Posibilidades con material muy ligero para Armamento [cerrado]

¿Cómo impactan las propiedades de densidad, nitidez y fragilidad de un material en la usabilidad y el diseño de las armas?

¿Haría que las armas se diseñaran de manera muy diferente o haría que las armas normales fueran más efectivas?

La densidad del acero “oscila entre 7.750 y 8.050 kg/m³”. Para el diamante es solo de 3500 a 3530 kg/m³. (solo como un ejemplo para densidades muy diferentes)

Si tuviéramos que crear una espada larga normal o una katana con un material que pesa aproximadamente la mitad que el acero, pero con propiedades similares en cuanto a filo y fragilidad, ¿sería tan útil? ¿Y si el peso fuera incluso más bajo que eso? Sin duda, tendría un impacto más débil, pero también podría girar más rápido.

Ahora, ¿y si mejoramos la nitidez? Si una cuchilla fuera significativamente más liviana, pero también más afilada, sería mucho más fácil de usar contra objetivos "suaves". Pero el peso ligero probablemente lo haría inútil contra objetivos "duros" si no puede atravesar las capas duras.

¿Qué tipo de nuevos diseños de armas (todo tipo de armas) y armaduras serían posibles y útiles si existiera tal material?

"agudeza y dureza": ¿qué pasa con la fragilidad? ¿Elasticidad? Si quiere decir "todo es exactamente igual, solo que más ligero", deje en claro que se refería a todas las propiedades físicas. Porque ya se demostró que la armadura de diamante tiene poco sentido, y las razones dadas también son válidas para las espadas.
Voy a incluir esto. Eso es lo que quise decir con dureza, en su mayoría. Pero no conocía la palabra correcta fragilidad. ¡Gracias!
Una respuesta completa es demasiado difícil de formular esta mañana, así que parafrasearé en gran medida: a menos que vaya a extremos de nitidez, es decir, cuchillas de espesor monoatómico, el peso es en realidad su amigo.
Tenga en cuenta que materiales como estos también tendrán un impacto en el diseño de la armadura.
La aleación HSSS podría estar cerca de una versión de la vida real de lo que desea. nature.com/nature/journal/v518/n7537/full/nature14144.html
Mejoré un poco la pregunta ahora para resaltar que mi objetivo era encontrar nuevos diseños posibles y no cómo afectaba a los diseños actuales.
@ArtificialSoul Voté por cerrarla por esa razón, esa pregunta en negrita en la parte inferior claramente hace que esta pregunta sea MUY amplia
@anon hummm... sí. Lo entiendo. ¿Se puede usar este sitio para obtener un nuevo concepto de armamento con nuevos materiales/propiedades de materiales? ¿Debo hacer varias preguntas más precisas sobre aspectos específicos que son similares? Es probable que reformular la pregunta esté fuera de discusión, ya que ya hay varias respuestas que no encajarían en la "nueva" pregunta.
De la revisión (por lo que no miro las respuestas): limite su pregunta a una categoría específica de arma. Por ejemplo: flechas y arcos. Armas cuerpo a cuerpo. ¿Armas? Daga.
@Vylix está bien, pronto haré nuevas preguntas. Gracias.
@ArtificialSoul Lo que hace es describir primero la función prevista de su arma, si necesita perforar o cortar, luego mencionar que tiene material de flexión física. Luego pregunte cómo podría usarse para hacer una nueva arma única. Sin agregar una restricción funcional/operativa, las posibilidades son infinitas.
@anon sí, por eso dije que preguntaría esto nuevamente, dividido en varias preguntas nuevas, cada una más precisa.

Respuestas (5)

Si alguna vez se corta el dedo con una hoja de papel, no tendrá ningún problema en aceptar que el papel es bastante afilado. Todavía nadie ha comenzado nunca una guerra con un ejército equipado con hojas A4...

Si vas a usar armas cortantes (para cosas como un martillo o una maza, no dependerás en absoluto de la nitidez), necesitarás masa para soportar el golpe mediante la transferencia de impulso. Pero también necesitará menos masa para que el movimiento de la espada no sea demasiado engorroso.

En resumen, necesita un equilibrio entre la capacidad de infligir la cantidad deseada de daño y la capacidad de agitar el arma.

Tenga en cuenta que no existe una solución única para este problema: la espada a dos manos sacrificó la movilidad por el impulso, mientras que la katana confiaba más en el corte y la agilidad que en el impulso. Supondrás que depende de quién sea tu enemigo: para cuando un guerrero con una espada a dos manos la haya levantado, un samurái ya le habría cortado los brazos. Pero para detener la inercia de un enemigo que carga, una katana no haría casi nada con respecto a una espada de dos manos.

Una gran espada o espada ancha con la mitad del peso sería inútil, una lanza o alabarda con la mitad del peso sería puntiaguda... +1
Sí, es por eso que usé una espada larga normal como ejemplo. El impulso se reduciría significativamente y perdería la mayoría de su potencial de daño, pero mis preguntas también se refieren a casos en los que mejoraría las armas (tal vez dagas u otras armas de mano más pequeñas) y qué nuevas posibilidades surgirían en el diseño de armas si tal existió un material.
@LDutch ¿Qué pasa con un ejército de abogados?
@JoeBloggs considera que en el caso de la lanza, el peso de la lanza no es nada comparado con el impulso del caballo y el jinete detrás de ella. Polearm necesita algo de peso; Considere que usamos armas ligeras de ratán en el entrenamiento para evitar lesiones , lo cual está contraindicado durante el combate real.
@Akaloi: por eso es mejor una lanza más ligera: peso más ligero = mayor alcance o mayor precisión. Tal vez Pike hubiera sido una mejor opción para ese juego de palabras en particular que la alabarda, aunque un mango más liviano aún podría ser ventajoso si mantiene el mismo peso de la cabeza.

Las armas y armaduras son un juego constante de superioridad, pero están estrechamente relacionadas.

Cada uno debe ser adecuado para la situación y el oponente al que te enfrentas.

  • Las armas europeas, como la espada ancha, fueron diseñadas para enfrentarse a oponentes con armaduras relativamente pesadas.
  • Las armas japonesas, como la katana, fueron diseñadas para oponentes con armaduras relativamente ligeras.

En el caso de la katana, la velocidad y el filo eran primordiales. Si pudieras crear una hoja más liviana y resistente que tuviera un muy buen filo, eso podría ser ventajoso para quien la empuña. Por el contrario, una de las características definitorias de una espada larga es su peso. Hacerlo considerablemente más ligero, incluso manteniendo todas las demás características, puede convertirlo en un arma inadecuada para la situación.

Una vez que las armas de fuego hicieron obsoletas las armaduras pesadas, las armas más ligeras y de filo más rápido regresaron al teatro europeo. Puede haber un lugar para tu arma con unidades de caballería tardías.

<suspiro> Una espada larga típica pesa alrededor de tres libras. Los más pesados ​​suben a cuatro, y los más ligeros bajan a unos dos y medio. Las katanas más pesadas pesan alrededor de tres libras, y las más livianas alrededor de dos y media. Una katana típica pesa menos que una espada larga típica por aproximadamente el peso de la carne de res en una hamburguesa de 1/4 lb... Una espada pequeña típica (que eventualmente se volvió popular después de las armas de fuego) pesa entre 1 y 1.5 libras.
@Perkins, incluso un martillo de guerra solo pesaba 4 libras, no subestimes la importancia de los pequeños cambios en el peso.
Como ejemplo, soy un kayakista, uso Lettmann Polo LCS 70, que pesa 1030 g (~2,27 lb), se siente muy pesado en comparación con el CPS Kinetic de 797 g (~1,75 lb), aunque la diferencia es casi exactamente de 0,5 lb. Aparentemente, las pequeñas diferencias, cuando se aplican con esos apalancamientos, son muy significativas.
El balance de un martillo de guerra es significativamente diferente y se usa de una manera diferente. Será más similar a tus remos de kayak. Las espadas largas y las katanas tienden a equilibrarse a unos pocos centímetros por delante del protector de mano. Habiendo usado ambos tipos de espada, las diferencias de curvatura y guardamanos tienen más efecto en los estilos para los que son adecuados que la diferencia de peso.

He visto de vez en cuando la perspectiva de las espadas de fibra de carbono. Las raquetas de tenis de fibra de carbono son increíbles. Pensé que una espada de fibra de carbono sería súper ligera y maniobrable.

Este tipo con su sable de luz de fibra de carbono no parecía demasiado intimidante hasta esta parte del video. https://youtu.be/NjnLrMkk-Tw?t=153

hoja de fibra de carbono y algunos movimientos rudos

Anteriormente en el video, golpea con fuerza la hoja de fibra de carbono contra el suelo, lo que creo que habría hecho añicos una raqueta de tenis; claramente hay más de un tipo de fibra de carbono.

Los cuchillos de fibra de carbono (100%; sin hoja de metal) están ampliamente disponibles. No me parecía que la fibra de carbono mantendría la ventaja y tenía razón. Aquí hay un fragmento de texto de un sitio comercial: http://hiconsumiendo.com/2016/04/best-carbon-fiber-edc-knives/ .

Los cuchillos pueden incluso estar hechos completamente de fibra de carbono, lo que permite hojas que se pueden afilar fácilmente con un trozo de papel de lija. No retendrán un filo por mucho tiempo, pero para un trabajo de apuñalamiento rápido o algunos cortes simples, estas dagas oscuras son ideales.

No mantener la ventaja es un factor decisivo para un cuchillo de chef, pero no para una espada. Estoy seguro de que las personas que confiaban en el filo de sus espadas no las usaban como machetes. Los afilaron y luego los envainaron. Después de usarlos, los limpiaron y los afilaron nuevamente antes de guardarlos. Las espadas salían si había alguien a quien matar. Si el despuntado rápido fuera un gran problema, se podría unir un borde delgado de acero al carbono, tal vez incluso en secciones pequeñas (reemplazables) como un cuchillo multiusos, para permitir la flexión de la espada.

Una lectura rápida de youtube encuentra muchos videos que muestran cuán afilados son estos cuchillos de fibra de carbono. Agudo.

Como se señaló anteriormente, el uso de esta espada de luz no sería un garrote con filo para derribar a la gente. Sería un arma punzante y cortante.

Hay una serie de factores que compiten en el trabajo aquí. En última instancia, se trata de cuánta fuerza se puede aplicar en un área tan pequeña. Ser más masivo aumenta la cantidad de energía cinética que se puede entregar al objetivo, pero a expensas de hacer que el arma sea más difícil de manejar. Hacer que el arma sea más afilada reduce el área sobre la que se aplica la fuerza aumentando la presión en el punto de contacto, pero a expensas de hacer que el borde sea vulnerable al daño.

El acero es en realidad un material muy bueno para hacer espadas, especialmente con acero para herramientas, ya que puede tratarse térmicamente y templarse. Puedes hacer una espada más duradera con titanio, pero será considerablemente más suave que el acero y no podrás templarla.

Teóricamente, hacer una espada más ligera permitiría moverla más rápido, pero dudo que el aumento de la velocidad compense la disminución del peso, aunque dependería de las circunstancias detalladas en las que la estuvieras usando.

Una propiedad clave es la nitidez y la durabilidad de esa nitidez. Un material que pudiera afilarse hasta unos pocos átomos de espesor en el borde de la hoja sería un arma temible si pudiera mantenerse esa nitidez , lo cual no es posible con la tecnología actual.

Estoy seguro de que hay mucho margen para aumentar el rendimiento de la espada utilizando materiales compuestos modernos junto con materiales más tradicionales, así como recubrimientos especializados de alto rendimiento, sin embargo, desafortunadamente para las espadas, las armas de fuego modernas han empujado la tecnología de desarrollo de espadas al estancamiento.

El titanio es en realidad solo un 95% tan fuerte como el acero. La única razón por la que alguien lo usa a los precios actuales es porque representa alrededor del 50% del peso. No puede tratarlo con calor y templarlo, pero eso no afecta de ninguna manera la calidad del producto terminado, simplemente la dificultad del proceso de fabricación, ya que debe ser endurecido por la composición de la aleación y trabajado con dureza total, y las variaciones en la dureza deben ser hecho variando la aleación. Mucho más difícil, pero nada imposible.
Sí, aunque la pregunta es un poco compleja ya que no está claro qué aleaciones de acero @Perkins se comparan con qué aleaciones de titanio. Sospecho que la aleación de titanio más utilizada (6al4v) es significativamente más resistente que los aceros más utilizados, pero las aleaciones de acero más resistentes son más resistentes que las aleaciones de titanio más resistentes. Pero debo ser corregido si alguien sabe mejor.

Si quisieras adentrarte en el reino de la ciencia ficción, no pasarías del cable monomolecular .

Es una hebra de un filamento prácticamente irrompible de solo unos pocos átomos de espesor que se puede usar en una espada o un látigo. Como es tan delgado, es como un cortador de queso con esteroides. Puede cortar casi cualquier cosa con poco esfuerzo.

Posibilidades con material muy ligero para Armamento [cerrado]
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