宇宙飞船使用实弹武器其实是很蛋痛的

periscope

这楼总算正过来了，我来为大家补习下高中物理关于牛顿第三运动定律（作用力与反作用力）的一些细节。在这里所体现出来的就是动量守恒定律，即(m1)*(v2)=(m2)*(v2)。

我们假设一艘5000吨级的驱逐舰，以电磁力发射一枚炮口初速为10000m/s的100kg炮弹，在不考虑传递损耗的情况下，驱逐舰传递速度v2为：
v2=(m1*v1)/m2=(10000*0.1)/5000=0.2(m/s)
这只是将战舰晃两下而已，而且是不考虑传递损耗。实际上，炮弹发射后炮管后座摩擦，以及引起钢板微量的弹性形变，都将这种能量转化成了热能，对战舰的影响微乎其微。

其实有很多方法可以降低这种影响，换句话说就是转化成其他的能量形式。我倒是有很新颖的方法，炮弹出膛瞬间还是有很多电能其作用，会在炮口发出闪电，此时导轨形成电磁回路；在炮座上安装一个电磁铁套筒，将这部分电路转化成强电磁，炮管尾部加装线圈；当炮管后座时，就相当于一个发电机产生一定的电能，用这些电能加热或者电解某些物质，使其高速向后喷出，这就可以很大的降低后坐力。其实这一个过程就是将后坐能量以电能、热能、化学能和动能转化掉，动动脑筋总会有办法的。

kosoron

............................电磁炮不一定需要 炮管。。。。。

PS:偶好不容易把搂歪了的。。。。。

mimizu

periscope 发表于 2012-3-5 18:47
这楼总算正过来了，我来为大家补习下高中物理关于牛顿第三运动定律（作用力与反作用力）的一些细节。在这里 ...

正楼要自重啊！！

kosoron

mimizu 发表于 2012-3-5 19:01
正楼要自重啊！！

反对正楼+1

天风乱舞

这个话题貌似和在冷武器时代讨论热核武器时代的军事装备和战术水平一样。话说都到了X宇宙时代了，管你什么武器都可以拿来玩。虫洞，奇点都能拿来做武器的时代为什么还要在10KM范围内作战到现在我都想不懂

flywlyx

periscope 发表于 2012-3-5 18:47
这楼总算正过来了，我来为大家补习下高中物理关于牛顿第三运动定律（作用力与反作用力）的一些细节。在这里 ...

首先=。=动量不是能量，不存在损耗问题，打出去多少，自己就吃多少
其次，驱逐舰又不是男人，一次打一发=。=
最后，带电粒子流可以简单的到达90%光速即2.7*10e8m/s，同等动能条件下无论是闪避的难易度还是产生的反动，和100KG的炮弹都不可同日而语=。=
当然炮弹可以加战斗部来提升杀伤=。=那干嘛不搞成导弹算了...

flywlyx

天风乱舞 发表于 2012-3-5 20:02
这个话题貌似和在冷武器时代讨论热核武器时代的军事装备和战术水平一样。话说都到了X宇宙时代了，管你什么 ...

X宇宙的加速器技术明显不行，武器速度太慢/射程太短=。=

mimizu

flywlyx 发表于 2012-3-6 01:29
首先=。=动量不是能量，不存在损耗问题，打出去多少，自己就吃多少
其次，驱逐舰又不是男人，一次打一发= ...

电子流容易被电磁场扭曲，所以估计不太好用。

flywlyx

mimizu 发表于 2012-3-6 11:02
电子流容易被电磁场扭曲，所以估计不太好用。

带电粒子（注意不是电子）远比弹头难以防御，速度越高越难防御
除非你有星球级别的磁场，一般强度的偏转磁场可以简单的用一束定向粒子无效化

periscope

flywlyx 发表于 2012-3-6 11:25
带电粒子（注意不是电子）远比弹头难以防御，速度越高越难防御
除非你有星球级别的磁场，一般强度的偏转 ...

我写的太随意了，没有刻意区分动量和能量的区别，在此我说明下。动量实际上是个抽象事物，他体现的是能量传递的规律，从这个意义上说就和1+1=2是一样的；能量是体现在具体事物上，存在不同形式的转化。动量守恒定律是一项实验定律，适合于微观与宏观、低速与高速状态，在常态和低速环境下也可以有牛顿第三定律推导。动量守恒目前是肯定的，但动量必须通过能量传递来体现出来，比如说著名的牛顿摆就是动量守恒的具体实例：通过动能传递来说明动量守恒。没有一种设计能让牛顿摆永远运作下去，这是因为每次撞击都会有动能损耗（转化）而这些损耗的动量在微观上就是传递给了粒子或者事物，同样体现了m1v1=m2v2。总而言之动量是守恒的，但必须通过能量传递体现，而能量传递过程却是可以转化的。

带电粒子的电磁作用是不能用牛顿第三定律来体现的，“实验证明：对于以电磁场为媒介传递的近距作用，总存在着时间的推迟．对于存在推迟效应的相互作用，牛顿第三定律显然是不适用的。实际上，只有对于沿着二物连线方向的作用（称为有心力），并可以不计这种作用传递时间（即可看做直接的超距作用）的场合中，牛顿第三定律才有效。”而当速度超过1/2光速，或者质量达到很高的级别，那么时间就会发生很大的变慢，此时只能用相对论来解释，而不是第三定律，说实话我也不太了解，也不存在所谓的高速就有无穷的作用力，不然定向能武器根本就不会出现。

至于说电磁防护其实已经非常成熟，根本就不需要你所谓的磁场强度，可能就是一个简单的电网或者哥斯拉线圈就解决了，不然高能宇宙射线早就将人造卫星摧毁了。真正难以防御的是中性能量射线，比如中子射线、伽马射线、X射线等，目前的防护还是很原始的减速策略。

还有就是不要小看10000m/s的100kg炮弹，他的动能高达5GJ，而摧毁一辆坦克也就需要10MJ左右的能量，并且其速度已经接近宇宙第二速度，这样的电磁炮已经超出了目前科技的极限，而后座效果却不是想象的那么大，如果是百万吨级的太空战舰，这种效果更是微乎其微。

目前定向能武器是利用其在物体上产生高温或者是电磁作用来破坏物体，这就有个最大的缺点，就是需要长时间瞄准目标，连续攻击，一旦攻击面积加大，效果就大打折扣了，这也就是为什么目前只是将其运用到反弹道导弹发射和太空阶段的原因，目标就是方便瞄准。如果想缩短到炮弹命中目标时的作用时间，就需要极高的能量输出率，这也就是目前定向能武器发展的瓶颈。