Neues von der Railgun [Archiv]

Nightspider

2010-12-14, 00:58:05

beeindruckend ist die Leistung der Kamera..

nach den Ideen von Gerald Bull könnte dies auch endlich eine kostengünstige Transportvariante in den Erdorbit bedeuten, auch wenn es momentan eher als Waffe entwickelt wird - aber Hr.v. Braun hat ja auch mit Silvesterraketen angefangen, dann London bombardiert und irgendwann Menschen auf den Mond geschossen..

Hast du nur eine bloße Ahnung, wie groß eine Railgun sein müsste, um 100kg auf die selbe Geschwindigkeit zu bringen, wie dieses kleine (ALU ?) Geschoss?

Bevor wir keine heißen Supraleiter haben, kann man sich ne Railgun sogar noch als Waffe abschminken. Wenn mich mein Gedächtnis nicht täuscht ist die Lebensdauer aktuell bei ~10 Schüssen? Zumindest in dieser Größenordnung liegt die aktuelle Lebensdauer dieser extrem teuren HighTech-Waffe.

Ich glaube da kommt man mit Rakten noch um einige Faktoren günstiger ins Weltall. ;)

2010-12-14, 01:09:43

da wird ein supraleiter auch nicht viel helfen.

Poook

2010-12-14, 02:39:36

Mal so ganz blöd gefragt, aber: was genau sieht man da eigentlich beim Abschuss? Sieht aus wie eine Explosion, aber gibt ja nunmal was dort keinen Sprengstoff. Ist das etwa ionisierte Luft?

Das ist verbrennender Abrieb aus dem Lauf.

Monger

2010-12-14, 08:07:50

nach den Ideen von Gerald Bull könnte dies auch endlich eine kostengünstige Transportvariante in den Erdorbit bedeuten, auch wenn es momentan eher als Waffe entwickelt wird
Hast du gesehen, was die Railgun mit dem Geschoss gemacht hat? Das ist quasi im Moment des Abschusses auseinandergerissen worden!

Wäre wohl unklug, das selbe mit einem Satelliten zu versuchen! ;)

Bakelit

2010-12-14, 08:25:40

Hast du gesehen, was die Railgun mit dem Geschoss gemacht hat? Das ist quasi im Moment des Abschusses auseinandergerissen worden!

Wäre wohl unklug, das selbe mit einem Satelliten zu versuchen! ;)

das täuscht von den Videos her ein wenig, das Geschoss hat tatsächlich genau diese scheinbar etwas zerrissene Form, um eine optimale Zielwirkung bei passabler Präzision zu erzielen - das Geschoss wurde während dem Flug nicht verformt

Gerald Bull hat bis zu seinem viel zu früh aufgenötigtem Ableben mit deutlich höheren Beschleunigungskräften gearbeitet, um Mikrosatelliten und Höhenforschungsinstrumente mit Artilleriegeschützen auf bis zu 140km zu bekommen. Der Vorteil eines railgun ist, daß die Beschleunigungskräfte relativ gut moderierbar sind, bei ausreichender Länge selbst für niedrige Orbits mit lebender Fracht geeignet.

Genaugenommen ist die railgun in militärischer Anwendung weitgehend untauglich, denn eine Miniaturisierung ist nur begrenzt möglich, die Präzision ist eher unterdurchschnittlich und die Kosten pro Schuss deutlich über klassischen Munitionsarten und die Wirkung im Ziel bei vergleichbar sperrigen Artilleriegeschützen aufgrund mitgeführtem Sprengstoff und besonderer Geschosszusätze(z.B. Hohlladung etc. pp.) deutlich höher.
Bis der Navy dies endgültig auffällt, fällt möglicherweise auch eine teilzivile Nutzung ab..

FlashBFE

2010-12-14, 11:11:57

Die Präzision soll schlecht sein? Schlechter als was, Marschflugkörper?
Vielleicht. Aber Marschflugkörper sind auch elend langsam im Vergleich und sehr teuer.
The ultimate goal is to fire the gun at 64 megajoules, making it capable of sending a bullet 200 miles in six minutes. That’s 10 times farther than the Navy’s already-powerful guns can fire, keeping its ships far out of range of enemy anti-ship systems.
Das ist das große Ziel: Eine schnelle Langstreckenwaffe, die man nicht abfangen kann. Und in der Hinsicht ist eine Railgun konkurrenzlos.

Flyinglosi

2010-12-14, 11:35:51

Hat es schon erfolgreiche Versuche gegeben elektronische Geräte (wie einen Satelliten) abzuschießen? Ich stell mir das aufgrund der sehr hohen magnetischen Feldstärke ein wenig schwierig vor. Ne ausreichende Abschirmung würde das Gewicht ja enorm erhöhen.

Monger

2010-12-14, 11:37:43

das täuscht von den Videos her ein wenig, das Geschoss hat tatsächlich genau diese scheinbar etwas zerrissene Form, um eine optimale Zielwirkung bei passabler Präzision zu erzielen - das Geschoss wurde während dem Flug nicht verformt

Man sieht doch am Anfang vom Video, wie Splitter von dem Geschoss weggerissen werden. Oder gehört das so?

Dimon

2010-12-14, 12:13:58

Ich wüsste nicht was besonders beeindruckend an dieser Railgun sein sollte, das teil ist unheimlich groß und unhandlich, obendrein ist die Lebensdauer nicht das Gelbe von Ei, es beschleunigt anscheinend nur die Objekte auf eine höllengeschwindigkeit, mehr nicht...

Amis denken ja auch nur ans vernichten :rolleyes:

Avalox

2010-12-14, 12:19:26

Hast du gesehen, was die Railgun mit dem Geschoss gemacht hat? Das ist quasi im Moment des Abschusses auseinandergerissen worden!

Wäre wohl unklug, das selbe mit einem Satelliten zu versuchen! ;)

Das Geschoss ist verpackt, bzw. der hintere Teil steckt in einer Hülle, welche dem Stromfluss dient. Die beiden Schienen müssen kurzgeschlossen werden, bei den Strömen wäre das Geschoss nicht lange in Form.

Cyphermaster

2010-12-14, 12:19:30

Das ist das große Ziel: Eine schnelle Langstreckenwaffe, die man nicht abfangen kann. Und in der Hinsicht ist eine Railgun konkurrenzlos.Es geht nicht um die Nicht-Abfangbarkeit. Die wäre auf die langen Distanzen theoretisch genauso gut/schlecht gegeben, wie bei einem gleich schnellen LFK (~Mach 2,8 ist keine Hexerei, das wären diese 6 min/200 Meilen). Das, worum es bei der Railgun geht, ist, das Verhältnis zwischen Energieaufwand und Sprengkopfgröße zu optimieren. Ein LFK muß am Anfang einen Großteil an Masse beschleunigen, die reiner Treibstoff ist. Zusätzlich braucht diese Masse Platz, vergrößert damit den Flugkörper, welcher damit mehr Reibungsverluste hat, usw. usf..
Bei einer Railgun muß nur ein "Impacter", also eine Wirkladung mit ggf. zusätzlicher Steuerung zur Zielpunktkorrektur, beschleunigt werden. Weiterer einkalkulierter Bonus so eines Geschützes: Kernreaktor-getriebene Schlachtschiffe können die Railgun-"Treibladung" aus ihren bestehenden Systemen bestreiten (= wieder aufladen), und müssen nicht platzraubend viele Tonnen von chemischen Treibmitteln an Bord unterbringen.

Avalox

2010-12-14, 13:53:33

Weiterer einkalkulierter Bonus so eines Geschützes: Kernreaktor-getriebene Schlachtschiffe können die Railgun-"Treibladung" aus ihren bestehenden Systemen bestreiten (= wieder aufladen), und müssen nicht platzraubend viele Tonnen von chemischen Treibmitteln an Bord unterbringen.

Ja. Es ist ein Kostenvorteil. Ziel ist es (nach bestehender Argumentation) die konventionelle Feuerkraft zu verzehnfachen, bei identischen Kostenaufwand.

Die Mittelstrecken-Lenkwaffen sind wohl schlicht zu teuer für aktuelle Kriegs-Szenarien.

Goser

2010-12-14, 16:05:57

Impressive!

desert

2010-12-14, 16:10:59

Ja. Es ist ein Kostenvorteil. Ziel ist es (nach bestehender Argumentation) die konventionelle Feuerkraft zu verzehnfachen, bei identischen Kostenaufwand.

Die Mittelstrecken-Lenkwaffen sind wohl schlicht zu teuer für aktuelle Kriegs-Szenarien.

Das habe ich mich immer gefragt, wie will man einen hochtechnisierten krieg führen? eine lenkwaffe kostet 500.000 bis zu 5 millionen Euro, je nach einsatzgebiet. Solch einen krieg kannst du nur ein paar tage führen, dann sind deine bestände aufgebraucht und dein bankkonto auch. Nachschub kannst du nicht schnell genug produzieren, eine rakete dauert bestimmt wochen bis sie hergestellt worden ist, also bräuchte man etwas einfacheres für die zeit nach den lenkwaffen

Fatality

2010-12-14, 16:42:40

Impressive!

an genau die stimme musste ich bei dem video denken :biggrin:

John.S

2010-12-14, 16:51:31

Es geht nicht um die Nicht-Abfangbarkeit. Die wäre auf die langen Distanzen theoretisch genauso gut/schlecht gegeben, wie bei einem gleich schnellen LFK (~Mach 2,8 ist keine Hexerei, das wären diese 6 min/200 Meilen). Das, worum es bei der Railgun geht, ist, das Verhältnis zwischen Energieaufwand und Sprengkopfgröße zu optimieren. Ein LFK muß am Anfang einen Großteil an Masse beschleunigen, die reiner Treibstoff ist. Zusätzlich braucht diese Masse Platz, vergrößert damit den Flugkörper, welcher damit mehr Reibungsverluste hat, usw. usf..
Bei einer Railgun muß nur ein "Impacter", also eine Wirkladung mit ggf. zusätzlicher Steuerung zur Zielpunktkorrektur, beschleunigt werden. Weiterer einkalkulierter Bonus so eines Geschützes: Kernreaktor-getriebene Schlachtschiffe können die Railgun-"Treibladung" aus ihren bestehenden Systemen bestreiten (= wieder aufladen), und müssen nicht platzraubend viele Tonnen von chemischen Treibmitteln an Bord unterbringen.

Naja, das Ziel ist ja Mach 7 am Anfang und Mach 5 beim Einschlag, das ist schon mehr als das Doppelte. Um das mit einem LFK zu erreichen, braucht man schon große Raketen, mit ordentlich Treibstoff.

Cyphermaster

2010-12-14, 17:04:54

Für "danach" gibt es auch simplere Ansätze, siehe den Irakkrieg. Dort hat man auch in den ersten Tagen Million um Million an Hightech-Spielzeug verballert - und kurz darauf, als nicht mehr so genau mit den Kameras draufgehalten wurde, war man flott wieder bei der guten alten, "dummen" Freifallbombe wie im 1./2.WK, die man in Massen aus dem sicheren Luftraum abgeworfen hat. Weniger als 20% der dort eingesetzten Luft-Boden-Waffen war gelenkt, der Rest, also trotz dem LFK-Regen der ersten Stunden/Tage satte 80%, war billigste "dumb munition".

Technologien wie die Railgun sollen nicht immer automatisch mehr leisten als bisherige Systeme, sondern oft auch einfach kosteneffizienter sein. Das erlaubt entweder größere Truppenstärken, oder eine längere Zeit, in der man mit technologisch überlegenen Systemen kämpfen kann. Gutes Beispiel: Die Entwicklung vom Aufklärungsflieger SR-71 über Spionagesatelliten bis hin zu den heutigen "Global Hawk"-Drohnen für die Langstreckenaufklärung.

@John.S: Ein LFK kann im Gegensatz zu einem Railgun-Impactor auch erst mit "gemütlichen" ~Mach 3 zum Sprit sparen das Radar unterfliegen (Ballistik unnötig), und erst in der letzten Flugphase nochmal auf z.B. Mach 5 oder so beschleunigen, wenn es einem unbedingt um noch höhere Einschlaggeschwindigkeit geht. ICBMs erreichen ja auch extrem hohe Geschwindigkeiten beim Eintritt, und trotzdem gelten sie als prinzipiell abfangbar.

#44

2010-12-14, 17:15:05

ICBMs erreichen ja auch extrem hohe Geschwindigkeiten beim Eintritt, und trotzdem gelten sie als prinzipiell abfangbar.Naja ein Geschoss mit reiner kinetischer Wirkweise ist im Vergleich zu 'ner ICBM doch 'ne Fliege. Selbst ein Sprengkopf aus einer Railgun dürfte bedeutend kleiner sein. Bleibt nur die Frage wie sehr sich die Größe auf die Abfangbarkeit auswirkt...

Cyphermaster

2010-12-14, 17:23:21

Wie gesagt: die Abfangbarkeit ist sowieso nicht der Hauptgrund (wie auch, momentan tut man sich bei vielen LFK-Typen ja auch extrem schwer, also sind die aktuell eigentlich auch "nicht abfangbar").

Um die vernünftig einzuschätzen müßte man viele Faktoren mehr vergleichen, und vor allem LFK-Systeme haben, die mit einem Railgun-System gleichen Einsatzfensters verglichen werden können. Wo man schon jetzt eine Überlegenheit sehen kann, ist eben in der Effizienz hinsichtlich Kosten und Platzbedarf zu Leistung.

Nightspider

2010-12-14, 18:00:40

So sehr viele Einsatzmöglichkeiten gibts für eine Railgun auch nicht.

Was will man damit Treffen?

Schiffe? Ja. Panzer auf dem Festland? Wohl kaum. Panzer sind zu schnell und zu weit entfernt.

Selbst wenn der Flug mit Mach7 oder Mach 10 von statten geht, könnte das Ziel sich dann ganz woanders befinden.

Und wieviel Kraft hat so ein kleines Railgun-Geschoss im Gegensatz zu einer Lenkrakete?

Die Explosion hinterlässt ja einen radialen Schaden. Am Ende fliegt so ein Railgun-Geschoss auf der anderen Seite vom Schiff wieder raus, quasi ein glatter Durschuss. ;D

Klar fliegt da viel mit durch die Kante und viel geht kaputt aber eine Explosion richtig doch bestimmt deutlich mehr schaden an. Zumal gute Lenkraketen innerhalb des zu zerstörenden Objektes explodieren. (Siehe Bunker-Brecher)

#44

2010-12-14, 18:06:26

So eine Druckwelle kann schon extrem gesundheitsschädlich sein, außerdem könnte man ja auch ganz einfach explosive Munition verschießen...

Was man beschießt? Alles was man bis jetzt mit herkömmlicher Artillerie beschießt oder gar noch Luftschläge/Flugkörper braucht, weil die Reichweite nicht stimmt.

Nightspider

2010-12-14, 18:27:52

Alles was man bis jetzt mit herkömmlicher Artillerie beschießt oder gar noch Luftschläge/Flugkörper braucht, weil die Reichweite nicht stimmt.

Wohl kaum.

Artillerie wird oft in Gruppen zum Dauerfeuer eingesetzt. Artillerie kann zwar auch recht genau eingesetzt werden. Wurde im Krieg am selten für solche Zwecke verwendet.

Man wird wohl kaum mit Railguns großflächige Gegnerstellungen unter Beschuss nehmen.

MadHatter666

2010-12-14, 18:39:53

http://www.youtube.com/watch?v=4OqlTXwLG40

ganz interessant

Sven77

2010-12-14, 19:33:04

Artillerie wird oft in Gruppen zum Dauerfeuer eingesetzt. Artillerie kann zwar auch recht genau eingesetzt werden. Wurde im Krieg am selten für solche Zwecke verwendet.

http://de.wikipedia.org/wiki/Suchz%C3%BCnder-Munition_f%C3%BCr_die_Artillerie

Nightspider

2010-12-14, 19:39:06

http://de.wikipedia.org/wiki/Suchz%C3%BCnder-Munition_f%C3%BCr_die_Artillerie

Oha. Krass was alles in so einer "Kugel" drin steckt.

Wird aber auch schon recht teuer sein so ein Teil oder?

Kann man damit echt fahrende Panzer treffen?

Sowas wird aber sicherlich keinesfalls in einer Railgun verschossen, weil die Elektronik bei den großen Strömen wohl zusammengelötet wird. ;)

Cyphermaster

2010-12-14, 19:57:59

Mit so einem Geschütz wird wohl im Artillerie-Modus vorrangig entweder auf feste Einrichtungen geschossen, oder mit -wie im Video gezeigt- verschiedenen anderen Geschossen mit Streuwirkung Artillerieunterstützung gegen leicht gepanzerte Ziele geliefert. Bei Ship-to-Ship bläst man einfach ein paar ordentliche Löcher in den Rumpf des Gegners, die Fragmente des einschlagenden Projektils beim Austritt aus der gepanzerten Bordwand wirken dann dahinter wie eine Schrotflinte. Damit kann man auch locker genug Schaden anrichten, um das gegnerische Schiff schon mit ein paar Treffern völlig kampfunfähig zu schießen. Wahrscheinlich wäre es mit Streu-Projektilen sogar denkbar, damit begrenzt als FlaK zu operieren.

Lokadamus

2010-12-14, 20:10:51

Was will man damit Treffen?

Schiffe? Ja. Panzer auf dem Festland? Wohl kaum. Panzer sind zu schnell und zu weit entfernt.

Selbst wenn der Flug mit Mach7 oder Mach 10 von statten geht, könnte das Ziel sich dann ganz woanders befinden.mmm...

Warum sollte man keine Panzer damit treffen wollen?
Ich würde sagen, ein Panzer mit Railguns auf 5-10km Entfernung zu einem feindlichen Panzer hätte einige Vorteile.

Nicht vergessen, die Railgun befindet sich in der Entwicklung und das Ziel ist nicht, eine möglichst große Railgun herzustellen, sondern sie zu verkleinern, um zum Beispiel den Energieverbrauch zu reduzieren ;).

Sven77

2010-12-14, 20:30:47

Bei Ship-to-Ship bläst man einfach ein paar ordentliche Löcher in den Rumpf des Gegners, die Fragmente des einschlagenden Projektils beim Austritt aus der gepanzerten Bordwand wirken dann dahinter wie eine Schrotflinte.

Die kinetische Energie ersetzt den Sprengkopf, sieht man ja an SABOT-Geschossen für Panzer.. ein fingerdicker Stachel aus Wolfram oder Uran ohne Sprengkopf vernichtet einen gegnerischen Panzer nur aufgrund der freiwerdenden beim Aufschlag.

Nightspider

2010-12-14, 20:39:10

Nicht vergessen, die Railgun befindet sich in der Entwicklung und das Ziel ist nicht, eine möglichst große Railgun herzustellen, sondern sie zu verkleinern, um zum Beispiel den Energieverbrauch zu reduzieren ;).

Naja...das ist was anderes aber von Railguns auf Panzern ist hier auch nicht die Rede.

Im Moment galt alles, was ich gesagt habe zumindest nur für derartige große Railguns, die gerade mal auf ein Schiff passen, wie eben diese Prototypen.

Und ohne heiße Supraleiter wird sich da bestimmt auch nicht so viel verkleinern, als das eine Railgun annähernd, wie in C&C, auf einen Panzer passt.

Ich sprach eher davon, das man wohl kaum auf ~100-200 Milen damit Panzer vom Wasser aus beschießen wird.

Ich sehe zumindest bei derartigen Größenordnungen nur Sinn gegen andere Schiffe oder flach tauchende U-Boote, falls man damit leicht nach unten schießen können sollte, ohne, dass das Spitze Projektil von der Wasseroberfläche abprallt.

Eine Art "Riesenschrotflinte" gegen Flugzeuge könnte ich mir allerdings auch schon eher vorstellen, die mit einem gezielten Treffer ein Flugzeug runterholt.

Chemiker

2010-12-14, 22:09:05

Meteoriten hinterlassen ja auch keine Einschlagkrater. Haben ja auch keinen Sprengstoff dabei...
:rolleyes:

MadHatter666

2010-12-14, 22:09:24

Allein die Kosten pro Projektil im Vergleich zu Lenkwaffen mit Sprengkopf sind ein verdammt guter Grund hier weiter zu forschen.

Da sollte sich irgendwann ein einzelner Schuss bei einigen hundert Dollar bewegen.

Nightspider

2010-12-14, 22:32:05

Meteoriten hinterlassen ja auch keine Einschlagkrater. Haben ja auch keinen Sprengstoff dabei...
:rolleyes:

Sind Meteoriten schwere, glühende Feuerbälle aus Gestein oder kalte Alu-Geschosse mit limitierter Größe?

Meteoriten müssten eigentlich auch mit ~15.000-25.000 km/h fliegen. Also deutlich schneller als ein Railgun-Geschoss.

Außerdem sind kleine Meteoriten, von der Größe aktueller Railgun-Geschosse auch keine so große Gefahr.

Zitat von Wikipedia:
"Bis heute ist nur ein einziger Fall bekannt, bei dem ein Mensch nachweislich von einem Meteoriten verletzt wurde: Am 30. November 1954 durchschlug der 5,56 kg schwere Meteorit von Sylacauga im US-Bundesstaat Alabama das Dach eines Hauses und traf, vom Aufprall auf ein Radiogerät bereits gebremst, die auf einer Couch liegende Hausfrau Ann Elizabeth Hodges am Arm und an der Hüfte, was großflächige Blutergüsse zur Folge hatte. Nach Alexander von Humboldt ist 1660 bei der Gelegenheit eines Aerolithenfalls in Italien ein Franziskanermönch zu Tode gekommen
"

fdk

2010-12-14, 23:11:35

Sind Meteoriten schwere, glühende Feuerbälle aus Gestein oder kalte Alu-Geschosse mit limitierter Größe?
Meteoriten müssten eigentlich auch mit ~15.000-25.000 km/h fliegen. Also deutlich schneller als ein Railgun-Geschoss.

Das Prinzip ist das gleiche.

Für die Raumfahrt ist wohl eher diese versenkbare Kanone geeignet die irgendwann vor 2 Monaten auf tp/tr war.
Dort im Artikel hieß es auch das man damit neben wasser, fressalien und sprit speziell gefertigte Sateliten abschießen könnte (mit a=6000g)

MadHatter666

2010-12-14, 23:16:04

Dennoch ist die kinetische Energie in einem solchen Geschoss gross genug um massive Panzerungen zu durchschlagen und dahinter einen Schrapnell-Hagel zu erzeugen.

Da hab ich vor so einem Geschoss wesentlich mehr Angst als vor einer Lenkwaffe (die dank schlechter Intel eventuell ganz woanders einschlaegt).

Nochmal, allein die Kosten pro Schuss (einige hundert Dollar) rechtfertigen diese Waffe. Sobald man das Verschleissproblem im Griff hat, kann man eine relativ simple Waffe mit beeindruckender Zerstoerungswirkung verwenden. Und da kostet 1 Schuss eben nicht 10k oder mehr Dollar...

Nightspider

2010-12-14, 23:23:31

MadHatter666

2010-12-14, 23:27:40

War mehr allgemein, zuviel Wein heute, sorry :redface:

127.0.0.1

2010-12-15, 00:12:57

Sobald man das Verschleissproblem im Griff hat, kann man eine relativ simple Waffe mit beeindruckender Zerstoerungswirkung verwenden. Und da kostet 1 Schuss eben nicht 10k oder mehr Dollar...

Wie will man das in den Griff bekommen? Wenn ich das recht verstanden habe dann bewegt sich da ein Geschoss mit 8 facher Schallgeschwindigkeit durch einen Lauf und muss auf ganzer Länge stark an 2 massive Kupferschienen gepresst werden, damit ein niederohmiger Stromübergang gewährleistet ist. Bei den Energien brennt dabei vermutlich ein guter Teil der Schienen mit jedem Schuss gleich mit weg. Kupfer ist ja nicht gerade besonders hart und verschleissfest. Alle 10 Schuss Lauf und/oder Schienen wechseln? Ohne echte und mechanisch belastbare (!) Hochtemperatur-Supraleiter sehe ich da wenig praktisches Potential. Und wo sollen die herkommen? Aber solange die Forschungsgelder fliessen...

John.S

2010-12-15, 00:23:38

Sind Meteoriten schwere, glühende Feuerbälle aus Gestein oder kalte Alu-Geschosse mit limitierter Größe?

Meteoriten müssten eigentlich auch mit ~15.000-25.000 km/h fliegen. Also deutlich schneller als ein Railgun-Geschoss.

Außerdem sind kleine Meteoriten, von der Größe aktueller Railgun-Geschosse auch keine so große Gefahr.

Zitat von Wikipedia:
"Bis heute ist nur ein einziger Fall bekannt, bei dem ein Mensch nachweislich von einem Meteoriten verletzt wurde: Am 30. November 1954 durchschlug der 5,56 kg schwere Meteorit von Sylacauga im US-Bundesstaat Alabama das Dach eines Hauses und traf, vom Aufprall auf ein Radiogerät bereits gebremst, die auf einer Couch liegende Hausfrau Ann Elizabeth Hodges am Arm und an der Hüfte, was großflächige Blutergüsse zur Folge hatte. Nach Alexander von Humboldt ist 1660 bei der Gelegenheit eines Aerolithenfalls in Italien ein Franziskanermönch zu Tode gekommen
"

Du vertauscht hier aber einiges, aber erstmal hast du teilweise recht, Meteoriten sind zumindest beim Eintritt in die Erdatmosphäre deutlich schneller als die angepeilten Mach 7. Aber selbst bei dieser Geschwindindigkeit verdampft beim Aufschlag schon ein Teil des Geschosses + des Ziels, was einer Explosion gleichkommt.
Dein Beispiel mit dem Meteorit ist schlecht, denn wie du dir denken kannst, war dieser nichtmal mehr mit Mach 1 unterwegs als er aufs Dach schlug.

Simon Moon

2010-12-15, 02:58:07

Meteoriten hinterlassen ja auch keine Einschlagkrater. Haben ja auch keinen Sprengstoff dabei...
:rolleyes:

Apropos, wie sieht es eigentlich mit dem Plan aus, Wolframstäbe in Satelliten zu stationieren?

Avalox

2010-12-15, 08:09:42

Apropos, wie sieht es eigentlich mit dem Plan aus, Wolframstäbe in Satelliten zu stationieren?

Die sind zum letzten mal im Zusammenhang mit der X-37B immer wieder angesprochen worden (rods from god). Was allerdings unwahrscheinlich ist, denn die Geschosse sollen ja über 6m lang sein.

Cyphermaster

2010-12-15, 13:39:08

Das Verschleißproblem durch die Geschoßreibung hat man prinzipiell genauso bei konventionellen Geschützrohren. Auch die verschleißen, und zwar gehörig. Bei der Railgun kann/wird man zwar kaum die gleichen, schon erprobten Materialpaarungen haben, aber ich wage mal die Prognose, daß man auch da nicht grundlegend ein unlösbares Problem hat. Ich kann mir z.B. organische stromleitende Beschichtungen am Geschoß vorstellen, die die Reibung herabsetzen. Diese sind zwar nicht per se niederohmig, aber sie könnten beim Schuß ausreichend leiten, um dabei binnen Sekundenbruchteilen zu verdampfen bzw. an den Kontaktstellen lokal sogar in Plasma überzugehen - und damit ein niederohmiges und gleichzeitig mechanisch reibungsarmes Kontaktmedium zu schaffen.

Monger

2010-12-15, 14:25:56

Die sind zum letzten mal im Zusammenhang mit der X-37B immer wieder angesprochen worden (rods from god). Was allerdings unwahrscheinlich ist, denn die Geschosse sollen ja über 6m lang sein.
... und irgendjemand muss sie ins All transportieren. NASA ist zu solchen Transporten derzeit ja wohl kaum fähig, und die Russen fragen ob sie nicht freundlicherweise amerikanische Satellitenwaffen in den Orbit schießen wollen, könnte schwierig werden.

Avalox

2010-12-15, 15:04:22

... und irgendjemand muss sie ins All transportieren. NASA ist zu solchen Transporten derzeit ja wohl kaum fähig, und die Russen fragen ob sie nicht freundlicherweise amerikanische Satellitenwaffen in den Orbit schießen wollen, könnte schwierig werden.

Na eigentlich nicht.
Die USA haben heute neben dem Space Shuttle auch zudem die leistungsfähigsten Raketen für solche Transporte auf der Welt. Sogar dieses in mehreren Systemen. Damit sogar noch die Auswahl. Zudem auch noch mehrere Weltraum Bahnhöfe.

Wenn also jemand heute solche Systeme in den Orbit bringen kann auf der Welt, dann ist es die USA.

Was der USA nach dem Shuttle erstmal fehlt sind Möglichkeiten der bemannten Raumfahrt. Dort wird eine Lücke gerissen. Raketen für den Satellitentransport hat die USA die leistungsfähigsten der Welt.
So wird ja auch die X-37B in das All geschossen. Eigentlich war diese ja vorgesehen in der Ladebucht des Spaceshuttles zu starten, nun steckt diese in der Spitze einer Atlas V Rakete.

Cyphermaster

2010-12-15, 15:20:03

Na eigentlich nicht.
Die USA haben heute neben dem Space Shuttle...das nur dann noch geflogen wird, wenn es sich gar nicht vermeiden läßt auch zudem die leistungsfähigsten Raketen für solche Transporte auf der Welt. Sogar dieses in mehreren Systemen. Damit sogar noch die Auswahl....aus großen Rakten, die zwar grundsätzlich ausreichend Dampf haben, solche Teile zu transportieren, aber keine gesamte, feuerbereit vorgeladene "Rods-from-god"-Artillerie-Satelliteneinheit.

Ich denke, auf absehbare Zeit dürfte es generell nicht so einfach möglich sein, eine solche orbitale Waffenplattform in der Umlaufbahn zu installieren. Weder für die USA, noch sonst jemanden. Ganz abgesehen davon, daß ich einer solchen Einheit eine maximale Überlebensdauer im Stunden-Bereich geben würde. Die interessierten Länder würden mit Sicherheit ein solches Unternehmen torpedieren, notfalls die Trägerrakete bzw. die Orbitalstation zerstören...

Und nun wieder langsam zurück zu der Railgun, ok? ;)

Avalox

2010-12-15, 15:41:38

Und nun wieder langsam zurück zu der Railgun, ok? ;)

Na die Themen passen schon recht gut zusammen und ergeben recht interessante Fragen.

Rods from god wäre ja verbunden mit einer Aufrüstung des Weltalls. Rein von der Möglichkeit wird an dem Konzept schon sehr lange gearbeitet. Vermutlich wird es solch ein System noch nicht geben, aber nicht weil es technisch dort zu abwegig ist, sondern eher weil es politisch Konsequenzen hat.

Wenn man die X-37B (welche ja im nächsten Jahr Zuwachs bekommt) als so etwas wie eine Weltraum Aufklärungsdrohne hält, dann wäre tatsächlich in der nächsten Konsequenz die Bewaffnung dieser Drohne, oder eine anderen ähnlichen Drohne (so wie es auch auf der Erde geschehen ist). Ganz so falsch werden diese Überlegungen deshalb sicherlich nicht sein.

Wenn man nun ließt, dass solch ein rfg Geschoss rein rechnerisch eine Betonbunkerdecke von 48m Dicke durchschlagen könnte und damit zeigt, welche Energien dahinter stecken, so wird dieses garantiert auch irgendwann gemacht werden.

Wo man bei der Aufrüstung des Weltalls wäre.

Nun werden ICBMs zu den Weltraumwaffen gezählt, denn diese durchqueren einen Orbit.
Nun könnte man letztendlich auch diese Hochenergie-Railguns dazu zählen, denn diese schießen ebenfalls durchaus in das All.

Letztendlich geht es bei den Verboten und Selbstverpflichtungen um die Stationierung von Waffen im All. Trifft also solche Railguns nicht direkt. Ist aber eine fiktive bewaffnete Variante einer X-37B überhaupt eine im All stationierte Waffe?

Dass ist alles schon interessant und zeigt, wie doch alles z.Z. im Schwung ist.

Nightspider

2010-12-15, 16:11:51

Du vertauscht hier aber einiges, aber erstmal hast du teilweise recht, Meteoriten sind zumindest beim Eintritt in die Erdatmosphäre deutlich schneller als die angepeilten Mach 7. Aber selbst bei dieser Geschwindindigkeit verdampft beim Aufschlag schon ein Teil des Geschosses + des Ziels, was einer Explosion gleichkommt.
Dein Beispiel mit dem Meteorit ist schlecht, denn wie du dir denken kannst, war dieser nichtmal mehr mit Mach 1 unterwegs als er aufs Dach schlug.

Richtig. Ich hab ja nicht gesagt, das Meteoriten nicht schrumpfen, während des Eintritts. Große Meteoriten, über die am meisten gesprochen wird, können jedoch in einer gewaltigen Explosion enden. (Wie der eine Thread, der gerade aktuell ist, wo irgendwo in Russland ein Wald durch sowas vernichtet wurde und wo sich die Forscher lange darüber gestritten haben, was alle Bäume verbrannt und umgeknickt hat.)

Mein Beispiel soll nur zeigen, das es auch anders laufen kann. Denn kleine Meteoriten bremsen viel stärker ab, da der Bremswirkung der Luft weniger Masse entgegen steht. Der Meteorit wurde schon durch die Luft stark gebremst und durch das Dach, das Radio und was dazwischen noch alles war.

Das bezog sich mehr auf den Post, als einer ironisch meinte, das ja Meteoriten ja auch keine Einschlagskrater verursachen.

Apropos, wie sieht es eigentlich mit dem Plan aus, Wolframstäbe in Satelliten zu stationieren?

Was sollen die denn machen? Link? Name?
Aus dem Kontext les ich heraus, das du von einer Waffe redest?

John.S

2010-12-15, 16:21:44

Was sollen die denn machen? Link? Name?
Aus dem Kontext les ich heraus, das du von einer Waffe redest?

Google mal nach rods from god. Ist einfach ein Spitzer Metallzylinder von 30cm Durchmesser und über 6m Länge aus massiven Wolfram. Da Wolfram sehr dicht ist und einen sehr hohen Schmelzpunkt hat, würden solche "Pfeile" kaum Geschwindigkeit verlieren und so eine enorme Durchschlagskraft gegen Bunker haben. Man könnte diese auch aus abgereicherten Uran aufbauen, das wäre dann noch eine Stufe extremer.

#44

2010-12-15, 16:25:43

http://de.wikipedia.org/wiki/Weltraumwaffe#.E2.80.9ERods_from_God.E2.80.9C

Kurz: Fliegerpfeile (http://de.wikipedia.org/wiki/Fliegerpfeil) für Sateliten.

Cyphermaster

2010-12-15, 16:26:59

@Avalox: Was solche Weltraum-gestützten Waffen angeht, ist das in den Verträgen schon ziemlich genau definiert...

SOL

2012-03-03, 12:44:35

http://www.focus.de/wissen/videos/waffentest-der-us-navy-elektro-kanone-feuert-mit-9000-stundenkilometern_vid_30074.html

Sieht jetzt schon ein wenig ausgereifter aus.

pXe

2012-03-03, 12:48:58

Woher kommt denn der Rauch?

pXe

ngl

2012-03-03, 13:58:13

Reibung mit der Luft

basti333

2012-03-03, 15:26:54

Hat so ein teil eigentlich nen rückstoß?

Nightspider

2012-03-03, 15:33:13

Die Kraft müsste wohl auch die elektr. Schienen innerhalb der Railgun wirken bzw. auf die Elektronen inerhalb der Schienen. :|

ngl

2012-03-03, 16:15:22

Laut Newton ja. Die Kraft die auf das elektrisch leitende Projektil durch die Beschleunigung wirkt muss ja auch auf die Apparatur wirken, die das Magnetfeld erzeugt.

anddill

2012-03-03, 16:40:53

natürlich. Nur weil statt Pulverdampf ein Magnetfeld zum Einsatz kommt überlistest Du den guten alten Newton (http://de.wikipedia.org/wiki/Newtonsche_Gesetze#Drittes_newtonsches_Gesetz) nicht.

Hayab

2012-03-05, 04:11:39

natürlich. Nur weil statt Pulverdampf ein Magnetfeld zum Einsatz kommt überlistest Du den guten alten Newton (http://de.wikipedia.org/wiki/Newtonsche_Gesetze#Drittes_newtonsches_Gesetz) nicht.

Ja Rueckstoss wird es wohl geben, aber bei der Masse der Geschuetzes spielt es kaum eine Rolle.

Das neue Model sieht schon aber deutlich schlanker aus als das was ich noch vor Monaten auf Videos gesehen habe.
Die Frage ist, bei der heutigen Raketentechnik macht ein so ein System nicht viel Sinn, da die Marschflugkoerper und Raketen weit ausserhelb von visuellen Reichweite Ziele angreifen koennen.
Zur Flugkoerperabwehr ist es eher ungeeignet, da zu gross und schwer, eine Schussrate wie eine 20mm CIWS wird es in absehbarer zeit nicht haben.
Einziger logisches Einsatz ist es Objekte auf der niedrigen Umlaufbahn beschiessen. 120km wie in dem Focusvideo erwaehnt wird schaft das Projektil eh nicht in unteren Atmosphaere, da reicht die kinetische Energie selbst mit 6km/s nicht aus.
Allerding wenn man es nach ober richtet? Die Luftdichte nimmt nach 30km stark ab.

Avalox

2012-03-05, 09:25:11

Ja Rueckstoss wird es wohl geben, aber bei der Masse der Geschuetzes spielt es kaum eine Rolle.

Die Frage ist, bei der heutigen Raketentechnik macht ein so ein System nicht viel Sinn, da die Marschflugkoerper und Raketen weit ausserhelb von visuellen Reichweite Ziele angreifen koennen.
Zur Flugkoerperabwehr ist es eher ungeeignet, da zu gross und schwer, eine Schussrate wie eine 20mm CIWS wird es in absehbarer zeit nicht haben.
Einziger logisches Einsatz ist es Objekte auf der niedrigen Umlaufbahn beschiessen. 120km wie in dem Focusvideo erwaehnt wird schaft das Projektil eh nicht in unteren Atmosphaere, da reicht die kinetische Energie selbst mit 6km/s nicht aus.
Allerding wenn man es nach ober richtet? Die Luftdichte nimmt nach 30km stark ab.

160km soll die ballistische Reichweite anfänglich sein. Der Sinn dieses Geschützes ist es billiger zu schießen, als mit den sonst eingesetzten Lenkwaffen.

Lenkwaffen sind zu teuer. In heutigen Konflikten werden die Arsenale leer geschossen, danach passiert nichts mehr, da die Herstellung moderner Systeme so aufwändig ist, dass niemals schnell genug nachproduziert werden kann. Damit bestimmt allein die Größe des Arsenals über die Möglichkeit Konflikte auszutragen. Die Militärdoktrin der USA geht davon aus mehrere regionale Konflikte weltweit gleichzeitig austragen zu können. Das bindet natürlich ungeheuer Geld in den Arsenalen. Arsenale, welche zudem ja eine Mindesthaltbarkeit haben und danach ausgewechselt werden müssen.

Technologien wie Kampfdrohnen, oder auch die Railgun sollen die Kriege billiger machen und damit die Doktrin weiter aufrechterhalten.

Cyphermaster

2012-03-05, 09:49:42

Ja Rueckstoss wird es wohl geben, aber bei der Masse der Geschuetzes spielt es kaum eine Rolle.Das glaubst du vielleicht, die Physik eher nicht. Wenn eines der altehrwürdigen Schlachtschiffe ein Geschütz abfeuert, bebt es auf allen Decks. Da die kinetische Energie (und damit auch der Rückstoß) bei einer Railgun für äquivalente Schussleistungen auch nicht anders sein kann als bei einem chemischen Geschütz, sähe das immer noch genauso aus; insbesondere bei den geplanten, viel höheren Reichweiten.

Hier mal ein Bild der USS Iowa von oben beim Abfeuern einer Salve, um einen Eindruck der entstehenden Energien zu kriegen - man beachte, was die alleine die Druckwelle von der Geschützmündung an Wasserverdrängung auslöst:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2e/Uss_iowa_bb-61_pr.jpg/220px-Uss_iowa_bb-61_pr.jpg

U.a. deshalb konnten diese Schiffe nicht grade nach vorn über den Bug feuern, weil die Druckwelle diesen beschädigt hätte.

Monkey

2012-03-05, 10:04:03

Spasstiger

2012-03-05, 10:12:20

Cyphermaster

2012-03-05, 11:59:18

So viel wird sich gegenüber dem nichtlinearen Fall nicht ändern, der Rückstoß muß ja für gleiche Schußleistung den gleichen Energieinhalt haben. Das Geschoß hat auch bei chemischem Vortrieb eine Beschleunigungsstrecke, nämlich die Lauflänge - und auch die wird schon konstruktiv nicht wesentlich vergrößert werden können, so daß sich der Stoß immer im Bereich eines kleinen Sekundenbruchteils bewegt.
Den Rest, also wie im Detail der Rückstoßimpuls sich in Bewegung des Schiffes umsetzt, machen dessen Masse und konstruktive Eigenschaften aus.

Theoretisch wäre sogar eine deutlich verkürzte Beschleunigungsstrecke günstiger, da eine Bewegung der Waffenträgerplattform während des Schußvorgangs sich abträglich auf die Präzision auswirkt. Siehe den "Burst-Modus" der H&K G11-Prototypen, bei dem für höhere Treffergenauigkeit drei Kugeln mit >2000rpm Kadenz abgefeuert werden sollten, damit der Rückstoß erst dann zum "Verreißen" der Waffe führt, wenn die Kugeln den Lauf bereits verlassen haben.

Cyphermaster

2012-03-05, 12:08:45

Da wird doch kein Wasser verdrängt, das glaubst doch selber nicht. Wenn da dermaßen viel Wasser verdrängt werden würde müßte sich das Schiff ja zum unteren Bildrand bewegen. Wie man sieht, sieht man aber nix in der hinsicht.

Beim besten willen aber das glaub ich nicht.

http://www.youtube.com/watch?v=dVvEPTYrcXAWer spricht von "dermaßen viel"? :| Das ist ja kein "Wasserkrater" oder sowas (das würde das Schiff wohl auch kentern lassen), sondern die verhältnismäßig "kleine" Wasser-Welle, die durch die Druckwelle ausgelöst wird. Um die, bzw. daß alleine durch den Luftstoß genug Wasser bewegt wird, daß diese auch aus solcher Distanz so klar wahrnehmbar ist, ging es mir.

Philipus II

2012-03-05, 12:29:04

U.a. deshalb konnten diese Schiffe nicht grade nach vorn über den Bug feuern, weil die Druckwelle diesen beschädigt hätte.
Das stimmt so nicht. Wenn die Beplankung des Bugs hochwertig war, ging das durchaus. Trotzdem belastet es das Schiff unnötig und wurde daher nur bei Bedarf eingesetzt.

Cyphermaster

2012-03-05, 12:37:38

Kann sein, ich hab das auch nur aus Beschreibungen, die evtl. nicht alle nachgerüsteten Verbesserungen beinhalten, die über die Jahrzehnte erfolgt sind. Mir ging es vorwiegend darum, die immensen freiwerdenden Energien eines solchen Schusses darzustellen.

Hayab

2012-03-05, 15:40:26

Rueckstoss wird IMHO nicht so heftig sein wie bei der USS Iowa. Das 406mm Projektik wiegt sowiel wie ein Kleinwagen und die menge der Gase die ausgestossen werden, betraegt auch paar hundert Kilo. Die Muendungsgeschwindigkeit ist relativ gering mit 800m/s, aber die Masse macht hier die kinetische Energie.

http://en.wikipedia.org/wiki/16-50_Mark_7

Dagegen wiegt der Impacotor der Railgun vielleicht paar Kilogramm, wahrscheinlich nicht mehr als 4kg. Dafuer wiegt das Geschuetz relativ viel.
Laut WP betreagt die maximale elektrische Energie die bisher erreicht wurde, bei den Kondensatoren 33MJ. Wenn man Verlustleistung ausrechnet bei Umwandlung der elektrischen in die kinetische Energiem die dann tatsechlich auf den Impactor und die Rails im inneren wirkt koennte man locker die Rueckstossenergien ausrechnen.

Cyphermaster

2012-03-05, 16:42:43

Dagegen wiegt der Impacotor der Railgun vielleicht paar Kilogramm, wahrscheinlich nicht mehr als 4kg.Kleinmassige Kinetik-Projektile (also irgendwas im unteren kg-Bereich, Ausrechnen müßte man das dann mit finalen Specs des Systems) würden voraussetzen, daß die Railgun auch ausschließlich für kinetisch wirkende Geschosse benutzt wird. Für ein Hauptwaffensystem auf einem neuartigen Schlachtschiff wäre eine solche Einschränkung ziemlich weitreichend und nachteilig, da damit ein großer Vorteil der konventionellen Artilleriesysteme, nämlich die Variabilität (Flächen-Beschuß gegen weiche bis semi-harte Ziele, Minen-Fernverlegung etc.) der Gefechtsköpfe wegfiele, und man wieder andere Waffentypen für diese Zwecke mitführen müßte.

Ich bin mir deshalb nicht sicher, ob ein solch enges Einsatzfenster in der Praxis ausreichend wäre, bzw. wie einfach man ausreichend die anderen Einsatzfälle über kinetische Munitionstypen (z.B. Geschosse, die Flechet-ähnliche Submunition freisetzen) abdecken könnte.

SOL

2012-03-05, 16:50:38

Auf dem Video sieht der Rückstoß nicht so heftig aus...

Nightspider

2012-03-05, 16:51:26

Hier vergessen scheinbar einige, das bei herkömmlichen Geschützen die Projektile und zu einem größeren Anteil wohl die nach vorne entweichenden Gase, den Rückstoß erzeugen.

Da bei einer Railgun keine Gase aus einer chem. Reaktion entweichen, wirkt nur die Rückstoßenergie des Projektils.
Und diese ist nun einmal deutlich kleiner als das, was früher bei Bismark und Co. verschossen wurde. Vor allem das expandierende, heiße Gas aus dem Geschützrohr erzeugt immense Rückstoßenergie.
Wenn ich mich nicht irre, bewegten sich die Kriegsschiffe damals um bis zu einige Meter, bei voller Breitseite.

Und das man auf dem Bild oben kein Verschieben des Schiffes erkennen kann liegt daran, dass das Bild nur wenige hundertstel Sekunden nach dem Schuss gemacht wurde.
Oder glaubt hier einer, das ein Schiff mit der Masse von mehreren tausend Tonnen schneller verschoben wird, als die Feuerkugel vorm Geschütz verschwindet? :|

Hier übrigens nochmal das Bild in Originalgröße:

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2e/Uss_iowa_bb-61_pr.jpg

Cyphermaster

2012-03-05, 18:57:44

Du irrst. Zitat aus dem Link von Hayab weiter oben:
Contrary to popular belief, the ships did not move sideways when a broadside was fired

Was an Überschuß an Gas aus dem Rohr kommt, ist sicher nicht Null, aber umgekehrt auch nicht der Rückstoß einer Railgun besonders klein. So total unterirdisch schlecht ist der Wirkungsgrad eines Artilleriegeschützes nun auch wieder nicht.

Gipsel

2012-03-05, 19:36:42

Ich vermute, dass bei einer Railgun bei gleicher kinetischer Energie des Geschosses die wirkenden Rückstoßkräfte geringer sind als bei einem chemischen Waffe, weil eine Railgun die Energie linear über eine Beschleunigungsstrecke umsetzt.
Rueckstoss wird IMHO nicht so heftig sein wie bei der USS Iowa. Das 406mm Projektik wiegt sowiel wie ein Kleinwagen und die menge der Gase die ausgestossen werden, betraegt auch paar hundert Kilo. Die Muendungsgeschwindigkeit ist relativ gering mit 800m/s, aber die Masse macht hier die kinetische Energie.

http://en.wikipedia.org/wiki/16-50_Mark_7

Dagegen wiegt der Impacotor der Railgun vielleicht paar Kilogramm, wahrscheinlich nicht mehr als 4kg. Dafuer wiegt das Geschuetz relativ viel.
Laut WP betreagt die maximale elektrische Energie die bisher erreicht wurde, bei den Kondensatoren 33MJ. Wenn man Verlustleistung ausrechnet bei Umwandlung der elektrischen in die kinetische Energiem die dann tatsechlich auf den Impactor und die Rails im inneren wirkt koennte man locker die Rueckstossenergien ausrechnen.
Das kann man ja einfach nachrechnen. Die für den Rückstoß wesentliche Größe ist der Impuls (der Verlauf der Beschleunigung ist für den Rückstoß unerheblich, allerdings nicht für die dabei auftretende Materialbelastung), nicht die Geschoßenergie. Deswegen sinkt prinzipiell bei gleicher Geschoßenergie der Rückstoß mit sinkendem Projektilgewicht.

Bei dem Prototypen, der jetzt abgefeuert wurde, lag das Geschoßgewicht beim Schuß aus dem Video angeblich (laut SpOn) bei immerhin 18kg (damit erreichen die aber wohl nicht ganz die 2500m/s bzw. 9000 km/h, dafür nehmen die leichtere Geschosse, mit der angegebenen Geschoßenergie würden die mit 10,24kg auf 2500m/s kommen). Aber nehmen wir mal an, das finale Modell schafft die 2500m/s auch mit 18kg Geschossen. Das wäre dann eine Geschoßenergie von ~56MJ bei einem Rückstoßimpuls von 45000 kg*m/s.

Die oben verlinkte 16Zoll-Kanone erreicht eine Mündungsgeschwindigkeit von 762m/s für Geschosse mit 1225kg Masse oder 820m/s für 862kg schwere Geschosse. Dies ergibt Energien von ~356MJ bzw. ~290MJ bei einem wie oben erwähnt klar höherem Rückstoß von 933450 kg*m/s (Faktor 20!) bzw. 706840kg*m/s. Die mit jedem Schuß verbrannten bis zu 660kg Treibmittel sind da noch nicht mal eingerechnet.

Im Übrigen mal ein kleines Rechenexempel. Die Schiffe der Iowa-Klasse hatten insgesamt 9 Stück davon verbaut und konnten damit insgesamt maximal 18 Schüsse die Minute abgeben. Gesamtimpuls auf das Schiff innerhalb einer Minute ~16800 t*m/s. Die Iowa-Klasse selber wiegt voll beladen ~52000 (metrische) Tonnen. Das bedeutet, daß nach einer Minute Feuern das Schiff durch den Rückstoß um ~32cm/s beschleunigt wird (praktisch durch die Treibladung etwas mehr). Eine einzige Salve ändert die Geschwindigkeit des Schiffes um ~16cm/s (rund ein halbes km/h). Mit 9 Railguns wie getestet, würde sich die Schiffsgeschwindigkeit um weniger als 1cm/s ändern.

Cyphermaster

2012-03-05, 23:47:29

Gipsel

2012-03-06, 00:38:52

Reichen die 2,5km/s Mündungsgeschwindigkeit mit 18kg-Geschossen für die gleiche Wirkung im Ziel bei Maximalreichweite, verglichen mit dem "konventionellen" Gefechtskopf aus? Dann hätte ich mich wirklich im Faktor verschätzt.
Also zumindest bei dichten Zielen nicht, das sagt ja die Geschoßenergie (56MJ vs. ~300MJ). Also ein wenig dran feilen müssen die schon noch. Die Idee wird aber auch sein, schlankere Geschosse zu benutzen, die weniger Energie auf größeren Distanzen verlieren. Da kann es also irgendwo einen Crossover geben, selbst wenn man etwas niedriger startet. Als Vorteil bleiben dann noch die kürzeren Flugzeiten bis ins Ziel (so ein Geschoß aus einem 400mm-Geschütz ist bei Maximalreichweite über eine Minute unterwegs vor dem Einschlag) und natürlich die höhere Reichweite.

FeuerHoden

2012-03-06, 00:51:11

Reichen die 2,5km/s Mündungsgeschwindigkeit mit 18kg-Geschossen für die gleiche Wirkung im Ziel bei Maximalreichweite, verglichen mit dem "konventionellen" Gefechtskopf aus? Dann hätte ich mich wirklich im Faktor verschätzt.

Rein von meinem Physikverständnis schätze ich den Rückstoß einer Railgun als minimal geringer ein. Grund dafür ist die lineare Kraftentfaltung an dessen Ende das Projektil schon die meiste Energie aufgenommen hat. Du hast bei einer Railgun einen längeren aber insgesamt schwächeren Impuls. Das ergibt zusätzlich zum Weniger an Rückstoß mehr Zeit für einen Dämpfer der den Rückstoß auffangen kann, bei einem Schiff wäre dieser Dämpfer das Wasser unter dem Schiff.
In Summe bleibt der Unterschied aber eher klein.

Gipsel

2012-03-06, 00:54:56

Siehe hier (http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?p=9196337#post9196337).

Übrigens sind die Läufe entlang ihrer Achse beweglich gelagert, egal ob es eine Railgun oder eine herrkömmliche Kanone ist. Das Wasser unter dem Schiff spielt für die Aufnahme/Dämpfung des Rückstoßes also eine sehr sehr untergeordnete Rolle. ;)

Cyphermaster

2012-03-06, 09:05:15

Also zumindest bei dichten Zielen nicht, das sagt ja die Geschoßenergie (56MJ vs. ~300MJ).Die panzerbrechende konventionelle Granate wirkt dabei allerdings nicht nur mit ihren ~300MJ kinetischer Energie, die hat zusätzlich noch ihre Sprengladung. Und die dürfte bei einem so schweren Geschoß in Sachen Energieinhalt durchaus in Regionen dessen liegen, was an Treibladung (660kg) im Geschütz verbraten wird (allerdings auf deutlich geringere Maximalreichweite). Das würde den insgesamten Energieeintrag im Ziel dann nochmal deutlich in die Höhe bringen.

Ein etwas mehr auf Augenhöhe befindlicher Vergleich der Waffensysteme wäre vielleicht das Gedankenspiel, aus dem konventionellen Geschütz ein APDS-Geschoß abzufeuern, das dann ebenfalls größere Reichweite und einen rein kinetischen, leichteren Impactor besäße.

Gipsel

2012-03-06, 10:57:40

Die AP-Granaten (das sind die schweren aus der Aufzählung oben, die leichten sind Sprenggranaten gegen ungepanzerte Ziele) sind schon ziemlich massiv gebaut, sprich im Verhältnis zum Gesamtgewicht ist da recht wenig Sprengstoff drin (und vor dem zweiten Weltkrieg waren sie sogar oft massiv). Aber ja, das erhöht die Zerstörungen im Ziel natürlich.
Übrigens hatte ich mich bei der Treibladung geirrt, das sind nur ~300kg (660lb).

edit:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0b/Typ91-AP-EN.svg/426px-Typ91-AP-EN.svg.png

Ein etwas mehr auf Augenhöhe befindlicher Vergleich der Waffensysteme wäre vielleicht das Gedankenspiel, aus dem konventionellen Geschütz ein APDS-Geschoß abzufeuern, das dann ebenfalls größere Reichweite und einen rein kinetischen, leichteren Impactor besäße.
Das entwickelt wohl kaum einer noch. Anti-Schiffsraketen sind da eher das Mittel der Wahl. Railguns versprechen denen gegenüber Kostensenkungen und erlauben auch prinzipiell Geschoßgeschwindigkeiten oberhalb von konventionell getriebenen APDS (momentan wohl maximal 1700m/s im Einsatz).

Cyphermaster

2012-03-06, 11:59:20

Ich meinte das auch als theoretisches Rechenbeispiel, um durch ähnlichere Geschoßtypen für die Betrachtung die Railgun-Leistungen/Effizienz usw. besser mit dem konventionellen Geschütz vergleichen zu können, nicht als Idee für einen praktikablen Lösungsansatz.

Hayab

2012-03-06, 15:56:52

Ich bin mir auch nicht so 100 Proz. sicher ob es effektiver ist als die 120 bzw. 75 mm Geschuetze der modernen Schiffe. Diese verwenden auch aehnlich wie Panzer als AP-Muni unterkallibrige APFSDS Munition die mit fast 2000m/s verschosssen wird. Da es heute keine Panzerkreuzer mehr gibt, mit dicken Stahlpanzerungen ist der Einsatz fuer die Ueberwasserzielbekaenpfung fraglich.
Ausserdem koennen Marschflugkoerper Ziele deutlich ueber den sichtbaren Horizont bekaempfen, da kann eine Kanone egal wie schnell nicht mithalten.

Dazu kommt noch, dass ein Schiff mit einer Kondesatorfarm ausgetattet werden muss um die elektrische Energie fuer die Railgun bereit zu stellen.

Also ich tippe eher auf Ziele in der Umlaufbahn, oder auch ziele unter Wasser, als Einsatz fuer die Railgun. Der Impactor hat schon eine aehnliche Form wie ein Kavitationsgeschoss, das heisst: nur die Spitze des Geschosses bekommt ein Kontakt mit dem Wasser, der Rest befindet sich in eine Kavitationsblase. Das wuerde die Reichweite unter wasser auf paar KM erhoehen. Ohne Kavitation ist das wuerde die Reichweite vielleicht paar hundert meter betragen.

Auf dem Video sieht man deutlich das Wasser ca. 800 mal dichter ist als Luft.

http://www.youtube.com/watch?v=0MA1IFKwdAQ&feature=related

Simon Moon

2012-03-06, 19:56:44

Lenkwaffen sind zu teuer. In heutigen Konflikten werden die Arsenale leer geschossen, danach passiert nichts mehr, da die Herstellung moderner Systeme so aufwändig ist, dass niemals schnell genug nachproduziert werden kann. Damit bestimmt allein die Größe des Arsenals über die Möglichkeit Konflikte auszutragen. Die Militärdoktrin der USA geht davon aus mehrere regionale Konflikte weltweit gleichzeitig austragen zu können. Das bindet natürlich ungeheuer Geld in den Arsenalen. Arsenale, welche zudem ja eine Mindesthaltbarkeit haben und danach ausgewechselt werden müssen.

Etwas OT vielleicht, aber das ist imo eine wichtige Aussage, nur aus der falschen Perspektive geschildert.

In heutigen Konflikten kann man - im Bezug zur USA - wohl davon ausgehen, dass das Arsenal nicht ausgeschossen wird, sondern eher dem Produktionsniveau der Rüstungsindustrie entspricht. Also statt das man das Arsenal abschreibt und auswechselt, verpulvert man es eben noch in einem Krieg. Das ist durchaus attraktiv, da man die Investition in die Bewaffnung ja sowieso bereits getätigt hat und man sich gleichzeitig eine aufwändige Entsorgung spart. Natürlich ist ein Krieg hier immer noch teurer als das blosse Auswechseln - das sieht man am gestiegenen Militärbudget der USA - aber es gibt dadurch ja auch Kriegsbeute welche man aufteilen kann.

Gipsel

2012-03-07, 07:29:02

Ausserdem koennen Marschflugkoerper Ziele deutlich ueber den sichtbaren Horizont bekaempfen, da kann eine Kanone egal wie schnell nicht mithalten.Natürlich können Geschosse auf ballistischen Flugbahnen Ziele außerhalb des sichtbaren Horizonts bekämpfen.

aufkrawall

2012-03-07, 08:19:23

Natürlich können Geschosse auf ballistischen Flugbahnen Ziele außerhalb des sichtbaren Horizonts bekämpfen.
Haben Railgun-Geschosse eine ballistische Flugbahn?
Wenn man so ein Ziel treffen wollte, müsste die Geschwindigkeit ja wieder abnehmen (woraus sich die Ballistik erklärt) und somit auch die Effektivität. So präzise wie Marschflugkörper ist das auch nicht.

anddill

2012-03-07, 08:24:47

Natürlich. Alles was antriebslos fliegt hat eine ballistische Flugbahn. Und solange die Geschwindigkeit unter der Orbitalgeschwindigkeit bleibt fliegt das Ding auch über den Horizont.

aufkrawall

2012-03-07, 08:32:38

Natürlich. Alles was antriebslos fliegt hat eine ballistische Flugbahn. Und solange die Geschwindigkeit unter der Orbitalgeschwindigkeit bleibt fliegt das Ding auch über den Horizont.
Die ballistische Flugbahn ist aber nicht vergleichbar mit der von Granaten.
Bei denen ist die Geschwindigkeit relativ egal, man kann die Beschleunigung sowie den Abschusswinkel einstellen.
Bei der Railgun muss das Geschoss so schnell wie möglich fliegen, wenn es auf sein Ziel trifft.
Man kann es also nicht irgendwie langsamer in den Himmel schießen.

Gipsel

2012-03-07, 08:50:30

Natürlich. Alles was antriebslos fliegt hat eine ballistische Flugbahn.Dinge mit aerodynamischen Auftrieb mal ausgenommen. ;)
Die ballistische Flugbahn ist aber nicht vergleichbar mit der von Granaten.
Bei denen ist die Geschwindigkeit relativ egal, man kann die Beschleunigung sowie den Abschusswinkel einstellen.Exakt das macht man bei einer Railgun auch, nur daß der Abschußwinkel für eine feste Zieldistanz flacher wird als bei den langsameren Granaten. Und egal ist die Geschwindigkeit bei denen natürlich auch nicht. Schnellere sowie aerodynamischere Granaten fliegen weiter bzw. müssen entsprechend flacher abgeschossen werden.
Bei der Railgun muss das Geschoss so schnell wie möglich fliegen, wenn es auf sein Ziel trifft.
Man kann es also nicht irgendwie langsamer in den Himmel schießen.
Wie andill schon sagte, alles unter der ersten kosmischen Geschwindigkeit (etwa 7,91 km/s, 28476 km/h) fällt wieder zurück auf die Erde. Momentan redet man bei den Railguns über 2,5 km/s. Da ist also noch ein wenig Reserve für Geschwindigkeitssteigerungen. Vom Luftwiderstand mal noch abgesehen.

Avalox

2012-03-07, 09:27:27

Haben Railgun-Geschosse eine ballistische Flugbahn?
Wenn man so ein Ziel treffen wollte, müsste die Geschwindigkeit ja wieder abnehmen (woraus sich die Ballistik erklärt) und somit auch die Effektivität. So präzise wie Marschflugkörper ist das auch nicht.

Mit 180km sind es die Kanonen, welche am weitesten schießen könnten. Das schon bei dem Prototypen wohlgemerkt.

Auf dem Meer liegt der Horizont aus 70m Höhe bei rund 30km Entfernung. Natürlich schießen diese Kanonen ballistisch. Die finalen Geschosse selbst werden per GPS im Fallen gelenkt und sind damit sehr genau. Die Ziele werden gemarkert, die Trefferwirkung ist natürlich aufgrund der enormen Geschwindigkeit des Geschosses mit sehr kurzer Zeitspanne.

Die ausgeschriebene Railgun soll fast 400km weit schießen, dabei soll das Geschoss die zweifache Mündungsgeschwindigkeit erreichen, als hier in dem Prototypen.
Die Trefferwirkung soll aufgrund der hohen Geschwindigkeit allein kinetisch die eines konventionell bestückten Tomahawk Marschflugkörpers entsprechen. http://www.popularmechanics.com/technology/military/4231461

Die ausgeschriebene Kanone soll 10 Schuss die Minute abfeuern können. Das was wir hier sehen ist ja ein Prototyp, der zur Einsatzreife entwickelt wird. Dazu sind entsprechende Technologien zu entwickeln. Widerstandsfähige Beschleuniger und Systeme, welche hinreichend schnell die Energie abgeben können. Dort ist man auf guten Wege. Später wird das finale System skaliert werden.

Die Vision ist "A missile punch at bullet prices" http://fredericksburg.com/News/FLS/2007/012007/01172007/251373

Die im übernächsten Jahr von Stapel laufenden Zerstörer der Zumwalt Klasse (http://en.wikipedia.org/wiki/Zumwalt_class_destroyer) werden mit entsprechend leistungsfähigen elektrischen Generatoren ausgestattet sein, um in Zukunft entsprechende Railguns oder sonstige elektrisch betriebene Waffen (Laser sind immer wieder im Gespräch) versorgen zu können. Auch wenn diese Schiffe erstmal mit normalen Kanonen ausgestattet werden.

Spasstiger

2012-03-07, 09:51:28

Avalox

2012-03-07, 10:09:06

Wird eigentlich die Reichweite bei solchen Ausschreibungen entlang der Erdkrümmung oder auf dem direkten Weg (Schnitt durch die Erde) gemessen? Für eine Orbitalkanonne braucht man je nach Konvention, was Reichweite ist, eine Reichweite von 12700 km (Erddurchmesser) oder 20000 km (halber Erdumfang). Von beiden Zahlen sind 400 km noch weit entfernt. ;)

Das sind ballistische Reichweiten. In einen Orbit zu schießen hat ja dort erstmal niemand vor. Hohe Reichweiten werden mit Lenkwaffen, oder eben günstiger mit Kampfdrohnen erreicht. Welche ja dann billige frei fallende Bomben oder ähnliches auf das Ziel werfen können.
Die Railgun, oder schon vorher die neuen "Advanced Gun System" Geschütze sind für asymmetrische Konflikte gedacht. Halt Konflikte in welchen Lenkwaffen das vielfache vom zu treffenden Ziel kosten.