¿Cómo podría funcionar la munición del Cañón Kobold?

Esta pistola de bobinas puede ser un poco construible, pero será enormemente poco práctica y exactamente lo contrario de la móvil.

Resulta que, en realidad, construir el cañón de bobina no es el problema principal. (Aunque es un problema). El problema principal es que un arma no es un medio muy bueno para acelerar a una persona.

Cuando se dispara un proyectil de un arma, está sujeto brevemente (en el transcurso de milisegundos) a enormes aceleraciones. Si intentaras poner a un humano, o presumiblemente a un kobold, a través de ese tipo de fuerzas, morirían. Por eso Julio Verne se equivocó y no se puede disparar a alguien a la luna con un cañón ; necesita un cohete que acelere a las personas durante un período de tiempo más largo. El límite para la supervivencia humana durante períodos breves suele cotizarse en torno a los 10 Gs, 10 veces la aceleración de la gravedad, o ~98 m/s^2. Por el contrario, la electrónica construida para proyectiles de artillería está clasificada para sobrevivir hasta 16500 Gs .

Un cañón de tanque típico, por ejemplo, el cañón principal de un M1 Abrams (en la primera celda sombreada en verde debajo de "Datos técnicos") dispara proyectiles de 120 mm con una precisión de unos 4 km. Para ello, alcanza una velocidad inicial de 1.575 m/s. Tu kobold probablemente no quepa en una carcasa con forma de bala de 120 mm de ancho; probablemente tendrá que ser más como 300 mm, lo que aumentará mucho la resistencia. Pero por ahora, supongamos que 1575 m/s es la velocidad objetivo.

(Por cierto, esto significa que su tiempo de vuelo será de unos pocos segundos, en el mejor de los casos. Reducir la velocidad al final puede ser un poco problemático. Puede lanzarse en una trayectoria balística, que es más segura pero requerirá una velocidad inicial mucho más alta. ya que está sujeto a arrastrar por más tiempo).

Si su proyectil acelera a una velocidad constante de 98 m/s ^ 2 por el cañón de su pistola de bobina, tardará 16 segundos en alcanzar la velocidad. Sin embargo, en esos 16 segundos recorrerá 12,6 km. (Suponiendo una aceleración constante, su velocidad promedio es la mitad de su velocidad máxima). Dado que su cañón de bobina deja de impartir fuerza una vez que el proyectil sale del cañón, debe tener 12,6 km de largo. No hace falta decir que eso no va a ser "móvil" según ninguna descripción.

A fin de cuentas, tu kobold probablemente esté mejor con una de esas plataformas de bañera quadcopter.

Esto será excepcionalmente ineficiente.

Dada una fuente de alimentación finita pero enorme según lo especificado por el OP, las limitaciones críticas son la fuerza G de lanzamiento y las características aerodinámicas del proyectil. Desafortunadamente, estas dos características se combinan muy mal en este problema debido a la carga útil extremadamente liviana.

Como se señaló en la respuesta de Cadence, el cuerpo humano puede sobrevivir a fuerzas G sostenidas brevemente de aproximadamente 10G (suponga que los kobolds tienen la misma tolerancia). Sin embargo, solo se puede sobrevivir a fuerzas tan altas si el cuerpo está orientado correctamente, básicamente si una persona está acostada boca arriba con las piernas ligeramente levantadas. Suponiendo que un kobold tiene aproximadamente las mismas proporciones que un niño humano con una masa de 40 kg, esto significa que la base del proyectil portador debe tener aproximadamente un metro de ancho. Lo que significa que el calibre del cañón debe tener un poco más de un metro de diámetro para permitir el grosor de las paredes del proyectil portador.

Tenga en cuenta la enorme cantidad de espacio vacío en el proyectil portador. Esto es malo porque significa que el proyectil tiene una densidad muy baja y se desacelerará relativamente rápido en el aire en comparación con un proyectil más denso. Dado que el OP ha especificado que no hay límites en la potencia del cañón de lanzamiento, la solución de fuerza bruta es hacer que las paredes de la cápsula sean pesadas para aumentar la densidad del portaaviones, aunque existen límites o el paracaídas requerido para permitir un aterrizaje seguro será enorme. Hacer la cápsula con láminas de acero de 3 mm agregará alrededor de 100 kg a la masa del transportador, y probablemente se requerirá un poco más como soportes en el cono de la nariz para garantizar que no se colapse, invierta y atraviese al kobold en el lanzamiento. . La masa total del portaaviones más la carga útil más el paracaídas estará en el rango de 150-180 kg, por lo tanto, el paracaídas requerido será un poco más grande que el que usa un soldado aerotransportado (suponga que un soldado de 90 kg con 30 kg de equipo). Un proyectil de estas características lanzado a 45 grados con una velocidad de 150-200 m/s debería recorrer alrededor de 1 kilómetro más, con un buen viento de cola o haciendo de este unproyectil de sangrado base . Esto requerirá un cañón de entre 113 y 200 metros de largo con un diámetro de 1 metro.

(Para aquellos que piensan que la base debe reforzarse o se saldrá con una aceleración de 10G: esta cápsula asume que el portador magnetizable descrito en la pregunta es un componente separado detrás del proyectil portador que se asienta detrás del proyectil y soporta uniformemente toda la base mientras el portador está acelerando el proyectil fuera del cañón.)

Configuración alternativa

El diseño anterior busca la máxima aceleración de supervivencia para minimizar la longitud del cañón a solo (!) cien metros más o menos. Si un cañón más largo es factible de alguna manera, entonces el diámetro del proyectil portador puede reducirse a unos 40 cm si el kobold está sentado con la parte trasera y los pies en la base con las rodillas pegadas al pecho. Hay una escasez de estudios sobre los límites de supervivencia de kobolds o enanos/niños de tamaño equivalente que se aceleran en esta pose [cita requerida], pero supongamos que se pueden tolerar 6 G. En este caso, se puede utilizar un proyectil más denso con mejores características de alcance, pero la longitud del cañón ahora supera los 300 metros.