¿Podría un cilindro de acero perforar una armadura de placas?

Quiero ser un poco más creativo en mi diseño de armas medievales, y he comenzado a buscar la creación de un Arbalest que, en lugar de disparar virotes de ballesta tradicionales, dispare cilindros metálicos. Por el momento, no tengo un tamaño establecido para estos cilindros mencionados, y el material también puede cambiar. Si eso ayuda, siéntase libre de trabajar fuera de lo que he establecido originalmente. El objetivo previsto de esta arma es ser un arma de corto alcance y alto impacto que pueda herir a alguien con armadura de placas.

La armadura en cuestión sería de un acero anodino de alta calidad, digamos de 6,6 mm de grosor (lo que parece ser los escalones superiores del grosor de la armadura para la mayoría de las corazas en general).

¿Cómo podría hacer el arma de mis sueños, este dispositivo de mano que dispara varas de dioses en miniatura a los enemigos con armadura? ¿O mis sueños de aplastar armaduras como papel de aluminio con latas de pringles muy pesadas son solo eso? Un sueño.

Las restricciones son las siguientes: tecnología de mediados de la década de 1750, sin pólvora, sin magia ni ninguna fuerza de otro mundo.

Si se necesita alguna aclaración, mi zona horaria es PST solo para no tenerlos despiertos esperando ansiosamente mi respuesta.

Para los números de espesor de armadura: http://www.allenantiques.com/Breastplate%20Thickness%20Study.html Mi inspiración original de este diseño. https://kenshi.fandom.com/wiki/Spring_Bat

Las siguientes son respuestas a varias preguntas/inquietudes.

@Kepotx: sí, a la larga sería más costoso como diseño, aunque el costo no es una gran preocupación para el grupo específico al que lo estoy adaptando. También dije que siempre puedes usar un material diferente si crees que el acero no es adecuado.

@Guran: es un entorno un poco complicado, uno de los cuales no es del todo de mi propio diseño. La pólvora en todas sus formas y aspectos no se ha inventado en este 1750 alternativo, aunque cosas como relojes, barcos, ballestas, estilos de moda, materiales y todos los demás inventos están más o menos disponibles para mi uso. Desafortunadamente, no es steampunk, así que no puedo volver a conectar un gran motor en mi proyecto y decir "¡bum, listo!"

TLDR: un nivel de tecnología un poco tropey donde tienes barcos, arquitectura y estilos de mediados de 1700, aunque con una notable falta de pólvora en todas sus formas.

@AlexP: Estaba pensando que el proyectil se parece más a esto que a una flecha normal. https://i.pinimg.com/originals/27/d6/45/27d645c8c43ae65db85d5872614f58ee.gif Realmente es solo un buen tubo de metal.

@Starfish Prime: me disculpo, debería haber sido un poco más claro sobre qué era solo un golpe a mi propio invento y qué era realmente serio. No tengo intención de lanzar un rayo de acero supersónico usando tecnología medieval.

Aunque reconozco el hecho de que lo más probable es que este pequeño diseño que he construido sea muy inferior a los pernos de ballesta en la mayoría, si no en todos los aspectos, ¿creería que se podría hacer algo (excluyendo la artillería) que alcanzaría cerca de /a la velocidad requerida? Mientras revisaba esto, lo primero que pensé sería una pistola de clavos medieval reforzada, sin embargo, con solo decir esas palabras ya suena descabellado.

Una vez más, gracias por la abrumadora respuesta de todos, lo aprecio.

Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .

Respuestas (4)

¿Por qué no? Si quieres tirar cilindros a la gente, ¿por qué dejar que el sentido común nos detenga?

Estabilización

Hay tres métodos comunes para estabilizar un proyectil de modo que realmente pueda golpear algo. Podemos ignorar hacerlo simétrico porque tienes una forma específica en mente. También podemos ignorar la aerodinámica porque querías específicamente un cilindro sólido, no solo un perno de ballesta. Eso deja solo la estabilización de giro.

La siguiente pregunta es en qué dirección queremos que gire. Como es un cilindro solo tenemos dos opciones. Puede girar alrededor de su eje largo como lo hacen las balas de rifle. O el eje corto como lo hacen las hachas arrojadizas y los cuchillos.

Ambos son realmente posibles, pero girar de un extremo a otro encaja mejor. Las velocidades necesarias son más pequeñas, por lo que es más fácil de producir para un mecanismo. También tiene el beneficio adicional de que la energía del giro probablemente se sumará al impacto. Y el cilindro giratorio podría girar sobre un escudo y golpear a la persona que está detrás. El objeto que gira rápidamente es simplemente más difícil de desviar.

Retroceso

Dado que la energía es proporcional a la masa y al cuadrado de la velocidad y el impulso a la masa y la velocidad, un cilindro pesado tendrá un impulso de retroceso mucho mayor que un proyectil más ligero de la misma energía.

Básicamente, si desea que su cilindro tenga el mismo retroceso que un perno que pesa la décima parte, debe dividir la velocidad por diez y la energía se reducirá por el mismo factor.

Afortunadamente, querías una distancia corta para que podamos simplemente bajar la velocidad y obtener el impacto de la energía almacenada en el giro. La desventaja obvia es que esto ni siquiera suena como una ballesta.

como funcionaria

Primero, apoyas la monstruosidad en su soporte, similar a los que se usan con los mosquetes en otro mundo, apuntando aproximadamente en la dirección y elevación correctas.

En segundo lugar, conecta el cilindro desde su punto medio a un soporte que se conecta a una caja de cambios que se conecta a una manivela.

Tercero, aumentas el giro. Probablemente solo desee poner la mejor velocidad cuando sea el momento de disparar. Esta es un arma de corto alcance, por lo que no tendrá tiempo para un segundo disparo y no debe apresurarse.

Cuarto, desconecte la caja de cambios del soporte y haga el objetivo final.

Quinto, conecte los engranajes en el soporte para el cilindro que ahora gira rápidamente a los rieles de cremallera dentados en el cuerpo de la monstruosidad. Esto convierte parte de la energía de giro en movimiento hacia adelante. Al final de las pistas, el soporte suelta el cilindro que sigue avanzando hacia el objetivo.

Sexto, reza para que dé en el blanco y no se ría de ti. Aunque es mucho más fácil huir de un enemigo que se ríe que de uno enojado.

"el impacto de la energía almacenada en el giro en su lugar" ¿cómo penetraría este impacto en la armadura de placas? Es posible que deba convertir proyectiles en tornillos autoperforantes.
¿Sería posible/práctico precargar este diseño? O es solo pedir una descarga accidental de una varilla de metal en su pie.
@Alexander Gira hacia el otro lado. Así que penetra de la misma manera que una maza o, si le agregas una hoja, un hacha. De hecho, su punto es la razón por la que elegí este eje de rotación. Un taladro lanzado sería un poco dudoso.
@TryaxReck Precarga seguro, precarga no realmente. La misma estabilización de giro que queremos limita tu capacidad de mover el arma una vez que el cilindro gira. A menos que tenga buenos rodamientos de bolas, las pérdidas de energía hacen que el giro previo también sea bastante inútil. Sin embargo, no debería ser tan peligroso ya que el cilindro se sujeta desde su eje de giro.
" divide la velocidad por diez y la energía se reducirá por el mismo factor " te has perdido una raíz cuadrada ahí.
@StarfishPrime ¿No es una raíz cuadrada, no cuadrada? No recuerdo una raíz cuadrada en la fórmula de la energía cinética. Multiplicar diez veces la masa por un décimo de la velocidad al cuadrado es diez veces un centésimo de la energía original o un décimo, ¿no?
@VilleNiemi la energía es proporcional a la velocidad al cuadrado. Para reducir tu energía por un factor de 10, tienes que reducir la velocidad por un factor de raíz cuadrada de diez. De hecho, puede reducir la velocidad por un factor de 10 y reducir la energía por un factor de 100; Lo mismo, pero no querías que tu energía se redujera tanto. En cualquier caso, no es una relación lineal, que es lo que sugiere su respuesta.
El cuadrado de velocidad de @StarfishPrime de hecho disminuye por un factor de 100, pero dado que la masa es diez veces más alta, la energía solo disminuye por un factor de diez. Estaba hablando de proyectiles del mismo retroceso pero diferente masa.
@VilleNiemi Si aumenta la masa del perno en un factor de 10, la energía aumenta en un factor de 10. Si luego disminuye la velocidad en un factor de 10, la energía disminuye en un factor de 10 ^ 2. No puedes combinar los dos para obtener de alguna manera la misma energía. Tu oración, tal como está, es incorrecta . El contexto que lo rodea no lo hace menos erróneo. Debe corregir el factor de aumento de masa o el factor de reducción de velocidad para que su cilindro pesado y lento tenga la misma energía que un rayo ligero y rápido.
@StarfishPrime Dice claramente que la energía se reducirá por el mismo factor (de diez), ¿de dónde obtienes la "misma energía"? Gracias por molestarse por cierto, probablemente no esté claro, así que felizmente lo editaré una vez que pueda averiguar dónde está exactamente la confusión. Desafortunadamente, desde que lo escribí y lo que significa, estoy completamente ciego a él...

¿Podría un cilindro de acero perforar una armadura de placas?

Sí.

[Yo] comencé a investigar la creación de un Arbalest que, en lugar de disparar virotes de ballesta tradicionales, dispara cilindros metálicos

... y ahora la respuesta es no.

¿Este dispositivo de mano que dispara varas de dioses en miniatura a los enemigos con armadura?

Las varillas de dios viajan a unos pocos kilómetros por segundo cuando golpean su objetivo. Del mismo modo, una ronda antitanque APFSDS viaja más de un kilómetro por segundo. Estas cosas son mortales porque son pesadas y porque son muy rápidas.

¿O mis sueños de aplastar armaduras como papel de aluminio con latas de pringles muy pesadas son solo eso? Un sueño.

En primer lugar, disparar un proyectil supersónico desde una ballesta suena francamente imposible. Ni siquiera creo que con materiales de ciencia ficción casi mágicos puedas hacer esto.

En segundo lugar, disparar un proyectil muy pesado desde una ballesta de mano probablemente sea decepcionante porque simplemente no hay suficiente energía almacenada en el arco para lanzar ese proyectil muy lejos o muy rápido. Tendrá una energía cinética baja y, por lo tanto, será extremadamente no mortal. Una pelea de ballesta regular lo superará, será mucho más mortal, será más barato de producir y podrá llevar una gran cantidad de ellos con usted. Tu arma es literalmente peor en todas las formas posibles.

Es posible que pueda hacer esto si usa un dispositivo muy grande, como una balista. Claramente, las armas de artillería tendrán un alcance decente y un poder de ataque, aunque apuntar y dispararlas no será tan fácil ni tan rápido como un dispositivo portátil. También será mucho menos portátil. Si estaba usando una ballesta, también puede usar pernos de ballesta regulares con una punta adecuada... más baratos, más livianos y más fáciles de producir que grandes trozos de metal.

Imagina el retroceso de una ballesta así...
@Plutian más de lo que una persona normal podría manejar, seguro.
@MorrisTheCat ¿Preferirías ser una persona normal con un arma mágica? ¿O alguien mejorado mágicamente para poder usar un arma normal que es demasiado grande y dominada hasta el punto en que prácticamente no se puede manejar? ¿Quién gana? ¿Un tipo normal con una ballesta mágica? ¿O un tipo aumentado mágicamente que lleva una ballesta normal como una pistola?
@DKNguyen No entiendo por qué alguno de esos es necesario.

Ok, entonces hablemos de las fuerzas reales involucradas aquí.

Usando una calculadora aproximada diseñada para prensas hidráulicas, con el grosor de armadura de 6,6 mm que mencionó y asumiendo un proyectil de 2 cm, necesitaría 16 TONELADAS de fuerza, lo que equivale a aproximadamente 160 KiloNewtons.

A modo de comparación, las ballestas de mano más poderosas jamás construidas solo lograron alrededor de 22KN , por lo que necesitaría casi ocho veces más fuerza que una ballesta histórica real.

EDITAR: Curiosamente, resulta que la ronda .50 BMG disparada por los rifles de francotirador más grandes y las ametralladoras pesadas TAMBIÉN genera alrededor de 20KN de fuerza, pero por supuesto tiene una penetración aún mejor ya que nuevamente es más pequeño y mucho, mucho más rápido que tu proyectil propuesto, y como las peleas de ballesta real es puntiaguda.

Lo importante aquí es que los verdaderos ballestas también podrían penetrar esa placa de acero, simplemente lo hicieron usando una gran ventaja mecánica de las puntas perforantes. Su vara de dios requiere ocho veces más poder para ningún beneficio correspondiente en absoluto.

Como mencionaron otras personas, el retroceso también es un problema aquí. La conservación del impulso es absolutamente importante, por lo que para disparar un proyectil hacia adelante con 160 KN de fuerza, vas a aplicar esos mismos 160 KN a la persona que dispara el arma.

A modo de comparación, un automóvil que viaja a 60 m/h y golpea una pared aplica alrededor de 500 KN a la pared , por lo que su abalestier obtendría un tercio de eso. Podría sobrevivir, pero no dispararía un segundo tiro.

La gente ha usado cosas como un rifle de 20 mm con soporte para el hombro antes, cuyo retroceso no habría sido nada divertido incluso si estuviera bien preparado y preparado. Una ballesta de la potencia que necesita bien podría tener menos retroceso, ya que la maldita cosa tendría que ser masiva y, por lo tanto, tener una buena cantidad de inercia.

Sí, un poco. Cabe mencionar que ya existe una varilla propulsada por hilo que perfora la malla de placas, y simplemente necesita un poco de madera de fresno y un poco de metal. Por supuesto, tiene que ser disparado desde el English Longbow. La historia nos dice que estos arcos cambiaron el rumbo en algunas de las primeras batallas al eliminar a los caballeros.

Ahora, hay algunas advertencias allí. Después de inventarlo, comenzaron a hacer una malla de placas más avanzada, que no podía perforar tan bien. Y, por supuesto, es una caña con una punta puntiaguda en la parte delantera.

Pero si modificó un poco la tecnología, tuvo una ballesta con materiales increíblemente resistentes que contenían mucha energía (digamos que tiene que enrollarse usando un sistema de poleas para transferir toda la energía que necesita sin brazos de Hércules), y tal vez afiló el bordes de la varilla/tornillo, es posible que tenga algo allí.

Sin embargo, su respuesta ignora las diferencias entre una flecha / pelea real y la varilla de metal que el operador propuso en su publicación.