Далеко за хмари

Бій у космосі — загальний огляд

(деякі примітки про «реалістичну спейсоперу»)

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)

А. Переходимо до стрілянини у космосі. Сьогодні буде такий загальний огляд.

1. Треба пам’ятати, що у загальному вигляді будь-який бій у космосі є передачею енергії від одного корабля до іншого таким чином, щоб інший корабель не міг її безпечно поглинути чи відвести від себе. Уся зброя – це окремі випадки цього принципу.

2. Якщо перечитати цілу купу фантастики, то основні види фантастичного і, при цьому цілком реального озброєння можна поділити на 4 групи: кінетична, променева, ракетна зброя й зброя, що стріляє частками. Ця класифікація заснована не стільки на фізичних принципах дії, скільки на особливостях ураження об’єктів. Кожна з цих груп об’єднує велику кількість достатньо різнорідних, але схожих між собою типів озброєння.

3. За межами класифікації залишається певна кількість можливих типів озброєння, переважно екзотичних і таких, що з сучасною фізикою не дуже дружать. Також ми розглядаємо тільки ту зброю, яка може використовуватися на кораблях і станціях. Зброї, яка потенційно може знищувати цілі світи типу релятивістських молотів та системних лазерів ми дамо спокій.

4. Кінетична зброя – найпростіший і усім нам відомий тип. Ем ве квадрат поділити на два – чудовий і перевірений спосіб передати енергії. Шматок металу розганяється до величезної швидкості і при зустрічі з ціллю передає усю цю енергії їй. Щоправда, у космосі стріляти зі звичної нам вогнепальної зброї не дуже вийде. Точніше можна, але треба робити купу додаткових заходів. Легше використовувати розгін магнітним полем.

5. Тут є дві основні конструкції опис яких можна зустріти: рейлган та койлган. Відповідно – рейкова та котушкова гармати. Інколи то до одної, то до іншої конструкції у якості синоніму використовується термін «гаусова гармата» чи «гаусовка». Не заглиблюючись у тонкощі роботи та переваги тієї чи іншої конструкції, можна сказати, що усе це приблизно одне і те саме. Просо у одному випадку магнітне поле іде від ряду магнітів, які утворюють своєрідні «рейки», у іншому сам канал ствола є магнітною котушкою.

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)
Принцип роботи рейкової гармати

6. Обидві конструкції існують в реальності, і військові навіть покладають на них великі надії, хоча поки що до бойового застосування справа не дійшла.

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)
Рейкова гармата ВМС США

7. Також, теоретично ми снаряд можемо не тільки магнітним полем розганяти. Якщо ми вміємо виштовхувати за допомогою гравітації плазму з двигуна, то що заважає нам виштовхнути таким же чином вольфрамове ядро? Взагалі для усіх типів кінетичної зброї, незалежно від способу розгону маси використовується термін «мас-драйвери», який інколи поширюється і на частину зброї, що стріляє частками.

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)
Фантасти люблять кораблі з велетенськими осьовими рейлганами

8. Що стосується переваг кінетичної зброї, то вони переважно полягають у можливості достатньо дешево передати мішені одразу велику кількість енергії і на великій відстані. Бо якщо ти вже передав кінетичному снаряду енергію, то уся вона залишиться із ним аж до зустрічі із ціллю, скільки б мільйонів кілометрів він не пролетів би. Якщо при цьому ціль броньована – тим гірше для неї.

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)
Концепт винищуіача, побудованого навколо великого рейлгану

9. Недолік кінетичної зброї – поєднання низької швидкості снаряду із неможливістю ним керувати. Це тільки на Землі здається, що сто кілометрів за секунду – це неймовірно багато. А у космосі вже на відстані у пару десятків тисяч кілометрів стріляти з такої зброї можна тільки по чомусь великому і нерухомому. Звичайно, є така фіча як розривні снаряди. У космосі вони діють не так, як на Землі. Якщо тут вражаючі елементи переважно розлітаються в усі боки, то у космосі, нагадую, діє правило складання векторів швидкості і через високу швидкість снаряду його підрив поблизу від цілі утворює не сферу, а конус ураження, вісь якого співпадає із траєкторією снаряду. Розривним снарядом значно легше щось уразити, але все одно про якусь прицільність говорити там важкувато.

10. З усього вищенаведеного витікає цікавий наслідок: значно вигідніше у більшості випадків збільшувати не калібр кінетичної зброї, а швидкість снаряду. Виключення – кінетична зброя, призначена для стрільби по поверхні планет, що мають атмосферу. Тут вигідніше маси саме великі калібри, бо снаряди із високою питомою поверхнею будуть просто згорати у атмосфері.

11. До речі, постріл з кінетика у космосі видно, але погано. Спробуй роздивитися 10-сантиметрову сферу, що летить тобі назустріч зі швидкістю у кілька десятків кілометрів за секунду на відстані у тисячі кілометрів.

12. Відповідно, кінетики у космосі – це зброя проти станцій і великих кораблів.

13. Другий тип зброї – променева. Чого тут тільки не придумано, але об’єднати усі «промені смерті» можна за одним принципом: вони випромінюють потік часток, що не мають маси спокою, а отже, швидкість променів дорівнє швидкості світла. Будь-які промені, незалежно від їх природи треба розглядати саме так.

14. Променева зброя на цей час знаходиться приблизно у тому ж стані, що і гаусовки – розробки ведуться не перше десятиліття, якісь практичні результати отримано, але жодного серійного зразка немає.

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)
Висоенергетичний лазер, спільно створений США та Ізраілем

15. З практичної точки зору променева зброя діє за принципом прямої передачі енергії від одного об’єкту до іншого. Тобто ціль фактично у тій чи іншій формі перегрівається і переходить у інший агрегатний стан чи просто міцність її конструкцій знижується нижче межі, за якою вони можуть витримувати внутрішні напруження.

16. Переваги променевої зброї у її високій точності й, теоретично, дальності, на якій із неї можна вразити ціль. Теоретично, — якщо ціль бачиш – то ти її можеш вразити лазером. Недоліки променевої зброї витікають з характеру її дії. Промінь має усю ту величезну енергію передати цілі, а це не так просто, як у випадку із мас-драйвером. Просто випромінити співмірну з енергією болванки мас-драйверу енергію через лазер не так просто. А вона ще й розсіюється. Звичайно, промінь можна фокусувати, але фокусування променя у реальному часі на цілі, відстань до якої величезна і чітко не визначена і яка до того ж активно маневрує – та ще задача.

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)
Головна проблема лазеру у космосі – сфокусувати його на надзвичайно віддаленому обєкті

17. Як результат – променева зброя – це щось протилежне до кінетичної. Багатосантиметрова броня являє для неї проблему, зате «перегріти» аж до плавлення і вибуху неброньовану ціль вона може з високо точністю і на великій відстані. І упіймати широким променем швидкий корабель – теж не проблема.

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)
Реальна дія лазерної зброї від корпусу починають летіти бризки розжареного металу і швидко у ньому утворюється діра
Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)

Б. Тепер про ракети й про різні частинки.

1. «Ракети – то страшна зброя…», як сказав би один сучасний письменник. Ракета відрізняється від попередніх типів озброєння тим, що має власний двигун, а отже, після пуску може змінювати свій вектор швидкості. Робити космічні ракети некерованими (несамонавідними) практично немає сенсу. Як наслідок, попасти у когось ракетою набагато простіше, ніж лазером, чи мас-драйвером. Як би ціль не змінювала свій вектор швидкості, ракета може слідкувати за нею доти, доки у неї вистачає реактивної маси.

2. Звідси основна особливість ракет як зброї – по суті вони є маленькими автоматичними космічними кораблями-камікадзе Звичайно, з тих чи інших міркувань їх функціонал можливо урізати, але все одно це крім боєголовки це двигуни (маршевий і орієнтації), баки з робочим тілом, система керування, система відслідковування цілі. Принципової різниці між ракето і дроном-камікадзе у космосі немає.

3. З конструкції ракети витікають її основні недоліки – це складна і дорога зброя, до того ж кожна ракета дуже немаленька за розміром і багато їх із собою не візьмеш. Зате це дійсно універсальна зброя – ані ставка на броню, ані ставка на маневровість, ані їх комбінація дуже ефективно проти неї не працюють.

4. Зате, на відміну від снаряду мас-драйверу та лазерного променя, ракета повільна і помітна. А оскільки вона є ерзац-кораблем, то і на бронюванні і на здатності її маневрувати доведеться економити. Як наслідок, для зброї, ефективної проти невеликих рухомих цілей ракета буде особливо вразливою.

5. Як наслідок, як тільки з’являється можливість запхнути функціонал корабля у маленький корпус ракети – одразу починається гонитва між ракетами та протиракетними системами, у яку включаються усі, бо ракетне озброєння, у цьому випадку стає основним.

6. По ракетам можна стріляти іншими ракетами, а можна – лазерами.

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)
Концепція 80-х років яка досить точно передає роль лазерів у боротьбі з ракетами

7. Варто зазначити, що коли ми говоримо дрони, то різниця між дронами ударними та дронами-камікадзе сильніше, ніж другими та ракетами й першими та пілотованими винищувачами. Але про це якось наступним разом.

8. Що цікаво: боєголовку у космосі можна хоч звичайною вибухівкою начиняти. Якщо вже ракета змогла перехопити ціль із високою різницею швидкостей, енергія уламків все одно її скалічить. Звичайно, смачніше використовувати термоядерну зброю та ще і якось фокусувати енергію, але то вже про-рівень.

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)
Енергія вибуху ядерної ракети на певній відстані пропорційна квадрату відстані від епіцентру

9. До речі, якщо ракети не треба нікуди везти, то їх не дуже і обов’язково десь на станціях і кораблях зберігати. Вони цілком можуть плавати по орбітах, навколо рідної планети, чекаючи на незваних гостей.

10. Останній з основних видів зброї у космосі це та, що стріляє частинками. З формальної точки зору її слід було б вважати різновидом кінетичної. Тут ми теж прискорюємо певну масу. Але, оскільки самі частинки дуже маленькі і крім кінетичної мають ще і теплову енергію, то варто розглядати їх окремо.

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)
Конструкція прискорювача часток

11. Взагалі різних різновидів цієї зброї дуже багато. По перше, запускати частки можна як неперервним променем, так і згустками. По друге у згустках можуть використовуватися найрізноманітніші частинки: плазма різного ступеню іонізації, альфа та бета-частинки, антипротони, позитрони і купа усього іншого.

12. В усіх випадках така зброя поєднує у собі переваги й недоліки променевої і кінетичної зброї.

13. Випадок, коли ми стріляємо потоком часток насправді дуже так собі. Так, впритул із вражаючою здатністю такої зброї мало що може зрівнятися. Але промінь розсіюється набагато швидше за лазерний, при тому, що рухається він повільніше.

14. Ідея стріляти згустками плазми – ідея з більшим здоровим глуздом. Виходить щось типу удосконаленої версії мас-драйверу. Плазма летить швидше за болванку і сама по собі достатньо неприємна для корпусу. Він навіть при розсіюванні здатен наробити проблем.

15. Разом із тим плазмомет такої конструкції – штука складніша, мабуть, за ракету. Плазмомети – це те, на що роблять ставку більш розвинені сторони конфлікту. Дійсно універсальна зброя, яка має купу мінусів, але по сумі плюсів виграє в усього іншого при інших рівних варіантах. Щоправда, на тому рівні, на якому можна вільно пулятися плазмою чи антипротонами різні дрібні хитрощі вже можуть і інші види зброї витягувати.

16. Варіантів екзотичної зброї дуже і дуже багато й описувати її можна довго, у кожному випадку заглиблюючись у технічні подробиці. Можна сказати тільки одне – зброя, яка порушує звичні нам принципи стрільби неминуче перевертає з ніг на голову звичну логіку бою. Причому зазвичай у зовсім несподіваних місцях і з несподіваними наслідками. І х доводиться продумувати.

17. У якості прикладу наведу один із найпоширеніших екзотичних видів зброї — телепортаційну або гіперзброю. Ідея проста: якщо ми вміємо миттєво або швидше за світло переміщувати об’єкт на значну відстань (якщо корабель вміє стрибати між зірками), то що заважає нам телепортуваи об’єкт безпосередньо всередину ворожого корабля. Наприклад, атомну бомбу. Або просто металеву болванку, яка телепортується всередину металевої конструкції.

18. Зрозуміло, що у цьому випадку будь-яка звичайна броня і захист безсилі. І розмір об’єкт не дуже врятує. Але ефективність дуже залежить від вміння точно націлити зброю. Бо найменший промах миттєво перетворюється на зайві витрати енергії.

19. Якщо ви читали усе, що я писав раніше, то могли помітити: при підході в лоб стаціонарна оборона серйозно виграє у нападника внаслідок того, що їй не треба обмежувати власну масу і гнатися за рухливістю. Тільки мас-драйвери та плазмомети трошки урівноважують ситуацію. Але при застосуванні телепортаційної зброї кілька кілометрових лінкорів здані порвати багатокілометрові станції, оточені ракетними підвісками та спостережними станціями як ганчірку. А потім узятися за наземні об’єкти. Але це, своєю чергою, викличе пошуки способу захиститися від такої зброї і почнеться нова гонитва озброєнь.

Далеко за хмари: Бій у космосі (загальний огляд)
Підписатися
Повідомляти про
0 Коментарі
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі
0
Будемо раді дізнатися Вашу думку про публікацію :)x
()
x
Догори