Энергоноситель марсианского теплового луча

113 posts in this topic

Posted

"Силки" из троса будут отлично работать

Люка Скайволкера на них нет!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Вообще-то они - современники. Когда умер Верн (в 1905-м), Уэллсу было 41 год, а "Война миров" 7 лет как  вышла из печати.

 Что не отменяет того факта, что курьерская поезда в то время когда писал Уэлс были быстрее, чем во времена действий основных книг Жюль Верна. 

 Впрочем 60 километров в час или 80 километров в час скорость цели все равно за приделыми тогдашних средств наблюдения и наводке пушек.  Даже современные немеханизированные орудия будут испытывать сложности в стрельбе по такой быстрой цели 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Даже современные немеханизированные орудия будут испытывать сложности в стрельбе по такой быстрой цели 

Мм? Стреляли же по самолётам из пушек с ручным наведением. А по самолётам времён Первой Мировой (относительно медленных) можно было стрелять из "приспособленных" полковых пушек, с таблицами стрельбы вместо ПУАЗО.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Ионизованный квазинейтральный газ. 

Газ это означает низкую плотность? Тогда скажите какая. А то может плазменная частота ниже частоты ИК, и тогда отражения ваще нет

Лазер не плавит металл - он его испаряет.

Сразу испаряет? И какая плотность?

Расплав же никуда не девается, нагреваться будет уже он.

А расплав из нейтральных атомов состоит?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А то может плазменная частота ниже частоты ИК, и тогда отражения ваще нет

Можно легко прикинуть. Плазмення частота металла при плотности электронов ~10^(24), скажем, 5 электрон вольт. И падает с плотностью как (N)^(1/2). Если плотность понизить в 100 раз (еще далеко до газа), то плазменная частота будет всего 0.5. Поэтому такой газ ИК (пусть граница 1 микрон, т.е. примерно 1 эВ > 0.5 эВ) не отражает вовсе

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

за приделыми тогдашних средств наблюдения и наводке пушек.

Надо думать эти пределы определяются угловой скотостью. А она зависит и от расстояния до цели

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

То есть, если я правильно понял, будет ли при непрерывном сверлении плотность газа успевать падать быстрее, чем испаряемые слои добавляют новый газ.

Ещё раз смотрим на калькулятор.

Скорость сверления - 1,78 метра в секунду, скорость истечения газа - 1030 метров в секунду. То есть (очень условно), добавляется газ в 578 раз медленнее, чем расширяется. Это если считать именно приток газа в длинном отверстии, не считая расширения во все стороны за пределами такового (то есть предполагать, что газ расширяется только в длину, но не в ширину и не в высоту).
А электроны из него, как имеющие меньшую массу, будут вылетать ещё быстрее.
Вывод - основную часть времени плазма таки будет прозрачна. Если я ничего не напутал и правильно понял коллегу Вира.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

То есть, если я правильно понял, будет ли при непрерывном сверлении плотность газа успевать падать быстрее, чем испаряемые слои добавляют новый газ.

Мне в руки ни разу не попадал темплет из-под лазерной сварки существенной толщины. Всё, что толще первых десятков миллиметров варят электронным лучом. 

А расплав из нейтральных атомов состоит?

А хрен его знает, из чего он состоит. Может, сейчас что изменилось, но в 2005 году, ни один металлург не поручился бы, атомы там, молекулы или что. В среднем он, конечно, нейтральный.

не отражает вовсе

Поглощает или прозрачен?

Надо думать эти пределы определяются угловой скотостью. А она зависит и от расстояния до цели

Я бы взялся разработать методику стрельбы из гаубиц по наземной цели со скоростью до 100 км/ч.

скорость истечения газа - 1030 метров в секунду

Сверхзвуковая? А такое бывает? Или в нём скорость звука выше?

Edited by Zenitchik

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Мне в руки ни разу не попадал темплет из-под лазерной сварки существенной толщины. Всё, что толще первых десятков миллиметров варят электронным лучом.

Ну во-первых, сварка и резка - это таки разные вещи. При сварке канал не надо расчищать, его надо как раз заполнить.

Во-вторых, лазеры, с которыми вы имели дело на производстве, вряд ли имели мощность в гигаватт.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Кстати, я пытался на том же калькуляторе прогнать характеристики реального лазера. Не боевого, промышленного, который для резки металла:

Beam parameters
Beam power: 100 kW
Beam diameter at target: 1 mm

Environmental parameters
Ambient temperature: 293.2 K
Ambient pressure: 101 kPa

Material properties
density: 7874 kg/m3
Heat of fusion: 247 kJ/kg
Heat of vaporization: 6.09 MJ/kg
Heat capacity: 449 J/(kg K)
Melting temperature: 1811 K
Boiling temperature: 3134 K
Molar Mass of vapor: 0.05585 kg/mole
Thermal Conductivity: 54 W/(m K)
Coefficient of viscosity: 10.1 mPa s at 1873 K
Surface Tension: 1.8 J/m2 at 1840 K
Ultimate Strength: 1.2 GPa
Shear Modulus: 80 GPa
Cavity Strength: 4.71 GPa
Speed of Sound: 6.1 km/s

Drilling conditions
Vapor pressure: 74.5 MPa
Surface temperature: 6353 K
Melt thickness: 11.4 ?m
Vapor Jet Speed: 1.03 km/s

Material damage
Drilling speed: 1.97 m/s
   Vaporization speed: 1.66 m/s
   Melt-ejection speed: 31 cm/s
Depth of hole: 100 cm
Time to drill hole: 0.507 s
Aspect ratio: 1000
WARNING: Aspect ratio is very large. Results may not be valid. Consider increasing beam spot size or reducing beam duration or power.

Реальные лазеры, насколько я знаю, и близко к таким режущим характеристикам не подходят. Это уже гиперболоид какой-то получился.
Я ошибся где-то со вводом параметров (диаметр луча или мощность), или калькулятору доверять нельзя?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

При сварке канал не надо расчищать, его надо как раз заполнить.

Если его не расчищать - проплавление не произойдёт. Я держал в руках темплет из-под электронно-лучевой сварки с глубиной проплавления порядка 150 мм при ширине валика около 20 мм. Т.наз. "кинжальное проплавление". Честно говоря, не верится, что лазер на такое способен.

вряд ли имели мощность в гигаватт.

Это верно. Порядка десятков киловатт.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Это верно. Порядка десятков киловатт.

Вот в последнем посте попытался прикинуть. Всё равно получается как-то слишком хорошо для реала.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Стреляли же по самолётам из пушек с ручным наведением. А по самолётам времён Первой Мировой (относительно медленных) можно было стрелять из "приспособленных" полковых пушек, с таблицами стрельбы вместо ПУАЗО.

Это уже сильно позже описываемых событий.  Просто угловое смещение треножника будет очень быстрым.  А у пушки раздельная наводка и углы наводки ограничены градусами тридцатью по горизонту.   Раз, и треножник уже вышел из угла обстрела. А ты навестись не успел. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

А у пушки раздельная наводка и углы наводки ограничены градусами тридцатью по горизонту.

Для стрельбы по аэропланам приспосабливали 76 мм пушку обр. 1902 года, и раздельная наводка оказывалась достоинством, а не недостатком.

Для увеличения угла обстрела её ставили обоими колёсами на большое колесо (от трактора или от орудия бОльшего калибра - впрочем, подойдёт большой деревянный щит), уложенное на землю - чтобы грубое наведение за правило происходило быстро. Достаточно чтобы колёса не вязли - и угол обстрела становится круговым.

 

Просто угловое смещение треножника будет очень быстрым.

Прекрасно. Мы будем наводить не в него, а туда, куда он идёт.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Народ, оффтоп кончаем, ага?

Давайте разберёмся с темой - с принципами работы луча. Ну что тут, ни одного специалиста-лазерщика нет, что ли? А про ТТХ треножников и боевые действия с землянами можно в другой теме порассуждать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Люка Скайволкера на них нет!

Ну я им и вдохновляюсь. ;) 

в стрельбе по такой быстрой цели

Ещё раз, медленно: "цель" НЕ ВСЕГДА бегает аки Усейн Болт. Сильно не всегда. Какой дурак будет стрелять в неё в самый неподходящий момент? У нас партизанская война или что?

Партизан в засаде сам выбирает, когда стрелять. 

расчет именно на  единственный выстрел, но почти в упор и прямой наводкой, желательно - в спину. 

Две странцы назад писано. Зачем мы ломимся в открытую дверь и ходим по кругу?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Если я ничего не напутал и правильно понял коллегу Вира.

Коллега Вир (который в лазерной сварке по его же информации некомпетентен от слова "совсем") занимается самообразованием за наш счёт и изобретает велосипед. Есть не только уже давно готовая теория, но и неменянный массив ПРАКТИКИ по лазерной резке - даже не экспериментов, а производства. Если реально интересует, как оно НА САМОМ ДЕЛЕ  - берём Гугл в руки и вперёд. Это не тот случай, когда самодеятельность - художественная.

 

Edited by Крукс

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Ну что тут, ни одного специалиста-лазерщика нет, что ли?

"Лазерщик" - это столь же широко, как "врач", например. 

Ну я лазерщик - но в лазерной резке разбираюсь примерно как гинеколог в зубных имплантах. ;)))

 

Нужно или ждать чуда - что сюда забредет узкий спец (к тому же в изрядно засекреченной области) - или осваивать новую специализацию самому.  На уровне спецкурса универа, где-то. 

 

Или забить. 

 

Имхо - последнее разумнее: пытаться вытащить из СМУТНЫХ догадок визионера, жившего за полвека до лазеров ДЕТАЛЮШКИ - это самообман и иллюзия точности. 

Примерно как в плохом кино, где мелкий участок случаного цифрового фото, сделанного смартфончиком жертвы,  всё увеличивают и увеличивают, а пикселизации не наступает. :haha:

Зачем уподобляться? Если хочется деталей - так надо честно сочинить их, а не сочинять же, но в порядке самообмана.

 

Выбор за вами.

Удачи.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

На уровне спецкурса универа, где-то.

Коллега, ну зачем так сложно? Есть простой принципиальный вопрос. Как быстро продукт испарения будет рассеиваться и как скоро станет прозрачным. Неужели для этого нужен университетский курс?

Если рассеивается - лазер работает. Если не рассеивается (или рассеивается медленно, сохраняя отражающие-поглощающие свойства длительное время) - это не только на марсианском тепловом луче, но и на всём лучевом оружии в фантастике крест ставит.
Я ж не прошу формулы всего процесса. Мне бы с общим принципом разобраться.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Неужели для этого нужен университетский курс?

Нужен. 

Я ж не прошу формулы всего процесса.

У КОГО вы не просите? 

Выше же варианты выписаны - или тут объявится коллега, таки прошедший этот самый спецкурс за нас и знающий, где этот "общий принцип" работает, а где в него рыбу заворачивать - или просить некого. 

На пальцах и общих знаниях такие вещи НЕ считаются. Это плазма, она вообще толком не считается, её мерять нужно. Чтобы результаты расчетов имели хоть какое-то отношение к реалу. 

Да,  такие измерения давно делаются - нужно только найти статьи по теме, разобраться, кто в них врёт. а кто не очень,  и сделать обзор. То есть не изучить спецкурс, как студент, а составить его, как доцент / профессор. 

Только и всего. :) 

P.S. Причем к Уэллсу это всё будет иметь только самое общее отношение. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Поглощает или прозрачен?

Прозрачен, конечно. Если поглащает, то и отражает. Как нас научили Крамерс с Кронигом

Если я ничего не напутал и правильно понял коллегу Вира.

Поясню еще раз всю эту простую науку. Да и собственно какая там наука. Элементарная. В школе можно было бы рассказывать.


В металлах электроны можно считать невзаимодействующими, поскольку Кулон экранирован на расстоянии порядка ангсрема. Поэтому газ (здесь в смысле отсутствия взаимодействия между частицами, а не низкой плотности) свободных электронов - хорошая модель для металлов. Такой газ имеет собственную частоту колебаний - она называется плазменной частотой - \omega_P.  И диэлектрическая проницаемость дается простой формулой:


\epsilon = 1 - (omega_P/omega)^2


В хороших металлах (хороший - это термин, а не моё мнение), т.е. с высокой плотностью электронов, плазенная частота несколько электрон вольт. Э-м излучение с частотой выше плазменой свободно распространяется в металле (\epsilon > 0), а с частотой ниже плазменной - отражается (\epsilon < 0). В хороших металлах плазменная частота 5 эВ и выше. Поэтому металл прозрачен только для ультрафиолета (1 эВ ~ 1 микрон, и 5 эВ ~ 0.2 микрона) и более коротких длин волн.


О ионах можно не говорить поскольку их плазменная частота на порядки меньше электронной из-за массы. И о процесах затухания не говорим для простоты. Хотя они конечно есть.


А вот в газе заряженных частиц низкой плотности, Кулон уже не экранирован на малых расстояниях, и это система с сильным взаимодействием. Поэтому хрен чего сосчитаешь, хотя разные приближения есть. Там формула для диэлектрической проницаемости черт её знает какая, но для оценок можно использовать и приведенную выше.

Вир (который в лазерной сварке по его же информации некомпетентен от слова "совсем")

Ну, вы и даёте. Да для меня было бы западло быть компентным в таких вопросах. Надо мной коллеги бы обхохотались. Но я сварку и не обсуждаю. Обсуждается элементарная физика.

 

Мне бы с общим принципом разобраться

Почему не учитывается отражения от металла еще до всякого испарения, Поле проникает в металл (экспоненциально убывая в глубину) на толщину т.н. скин-слоя (если мне память не изменяет это несколько десятком ангстрем, но лучше посмотреть), там поглощается и нагревает металл. Вот теперь и надо смотреть что происходит дальше - расплав, испарение, и т.д.

 

ни один металлург не поручился бы, атомы там, молекулы или что.

Насчет металлургов не скажу, но мне представляется что из нейтральных атомов. Когда атомы образуют кристаллическую решетку, электроны коллективизируются, в том смысле что  вероятности нахождения около всех ионов одинаковa - это такой квантовый эффект. При расплавлении/разрушении решетки, я полагаю, причина коллективизироваться исчезает, и остаются нейтральные атомы

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

 

Немного не в тему, но в конце 90х вышла неплохая стратегия Jeff Wayne War of the Worlds/

C прикольной графикой, древом технологий и забойной музыкой. Видно что игра вышла чуток неошкуренной (издатель разорился) но волне играбельной и задорной.

 

Броненосцы vs Треножники в количестве, минные ловушки и артзасады, дирижабли и флаеры... Всё есть. Немного непривычно начать, но потом разбираешься с управлением и становится весело.

Правда главный недостаток боя вечная еще с UFO проблема "последнего алиена", или человечка - ныкающегося по карте...

Торрент и помощь по установке тут:  https://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=3146301 но идти придется в обход...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

И  немного геймплея за человеков:

Одинаковую заставку промотать до 1.30.

Игроку повезло в начальном рандоме, рубилово с 20й минуты.

Edited by Бука

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

При расплавлении/разрушении решетки, я полагаю, причина коллективизироваться исчезает, и остаются нейтральные атомы

Тем не менее, расплав имеет металлический блеск. Что блестит, если не электронный газ?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Да для меня было бы западло быть компентным в таких вопросах.

А в репу?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now