Mire este video excesivamente destructivo y gratuito de algunos condensadores normales pobres.

Esos son capacitores de baja capacitancia de bajo voltaje. Y todavía tienen una cantidad decente de fuerza para ellos.

Un capacitor de alto voltaje y alta capacitancia sería, en una palabra, un cataclismo para cualquier cosa cercana. Algo lo suficientemente potente como para alimentar una unidad FTL probablemente destruiría por completo la nave en la que se encontraba, independientemente del tamaño.

Los condensadores modernos están bastante seguros de explotar por impacto. El video vinculado se realizó dándoles demasiado poder. Lo más probable es que simplemente dejen de funcionar, o el daño los haga corto - Liberando toda la energía de manera extremadamente violenta en un período de tiempo muy corto, como se ve en este video . Si es metal lo que está causando el cortocircuito, se calentará y se derretirá y causará todo tipo de problemas, y eso es solo para el metal desnudo. Otros materiales, especialmente los que tienen agua, se expandirán y explotarán. Ay de la pobre savia que acaba siendo el camino de menor resistencia para un condensador en descarga.

Tener un condensador explotando es, en mi opinión como un experto en electrónica, muy poco probable. ¿Hacer que causen todo tipo de estragos cuando se dañan? Totalmente posible.

Para abordar formaciones de flotas y similares: el espacio es enorme. Absurdamente enorme. Una formación "Cerca" de naves espaciales probablemente estará fuera del alcance visual, con cientos de kilómetros absurdamente cerca. Ningún arma realista o evento destructivo causado incluso por un barco hipermasivo debería ser lo suficientemente grande como para hacer parpadear incluso a los barcos "Cerca", a menos que esos barcos se estén moviendo para atracar, tal vez para abordar o prestar ayuda. Aún así, es probable que ese tipo de acciones se realicen más fácilmente a través de embarcaciones más pequeñas, como los transbordadores.

Hay una diferencia muy grande entre cómo las baterías tradicionales y los capacitores almacenan energía eléctrica.

En una batería, la energía se almacena químicamente. Es decir, se produce una reacción química que produce electrones libres, disponibles para realizar trabajo. Esta reacción química lleva tiempo, lo que significa que toda la energía almacenada no está disponible de inmediato para trabajar. En una batería recargable, esta reacción química es reversible. Es decir, cuando se introduce energía eléctrica en la celda, los productos químicos almacenan esta energía volviendo a su composición química original.

En un condensador, son los propios electrones los que se amontonan en un pequeño espacio. Están disponibles de inmediato. No es necesaria ninguna reacción química. Son, básicamente, como la electricidad estática o los rayos. Un enorme cubo de electrones esperando a ser vaciado. Este balde se puede vaciar todo de una vez si el camino tiene una resistencia lo suficientemente baja.

La diferencia es como almacenar agua en una torre de agua, disponible de inmediato (condensador), o como almacenarla en hielo, disponible solo una vez que se derrite lentamente (batería).

Por lo tanto, en general, los condensadores pueden causar mucho más daño inmediato que las baterías. Sin embargo, las baterías pueden almacenar mucha más energía en general. Solo hay tantos electrones que puedes meter en un espacio pequeño. Los productos químicos se pueden almacenar en un volumen mucho mayor.

EDITAREl riesgo de las baterías proviene principalmente de reacciones químicas (explosión de gases y similares), pero el riesgo de los condensadores es eléctrico (descarga de grandes cantidades de electrones). Por cierto, los videos de capacitores que explotan son explosiones químicas del sobrecalentamiento de los químicos en el capacitor, y no están directamente relacionadas con la descarga de electrones. Un vídeo de los peligros de los condensadores sería, por ejemplo, la imagen de un humano todavía en estado de shock y catatonía varios minutos después de descargar accidentalmente un condensador a través de su cuerpo. Descargar una batería de nueve voltios en la lengua es una sacudida leve. Descargar el condensador del mismo tamaño a través de la lengua es literalmente una convulsión alucinante, aturdidora y potencialmente paralizante, y definitivamente no se recomienda. Un tipo definitivo de 'No intentes esto en casa'.

Tenga en cuenta que dije baterías tradicionales.

Las baterías de iones de litio actúan como un condensador. Pueden almacenar grandes cantidades de electrones libres, disponibles para su liberación inmediata. Eso hace que las baterías de iones de litio sean mucho más peligrosas que las baterías tradicionales, y por eso hay tantas historias de terror sobre las baterías de iones de litio que explotan y causan daños graves e incendios. Tienen muchos más electrones disponibles para entrega inmediata.

Otro tipo más seguro de almacenamiento de energía eléctrica es la pila de combustible recargable de hidrógeno-oxígeno. En este dispositivo de almacenamiento, el hidrógeno y el oxígeno se combinan para producir agua y muchos electrones libres. El agua se puede descomponer químicamente en oxígeno e hidrógeno al pasar electricidad a través de ella. En este caso, el elemento de almacenamiento (hidrógeno y oxígeno) se puede almacenar de forma un poco más segura en tanques presurizados. Sin embargo, el hidrógeno sigue explotando en presencia de oxígeno.

Entonces, en resumen, tiene una compensación en las técnicas de almacenamiento. La energía eléctrica se puede almacenar de manera más segura en grandes cantidades utilizando baterías químicas, pero no está disponible de inmediato de una sola vez. Por otro lado, los electrones pueden almacenarse directamente y estar disponibles para su liberación inmediata, pero de manera mucho más peligrosa y en cantidades más pequeñas.

Podrías hacer que tus unidades de almacenamiento exploten, se derritan o lo que quieras.

Pero aquí hay una idea para la prevención: estas unidades de almacenamiento de energía ponen su energía en el motor FTL: unidad warp o lo que sea. Cualquier salida de energía de ellos deforma esa batería y el área circundante de la nave una distancia correspondiente a la salida de energía.

Para mover todo el barco, las unidades de almacenamiento se activan al unísono y el barco se mueve como una pieza. Si una batería se dispara accidentalmente o debido a daños, se deformará por sí sola, llevándose consigo su sección de la nave. Malo para quien esté en esa sección de la nave con la batería dañada pero bueno para el resto de la nave, porque la batería dañada se mueve a través del espacio warp y está a distancia si se derrite o explota.

Una nave como esta sería modular con secciones cerradas entre sí. La nave aún funcionaría con piezas faltantes debido a daños en la batería. Si esto es para un juego, uno podría calcular exactamente el daño causado porque simplemente faltaría esa pieza de barco con la batería dañada.

Una batería dañada que mueve FTL con una parte de la nave a su alrededor podría chocar contra algo o chocar contra algo y luego explotar. Sería divertido que la dirección de la deformación fuera aleatoria.

Es posible que la batería dañada no explote y que los miembros de la tripulación que salgan de FTL no mueran. Podían esperar en la sección de su barco y esperar el rescate. O si esa parte del barco tiene armas o motores, la tripulación podría hacer más.

Este aspecto descentralizado de esta nave significa que estas secciones también podrían usarse como cápsulas de escape: si la nave es abordada y pronto será invadida, la tripulación podría activar cada batería y unidad adyacente y hacer que se deformen al azar. Bajo estas circunstancias controladas, los módulos (y la tripulación si tienen suerte) podrían recuperarse más tarde y regresar a la guerra.

La estructura modular del barco facilitará la mejora y el aumento de los barcos con módulos adicionales. Una nave gravemente dañada podría enganchar sus útiles módulos restantes a otra nave en medio de la batalla: recuperación sobre la marcha. Sería doloroso si su nuevo y costoso módulo de armas tuviera la batería dañada y se deformara en el espacio. Sería maravilloso si encontraras un misterioso módulo de armas abandonado a la deriva en el espacio después de que su nave se destruyera: conéctalo, cárgalo y listo (si puedes leer el manual de instrucciones...).

cosas realmente malas

Los condensadores almacenan mucha energía. Toda esa energía quiere desesperadamente estar en equilibrio con el resto del universo. Normalmente, hacemos que sea difícil alcanzar ese equilibrio alimentando pistolas láser o unidades FTL. Pero, en caso de que ocurra un cortocircuito en el capacitor, toda esa energía se igualará lo más rápido posible.

Si bien lo siguiente no es una nave espacial, es una muy buena idea de lo que sucederá. Esta es una mejor idea de los resultados. Ahora, confine todos esos gases calientes en un gran tubo de metal que no puede descargar el calor (el espacio es un gran aislante) y esa nave espacial tendrá un día muy, muy malo.

Prevención

Al igual que con los buques de guerra modernos, el motor es el área más protegida del barco. La ciudadela es la parte más protegida del barco. No veo ninguna razón por la que las naves espaciales sean diferentes. Sin duda, también se instalarían opciones de eyección de condensador de emergencia.

Tiene un riesgo inmediato con los condensadores, denominado circuito de tanque RCL o CL. Es el circuito utilizado en dispositivos similares a Taser para amplificar el voltaje de una batería a valores enormes.

Un capacitor almacena una gran cantidad de electrones, disponibles para una liberación casi instantánea (los C). Las bobinas almacenan una gran cantidad de energía eléctrica en los campos magnéticos alrededor de los devanados de la bobina (flujo o L), pero solo mientras fluye la corriente. Cuando el campo colapsa repentinamente, se induce un tremendo voltaje, potencialmente gigavoltios. Así, en un circuito CL, el capacitor acumula lentamente los electrones a medida que se carga. De repente se vierten (descargan) en la bobina, creando un campo enorme. Luego, el capacitor se descarga por completo, ya no mantiene el flujo de corriente para energizar el campo, y el campo colapsa repentinamente. Este campo que colapsa produce un EMF inducido que 'empuja' los electrones hacia el capacitor, cargándolo nuevamente, pero a un voltaje más alto. El ciclo continúa una y otra vez, y con una resistencia mínima (R) la carga puede mantenerse resonando durante mucho tiempo. En un superconductor, durante años. En un Taser, este circuito del tanque (como en el tanque de almacenamiento) está grabado para producir un gran flujo de corriente a un voltaje muy alto.

Aquí está la cosa. Este circuito de tanque resuena a una frecuencia particular. Si solo se aplica un voltaje y una corriente muy pequeños en el punto medio, en cada ciclo, el circuito continuará acumulando corrientes y voltajes cada vez más altos (como un pequeño empujón en un columpio lo hace ir más y más alto).

Entonces, volvamos a su factor de riesgo. Una nave espacial tiene todo tipo de fuentes de circuitos que producen campos magnéticos. Motores, generadores, cableado por todo el barco, incluso el propio casco de acero. Si un condensador se descargara repentinamente en la nave en general, se crearía instantáneamente un campo astronómicamente enorme que rodearía toda la nave. Cuando este campo colapsa tan repentinamente, los voltajes producidos estarían en el rango de tera voltios. Lea: una descarga EMP masiva. Freiría y eliminaría incluso los circuitos más endurecidos, y produciría una gran cantidad de calor en todas partes instantáneamente.

Puedo imaginar que los sistemas de armas harían un uso extensivo de los circuitos CL para acumular las energías necesarias requeridas para descargarlos y dispararlos instantáneamente.

Por lo tanto, el truco consiste en mantener los condensadores completamente aislados eléctricamente del resto de la nave, de modo que no puedan cortocircuitarse y descargarse en los sistemas de la nave en general. Espero que probablemente se coloquen en cápsulas de aislamiento separadas de la nave por un mástil largo que podría cortarse instantáneamente. Esto, coincidentemente, los hace muy vulnerables a los ataques. Alternativamente, tendrían que colocarse en un compartimiento de la nave con aislamiento eléctrico grueso (probablemente de metros de espesor), de modo que los proyectiles afilados de metal no puedan perforar el capacitor y provocar un cortocircuito en el resto de la nave.

Por cierto, este circuito CL es de gran preocupación para los diseñadores de automóviles de vehículos eléctricos. Las baterías de iones de litio son como condensadores, y el resto del automóvil es como una gran bobina. Un circuito de tanque CL potencialmente enorme. Cortocircuite la batería en el metal del automóvil, creando un campo magnético instantáneo, y tendrá una enorme descarga Taser cuando el campo colapsa, lo suficientemente sustancial como para crear un flujo de corriente a voltajes extremadamente altos (kilo o mega) en múltiples lugares del automóvil. . Esto crea condiciones de chispas, arcos y sobrecalentamiento en todo el automóvil instantáneamente. También presenta un riesgo severo para los bomberos y otros socorristas. El agua es un excelente conductor y descargará (cortará) estas baterías muy rápidamente. Aislar y aislar estas baterías, e impermeabilizarlas,

¿Recuerdas el 'condensador de flujo' de la fama de 'Regreso al futuro'? El circuito del tanque CL lo es. Flujo es otro término para líneas de fuerza magnéticas. Combine un capacitor con un dispositivo productor de flujo (bobina) y podrá entregar cantidades inimaginables de voltaje y corriente disponibles al instante, los gigajulios de la película, desde fuentes de bajo voltaje. Lograr que sea lo suficientemente pequeño como para caber en un automóvil es el desafío.

Tu problema no es que se dañe la batería. De hecho, eso ni siquiera es gran cosa. El problema es de carga y campo eléctrico.

¿Sabías que existe un agujero negro eléctrico? Pueden existir teóricamente. De hecho, la ecuación eléctrica es idéntica a la gravedad. Simplemente no tenemos masa negativa. Eso es todo. La única razón por la que no los vemos en la naturaleza es porque la carga se equilibraría casi instantáneamente con la carga opuesta. Considere la pura carga. Es suficiente para acelerar a 3 * 10^8 metros por segundo. En pocas palabras, estás tratando con energía en el nivel de la relatividad general. Tu mejoría no necesita ser volada. Si tiene una de sus placas (suponiendo que se trata de una batería de placas paralelas) se inclina , entonces cada partícula negativa o positiva (protón o electrón) será instantáneamente arrancada hacia la batería.

Aquí no hay defensa. Si la batería está dañada, no tiene empo ni explosión. Tendrás una implosión violenta que resultará en una posible fisión nuclear de protones/electrones que bombardearán tu casco a la velocidad de la luz.

Si su casco puede sobrevivir eso, entonces, por supuesto, no necesita ofenderse. Solo usa tus baterías como un arma.

También debo señalar que la carga va en ambos sentidos, por lo que su nave también tendrá todos sus electrones arrancados y lanzados a la velocidad de la luz. Una vez más, no hay defensa.

En pocas palabras, encierre sus baterías en el punto de defensa más difícil de su nave. Si se abollan, usted y el radio de una milla circundante pueden ser destruidos por lo que solo se puede considerar como un arma de destrucción planetaria .

El principal problema con el almacenamiento eléctrico directo (condensadores), el almacenamiento cinético (volantes) y el químico localizado (baterías), cuando se utilizan para almacenar una gran cantidad de energía, es que toda esa energía puede descargarse (casi) instantáneamente en caso de falla disruptiva ya sea interna a la batería o incluso externa a ella.

Tal falla seguramente tendrá consecuencias catastróficas y es muy difícil de prevenir porque el lugar real de liberación depende de las características específicas de la falla.

La única forma (actualmente disponible o concebible) de limitar el daño es usar almacenamiento químico con almacenamiento separado de reactivos y usar un proceso reversible, posiblemente en forma de celdas de energía.

Como se explica en otra respuesta a una pregunta similar, (actualmente) lo más fácil es$2 H_2 O \Leftrightarrow 2 H_2 + O_2$que se puede realizar de manera eficiente mediante electrólisis/célula de combustible y necesita tres contenedores independientes, separados y posiblemente desechables.

Tenga en cuenta que esto es bastante similar a la respuesta de Justin Tyme (que voté a favor) pero aparentemente no parecía responder a la pregunta, que era sobre los riesgos de las baterías/condensadores y las formas de prevenirlos.

Si tiene fusión, puede asumir con bastante seguridad un par de capacidades técnicas necesarias.

Primero, tiene superconductores para generar los campos de alto gauss para contener un plasma, y ​​segundo, tiene "botellas" de contención magnética para dicho plasma.

Esto lo coloca en el estadio de béisbol de tener los medios para almacenar antimateria. Dado que tiene una conversión del 100% de la materia en energía cuando el hidrógeno se encuentra con el anti hidrógeno, el único obstáculo a resolver para una densidad de energía gravimétrica ridículamente alta es cómo aumentar la densidad de la anti materia almacenada.

Estrictamente sobre la base de la especulación, propondría la siguiente solución: sus unidades FTL funcionan continuamente en uno de dos modos. El modo de viaje genera un desplazamiento utilizado para mover la nave. Este modo requiere una gran cantidad de energía. El modo de almacenamiento también genera un campo de desplazamiento que simplemente se usa para crear un área espacial muy curvada, de modo que el interior es mucho más grande que el exterior. Un campo de gauss alto mucho más pequeño puede almacenar una gran cantidad de antimateria hecha por aceleradores alimentados desde otras unidades de fusión. Una gran botella magnética en un pequeño espacio, por así decirlo.

Entonces, el barco realiza un tránsito FTL y cambia la unidad FTL al modo de almacenamiento. La caída en los requisitos de energía permite desviar energía a los aceleradores lineales. Comienza la producción de antimateria. Se establece un confinamiento magnético para mantener el contenido de antimateria dentro de la caja cúbica de antimateria que internamente es un hipercubo. Esto debería permitirle aumentar un poco los prefijos métricos, ya que debería poder alcanzar escalas de julios exa, zetta o yotta en el almacenamiento fácilmente.

Sin embargo, toda la idea se basa en la noción de que si una unidad FTL puede "deformar" el espacio para que el viaje FTL sea posible; que también debería ser posible hacer el mismo efecto en un campo mucho más pequeño y con menores requisitos de energía para que sea factible una batería de antimateria a gran escala.

Veo que ya tiene muchas respuestas sobre capacitores y baterías. Pero ya que estamos en el espacio, ¿qué pasa con la velocidad?

La velocidad es importante y, en el espacio, las diferencias de velocidad pueden ser astronómicas.

A mediados de los años 60, durante la aceleración del programa Apolo de la NASA, se estaban realizando muchas investigaciones en la Luna. Y todavía se desconocía mucho: ¿cómo era realmente la superficie? ¿Era rocoso y duro, o era tan blando y polvoriento que las patas de un módulo de aterrizaje se hundirían directamente?

Los geólogos de la época discutían sobre el origen de los cráteres de la Luna. Había dos teorías en competencia, que se formaron por impactos de meteoritos, o que se formaron por erupciones volcánicas que abrieron agujeros en la superficie.

Los vulcanistas argumentaron que cuando miras de cerca la superficie de la Luna, casi todos los cráteres son perfectamente redondos. De hecho, es difícil encontrar uno que no lo sea.

Entonces, ¿cómo puede ser que en el caos del espacio, con meteoritos arrojados en todos los ángulos diferentes, todos los cráteres sean perfectamente redondos? No se puede encontrar ni una sola forma de cráter elíptica o alargada.

Para obtener más información, tuvimos que estudiar los cráteres de impacto y, a veces, los meteoritos también golpean la Tierra. Como el cráter del meteorito en Arizona. Originalmente, también se pensó que esto fue causado por una explosión volcánica, un buen punto ya que el campo volcánico de San Francisco está a solo unas 40 millas de distancia.

Sin embargo, se encontraron fragmentos de meteoritos alrededor del borde y la cuenca del cráter, y se propuso la teoría de que se trataba de un sitio real de impacto de meteoritos. Esto llevó a Daniel Barringer a emprender una aventura comercial: un cráter de este tamaño (> 1 km de diámetro) debe ser causado por un meteorito igualmente enorme lleno de metales preciosos, ¿verdad?

Entonces, en 1903, la empresa minera de Barringer, Standard Iron Company, compró el terreno con la idea de que, debido a las ~30 toneladas de fragmentos de meteoritos de hierro que se encuentran en la cuenca, el meteorito en sí debe estar enterrado en algún lugar debajo del suelo del cráter.

Barringer pasó 27 años buscando, pero nunca se encontraron depósitos de hierro significativos.

¿Dónde estaba el meteoro gigante? Pasarían varias décadas antes de que la ciencia madurara lo suficiente como para responder.

$E=mc^2$o, la equivalencia de masa y energía

¡Einstein al rescate!

Esta ecuación puede ser tan familiar para la mayoría de las personas a estas alturas que su significado cotidiano asombroso e inspirador debe perderse en usted.

Pero tómese otro momento ahora mismo para dejar que se absorba realmente. Esta ecuación alucinantemente simple nos dice que la energía y la masa son equivalentes. Dicho de otro modo, la masa es energía.

(Y la energía tiene masa. Si estiraras una banda elástica y de alguna manera pudieras pesarla así, la banda elástica pesaría más estirada que en reposo).

La velocidad también es energía.

Y en el espacio sin nada que lo frene, los objetos pueden ser lanzados a velocidades aterradoras, ¿verdad? Velocidades tan rápidas que normalmente las medimos en km/s, o kilómetros por segundo.

Entonces, ¿qué sucede cuando un meteorito que ya viaja a varias docenas de km/s es atraído aún más rápido por la gravedad de la Luna? Literalmente explota.

Para decirlo en términos técnicos, la fuerza del impacto es tan grande que rompe los enlaces de los átomos que mantienen unido al meteoro, y toda esa masa se convierte en energía.

Echa un vistazo a los cráteres de la Luna de nuevo. Sí, todos son perfectamente redondos, pero eso se debe a que cada vez que golpea un impactador, explota como TNT. La Luna está mostrando cicatrices de bombardeo literal.

¿Por qué Daniel Barringer nunca encontró su meteorito gigante? Porque no descubriríamos hasta más tarde que cuando un meteorito golpea a gran velocidad, lo hace con tanta fuerza que la mayor parte de su masa se evapora en energía.

Armas letales cinéticas

La ironía de las armas en el espacio es que en el espacio todo es un arma.

Si tiene la capacidad de alcanzar la velocidad orbital, o incluso más rápido, su propio vehículo es un arma. Si pudiera, por ejemplo, acercarse a la velocidad de la luz, su vehículo podría destruir fácilmente un planeta entero.

No necesitas bombas ni ojivas, cualquier cosa regular como escombros o asteroides servirá.

Vale la pena mencionar que los chinos ya han realizado pruebas como esta en sus propios satélites. No se requiere ojiva, solo una barra de acero grande y puntiaguda, también conocida como "vehículo de muerte cinética". (También vale la pena señalar que esta prueba en particular no vaporizó todo, en realidad dispersó grandes pedazos de escombros por todas partes para disgusto de todas las naciones con una agencia espacial).

La regla de lo genial

Para responder a su pregunta, realmente no importa si los capacitores explotan cuando se les dispara, ¡porque todo explota si va lo suficientemente rápido! (Siempre que tenga masa, es decir, un proyectil, no un arma láser)

Use esto a su favor cuando diseñe, o ignórelo si no es así. Si esto es para un juego, la mayoría de la gente no lo notará de todos modos. La realidad es que incluso los micrometeoritos diminutos pueden convertirse en bombas si viajas rápido por el espacio, dejando cráteres similares a los de la Luna en el casco de tu nave.

(Necesitaría láseres de orientación automática o algo para manejar micrometeoritos y escombros mientras viaja rápido a través del espacio interestelar).

Espero que esta respuesta haya sido útil y haya agregado algunas cosas que aún no ha considerado.

¡Salud!

Basado en la ciencia conocida de hoy, la tecnología futura más eficiente para almacenar energía son los superconductores. Básicamente, atrapas energía en el circuito, con corriente dando vueltas sin cesar en él. Esto debería permitir una densidad de energía mucho más alta que las baterías químicas y un tiempo de carga muy rápido.

Hay dos límites principales con él. Uno, solo puedes poner tanta energía en él antes de que deje de ser superconductor. Dos, cuanta más energía le pongas, más intentará expandirse el circuito, lo que significa que tienes que reforzar tu anillo superconductor para evitar que explote.

Cuando un anillo superconductor se ve comprometido (por lo anterior, o porque alguien le disparó a su nave y le hizo un agujero) y deja de ser superconductor, ahora tiene una corriente muy fuerte que fluye a través de un circuito no tan conductor, y el energía de dicha corriente comienza a transformarse en calor. En esos niveles, es menos como un "radiador de calor eléctrico" y más como una "explosión masiva con pedazos volando muy rápido". Lo que muy bien puede comprometer los anillos cercanos, provocando una reacción en cadena, a menos que los coloque muy lejos y los proteja del daño.

Entonces, el resultado serían naves que explotarían espectacularmente cuando se dañaran sus baterías superconductoras.

Una opción mucho más descabellada pero aún no prohibida por la física (piense en la fusión fría) son las baterías nucleares, donde el núcleo atómico absorbe los rayos gamma y permanece en un estado excitado durante mucho tiempo, décadas para, digamos, Hafnio. Si de alguna manera pudiera incitar a esos núcleos a liberar rayos gamma a voluntad, digamos bañándolos con la frecuencia correcta de rayos X, obtendría una batería nuclear de una densidad de energía inmensa. El problema es que nadie tiene idea de cómo se supone que debes hacer eso. Pero bueno, tecnología del futuro.

Esto sería mucho menos emocionante, ya que en su mayoría actuaría como un heavy metal aburrido y levemente tóxico. Si quieres naves más seguras para tu historia, puede ser una buena opción.

Otras respuestas señalan que la descarga repentina del condensador y otras fallas serían bastante catastróficas. Sin embargo, creo que el mayor riesgo sería el exceso de calor generado en el funcionamiento normal, lo que haría que el barco se calentara demasiado para que la tripulación sobreviviera.

Bancos masivos de capacitores/baterías basados ​​en la tecnología existente agregarían una gran cantidad de peso, ocuparían mucho espacio y generarían niveles de calor insanos, todo sin agregar ninguna ventaja concreta. Convertir la energía térmica/cinética de la fusión en electricidad siempre pierde algo de energía en forma de calor. Lo mismo para convertir energía eléctrica en energía cinética.

Las baterías y los condensadores basados ​​en la tecnología existente no son competitivos con la fusión en cuanto a capacidad para almacenar energía. No tienen manera de ser más seguros o más eficientes en el almacenamiento de energía que dejarla como combustible de fusión sin reaccionar, por lo que la premisa de la batería no tiene sentido.

Si desea algo con el FTL que requiera acumular reservas de energía (con los riesgos asociados), creo que puede hacerlo mejor que la idea del condensador. Considere optar por una unidad FTL que inherentemente requiera una acumulación de energía (¿tal vez un disco de unobtanium que deba acelerarse hasta que su borde alcance 0.999C, por ejemplo?)

Dado que etiquetó esto con base científica , consideremos una de las razones por las que no ponemos muchas pilas en paralelo en el mundo real:

Corriente de cortocircuito

La capacidad de un banco de baterías (en Ah) aumenta linealmente con cada batería que coloque. 2 baterías es 2 veces la capacidad de 1. 400 baterías es 400 veces la capacidad de 1.

La corriente de cortocircuito sigue la misma regla.

Si una batería contiene 100 Ah, descargarla a razón de 1 C extrae 100 A durante una hora. Descargarlo el doble de rápido (200 A/h, 2 C) solo puede mantenerse durante media hora.

Cuanto mayor sea la C, mayor será la velocidad de descarga, y por menos tiempo podrá mantener esta potencia. La tasa máxima de descarga segura de una batería es, dependiendo de su tipo, generalmente entre 1 y 5 C.

Un cortocircuito solo está limitado por la impedancia de la batería, el objeto que provoca el cortocircuito y los cables que conectan la batería con el objeto (si los hay).

Agreguemos un par de estimaciones para tener una idea de lo que está tratando de hacer:

Una batería moderna y completamente cargada de un vehículo eléctrico tiene un voltaje de alrededor de 400 V CC y una capacidad de al menos 100 Ah (40 kWh). Eso es un poco más que, por ejemplo, el de un BMW i3. La corriente de cortocircuito de una batería de este tipo es de al menos 500 Ah.

Ahora, no sé cuánta energía requerirán su FTL y sus armas, pero probablemente más de una batería pueda producir. Usemos otro ejemplo.

El uso de energía de Enterprise-D podría ser de al menos 12,75 mil millones de gigavatios . Los números exactos no importan y era un barco bastante grande, pero digamos que se requiere al menos 1 TWh para acciones de emergencia. Probablemente necesitarás mucho más.

Ya son 25.000.000 de baterías. La corriente de cortocircuito de algo tan poderoso debería ser suficiente para vaporizar tu nave.

Para resumir: si hace esto, asegúrese de tener medidas para proteger sus baterías y su distribución de energía.

Podría ir por el otro lado y diseñarlo para que brinde más protección que riesgos. El uso de bancos de baterías de celdas múltiples como una cubierta protectora sobre el casco con la capacidad de cambiar las secciones dañadas significa que el peso de las baterías está haciendo dos trabajos: uno para el almacenamiento de batería que necesite y dos para proporcionar protección física y contra la radiación. Creo que leí en alguna parte que uno de los modelos de submarinos usaba ese principio y era más difícil de matar por eso, pero no puedo encontrar una referencia con mi búsqueda rápida en Google.

Tenga en cuenta que me refiero a las baterías que no presentan un gran riesgo cuando se dañan físicamente, es decir, cuando la liberación de energía lleva algún tiempo como el ácido de plomo, en lugar de aquellas que pueden descargarse muy rápidamente. Del mismo modo, los condensadores normalmente solo se cargarían cuando la potencia de impulso (por ejemplo, un arma de estilo fasorial) lo requiriera.

FUEGO

Primero, un poco de historia de fondo:

El vuelo 6 de UPS Airlines era un 747 que viajaba desde una ciudad de Alemania a Dubái. No había pasajeros (ya que era un vuelo de envío, como todos los vuelos de UPS Airlines...), excepto los dos pilotos.

A las 14:53 UTC, el vuelo 6 de UPS partió de Dubai International. A las 15:15, apareció una advertencia de incendio en la pantalla EICAS del avión. Los pilotos estaban aproximadamente a 138 millas de distancia de Dubai International. El fuego había destruido las conexiones de los controles a los ascensores. Un humo espeso llenó rápidamente la cabina.

En un momento, la máscara de oxígeno del capitán Douglas Lampe falló. Fue a buscar el suministro de oxígeno de reserva de emergencia (EROS) pero cayó inconsciente antes de llegar. Esto dejó a Matthew Bell para controlar el avión.

Bell intentó aterrizar en Dubai nuevamente, pero estaba demasiado alto y pasó por encima del aeropuerto. Luego intentó aterrizar en el aeropuerto de Sharjah, pero giró el avión en la dirección equivocada.

Finalmente, pasadas las 15:42 UTC, el avión se estrelló en un despoblado.

¿El culpable? Baterías de litio.

El vuelo 6 de UPS transportaba unas 81.000 baterías de litio. Las baterías se incendiaron por autoignición (como se indica en el informe final de la NTSB), quemaron el revestimiento de carga resistente al fuego y destruyeron el avión.

Las baterías de litio (y muchos otros compuestos de litio) son muy inflamables. Los incendios de baterías han causado numerosos accidentes fatales o dañinos, y no se extinguen fácilmente con métodos convencionales.

Considerando esto, las baterías que son capaces de operar sistemas FTL serían un riesgo de incendio masivo. Una vez encendido, controlar el fuego sería un gran desafío; esto se evidencia en el Vuelo 6 de UPS, donde, a pesar de los sistemas de supresión de incendios, el fuego continuó destruyendo la aeronave.