Meziplanetární lodě (pancíř, vnější trup část 5.)

Ahoj vespolek.
Prvně bych se chtěl omluvit za zpoždění – včera mi sice šel signál internetu, ale nepřenášel vůbec nic. Dnešní textík se bude zabývat vzhledem, možnostmi a některými schopnostmi, které si představuji že by měly mít pancíře/vnější trupy mezihvězdných (vnitrosoustavových a velkých a nejenom) bojových vesmírných lodí.
 
Pancíř
Pancíř je (nejenom) na válečné vesmírné lodi jednou z nejdůležitějších částí konstrukce, protože zajišťuje určitou odolnost před některými zbraněmi protistrany a zároveň chrání posádku lodě před projektily volně létajícímy v kosmu – mikrometeority, malé a rychlé úlomky starších družic, atd. Je několik různých tipů, které by připadaly v úvahu a mohly být kombinovány. Hlavní „nevýhodou“ pancíře je to, že zvyšuje váhu lodě - tím pádem i potřebný výkon pohonu a množství vezeného paliva. Proto je nevyhnutelné, že pancéřované budou jenom „citlivé“ části a zbytek konstrukce bude postaven spíše s ohledem na lehkost a vzájemnou zastupitelnost/nahraditelnost prvků.
Obrázky:

Účinky munice na destičky keramického pancíře

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c0/IDET2007_composite_armor_ballistic_test.jpg

Osobní "pancíře" - Do některých typů vest se dává i pancéřový plát (navíc ke kevlarové výstelce):

 

Studie extraodolného osobního vozidla:

 
kompozitní pancíř: Jde o koncepci trupového štítu, založenou na myšlence, že žádný prvek, slitina nebo kov nemá VŠECHNY vhodné vlastnosti, proto je vhodné blok pancíře složit z několika různých „panelů“, jejichž vlastnosti jsou přesně vybrány a designovány tak, aby splnily konkrétní účel při zásahu. Jsou tam panely které zpomalují projektil a třepí jeho cestu, pak jsou tam panely které slouží k zachycení střepin projektilu a samozřejmě jsou tam i takové, které dodávají pevnost a tvrdost. Samotné „panely“ mohou být z kovu, keramiky, plastu či dokonce plynu. http://en.wikipedia.org/wiki/Composite_armour.
 
přednastavený pancíř: Pláty štítu jsou „vystrčeny“ okolo chráněného objektu. Zpomalí útočný projektil před zásahem vlastního „trupového“ pancíře. Dnes v malém používáno na některých satelitech a občas obrněných vozidlech. http://en.wikipedia.org/wiki/Whipple_shield
 
reaktivní pancíř: Energie útočícího projektilu je vychýlena směrovým výbuchem spuštěným ve vhodný okamžik (nejlépe těsně před výbuchem útočného projektilu) na povrchu trupového pancíře. Jde o typ „přídavného“ pancíře, dnes s oblibou používaného na tancích a BVP strojích, které jedou do nepřátelského prostředí. http://en.wikipedia.org/wiki/Reactive_armour
 
elektrický pancíř: Jde o zajímavý koncept, kdy je přilétající projektil obrán o energii a částečně „odpuzen“ za využití elektromagnetických sil. Moc se o něm neví, protože zatím nebylo nic takového veřejně předvedeno, ale spekuluje se, že by mimo hlavic s tvarovanou náloží mohlo takové zařízení být účinné i proti kinetickým projektilům. Přesnější informace uvnitř předcházejícího wiki odkazu. Je velmi pravděpodobné, že je tento druh ochrany energeticky poměrně náročný.
 
Samoopravný pancíř
Nejedná se o klasický pancíř v tom slova smyslu, ale spíše o „samozacelující se materiál“, čehož je dosahováno tím, že je materiál protkán dutými nanotrubičkami, ve kterých proudí „lepidlo“, které při porušení vrchní části a samotné trubičky „vyteče“ a venku ztuhne (čímž zacelí vzniklou díru v materiálu) – jde o velmi elegantní způsob řešení problémů s mikrotrhlinami v plášti. Nevýhodou je „jednorázovost“ – v tom smyslu že když do stejného místa, které už bylo zaceleno opět udeří projektil, v „lepidle“, kterým je trhlina zacelena už žádné nanotrubičky naplněné lepidlem nejsou, takže tam díra už zůstane. Více informací na adrese: http://www.osel.cz/index.php?obsah=6&clanek=1656
 
Hlavou mi prošly ještě 2 další typy pancíře. Monomolekulární pancíř – výhoda v odolnosti a pevnosti jeho atomové mřížky, případně „tekutý pancíř“, nebo „nanopancíř“ složený z houfů nanorobotů. Ty všechny jsou ale příliš obtížné na výrobu a (trochu zbytečně) složité. Navíc poslední 2 typy pancíře rozhodně NEJSOU pravděpodobným směrem vývoje pro nejbližší století (hlavně kvůli složitosti výroby „monomolekul“). Ty by podle odhadů měly mít zcela jiné fyzikální vlastnosti, než klasické kovy. Stránka na wiki se bohužel zaměřuje hlavně na „biologické“ aspekty makromolekul, proto u tohoto článku jenom obrázek:

Rychlý odkaz na článek "Meziplanetární lodě (úvod, část 1.)", jehož součástí je i "obsah" s odkazy na všechny související textíky.

kategorie: 

Komentáře

Obrázek uživatele petrsimi

opět jsme se myšlenkami vrátil k Battlestar a taky k Neffově přednášce o střetu civilizací.

1) U BSG byl pancíř klasický tak jak ho známe  - hodně kovu na jednom místě. Hlavní ale bylo (a vždycky bude) se zásahu vyhnout, protože u společnosti, která létá do vesmíru se dají předpokládat zbraně schopné překonat prakticky cokoli. Tj. Obrana ano, ale jen proti smetí a stíhačkám. Velké lodě se budou vždycky snažit minimalizovat počet zásahů který si navzájem zasadí.

2) Neff myslel až vymyslel - loď založená na energetickém jádře a z něho napájeném štítu odpuzujícím projektily - samotná loď je enormě křehká. Prozatím si to nedokážeme ani představit a pochybuju, že v dohledné době cca. 500 let budeme blíž.

Každý národ má takové politiky jaké si zaslouží -> Svůj svět si musíme zasloužit!

Obrázek uživatele Ultramarinus

Mikrometeority (součet rychlosti lodi, meteoritu krát násobek hmotností?), jiné projektily s vysokou rychlostí (a kinetickou silou), vesmírné záření, to všechno není zdravé pro červené tváře posádky. U tak velkých lodí není moc šancí že by byly zrovna mrštné a hlavní omezení tu je v tom, co za zrychlení vydrží lidské tělo (pokud nejsou ve hře bájné "kompenzátory setrvačnosti").

Tahle kombinace je HODNĚ dobrá, ale jedině za předpokladu že "štíty" by zadržely naprosto všechny typy útoků (to ale nedokáže ani pancíř) a že by bylo opět jak se zbavit omezení, které má lidské tělo pilota. Pokud by ta loď samozřejmě nebyla jen vražednej robot - pak by vydržel mnohem zajímavější manévry, ale zase by tu bylo nebezpečí neautorizovaného zásahu do programu z venčí, nebo poškození protokolů určujících cíle. "Skynetu" se sice nebojím, ale na druhou stranu nějáké rozřešení lidí a umělé inteligence asi časem přijde (ačkoliv možná ne v "násilné" podobě).

Obrázek uživatele petrsimi

BSG - no, tam však taky chcípala posádka po stovkách :)  Mrštnost není potřeba - útok čelem a pak "PUF" skok jinam.

Každý národ má takové politiky jaké si zaslouží -> Svůj svět si musíme zasloužit!

Obrázek uživatele Ultramarinus

Mrštnost je potřeba, jenom jí "mateřským" lodím poskytují její stíhači. Apriory křehká loď nemá důvod NEBÝT mrštná. I za předpokladu že máš neprůstřelný a dokonalý štít, tak je lepší zásahu UHNOUT, než na jeho vykrytí plýtvat energií.

Obrázek uživatele Brmboš

Článek o aerogelu je trošku mimo, ale stojí za přečtení.

Obrázek uživatele Ultramarinus

Docela zajímavej materiál... Podle toho co tam píšou, tak by se dost hodil na tepelnou izolaci prostorů posádky...