¿Es plausible el uso de dispositivos tipo Casaba Howitzer como implementos de corte de precisión?

Bueno, en teoría, es una especie de "arma de rayos" en forma de plasma de metales pesados. Tendrías que tener algunos escudos direccionales fuertes para refinar la corriente de plasma en un haz utilizable. sería mucho más rentable que un acelerador de partículas masivo. Esto se basa en vaporizar una parte de tu escudo para crear el plasma.

No podemos hacer precisión con explosivos químicos, así que no.

Eche un vistazo a esta imagen de un agujero creado por una carga con forma en una armadura de fortificación:

(Es el de la izquierda)

Notarás que tienes un agujero, metal no afectado, y entre esos materiales que fueron dañados pero no destruidos. Esto probablemente no cuenta como precisión. Si lo fuera, habría un agujero y metal no afectado, con muy poco metal dañado.

Este era un explosivo químico portátil. Un arma nuclear no va a ser más precisa que esto.

Aquí hay un gran problema con las bombas nucleares convencionales: no se reducen. Hay un tamaño mínimo dictado por el material fisionable que está utilizando. Un dispositivo de plutonio-239 puro necesitaría 11 kg de plutonio y produciría un equivalente de 10-20 toneladas de TNT (haga una lectura de la ojiva W54 para un dispositivo del mundo real de ese rendimiento). Eso es alrededor de 40 GJ, que es una gran cantidad de energía para gastar en una sola operación de mecanizado (y también es una forma bastante ineficiente de usar todo ese plutonio difícil de producir, que podría usarse mejor como la primera etapa de un dispositivo termonuclear estilo Teller-ulam mucho más potente). Más ineficiencias desperdiciarán una parte bastante grande de esa energía, pero aún así es una gran explosión.

A continuación, recuerda que un obús de casaba concentra gran parte de su energía en la dirección deseada, pero no toda . Esto significa que mucho termina yendo en otras direcciones, lo que significa que no puede desplegar su martillo nuclear demasiado cerca de cualquier otra infraestructura que no esté muy bien protegida. Probablemente también desee evitar hacerlo en órbitas bajas, porque es probable que EMP moleste a los vecinos y también a su propia gente.

Ahora, lo que realmente impacte en el objetivo será una mezcla de rayos X, neutrones, electrones y núcleos ligeros. Cada uno de ellos afectará al objetivo de maneras ligeramente diferentes, y no todos llegarán al mismo tiempo. Esto es algo así como un inconveniente, en términos de ingeniería.

Finalmente, la explosión nuclear que golpea el objetivo no va a derretir perfectamente un agujero a través de él. Calentará una sección de la superficie relativamente poco profunda (eche un vistazo a los cálculos de ToughSF para tener una idea de la profundidad; no son correctos, pero están en el estadio de béisbol correcto) de la superficie muy rápidamente, lo que puede causar que se vaporice explosivamente. , derretirse o simplemente sufrir todo tipo de interesantes efectos térmicos y de radiación. Tampoco tendrá un borde de viga claramente definido; los niveles de potencia caerán bruscamente fuera de la diana, pero dadas las escalas involucradas ("la zona cero" probablemente tendrá metros de ancho en el objetivo) habrá una transición obvia en el objetivo que provocará quemaduras feas, cicatrices o fracturas. de los cuales realmente implican "precisión". Ver Itmauve' s respuesta anterior sobre cómo se ve un proceso de mecanizado desordenado a pequeña escala; Ahora imagínelo de unos 10 m de ancho, al rojo vivo y posiblemente radiactivo.

Por lo tanto, sería costoso, ineficiente, torpe, desordenado y probablemente una exageración masiva. Está bien para las armas, no está bien para nada más.

Puede intentar arreglar las cosas creando algunos sistemas gigantescos de enfoque electromagnético para colimar aún más la explosión nuclear, pero en ese punto también puede construir un sistema de haz de partículas más simple que le brinde un control mucho mejor de los parámetros del haz sin el desorden. efectos secundarios de tener una bomba nuclear real estallando.

Apéguese a los láseres y a los sistemas de haz de partículas más convencionales para un trabajo de precisión.

La precisión es un término relativo: para las implementaciones en las que un proceso de corte tradicional es suficiente, la precisión podría significar cortar con un área dañada en el borde de menos de un milímetro de profundidad, pero para algo tan grande que requiere la energía de una bomba nuclear para cortar, que tendría al menos decenas de metros de espesor, la zona de daño podría tolerarse hasta un centímetro.

Piense en la voladura de rocas, la voladura es menos precisa que las cargas con forma, ciertamente mucho menos precisa que una sierra de diamante o un láser, pero para la aplicación: extraer materiales difíciles de romper o hacer una cavidad grande con la forma adecuada para propósitos de construcción, es es lo suficientemente preciso.

Los láseres pueden ser suficientes para cortar láminas de metal o cascos delgados, pero si necesita perforar un agujero recto a través de centímetros de acero reforzado, entonces se necesitará una carga con forma. Si su sustrato es de casi cien metros de níquel-hierro, entonces un alambre caliente de casaba con un perfil de haz angosto puede ser lo único que pueda atravesar.

Primero cortará el material con métodos menos precisos, luego mecanizará la superficie para cumplir con sus requisitos de precisión. Ya estamos cortando chapa con métodos muy imprecisos como una amoladora angular, pero luego procedemos a rectificar el borde del producto con otros métodos más precisos pero más lentos para llevar el resultado a la tolerancia, como por ejemplo, la soldadura.

Lo mismo, utiliza la fuerza bruta para cortar el material en el tamaño deseado y la forma aproximada de un producto, luego utiliza los métodos más lentos pero más precisos para mecanizar o cortar/pulir la forma aproximada en una forma más cercana a la forma final. , y finalmente, utiliza una pasada de acabado con herramientas de la más alta precisión para terminar el producto con la tolerancia requerida, sin eliminar mucho material en el proceso. Esto es exactamente lo que solemos hacer en las máquinas CNC: las herramientas ásperas se encargan de la mayor parte de la eliminación y la conformación del material, luego una herramienta más lenta mecaniza la pieza hasta la forma planificada, luego una pasada final mecaniza la pieza hasta obtener el acabado superficial adecuado y tolerancia/precisión.

Primero cortará su objetivo a la forma aproximada con cargas de forma nuclear, y luego pulirá la superficie cortada a las dimensiones precisas de su producto final.