Космическая техника [Организационная тема]

[Ринри Сепхен]

Из названия, наверное понятно. Тема для удобства обсуждений и "допиливания" концептов перед вводом в матчасть.

Существующие образцы: (по идее, должно пополняться со временем)
https://forum.spacewind.games/showth...5&postcount=31 - (Кстати, его бы неплохо хоть куда-то внести)

То, чего нет:

- Энергетические щиты. Их существование невозможно в настоящем из-за отсутствия достаточно мощных источников питания, и в обозримом будущем так же считается невозможным (необходимо увеличение энерговооруженности кораблей на несколько порядков).

- На текущий момент не существует сколько-то серийный кораблей способных вести активный бой, и превышающих 450-550м длины, из-за нагрузок на корпус возникающих при маневрировании и грозящих переломить корабль пополам.
Пошедших в серию кораблей, длиной более полутора километров так же не существует, и почти все их представители - сверхтяжелые грузовозы.
Единичные экземпляры, представителем которых является корабль-планетопроходец "Тень" (порядка 1300м длины) это исключение, и согласуются в индивидуальном порядке.

- "Звезды смерти". Наиболее мощное оружие, используемое в космосе это ракеты с ядерными и термоядерными боеголовками, мощность которых редко превышает единиц и в исключительных случаях достигает нескольких десятков мегатонн.

Технические моменты общего характера:

- Источники энергии.
Силовая установка космических кораблей как правило представлена одним, или сборкой из нескольких ядерных реакторов, на кораблях массой покоя более 50 000 тонн начинают встречаться реакторы управляемого ядерного синтеза (термоядерные). В качестве способа получения энергии служат элементы Сади-Лаваля позволяющие проводить прямое преобразование тепловой энергии в электрическую с достаточно высоким КПД, но из-за их сложности и невозможности замены "на месте", при возможности, их резервируют с помощью классических генераторов типа "паровая турбина" замкнутого цикла.
Генераторы на основе антиматерии неоднократно предлагались к использованию, но из-за неисправимых конструктивных недостатков распространения не получили.
Практически все АКИ (атмосферно-космические истребители) вместо реакторов используют батареи на основе суперкондесаторов, что значительно ограничивает автономность, но позволяет уменьшить массу, размеры и стоимость отдельной машины.
В качестве вспомогательных источников энергии иногда используются солнечные батареи и РИТЭГи.

- Пассивная защита.
Обшивка кораблей как правило рассчитана на устойчивость к мелкому космическому мусору и стандартные снаряды кинетических пушек калибром 30-50мм.
Защита от лазерного вооружения представлена широким семейством газопластиков (не все их них являются пластмассами. но это наиболее устоявшееся название) - материалов которые при нагревании (что и происходит при воздействии лазерного луча), сгорают с выделением большого количества непрозрачного газа, который в некоторой степени поглощает лазерный луч и усложняет дальнейшее отслеживание цели. Недостатком является то, что такая защита осложняет использование собственных лазеров, а так же не всегда эффективна, если спектр поглощения у газа находится далеко от длинны волны лазера (для компенсации этого эффекта, как правило, используются несколько слоев газопластика с разными свойствами). Иногда используется в обшивке тяжелых АКИ, хотя эффективность остается под вопросом.
Снижение радиозаметности так же является одним из факторов пассивной защиты и достигается использование радиопоглощающих материалов, оптимизации формы корпуса и отключения/маскировки наиболее "фонящих" систем, таких как радары дальнего действия или двигатели. Еще один способом является позиционирование корабля на фоне звезды, чтобы замаскировать его сигнатуры за ее излучением.

- Активная защита.
К данной категории относятся постановщики помех, мешающие системам наведения, системы лазерного или кинетического вооружения малой мощности, занимающиеся перехватом ракет и их уничтожением. так же, их задачей является борьба с АКИ и абордажными челноками.
Несколько более экзотическим решением являются ложные цели, в том числе и полноразмерные, представляющие собой надувной "мешок" и баллоны с газом, придающим ему форму, в то время как специальное оборудование имитирует работу систем корабля.

- Гравитационные компенсаторы.
Системы отвечающие за снижение влияния перегрузок на корабль и его экипаж. Характеризуются коэффициентом компенсации, достигающим у лучших образцов 1:175 - 1:190 (перегрузка снижается в 175 или 190 раз соответственно), но в среднем находящимся на уровне 1:150.
Особенностью работы является то, что рядом с телами большой массы, такими как планеты, компенсаторы начинают резко терять эффективность: в мезосфере (50-80км над уровнем моря) планеты земных размеров и массы коэффициент компенсации упадет до 1:80, а на уровне моря составит лишь около 1:5 - 1:7.
Так же, используются для создания искусственной гравитации на кораблях.


- Системы вооружения.
Наиболее распространенными типами являются ракеты и энергетическое вооружение, в то время как электромагнитные ускорители (маломощные - "рельсовые пушки" и высокомощные ускорители частиц) представлены в меньшей степени. Баллистическое вооружение, пушки классической схемы, используются лишь на сверхмалых расстояниях (менее 30-40км) из-за низкой начальной скорости снаряда, и представлены в основном скорострельными пушками малого калибра.

Лазеры.
Излучатели различной мощности и принципа работы, общими для которых являются такие черты как высокая дальнобойность, высокая точность, практически мгновенное поражение цели и околонулевое влияние помех на траекторию. Общим недостатком является рассеивание луча на больших расстояниях (на расстоянии в 3-4 световых секунды "пятно" лазера может иметь площадь в несколько квадратных километров, и вместо сквозной дыры в корпусе с детонационным кипением металла лишь "засветит" оптические сенсоры).

Ракеты.
Не слишком значительно изменившиеся с момента своего появления средства для доставки боеголовки к цели, использующие высокоэффективные химические двигатели, позволяющие достигать скоростей порядка 70-90 км/с (для тяжелых ракет). Как правило, когда речь идет о количестве пусковых установок на корабле, имеются ввиду стандартизованные контейнеры, способных вмещать как одну так и несколько ракет. Так же стоит учесть множество типов боеголовок, начиная от "одиночная боеголовка с фугасной боевой частью на основе химической взрывчатки" и заканчивая "разделяющейся головной частью с блоками индивидуального наведения", а так же более экзотическими, например генераторами ЭМ-импульса на основе ударно-волнового излучателя.
Несмотря на относительно невысокую в масштабах космоса скорость полета, остаются актуальными из-за возможности массового запуска и высокой эффективности ядерной БЧ. Могут использоваться в "ракетной волне", когда при одновременном запуске большого количества ракет, ПРО противника оказывается неспособна перехватить все цели, а близкий подрыв оставляет корабль полуслепым из-за выжженных тепловым излучением датчиков, что приводит к резкому падению эффективности систем ПРО.

Электромагнитные ускорители.
Делятся на две группы: маломощные "рельсовые пушки" и ускорители частиц, имеющие в десятки раз большую мощность. Промежуточная ниша остается пустой из-за конструктивных ограничений рельсовых пушек и низкой целесообразности маломощных ускорителей частиц и занята лазерными излучателями.
В обоих случаях, используется "снаряд" разгоняемый электрическим полем, с его финальной корректировкой магнитным, для более точного наведения на цель. Различается природа снаряда и начальные скорости - в случае "рельсовых пушек" используется стержень из ферромагнитного сплава в керамическом кожухе (что позволит применять его в атмосфере, без расплавления снаряда от трения о воздух), и скорости редко превышают 15-20 км/с для применения в атмосфере "тяжелых" снарядов и 250-300 км/с для используемых в вакууме "легких". Энергетика снаряда редко превышает 50-60МДж (в 2-2.5 раза выше, чем у современных танковых пушек)
Ускоритель частиц использует пучок простых (одноатомных) ионов, разгоняемых до скоростей в 25-30% от световой, и имеющих огромную кинетическую энергию - как правило, мощность ускорителей частиц начинается от 400-450 мегаджоулей, что позволяет одним попадание вывести из строя или уничтожить корабль среднего тоннажа (порядка 10-15 тысяч тонн) или нанести тяжелейшие повреждения более крупным.
Недостатками является длительная перезарядка, высокий износ ускоряющих электродов и конденсаторных систем, а так же высокая стоимость и сложность обслуживания и ремонта. "Уникальной" проблемой ускорителей частиц является необходимость их экранирования от ионизирующего излучения, испускаемого разгоняемыми частицами.

Абордажные и спасательные "рукава".
Появившаяся еще во времена подводных лодок концепция, сохранившая актуальность и в эпоху космических полетов. "рукав" представляет собой группу телескопических штанг, длиной около 50-80 метров в разложенном состоянии и около 7-8 в сложенном, которые формируют коридор с стенами из армированного полимера между кораблями, фиксирующийся с помощью нескольких буров-якорей, под разными углами всверливающихся в обшивку и герметизируемый с помощью быстрозастывающей пены.
В некоторых моделях после этого включаются кольцевые резаки, самостоятельно вырезающие кусок обшивки, для попадания внутрь, в некоторых это делается силами группы техников.
Существует "абордажная" разновидность, где вскрытие обшивки осуществляется с помощью направленного взрыва, после чего надвигается последняя секция "рукава" и производится герметизация. Таким образом можно сэкономить время, ценой разрушений на корабле-жертве.