¿Qué tan rápido se puede cargar un cañón láser alienígena con un campo magnético?

Tengo algunos cañones láser extraterrestres que saqué de un huracán perpetuo . Son cilindros que miden dos pies de largo y un pie de ancho. Solo pueden cargarse mediante acoplamiento magnetodinámico , es decir, una armadura gira fuera de ellos y otra gira dentro de ellos, transfiriendo energía desde el exterior hacia el interior.

El problema es que estos pequeños números de dos pies por un pie pueden almacenar 6,1 megajulios de energía, y alguien está tratando de usarlos para derribar misiles balísticos intercontinentales. Hay muchos misiles balísticos intercontinentales. Hay significativamente menos de estas cosas. Necesitan recargarse rápido .

¿Qué tan rápido puede la tecnología de armadura moderna recargar estas cosas? Suponga que absorben el 100% de la energía dirigida hacia ellos, siempre que sea en forma de energía magnética dirigida hacia ellos por una armadura.

¿entonces básicamente es un generador de dinamo hecho de unobtanium con un cañón láser adjunto? entonces diría que la posible transferencia de energía está en el mismo estadio que un generador eléctrico común de una central eléctrica común. la presa de las tres gargantas tiene generadores de 700 mw cada uno, lo que significa unas 100 cargas completas por segundo. mi instinto dice que es suficiente para disparar todos los misiles balísticos intercontinentales, así como todo lo que quieras
Puede alcanzar sus 6,1 megajulios en cualquier momento que desee con imanes suficientemente potentes que giran alrededor de superconductores. Pero los cables regulares se derretirán si empuja demasiado rápido. No creo que ningún imán permanente sea bueno para su dispositivo, así que los electroimanes afuera. Bobina superconductora en el interior. Entonces ya está.

Respuestas (2)

Los motores de inducción usan estatores estacionarios para producir un campo magnético giratorio, que induce corriente en la armadura que hace que gire físicamente. Es difícil precisar exactamente cuánta energía podría suministrarse, pero gran parte de la limitación de los motores del mundo real se debe a la necesidad de mantener frío el rotor, ya que la mayoría de las veces solo se enfría con aire y cualquier cosa en el rotor que no sea conductor. o material magnético reduce su rendimiento. Según los motores y generadores existentes, debería poder obtener fácilmente suficiente transferencia de energía para un disparo cada pocos segundos o unos pocos disparos por segundo.

Esos son tiros de máxima potencia. Si puede disparar tiros parcialmente cargados, puede aumentar la velocidad de disparo. Dependiendo de la situación y qué tan bueno sea el láser para entregar energía al objetivo, los 6.1 MJ completos pueden ser excesivos.

Tan rápido como quieras

Tiene láseres que funcionan con la magia de Clarkean... La armadura y la dínamo/alternador en el interior son tan buenos como la tecnología del láser en sí, así que básicamente tan rápido como usted, el autor, quiere.

Sí, sí, sí... pero el alternador dentro de mi láser mágico Clarkean es tecnología de hoy. ¿Qué puedo hacer?

Bien, un alternador automotriz realmente bueno puede generar 500 amperios para un sistema de 24v. Eso es 12 000 VA o 12 000 J/s, por lo que necesitará...

8.472 minutos para cargar el láser.

Podría creer que un alternador de gama alta o un alternador/generador/dínamo industrial podría reducir eso a un par de minutos y ser completamente creíble.

Cómo giras la armadura no debería ser relevante...

... debido a la Magia Clarkean dentro del láser. Y eso es algo bueno porque una cosa que no he investigado es si podemos o no crear un acoplamiento magnético lo suficientemente fuerte para hacer girar las armaduras externa e interna sin interrumpir el generador/alternador/dínamo en el interior. Creo que es un riesgo bastante grande. No tiene mucho espacio allí y está afirmando que solo se puede usar tecnología moderna para cargar el láser. Perderá la mitad del tubo por el conjunto de alternador + armadura de tecnología moderna. Perderá más del tubo a la batería/condensador. Entonces, básicamente, tiene alrededor de 56 pulgadas cúbicas para su súper láser. Pero... Magia Clarkeana.

Lo que no entiendo es por qué no estás usando magia Clarkean dentro del tubo para generar energía. Unos pocos engranajes y la armadura hace girar el rotor de un alternador casi lo suficientemente rápido como para abrir un agujero de gusano y cargar el láser en uno o dos segundos. La razón por la que los generadores de energía eólica de hoy en día no hacen eso es porque si la velocidad no desgarra mecánicamente todo, el calor de hacer girar algo tan rápido lo quemará.

Pero... ¿estás haciendo la pregunta correcta?

Si, por otro lado, tiene Clarkean Magic cargando el capacitor dentro del tubo, entonces lo que no nos ha dicho es cuántos joules por segundo por rotación de la armadura obtiene. Eso nos diría qué tan rápido necesitamos girar la armadura y eso conduciría a "¿qué tan rápido puedo girar esa armadura exterior para obtener el tiempo mínimo de carga?"

Pero no proporcionó esos datos (y si realmente quiere complicarlo, la forma en que funcionan los generadores de energía, cuanto más energía genera, más resistencia obtiene para girar la manivela proverbial, por lo que se vuelve más difícil girar en velocidades más rápidas asumiendo que la carga puede absorber el 100% de la potencia instantánea).

De todos modos, no creo que sea sensato porque (a) 6.1 megajulios realmente no es tanta energía almacenada (la explosión de Tsar Bomba se estima en 210 PETAjulios) y (b) un motor de combustión con algunos engranajes puede girar un cigüeñal terriblemente rápido , si ignoramos la resistencia debida a la carga.