¿Se han probado naves espaciales para resistir balas?

Esta respuesta en Worldbuilding (a "¿Cómo resolver el viejo problema de 'arma en una nave espacial'?" ) Plantea que ISS puede resistir fácilmente una bala disparada con una pistola

Nuestro blindaje actual de micrometeoritos puede proteger varias veces contra las energías de las balas a quemarropa. Una bala de aluminio de 7 mm a 7 km puede detenerse con escudos de látigo. Esa es una energía cinética de ~36kJ. Una bala de pistola a quemarropa es más como ~ 8kJ.

Ahora, esta es una suposición teórica sobre una respuesta SE.

Dado que el transbordador espacial (así como la mayoría de los otros esfuerzos espaciales a lo largo de la historia) ha sido, como mínimo, de interés para los militares , ¿se han probado todos los vehículos o estaciones espaciales que fueron diseñados para el lanzamiento real para ver qué tan bien pueden sus paredes soportar balas disparadas por armas de fuego ?

Algo a considerar con respecto a la energía inicial de las balas. Un 9 mm es menos de 700J. Un 44 magnum es menos de 4200J. Un 338 lapua es menos de 6700J. Un 50 BMG es menos de 21000J pero es un valor atípico bastante extremo. La cantidad de energía de boca de 8kJ para una pistola está mucho más allá de cualquier cartucho de pistola que conozca, incluso en la categoría grande y exótica. Todos los números provienen de wikipedia y se pueden encontrar buscando un cartucho en particular.
Los impactos de alta velocidad se han probado contra el blindaje, pero en cuanto a las balas... ¿por qué tendría que hacerlo? De todos los peligros en el espacio, ese parece ser uno de los más remotos.
@GdD: los transbordadores, así como las estaciones espaciales y las cápsulas espaciales anteriores, eran en parte programas militares. Y/o tenía variantes militares. Así que el escenario/peligro no es tan inútil de probar como parece.
Dudo que el Apollo LM hubiera pasado tal prueba , si se hubiera realizado una.
Mi cifra de 8kJ probablemente se basó en un rifle, pero escribí pistola por error... No soy una persona de armas.
@ blake6489 Corrección, .44 Mag es ~ 1500J.
700J es lo máximo que verá en una pistola típica ( .45 ACP ), 2500J de un rifle de batalla típico ( 7.62x54R de un AK-47) y 4000J de un cartucho de rifle de potencia completa de la era de la Segunda Guerra Mundial ( .30-06 ) . 2500J es contra lo que la armadura "antibalas" tipo III está diseñada para proteger. Para detener 4000J necesita tipo IV. Ver esta respuesta para más información. worldbuilding.stackexchange.com/a/55130/760
@schwern tiene razón, estaba leyendo la energía del extremo superior 30-06 cuando escribí eso.

Respuestas (1)

No es una bala real, pero los investigadores disparan muchas cosas a los escudos de las naves espaciales para probarlas. Aquí hay uno que encontré en pleno rendimiento de los escudos Whipple a velocidades de impacto superiores a 9 km/s . Dispararon bolas de aluminio en el rango de 0,004 g a 0,3 g a una velocidad de 7 a 9,9 km/s.

El escudo falló contra .3g a 7 km/s. Eso es 7,350J o aproximadamente tres veces lo que dispara un rifle de batalla típico (ver más abajo).

Soportó 0,03 g a 9 km/s = 800 J. Eso es un poco más que una ronda de pistola típica (nuevamente, ver más abajo).

Antes de concluir que una nave espacial es "a prueba de balas" contra una pistola, hay algunas advertencias.

Eso es solo por los escudos que probaron.

Esta prueba en particular comparaba algunos diseños nuevos con un escudo de referencia. Diferentes naves espaciales tendrán diferentes blindajes. La misma nave espacial tendrá diferentes blindajes en diferentes áreas. Esto solo da una estimación aproximada.

Cada golpe daña el escudo.

ingrese la descripción de la imagen aquí

La armadura "a prueba de balas" no lo es. Cada pieza de armadura tiene una clasificación V 0 y V 50 . Estos son sus límites de diseño para detener una cierta cantidad de energía el 100% y el 50% del tiempo durante una cierta cantidad de rondas. Eventualmente fallará.

Además, los escudos Whipple están diseñados para recibir daño y reducir la energía del impacto. Una fina capa de metal se vaporiza con el impacto, dispersando parte de la energía del impacto. Esto se conoce como armadura ablativa . Golpéalo de nuevo en el mismo lugar y la armadura se debilitará.

Con la cantidad de daño que estos escudos sufrieron de impactos individuales, apuesto a que descargar un clip de 9 mm le dará al menos una fragmentación, si no una penetración total.

Para obtener más detalles sobre la protección balística, consulte mi intento de hacer factible el Escudo del Capitán América .

Algunos de los números de energía para las balas en la pregunta y los comentarios están MUY fuera de escala. Vale la pena repasar las energías de las balas. (Nota: todos los números son aproximados para la carga típica. La misma ronda tiene todo tipo de variaciones en el peso de la bala y la carga de pólvora. La longitud del cañón también importa, un cañón más corto significa que una velocidad más baja significa menos energía).

Primero, rondas típicas de pistola.

  • 9x19mm Parabellum , el típico cartucho de pistola "nueve". 7,5 gramos a 0,4 km/s = 600 J.
  • .45 ACP , el famoso "Colt 45". 12 g a 0,3 km/s = 600 J.

Ahora las rondas de pistola más poderosas.

  • .44 Magnum , "la pistola más poderosa del mundo" según Harry el Sucio. 16 g a 0,4 km/s = 1400 J.
  • .50 Action Express popularizada por Desert Eagle. 19 g a 0,45 km/s = 2000 J.

Como puede ver, eso no está cerca del 8000J reclamado en la pregunta. Estos son un orden completo de magnitud por debajo de la velocidad incluso del extremo inferior de un impacto de micrometeorito esperado. Eso se traduce en 100 veces menos energía.

A continuación, rifles de combate modernos.

  • 5.56 OTAN , la ronda de rifle estándar occidental como de un M16, 4 g a .9 km / s = 1800J.
  • 7,62 x 39 mm utilizado por los rifles rusos modernos como el AKM, 8 g a 0,7 km/s = 1600 J.
  • 7.62x54mmR utilizado por el AK-47 (pero no por los rifles rusos modernos). 12 g a 0,8 km/s = 3600 J.

Que el 4g 5.56 OTAN y el 8g 7.62x39mm tengan casi la misma energía dice mucho sobre la importancia de un pequeño aumento en la velocidad.

Ahora, es probable que no veas cosas de la era de la Segunda Guerra Mundial, pero esta es la bala más enérgica que obtiene sin entrar en municiones y armas especiales.

  • .30-06 , la ronda estándar de EE. UU. en la Segunda Guerra Mundial. 12 g a 0,8 km/s = 4000 J.
  • .50 BMG , utilizado por los aviones de la Segunda Guerra Mundial de EE. UU. y todavía se usa hoy en día en ametralladoras pesadas montadas en vehículos. 45g a 0,9 km/s = 19000J.

4.000 J es la bala más grande que probablemente veas disparada contra una nave espacial... supongo que en tierra, pero puedes llegar hasta los 20.000 J. Todos se mueven a menos de 1 km/s.

De hecho, esperaría que la mayoría de las balas tuvieran muy poca energía para que un escudo de látigo fuera efectivo. Los escudos de Whipple están diseñados, como se muestra aquí, para hacer frente a impactos mucho más energéticos, en los que puede producirse la vaporización de parte del escudo. Creo que funcionan vaporizando e interrumpiendo el proyectil, extendiendo el impacto. No creo que un 9 mm tenga suficiente fuerza para vaporizar una lámina de aluminio muy ligera.
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