Mi arsenal de escenarios de ciencia ficción se está llenando con muchas armas interesantes. Sin embargo, mientras que las armas de energía, los Gyrojets, las pistolas Tangler y similares superan a los lanzaproyectiles en aplicaciones especiales, los lanzaproyectiles convencionales siguen dominando como armas versátiles. La amplia gama de municiones especiales las hace aún más versátiles y útiles. Claro, no se puede lograr la velocidad de disparo y el control del calor de los Gyrojets en el vacío o el sigilo de un francotirador con láser IR, pero llevar 15 tipos diferentes de municiones especiales permite a los lanzadores mantenerse al día siendo versátiles.
Quiero mezclar un poco el diseño del lanzador de balas para dejar claro que este es el futuro. Si bien existen pistolas portátiles de riel y gauss, son más una novedad, como las pistolas de plasma, que armas realmente útiles. Sin embargo, lo que me llamó la atención son las pistolas de combustión de gas ligero . Estas armas utilizan mezclas de oxígeno e hidrógeno o de hidrocarburos para propulsar sus proyectiles. El artículo de wiki dice que se pueden alcanzar velocidades iniciales de 3 km/s, pero que tienen poca precisión en los rangos de artillería. Esto es malo para las aplicaciones de artillería, pero en realidad no limita el uso de estas armas montadas en vehículos o de mano.
Ventajas y desventajas
el combustible, ya sea hidrógeno, metano, etanol o un hidrocarburo de orden superior, está fácilmente disponible y es barato; especialmente las naves espaciales tendrán un suministro casi infinito de "gas de armas"
el combustible es más difícil de manejar; mientras que el gas hidrógeno tiene una densidad de combustible gravimétrica sorprendente, la densidad de combustible volumétrica es atroz; las alternativas de combustible que contienen carbono mitigan un poco el problema, pero siguen siendo difíciles de manejar; Sin embargo, la ciencia de materiales avanzada podría resolver esto, un cartucho de combustible hecho de grafeno hará que el manejo de hidrógeno a alta presión sea mucho más agradable.
el aumento de la velocidad de salida permite que uno busque más daño o reduzca la masa del proyectil mientras mantiene el daño en un nivel similar, esto a su vez aumentaría significativamente la capacidad del cargador
¿Son las pistolas de combustión de gas ligero capaces de competir con las convencionales de combustible sólido, dado que la tecnología madura significativamente? ¿Cuáles serían otras ventajas y desventajas? Si no pueden competir, ¿qué tendría que pasar para que puedan?
Edit1: Esta es una pistola convencional, excepto que la pólvora ha sido reemplazada por gas explosivo. Dispara balas normales, no rondas Gyrojet.
Puede haber aplicaciones especiales en las que un arma de gas compita con los tipos "convencionales", pero nunca será más que un arma de nicho a escala de artillería, y nunca será competitiva a nivel de armas pequeñas.
¿Por qué?
En primer lugar, el gas tiene una densidad de energía muy baja en relación con los propulsores que se utilizan ahora: hay mucha más energía en la combustión redox por gramo , pero es muy difícil conseguir un gas que se acerque a los gramos por centímetro cúbico de densidad de un combustible simple o ordinario. propulsor sin humo de doble base. En el momento en que lo maneje, su cartucho será efectivamente un tanque de alta presión lleno de combustible y oxidante, y aún tendrá varias veces el tamaño y el peso de un cartucho sin humo balísticamente comparable.
Para un cañón de acorazado, que utiliza tanques externos y un cañón muy largo con alimentación de "cañón de bomba", el combustible de gas podría producir una pequeña mejora en el alcance con respecto a un rifle naval convencional, pero a costa de una complejidad enormemente mayor (= tasa de fallas) y el fragilidad general que va con un cañón extremadamente largo. Se ha demostrado varias veces que las pistolas de bombeo terrestres fijas no son prácticas (al igual que cualquier otro tipo de artillería fija, con la excepción de las defensas costeras, incluso si está limitado a la tecnología de la Segunda Guerra Mundial).
Probablemente no sean muy útiles como armas pequeñas.
En primer lugar, parecen necesitar cañones más largos que sus equivalentes propulsores convencionales para desarrollar esas altas velocidades de salida. Los prototipos de artillería son entre un 50 y un 100 % más largos que los normales. Es algo realmente incómodo para la infantería tener que cargar... incluso para los francotiradores, eso es un inconveniente.
En segundo lugar, no es obvio que los proyectiles livianos y de alta velocidad sean útiles en las armas pequeñas... la moda del rifle de flechitas de los años 80 disparaba rondas largas estabilizadas con aletas a velocidades sustancialmente más altas que los rifles convencionales (1400 m/s 1.6x42 mm dardo vs más como 900 m/s para una ronda de la OTAN de 5,56 mm a ~ 23 mm de largo) y se descubrió que tenían problemas con la desviación en la lluvia y la penetración de una cubierta ligera como la vegetación. Eso fue hace mucho tiempo, por supuesto, y la tecnología avanza, pero esas preocupaciones aún no han desaparecido y pueden ser insuperables.
En tercer lugar, las grandes ventajas de un arma de este tipo, la capacidad de sintetizar propulsor in situ, la velocidad de salida variable o la velocidad de salida constante con diferentes masas de proyectiles, tampoco es particularmente útil para la infantería. Excelente para la artillería naval, y el alcance potencialmente largo es muy útil incluso para la artillería terrestre convencional. El aumento del alcance no es útil para la mayoría de los enfrentamientos de infantería, y dada la posible sensibilidad de la ronda a los problemas ambientales, es posible que no se logre.
Para el uso de vehículos, las desventajas son en gran medida superables, pero requiere que la tecnología de cañones de riel y cañones de bobina montados en vehículos no avance de manera apreciable. El CLGG al menos no requeriría una gran planta de energía para operar. Las imprecisiones en el uso de la artillería también son fácilmente superables. No estoy seguro de que tenga alguna relevancia en el combate espacial; su velocidad es demasiado baja en comparación con los proyectiles propulsados por cohetes, y hay demasiadas alternativas en competencia para que sea plausible que todas sean peores que esta.
Me parece que estas serán buenas armas de artillería a corto y mediano plazo, dependiendo de cómo se desarrollen las armas electromagnéticas. Aunque no mucho más que eso.
Robots automatizados de control de disturbios de tiro de paintball.
Estos grandes e imponentes robots están armados con cañones de bolas de pintura que se disparan con un tanque de propano a bordo en lugar de aire comprimido. Los barriles giratorios, como una pistola Gatling, obtienen cada uno una bola de pintura y luego la cámara de combustión detona, disparando la bola con 2 o 3 veces la potencia de un rifle de bolas de pintura estándar (¡y una nube de llamas!). Las bolas de pintura están llenas de pintura y pimientos; son bastante sólidos y duelen. Algunos contienen jugo de hiedra venenosa en lugar de capiscum. Algunos contienen butirato de sodio.
Un robot que escupe llamas es más imponente que un pequeño policía antidisturbios con un rifle que dispara cosas invisibles, si es que dispara. Las bolas voladoras que dejan manchas irritantes gigantes se pueden apreciar fácilmente por lo que son, y son muchas, cada segundo, y dejan muchas ronchas desagradables con ardor, picazón y hedor. Los robots pueden transportar muchas bolas de pintura y un gran tanque de propano es suficiente para propulsar decenas de miles de ellas.
El problema es la cantidad de gas que se puede generar en un volumen dado y la velocidad con la que se puede generar.
Usar un gas comprimido como punto de partida es mejor que un gas sin comprimir, pero es mucho peor que usar un sólido para crear el gas porque los gases son mucho menos densos que los sólidos.
Un sólido (o líquido) explosivo generará un gran volumen de gas ultracomprimido en microsegundos. Además, cuando la mayoría de los enlaces químicos se rompen y se reorganizan en una configuración más estable, se libera una gran cantidad de energía, lo que hace que este gas ultracomprimido también se caliente mucho.
Un gas simplemente no va a ser un explosivo tan bueno como un sólido porque es mucho menos denso.
Si bien es ciertamente posible alcanzar velocidades extremadamente altas usando armas y equipos exóticos como pistolas de gas, pistolas gauss o cañones de riel, la probabilidad de que sean armas militares comunes o efectivas es en realidad bastante pequeña. Esto se debe a que los problemas principales de las armas militares giran en torno a la confiabilidad del propio sistema de armas y la logística asociada involucrada en el uso del arma.
Considere un obús de 155 mm, un calibre bastante común entre los ejércitos occidentales. El arma es esencialmente un tubo de acero con una tapa móvil en un extremo, un diseño demostrado por primera vez en el 1400. Los tipos de armas que usan los ejércitos modernos simplemente toman el principio del tubo tapado en un extremo con aproximadamente 600 años de refinamiento. Aunque se necesita una gran cantidad de conocimientos industriales para fabricar artillería confiable y precisa, el resultado final es bastante fácil de usar y a prueba de soldados.
La munición es similar, altamente refinada durante siglos de desarrollo, producible en cantidades masivas a un costo relativamente bajo y compacta y fácil de transportar, almacenar y utilizar rápidamente en el campo una vez que se abren los contenedores de transporte o envío.
Una pistola de gas simple, por otro lado, no solo tiene más piezas que un cañón convencional, sino que requiere un grado muy alto de mecanizado y tolerancias ultrafinas. Si el disco de explosión no se inserta correctamente o se dañó durante el transporte, entonces la tripulación realizará una configuración elaborada, llenará el tubo con hidrógeno, colocará la carga detrás del pistón y, en lugar de un disparo, saldrá disparado por el cañón a 8 km/h. segundo, tiene una detonación de alta presión justo en la cara de la tripulación del arma. Y además de municiones, necesitan discos de explosión, tanques de gases de alta presión (o dewars criogénicos de hidrógeno y oxígeno licuados), pistones o aros de pistón de repuesto y muchas otras cosas, todo lo que debe llevarse al campo de batalla y entregado en el momento y lugar adecuado. La pistola de gas ligero de combustión tiene problemas similares,
Los cañones de riel y Gauss fallan como armas de campo de batalla debido a sus inmensos requisitos de energía, y realmente solo pueden funcionar bien en barcos y, en menor medida, en aviones que tienen plantas de energía de alta energía que se pueden aprovechar y un buen disipador de frío para descargar el calor residual. (el agua del océano o el aire que pasa por los intercambiadores de calor se acumulan en las alas y el fuselaje). Las naves espaciales podrían ser una buena tercera opción porque pueden acceder a alta energía a través de motores de cohetes como generadores (ya sean turbogeneradores que giran generadores de alta velocidad o generadores MHD), reactores nucleares o posiblemente energía emitida desde un panel solar. Las naves espaciales también pueden transportar o desplegar grandes superficies de radiadores para lidiar con el calor residual.
Las pistolas de gas podrían funcionar como armas espaciales, pero dado que una nave espacial necesita llevar todos sus suministros a bordo, habrá un límite en la cantidad de propulsor que se puede llevar. Una nave del mismo tamaño puede usar el espacio dedicado a los tanques de combustible y oxidante para que el cañón de gas albergue un generador más grande y más balas para disparar a través del riel o del cañón gauss. Y dado que incluso un diseño de la era de 1980 como "HAVE STING" tiene una velocidad inicial de 15 km/seg, superará a cualquier arma de gas.
Por lo tanto, las pistolas de gas (ya sean armas simples de dos etapas o pistolas de gas de combustión probablemente se pasarán por alto por ser demasiado complejas, no a prueba de soldados y por pesadas cargas logísticas.
Potencia variable.
Si usa gas en una munición y puede ajustar la cantidad, puede obtener el arma del juez Dread. ¿Paredes duras? Más combustible.
¿Paredes blandas y quiere evitar la penetración excesiva? Menos.
Configure su arma para contener el combustible y la munición solo en la punta del proyectil en el cargador. Te permite llevar mucha más munición por cargador. La revista puede ser más segura de transportar ya que solo contiene puntas inertes.
Absolutamente no
Verá, la "velocidad de explosión" y, por lo tanto, el máximo teórico de la velocidad de la bala (en relación con el arma) son
La velocidad real de la bala es de unos 250-700 m/s, un 10-25% del máximo teórico. Las cosas no son lineales aquí (menos velocidad de gas, más %), por lo que para el gas se puede lograr un 30-50 %. Pero esto solo dará una velocidad de bala de 50-80 m/s. ¡Es menos que una pistola BB! Significa que solo gus comprimido sin explosión sería más efectivo. Y no puedes usar el efecto "combinado". Las velocidades no se suman aquí.
Personalmente experimenté con una mezcla de gas natural y aire en una pistola neumática (¡no lo repitas, es peligroso!). No dio ningún efecto apreciable (solo un sonido más fuerte).
Entonces no, es mejor usar alguna forma de escorpión moderno (es más eficiente energéticamente que la ballesta), que una pistola de gas.
Greenie E.
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