Особенности противолазерной защиты

Автор: Михаил Юрьевич Салтыков

Соорудил в Children of a Dead Earth более-менее приличный лазер:

На 100 километрах 6-метровое зеркало фокусирует зеленый луч до плотности энергии 2.2 ГВт/м2. Обычно при написании твердой фантастики считают проникающую способность лазера по скорости сублимации вещества брони. Самая высокая теплота сублимации у графита - 60 МДж на килограмм. Плотность у графита чуть больше 2 так что при интенсивности излучения 120 МДж/м2 будет прожигаться миллиметр графита в секунду. На самом деле меньше ибо до 20 МДж/м2 уйдет с тепловым излучением. Но в любом случае 2.2 ГВт/м2 моего лазера по данной модели снимают полтора сантиметра графита в секунду.

Я построил лазерный корабль "Светлячок" с аж двумя такими лазерами, реакторами для их запитки и четырьмя фокусирующими турелями - по две на лазер, единовременно стреляют только две.

И натравил на него в сандбоксе стаю кинетических ракет "Кунай".

Никакой взрывчатки, только топливо и таран. Броня из сантиметра кевлара на 5 мм алюминия. Вроде бы сильно хуже графита если смотреть по теплоте испарения. И в любом случае должна прожигаться даже с учетом наклона увеличивающего эффективную толщину раз в 10. Чтобы упростить жизнь "Светлячку" я выбрал вариант внезапной атаки при котором ракеты стартуют на максимальной дальности лазера с околонулевой относительной скоростью.

К барьеру!

Теперь сходитесь!

Лазер пытается прожечь кевлар, но что-то не получается. В итоге:

Практически все ракеты кроме одной-двух пораженных на последней паре км попали и убили экипаж. Хорошо хоть реакторы и лазеры целы - можно починить корабль. Да, корабль бы сохранил боеспособность если бы я сунул реакторы в самый хвост и защитил отсек экипажа блоком баков. Но ракет могло быть и по-больше - по сравнению со "Светлячком" 10 "Кунаев" не стоили и не весили практически ни чего. Либо просто могли нести ядрену бомбу.

Возможно дело в наклоне брони? Фигня вопрос - взял я проигравший конкурс по теме "Кунай" проект ракеты на перекиси (чтобы потом обратно годную ракету не переделывать) и убрал ему шнобель:

Опять лазер бессильно долбится в пол метра графитового аэрогеля по нормали. Да хоть и пол метра, но аэрогель имеет плотность 0.18 кг/м3 и на квадратный метр его там 90 граммов - это эквивалент 45 микрон просто графита.

Но что будет если взять именно графит и по нормали? Будет то что предсказывали расчеты по теплоте сублимации:

Лазер делает огромные дыры в сантиметровом слое графита. И мне пришлось сделать зазор пол метра между броней и  топливным баком поскольку иначе просто не успевал сфотографировать как лазер вырезает ракеты.

Но если заменить графит на бутадиен-нитрильный каучук (Nitride rubber) - стойкость к лазерам возвращается:

Как и с использованием того самого кевлара:

Причем даже если заставить лазер бурить в одной точке задав целью двигатели ракеты

Ракеты все равно долетят, хотя и с потерями.


Почему аэрогель, БНК и кевлар оказались настолько эффективней графита? Потому что при расчетах через теплоту сублимации мы не учитываем то что лазерный луч поглощается в неглубоком приповерхностном слое, который превращается в плазму, но прогрев более глубоких слоев зависит уже от теплопроводности. Если она низкая то плазма просто улетит в космос, что мы и видим на скриншотах - разлетающиеся из точки облучения лазером брызги.

С другой стороны против брони не рассчитанной для защиты от именно лазера лазер будет чудовищно эффективен, но только до апгрейда брони. При этом противокинетические свойства брони от добавления слоя кевлара либо замены слоя алюминия на кевлар не ухудшатся.


ЗЫ Запилить что-ли ю-туб канал "Разрушительное космическое ранчо"?

+42
698

0 комментариев, по

1 465 4 635
Наверх Вниз