механика космического боя в фантастике (и в реальном мире)

[vorobei]

Врятли стоит это называть "лепили". Переделали несколько, потом сами же и ужаснулись.

Можно чуть раньше по времени. Когда в штатах делали грузовые суда, проект "Либерти". А потом начали лепить "экскортные авианосцы" по сходной технологии, и чуть ли не по несколько штук в день сдавали.

Конечно, это не настоящие "боевые авианосцы", которые по совсем другим проектам строили, и стоимость несопоставима. Но вот для сопровождения конвоев и они вполне годились. И наделали их не в пример больше, чем "настоящих"...

[артем]

Когда в штатах делали грузовые суда, проект "Либерти".

Просто посмотрите в википедии. Хоть и не люблю этот ресурс, о либерти там довольно полная статья.
Сам проект судна это сухогруз времён ПМВ. Проект приспособили для секционной сборки. Основная цель - максимальное удешевление проекта. Проект смогли удешевить до такой степени, что он окупался одним рейсом. При этом, корабли первых серий ломались при переходе в баласте. Есть да же рекорд, один из либерти переломился попалам сразу после спуска со стапеля. Конечно постепенно проект довели до ума и понастролии более 2000 судов.

На счет эскортных АВ, дело ещё проще. Отсутствие требования массового подъёма группы и отсутствие угрозы с воздуха, позволило на многие вопросы (при создании АВ) просто наплевать.

[vorobei]

На счет эскортных АВ, дело ещё проще. Отсутствие требования массового подъёма группы и отсутствие угрозы с воздуха, позволило на многие вопросы (при создании АВ) просто наплевать.

Так я в детали и не лезу. Я о том, что в подобных ситуациях вместо дорогих индивидуальных проектов начинают лепить дешёвые эрзацы, которые тем не менее не то чтобы совсем воевать не годятся. Просто хуже. Но их много.

Вот и в обсуждаемом произведении ситуация похожая. Т.е. если пошла "массовая война", то будут лепить в основном дешёвые модели, которые можно в изрядном количестве выпускать. И "по местам боёв" будут как раз таки в основном именно они находиться.

Это отнюдь не исключает каких то совсем уже уникальных кораблей. Которые ГГ тоже может встретить по воле автора. Но -- это не будет "массовый выпуск военного времени". Вот о чём, собственно, речь.

[артем]

Я о том, что в подобных ситуациях вместо дорогих индивидуальных проектов начинают лепить дешёвые эрзацы, которые тем не менее не то чтобы совсем воевать не годятся. Просто хуже. Но их много.

Это не эрзацы. Просто дешёвые (сравнительно) проекты. Удешевление происходит за счет отказа от ненужных функций.

Т.е. если пошла "массовая война", то будут лепить в основном дешёвые модели, которые можно в изрядном количестве выпускать

Массовые (тотальные) войны именно таким оружием и выигрываются.

[vorobei]

Так ото ж.

Т.е. если ГГ нашёл корабль "последних военных выпусков", то он и будет сделан по дешёвым технологиям.

Если же автору нужен для развития сюжета какой то "шибко уникальный" корабль, то надо слегка изменить этот момент. И придумать, как обосновать попадание в руки ГГ корабля "не массового выпуска". К примеру, это был "не новодел" -- а то, что получило в самом начале войны сильные повреждения и было отправлено в ремонт. С которым не слишком спешили, т.к. все верфи перешли на массовый выпуск.

Остальное можно оставить как есть. Даже "молоденький искин". Старый опытный сняли, переставив на корабль, пригодный к бою. Её же поставили, когда ремонт был б/м близок к завершению.

[falanger]

езюмирая вышесказанное, ежели я нигде не ошибся, то огромная масса цельнолитого звездолета не составит особых проблем, ибо он сможет передвигаться в космосе даже при нынешнем развитии технологий.
Кстати, у "вояджера" на 700 киллограмм веса всего 16 корректирующих микродвигателей с тягой по 0.9Н каждый, и ничего -- вон куда улетел.

впрочем, в книге можно отметить тот факт, что этот монстр в несколько раз медленнее одноклассников.

А теперь найдите формулу которая дает тягу при заданной массе и скорости отбрасываемого вещества. Посчитайте сколько и с какой скоростью массы вам надо выбросить чтобы ваш чугунный пепелац двигать. Посчитайте затраты энергии. Поймете что "да пошло оно такое чудище нахрен!" Потому что получится не фантастика а фентези с розовыми пони, или же ваш чугунный утюг расплавится от паразитного тепла сам.

Начнем с того, что обсуждаемый корабль и есть в некотором роде эрзац, вы представляете, сколько лет потребуется на формирование трехкилометрового корпуса по классической технологии, на стапеле? а тут уйдет всего несколько месяцев, полгода максимум

Вообще-то на конвейерном стапеле трехкилометровый корпус с роботизированной сборкой собирается где-то за декаду. Для мобилизационного модульного крейсера.
А вот ваше чудовище...
Ну поймите наконец что это "мёртворожденный эпик-фейл!"
Я когда-то тоже напридумывал кораблик, крейсер, с броней 250 мм по всему корпусу и длиной в 1,5 км. Масса зашкалила за все разумные пределы, я прослезился, вздохнул и перестал страдать фигней. Вам советую сделать так-же. Ну или сделать ваш этот бронеутюг уникальный и фейковым пепелацем, единственным и нахрен никому не нужным.

[Hildor]

Почитал с интересом. Выскажу свое мнение.
Наиболее приемлимые описания боев между космическими кораблями я встречал дважды - это У.Кейт "Шагающая смерть" и Н.Перумов "Череп в небесах".
Общий смысл - лазеры, плазма и рельсы ТОЛЬКО для стрельбы в упор (сотни км). Остальное - ракеты и истребители. Там же встретил несколько наиболее логично выведенных видов оружия:
1. Ракета с боеголовкой в виде МОНки. Разгон до большой скорости на тяге движка ракеты, подход к области действия ПВО/ПКО и подрыв боеголовки, где взрывчатка разгоняет много (в книге- 500) кубиков твердого сплава в направлении цели. Космическая шрапнель. Хана всему навесному оборудованию - стволам, антенам, сенсорам и т.п. 10 г металла при скорости 1000 км/с - это очень серьезно. Пусть большая часть промахнется - того, что влетит, будет достаточно. Конфигурация облака шрапнели управляемая, чуть слево/вправо/вверх/вниз/ + сжать по оси/сфокусировать в точку.
2. Ракета, выбрасывающая облако мелкодисперсной металлической пыли. Хана сенсорам, сквозь такое ни один радар точно не наведет. Выбрасывается перед роем обычных ракет, на несколько секунд глушит сенсоры и блокирует системы ПКО на маломощных лазерах (которые наиболее логичны, т.к. энергии на кораблях много, а места под боеприпасы - мало).
Основная же тактика боя между мощными кораблями - несколько волн ракет, некоторые с ЯО. Первыя волна подрывается на подлете и ЭМИ нарушает работу систем цели, остальные (обычные) отвлекают (ну и если долетят - бьют навесное). Вторая волна - ближе, и опять подрыв. Нарушений становиться больше, простых долетить тоже больше. Следующая волна - подрыв еще ближе. И так до финала, когда очередная волна не начинает втыкаться в борт цели. Грубо говоря - кто кого передавит. Либо ракеты добьют ПКО вместе с кораблем, либо ПКО продержится до опустошения ракетных погребов корабля противника.
И еще. Большому кораблю иметь на носу маршевые дюзы - действительно странно. Особенно - боевому, там для оружия и брони место должно быть. Махина 3 км длинной и 1Мт весом не должна носиться со скоростью и резвостью эсминца. Ей некуда спешить, и если понадобилось резкое торможение, значит, надо пристрелить штурмана/главного по разведке/боевого оператора, ибо с их стороны наблюдается эпичный косяк, вроде посадки линкора с разгона на берег ясным днем.
Как-то так.

[falanger]

Общий смысл - лазеры, плазма и рельсы ТОЛЬКО для стрельбы в упор (сотни км).

Хороший, годный, Очень Большой Лазер - пол световой секунды вполне.

И никаких истребителей, дроны ПВО/ПРО. Пилотируемый человеком москит - это для Лукаса и прочих сказок для детей

[volk0001]

Остальное можно оставить как есть. Даже "молоденький искин". Старый опытный сняли, переставив на корабль, пригодный к бою. Её же поставили, когда ремонт был б/м близок к завершению.

спасибо, хорошая идея

формулу которая дает тягу при заданной массе и скорости отбрасываемого вещества. Посчитайте сколько и с какой скоростью массы вам надо выбросить чтобы ваш чугунный пепелац двигать. Посчитайте затраты энергии

мы предполагаем, что у нас установлен двигатель, скорость истечения веществ которого близка к скорости света, скажем фотонник, хотя тут возможны варианты. в некоторой популярно-научной литературе предполагается, что такие двигатели будут работать на квантовом уровне, значит наш чугуневый пепелац должен располагать, прежде всего, мощным источником энергии. учитывая, что у нас уже стоят рельсовые пушки километровой длинны, такой источник у нас есть. кроме того, маршевый двигатель может работать в импульсном режиме, тогда можно ввести супернакопители.

Вообще-то на конвейерном стапеле трехкилометровый корпус с роботизированной сборкой собирается где-то за декаду. Для мобилизационного модульного крейсера.

начать стоит с того, что полностью роботизированный комплекс таких размеров может быть просто экономически нецелесообразен.
но хорошо, у нас все роботизировано, как на автомобильном конвейере. сборка машины длинной 4 метра на конвеере занимает примерно один день. экстраполируем на трехкилометровый звездолет -- получаем больше двух лет, но никак не декаду. дальше учтем что корабль значительно сложнее автомобиля, и каждый корабль в отличие от серийной машины в чем-то уникален. тобишь даже на полностью автоматизированной линии мы можем получить время производства корпуса больше двух лет. необходимо так же учитывать, что детали для сборки должны откуда-то поступать,по экономическим причинам мощность заводов, которые будут производить все эти шпангоуты и прочее будут значительно меньше мощности верфей с полной загрузкой, что увеличивает время постройки еще на неопределенное время. так что корпус за декаду это, как бы помягче сказать... совсем уж ненаучная фентезятина.

Вам советую сделать так-же. Ну или сделать ваш этот бронеутюг уникальный и фейковым пепелацем, единственным и нахрен никому не нужным.

вполне возможно что так и придется сделать, но все же я настаиваю, что при необходимости построить полноценный боевой корабль за год с небольшим литой корпус -- единственно возможный вариант

Наиболее приемлимые описания боев между космическими кораблями я встречал дважды - это У.Кейт "Шагающая смерть" и Н.Перумов "Череп в небесах".
Общий смысл - лазеры, плазма и рельсы ТОЛЬКО для стрельбы в упор (сотни км). Остальное - ракеты и истребители. Там же встретил несколько наиболее логично выведенных видов оружия:

стыдно признаться, у.кейт я не читал, надобно восполнить этот пробел

И никаких истребителей, дроны ПВО/ПРО. Пилотируемый человеком москит - это для Лукаса и прочих сказок для детей

а вот здесь я с вами полностью соглашусь

[Hildor]

Хороший, годный, Очень Большой Лазер - пол световой секунды вполне.

150 000км. Как целиться будем? Особенно с учетом того, что корабля без вибраций не бывает, а на таком расстоянии малейшее колебание лазера - это промах. Даже если это колебание не засекается никакими приборами. Увы. Или ВСЯ энергосистема корабля будет работать на один-единственный лазер, работающий в непрерывном режиме и полосующем пространство в направлении цели. Плюс расхождение луча. Т.е.если даже и попали, то просто посветили фонариком. Так что импульсные лазеры, батареи конденсаторов и цель поближе.

И никаких истребителей, дроны ПВО/ПРО. Пилотируемый человеком москит - это для Лукаса и прочих сказок для детей

Увы, часто человеческая жизнь дешевле ракеты. Так что все может быть. И человек, сидящий на бочке с горючим с минимумом оружия, оказывается в сотни раз дешевле навороченной системы ПКО или дронов. И зачастую - надежнее.

[falanger]

Увы, часто человеческая жизнь дешевле ракеты. Так что все может быть. И человек, сидящий на бочке с горючим с минимумом оружия, оказывается в сотни раз дешевле навороченной системы ПКО. И зачастую - надежнее.

486-й комп этого человека заменит на 111 %, при том нет ограничения у него по СЖО и куда мягче ограничение по перегрузкам, радиации и т.д. И он будет тупо легче и меньше.

Добавлено спустя 2 минуты 18 секунд:

150 000км. Как целиться будем? Особенно с учетом того, что корабля без вибраций не бывает, а на таком расстоянии малейшее колебание лазера - это промах. Даже если это колебание не засекается никакими приборами. Увы

Поворотом корпуса целиться будем, а вибрация гасится конструктивными методами, с геморроем конечно, но гасится.
А лазер длиной резонатора в километры можно сделать очень высокой добротности и очень ощутимой мощности.

[volk0001]

Поворотом корпуса целиться будем, а вибрация гасится конструктивными методами, с геморроем конечно, но гасится.
А лазер длиной резонатора в километры можно сделать очень высокой добротности и очень ощутимой мощности.

а подробнее можно, особенно про гашение вибраций, как это на практике будет выглядеть?

[артем]

10 г металла при скорости 1000 км/с - это очень серьезно.

Сейчас, и в ближайшем будущем, просто нет такого ВВ что бы разогнать железо до таких скоростей.

Ракета, выбрасывающая облако мелкодисперсной металлической пыли.

Плотность облака должна быть очень высокой. Поскольку после подрыва ВВ облако будет постоянно разрушаться, то длительность действия такого оружия будет очень мала.

Основная же тактика боя между мощными кораблями - несколько волн ракет, некоторые с ЯО.

Основная проблема попасть в точку упреждения. Т.е. или ракета должна иметь могучую ГСН и быть крайне дорогой, или прогнозирование движения корабля противника должно быть кране точным (что бы вывести ракеты на дистанцию когда ГСН ракеты сможет обнаружить и опознать цель) и потребуется огромное количество ракет для перекрытия всех траекторий уклонения.

Добавлено спустя 1 минуту 16 секунд:

Перумов "Череп в небесах".

Чего то не припомню в черепушках космических боёв.

Добавлено спустя 3 минуты 6 секунд:

150 000км. Как целиться будем?

Это второй вопрос. На подобных дистанциях реально может попадать только лучевое оружие.

[falanger]

а подробнее можно, особенно про гашение вибраций, как это на практике будет выглядеть?

Гигантская магнитная подвеска например, или пневматическая, когда сам лазер механический не контактирует с корпусом корабля и вибрации слабые не передаются.

Для примера. В станках которые полируют блины для современных жестких дисков борьба с вибрациями тоже первостепенна, там точность обработки поверхности очень большая требуется и вибрации недопустимы. Да и в самих жестких дисках тоже.

[артем]

Гигантская магнитная подвеска например, или пневматическая, когда сам лазер механический не контактирует с корпусом корабля и вибрации слабые не передаются.

Пожалуй это слишком сложно. Саму систему и её управление будет трудновато защитить от ЭМ импульса.

[onestjonhes]

литой корпус -- единственно возможный вариант

Почему не 3D-принтер? Точнее метод прямого лазерного спекания металла.

[volk0001]

Гигантская магнитная подвеска например, или пневматическая, когда сам лазер механический не контактирует с корпусом корабля и вибрации слабые не передаются.

магнитный подвес в условиях космоса -- кажется сомнительным решением, но пневматику и гидравлику можно смело отбросить, ибо они не смогут обеспечить требуемую точность, время отклика слишком большое, так что иных вариантов тут незаметно. еще одна проблема, если в условиях открытого космоса магнитный подвес будет работать, то вблизи планет и звезд -- сомневаюсь, слишком большие размеры лазера и слишком большая требуется точность. при этом, не забываем, у нас есть гипердвигатели, т.е. боестолкновения будут происходить около планетных систем, в межзвездном пространстве кораблям просто делать нечего.

Почему не 3D-принтер? Точнее метод прямого лазерного спекания металла.

зачем плодить сущности и городить новые фантастические технологии?
тем более, что все эти 3д принтеры -- игрушки, не более того. тогда уж действительно проще взять астероид необходимого размера и стесать все лишнее

[vorobei]

Сейчас, и в ближайшем будущем, просто нет такого ВВ что бы разогнать железо до таких скоростей.

Ну так сейчас нет и технологий строительства межзвёздных кораблей. И в ближайшем будущем не будет.

А если такие технологии не появятся -- так и кораблей таких не будет, вообще. Но это так, "лирическое отступление".

Если же конкретно для описываемого способа, то скорость тех кусочков железа -- это скорость, с которой летела ракета, плюс к ней скорость, которую добавит взрывчатка. Так что вполне реально уже сейчас. Не зря была упомянута "шрапнель". Там шрапнельные "пули" из "стакана" выталкиваются тоже отнюдь не с впечатляющей скоростью. Но в сумме со скоростью снаряда, который из орудийного ствола вылетает -- получается в итоге очень неплохо.

[volk0001]

Нашел время вчерную набросать первый боевой эпизод, ежели вас не затруднит, проверьте на соответствие реальной физике.
(на косноязычие просьба не обращать внимание, текст даже для выкладки в песочнице еще сырой, интересует именно физика с механикой. что-то мне подсказывает, что со временем, субсветовыми скоростями и астрономическими единицами я дал маху))

Спойлер

(микро)Глава 9, в которой герои встречают свой первый серьезный бой


Сигнал боевой тревоги застал Горазда в кают-компании за старинной книгой по психологии. Наконец-то! Долгое ожидание боя всех уже изрядно вымотало, кто будет их противником известно уже больше месяца, но он как в воду канул. Несмотря на техническое превосходство предстоящее столкновение воспринималось более чем серьезно, ведь противостоять им будет один из самых опытных командиров современности, причем бой может начаться по его сценарию. Техник одним из последних вбежал в широченные двери боевой рубки, впрыгнул в свою капсулу и привычно вывел на интерфейс нейросети диаграммы технического состояния корабля. Так, все заняли свои места согласно боевому расписанию, можно останавливать систему жизнеобеспечения и выкачивать воздух из жилых отсеков. Отключаем от сети всех лишних потребителей. Выводим реакторы на режим максимальной мощности... Снимаем ограничения на заряд конденсаторов, в бою не до продления ресурса. Вроде все сделал как положенно, теперь можно и узнать, из-за чего сыр-бор. Ага, слухачи засекли локальные возмущения пространства, которые соответствовали малым миноносцам, причем они успели подойти почти вплотную, видимо у них была очень хорошая система маскировки.
Плохо дело, против таких противников мы особо и не тренировались, кто же знал, что враг сюда такие корабли протащить сможет. Подождите, миноносцы-то имперской постройки, не зря видно наш капитан никому не доверяет. Так, поступила директива разогнать вхолостую генераторы силовых щитов. Это не добавляет им ресурса, но зато позволяет выставить щиты буквально в считанные секунды. Жаль в гипере так сделать нельзя...
Противники погрузились в напряженное ожидание. Миноносцы, думая что их еще не обнаружили, подошли на эффективную для атаки дистанцию, канониры крейсера взяли их под прицел. Все ждали подхода линкора, без него противостояние не имело смысла. А вот и он. Грамотно сволочь идет, астероидным полем прикрывается. Наконец поступил приказ на поднятие щитов и огромный крейсер рванул вперед с совершенно неожиданным для столь массивного об'екта ускорением. Все по заветам великого Александра Васильевича – удивил, значит победил.
Выстроенный врагом рисунок боя оказался мгновенно сломанным, сигнал об отмене атаки миноносцев безнадежно запоздал, и их ракеты пропали втуне. Горбовский принял решение для начала уничтожить вражеские малые корабли и токмо потом приниматься за основного противника. Спорное решение, ведь линкор сейчас находился около планетоидов, которые своими полями снижали на нет эффективность систем стабилизации тяжелых лазеров, но он капитан, ему виднее. Может так действительно лучше, убрав неучтенных в тренировках противников мы возвращаемся к привычным и не раз отработанным боевым ситуациям. Шансов у небольших кораблей в ближней зоне крейсера не было никаких, но канониры старались бить по двигателям, давая пилотам-камикадзе возможность выжить. Несколько самых умных из них успели даже развернуть свои кораблики, обеспечивая наиболее удобный прицел для поражения движков.
– Когда-нибудь нам такое благородство боком выйдет — проворчал капитан по общему каналу связи – Заканчиваем быстрее, линкор ждет.

Враг, вероятно, ожидал что крейсер примется отходить под защиту союзного флота, подставив под орудия линкора свою заднюю полусферу, но крейсер напротив, рванул вперед навстречу к все еще сдерживаемого астероидными полями линкора. Рудель, видимо, рассчитывал начать бой после выхода на оперативный простор, но, увы, он перехитрил сам себя, вот что значит преимущество противника в разведывательной аппаратуре.
До врага оставалось примерно астрономическая единица, на выход из астероидных полей ему потребуются еще сутки, а крейсер тем временем благодаря удачной траектории уже вышел на третью космическую и вплотную приближался к четвертой, а там и до субсвета недалеко.
В обычных условиях все преимущество было бы на стороне линкора, он мог бы обычным выстрелом пробить насквозь идущего с огромной скоростью противника. Но сейчас линкор не мог воспользоваться своим дальнобойным оружием, что давало крейсеру возможность подойти к нему на расстояние выстрела из своего чудовищного туннельного орудия.
Через двадцать часов, когда крейсер подходил уже к астероидным полям а линкору осталось совсем чуть-чуть до выхода из них, последний внезапно развернулся и стал уходить в глубину скопления летающих глыб. Все верно, продолжи он двигаться прежним курсом на оперативный простор вышел бы с нулевым импульсом а крейсер напротив, успел бы сбросить скорость до безопасной, что дало бы ему преимущество в маневре.
А так враг выровнял шансы переведя бой в «шхеры», где он имел преимущество перед большим по размеру крейсером с неопытной командой.
Горбовский не стал пороть горячку, остановившись примерно за пятьдесят тысяч километров от условной границы поля. Ему торопиться некуда, через несколько суток подойдет несколько союзных кораблей, жаль субсветовые скорости для этих лоханок недоступны. А вот Рудель оказался в весьма неприятной ситуации. Выйти на оперативный простор? Окажешься в радиусе поражения туннельного орудия. Остаться в шхерах? У противника есть масса мелких кораблей, которые тут имеют преимущество, да и крейсер может годами караулить, автономность у этих древних звездолетов запредельная. Податься назад, в открытый космос ? Расчеты показали, они успеют покинуть астероидные поля раньше, чем их перехватит крейсер, даже в гипер можно будет уйти, да только в таком случае придется потом возвращаться в систему безо всякого эффекта внезапности и поддержки малых кораблей, и все преимущества обороняющихся будет у противника. Вообще, этому мальчишке нужно было после уничтожения торпедоносцев оставаться на месте, все тузы в таком случае были бы у него на руках, а он зачем-то полез рисковать зазря, старик учел это на будущее.

Но в сумме со скоростью снаряда, который из орудийного ствола вылетает -- получается в итоге очень неплохо.

тут весь вопрос в об'еме боезапаса. ежели бой у нас проходит на больших дистанциях, то он будет идти месяцами, никаких снарядов не хватит

[vorobei]

Как то "субсветовые скорости" и 20 часов на перелёт внутри системы слабо стыкуются. Хотя там время на разгон и последующее торможение, да...