGHTER @aass1122dd
看到二位争论了那么久,一位喜欢说光秒,一位喜欢说激光,既然都说到了光,那么我这里有两个关于光的问题,请你们坐下来,好好思考一下。
问题一比较简单:
假设有两颗恒星A和B相隔很远,一只舰队以90%的光速从A飞向B,现在飞到半路,请问,以舰队中人员的角度来看,从恒星A射出的光和从恒星B射出的光,速度是否一样?为什么?

问题二:
假设有两只舰队A和B相隔很远,在同一直线上面对面同时以90%的光速飞行,请问他们的相对速度是不是180%光速?如果不是,那么应该是多少?为什么?
如果这时舰队A发射一速激光射向B,那么A的船员看到的激光是以什么速度离开的?B的船员看到的激光是以什么速度接近的?

这两个问题,首先声明,我没有正确答案,因为我也不知道,你们可以看看物理书,或者问问学理论物理的前辈,但如果回答不了这两个问题,那么关于宇宙战争的讨论,至少从硬科幻的角度来看,其实都没什么意义。(软科幻那种胡编乱造,类似玄学的东西不在讨论之列)
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发表于 2013-6-18 15:52:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 FRIGHTER 于 2013-6-18 16:25 编辑
aass1122dd 发表于 2013-6-18 11:23
不管怎么说你设定的场合太过于刻意,适用范围过窄,双方以亚光速相向接近,由于探测设备的限制,不减速你 ...


宇宙中在科技对等的情况下是没有偷袭或突袭这一说的。限制交战的不是探测设备而是火控系统。即使是人类现有的科技要对自己的整个家园星系实现完全监控也没什么难度,只是有没有必要的问题而已。而制约一艘战舰,或者按人类现有科技水平来说应该叫飞船上的探测系统性能的,最主要的就是能源的问题而不是其他什么大不了的技术性难题。而进入星际航行最起码的技术门槛是能源技术的突破我想这个应该没什么值得争议的吧。

这个时候就看出来诱饵弹的重要性了,一次可能只发射了四五枚导弹,但等打过去的时候看上去就已经是几百枚了,对方敢不敢赌我里面没有混任何一枚攻击性的弹头?任何军队的指挥官都不可能赌的吧。而且即使战舰变轨了,导弹也能跟上。又不是打出去就听天由命的炮弹,战舰也不可能跟一个消耗品浪费自己宝贵的工质,否则工质用光了就真的是连活靶子都算不上,死无葬身之地了。所以战舰反而不可能选择去规避导弹,它只能拼命拦截。不管是直接导弹齐射淹没对方,还是用诱饵来一点点疲惫对方最后再用导弹进行致命一击那完全是取决于导弹发射方的意思了。

前面已经提过了星际导弹的毁伤原理,导弹不需要撞击引爆,而是在距离敌舰还有一段距离的时候将实心弹头分裂成大量小破片,用霰弹枪的模式轰击对方。也许一把狙击枪远程狙击还有躲开的可能,但一把霰弹枪顶在10米打你还能躲开吗?

为什么你总是不爱考虑反射镜的问题呢?如果你把放大器放在炮塔内,那么只要那个炮塔被打坏了你就得回造船厂修理才行,毕竟战舰上携带激光放大器的备件比起常规炮塔的反射镜的备件麻烦的多了。。。。而安装放大器的体积也让炮塔被命中的几率提高了许多。炮塔的转速乃至指向精度都会受到这么大的一个东西的影响。而且放大器不是凭空产生的放大的能量。它本身也是一种激光发生器,只不过输入的能量变成了另一束激光而已。

既然那个强度没什么材料受得了,你的反射镜。。。。。。。。。。。。。。。。。说白了激光一句话,能打穿别人的你打不出去,你能打出去的打不穿别人。它跟火炮的区别就是火炮承受的膛压要远远小于目标装甲所承受的压强。所以它能打穿别人。而激光的反射镜需要承受的能量密度远远高于对方装甲所需要承受的能量密度。所以想打穿别人就得有科技优势。
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发表于 2013-6-18 15:54:02 | 显示全部楼层
柳三公子 发表于 2013-6-18 12:12
@FRIGHTER @aass1122dd
看到二位争论了那么久,一位喜欢说光秒,一位喜欢说激光,既然都说到了光,那么我 ...

记得以前看过相关的内容。光速是一个绝对值,是相对于宇宙本身这个参考系而言的,跟其他物体的运动无关。虽然具体原理我不太清楚,但我记得是跟相对论有关。嘛,容许我当一次知其然不知其所以然的家伙吧- -
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发表于 2013-6-18 22:46:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 aass1122dd 于 2013-6-18 23:01 编辑
FRIGHTER 发表于 2013-6-18 15:52
宇宙中在科技对等的情况下是没有偷袭或突袭这一说的。限制交战的不是探测设备而是火控系统。即使是人类现 ...



总结一下个人认为目前的理论上来说制导武器由于速度的限制在一定远的距离后可能就不是那么好使,或者说限制很大,相对来说电磁炮和激光武器在速度上和射程上的天然优势会是较可能的选择。
首先既然是武器级的激光武器不可能没有激光放大器的吧,不然那么高的功率单纯以激光发生器的低效率来说很难达到,至于体积在那么远的距离下增加的体积根本没有影响,激光放大器其基本原理大概是低能的特定频率的激光再通过某种应激物质的时候会诱发其中的电子跃迁发射出相同频率的光子,从而放大激光的功率,个人不觉得这是一种激光发生器,能量的来源也只需要电能而已。网上查了下有的激光放大器的放大倍数能达到1000倍,考虑到武器级的激光功率,也许放大倍数不能达到这么大,但是保守估计透镜也仅需要承受防御方几分之一的能量强度。
还有我提到的一点相同材料对于不同频率的激光反射率和吸收率都天差地远这一点你怎么解决?还别说本身用反射的方法防御激光就是几乎不可能的事情,相关的讨论在宇宙战争吧里有很详细的说明,有一大堆的公式和数字。只隐约大概记得一点激光的功率不需要无限提高,只要大过一定的阀值,所有的反射镜面都会在接触的一瞬间丧失反射能力,这也是为什么我在上次的回复中提到过堆叠多层纳米级别的镜面。

最后无论你怎么认为吧,既然报道出来了,那么不管别人美国实验室使用的神马材料的透镜,总之他的激光器就是有这么大的能量强度,如果他的激光器不能发射,哪么这个激光器的能量强度怎么来的?算出来的理论值?这在美国这没有意义,又不是天朝喜欢玩数字游戏。
或者你自己找找看现在人类在实验室里能实现的激光最大功率是多少?应该也会是天文数字,既然现在的实验室里能实现,那么可预见的未来实现武器化也不是什么不可思议的事情吧。
突然想到一点,材料对于不同波长的激光反射和吸收率天差地远,那么是不是可以这么考虑用某种对于特定频率激光吸收率极低的材料做透镜呢?如果需要变换激光频率,那么更换透镜好了,应该不是什么很难实现的问题,防御方总不可能把全部的装甲换一遍吧?
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