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View Full Version : Record Mondiale Railgun ... 33 MJ


maxsona
05-01-2011, 12:10
http://www.youtube.com/watch?v=UBTbhSFfuNM&feature=channel

:sofico: :sofico:

xenom
05-01-2011, 16:28
Sti cazzi.. :asd:

sarei curioso di sapere se hanno trovato un sistema per evitare l'usura delle rotaie, o se dopo quello SHOT non è rimasto più nulla delle stesse :rotfl:

zulutown
05-01-2011, 16:51
leggendo la descrizione 1MJ sono 1 tonnellata a 100 miglia orarie..

purtroppo siamo un po' lontani dal mandare materiale fuori dall'orbita terrestre.. sinceramente speravo che si potesse fare, anche perchè il vantaggio sarebbe che il carburante non fa parte del "carico"...

xenom
05-01-2011, 16:56
leggendo la descrizione 1MJ sono 1 tonnellata a 100 miglia orarie..

purtroppo siamo un po' lontani dal mandare materiale fuori dall'orbita terrestre.. sinceramente speravo che si potesse fare, anche perchè il vantaggio sarebbe che il carburante non fa parte del "carico"...

Serve ancora tempo...
Fra un po' di anni potrebbero già apparire i primi supercondensatori, e i rifornimenti di energia elettrica saranno più elevati

maxsona
05-01-2011, 17:22
leggendo la descrizione 1MJ sono 1 tonnellata a 100 miglia orarie..

purtroppo siamo un po' lontani dal mandare materiale fuori dall'orbita terrestre.. sinceramente speravo che si potesse fare, anche perchè il vantaggio sarebbe che il carburante non fa parte del "carico"...
Quanti MJ ci vorrebbero per farlo?

Supdario
06-01-2011, 12:40
Dipende che altezza consideriamo lo stato "fuori orbita"... In quel caso possiamo calcolarlo (senza considerare fattori come attrito o angolazione). :asd:

Questa è la formula per calcolare il lavoro tra un punto A e B (disposti sulla stessa linea verticale).
http://upload.wikimedia.org/math/8/4/5/84546095f33326f68f87c6e754f657c5.png

G = 6,67428e-11 N(m/kg)^2 (la costante gravitazionale)
M = 5,9736e24 kg (la massa della Terra)
m = 1000 Kg (la massa del nostro proiettile, una tonnellata)
rA = 6371000 m (il raggio della Terra, per calcolare la forza gravitazionale)
rB = 6371000 m + 1000000 m = 6451000 m (la somma tra il raggio della Terra e l'altezza a cui dev'essere portato il proiettile (1000 km di altezza, giusto un esempio)).

Alla fine esce fuori che l'energia per portare un proiettile del genere a 1000 km di altezza è di ben 8489 MJ (un casino)... Parliamo di ben 2,35 MWh.

xenom
06-01-2011, 13:42
così per curiosità il cannone più potente del mondo spara proiettili che ragigungono quale energia cinetica?

e qual'è il cannone più potente?

maxsona
06-01-2011, 13:59
Secondo me più che il cannone dovremo cercare il proiettile più potente

+Benito+
06-01-2011, 14:33
Progetto HARP, un cannone tanto potente da creare l'effetto di un terremoto.

http://en.wikipedia.org/wiki/Project_HARP

strange_loop
06-01-2011, 14:48
Dipende che altezza consideriamo lo stato "fuori orbita"... In quel caso possiamo calcolarlo (senza considerare fattori come attrito o angolazione). :asd:

Questa è la formula per calcolare il lavoro tra un punto A e B (disposti sulla stessa linea verticale).
http://upload.wikimedia.org/math/8/4/5/84546095f33326f68f87c6e754f657c5.png

G = 6,67428e-11 N(m/kg)^2 (la costante gravitazionale)
M = 5,9736e24 kg (la massa della Terra)
m = 1000 Kg (la massa del nostro proiettile, una tonnellata)
rA = 6371000 m (il raggio della Terra, per calcolare la forza gravitazionale)
rB = 6371000 m + 1000000 m = 6451000 m (la somma tra il raggio della Terra e l'altezza a cui dev'essere portato il proiettile (1000 km di altezza, giusto un esempio)).

Alla fine esce fuori che l'energia per portare un proiettile del genere a 1000 km di altezza è di ben 8489 MJ (un casino)... Parliamo di ben 2,35 MWh.

Così ottieni solo l'energia per arrivare a 1000km di altezza, per poi ricadere. Per rimanere in orbita stabile devi avere una certa velocità minima.
Per la Terra la velocità di fuga è 11.200 m/s, quindi 62 MJ per Kg.
Per un veicolo del peso dello Shuttle (70 tonnellate vuoto), sono 4,3 TJ.
Credo richieda avanzamenti tecnologici e costi molto superiori a quelli richiesti per un ascensore spaziale.

zulutown
06-01-2011, 15:01
Così ottieni solo l'energia per arrivare a 1000km di altezza, per poi ricadere. Per rimanere in orbita stabile devi avere una certa velocità minima.
Per la Terra la velocità di fuga è 11.200 m/s, quindi 62 MJ per Kg.
Per un veicolo del peso dello Shuttle (70 tonnellate vuoto), sono 4,3 TJ.
Credo richieda avanzamenti tecnologici e costi molto superiori a quelli richiesti per un ascensore spaziale.

intendevo appunto capire come mai questa tecnologia non sia adatta a portare il proiettille alla velocità di fuga dalla terra.

nei tradizionali razzi vettori, il carburante stesso fa parte della massa che viene spinta.

nel caso di questi railgun, invece la massa che viene spinta è solo quella "utile", quindi costruendo un apposita base di lancio (estremamente riutilizzabile) credevo si potesse ottenere (magari in futuro) un'efficienza estrema.

zulutown
06-01-2011, 15:03
ho trovato un articolo a riguardo

research.lifeboat.com/ieee.em.pdf

+Benito+
06-01-2011, 15:07
LO svantaggio è l'accelerazione assurda che non è sopportabile da nulla che non sia una massa metalliza monolitica.
Non puoi sparare con una cannonata a decine di migliaia di g niente di utile.

Haden80
06-01-2011, 15:14
da ignorante in materia mi viene da pensare che con una tale tecnologia sarebbe impossibile trasportare una persona nello spazio.
nei primi istanti di lancio sarebbe sottoposta ad una quantità di G che lo ucciderebbero...
con il sistema attuale invece il rilascio di energia è molto più graduale e costante...

mi sbaglio o ci sarebbe modo di utilizzare questi "cannoni" anche per trasportare sullo spazio esseri viventi senza che questi subiscano danni permanenti?

edit: mi accorgo ora dell'intervento poco sopra il mio :D come non detto

hibone
06-01-2011, 15:14
intendevo appunto capire come mai questa tecnologia non sia adatta a portare il proiettille alla velocità di fuga dalla terra.

nei tradizionali razzi vettori, il carburante stesso fa parte della massa che viene spinta.

nel caso di questi railgun, invece la massa che viene spinta è solo quella "utile", quindi costruendo un apposita base di lancio (estremamente riutilizzabile) credevo si potesse ottenere (magari in futuro) un'efficienza estrema.

sarebbe una sedia elettrica inutilmente complessa...

Doraneko
06-01-2011, 17:35
LO svantaggio è l'accelerazione assurda che non è sopportabile da nulla che non sia una massa metalliza monolitica.
Non puoi sparare con una cannonata a decine di migliaia di g niente di utile.

Infatti!
Non ci si potrebbe spedire nello spazio né un essere vivente né un qualsiasi carico utile, tipo delicatissime sonde, ecc...

Non fa mai male fare un po' di ricerca ma al momento quella del railgun è una tecnologia praticamente inutile.
Un cannone classico è molto più conveniente praticamente sotto ogni punto di vista.

+Benito+
06-01-2011, 18:01
concordo.
"temo" che dietro allo studio dei railgun ci sia la gestione di così massiccie potenze, finalizzate a qualcosa di altro piuttosto che al railgun stesso.
Anche perchè che applicazioni pratiche può avere un oggetto simile? non è di facile movimentazione, ma è a corto raggio, per cui da cosa dovrebbe proteggere?
Pensavo ad una difesa antiaerea, un coso così può colpire un aeroplano a due-tre km di distanza in un tempo sufficientemente breve da poter eludere i sistemi di difesa del velivolo, ma deve poterlo seguire in maniera attiva e predittiva per poter sparare dove l'aereo sarà al momento dell'incrocio delle traiettorie.
One shot one kill con un aggeggio così.

maxsona
06-01-2011, 18:07
Anche un proiettile antiaereo ha una gittata di due o tre km ... e non è a colpo singolo

Doraneko
06-01-2011, 18:20
concordo.
"temo" che dietro allo studio dei railgun ci sia la gestione di così massiccie potenze, finalizzate a qualcosa di altro piuttosto che al railgun stesso.
Anche perchè che applicazioni pratiche può avere un oggetto simile? non è di facile movimentazione, ma è a corto raggio, per cui da cosa dovrebbe proteggere?
Pensavo ad una difesa antiaerea, un coso così può colpire un aeroplano a due-tre km di distanza in un tempo sufficientemente breve da poter eludere i sistemi di difesa del velivolo, ma deve poterlo seguire in maniera attiva e predittiva per poter sparare dove l'aereo sarà al momento dell'incrocio delle traiettorie.
One shot one kill con un aggeggio così.

Più che altro vedo il railgun come una soluzione troppo avanzata per l'epoca attuale.Forse e ripeto forse, fra un secolo potrebbe tornare utile, quando potrebbero essere inventati materiali più resistenti, sistemi più efficaci per trattenere l'energia necessaria, ecc... e forse i proiettili saranno qualcosa di avanzatissimo.
Ad ora, il railgun è un aggeggio dove butti via metà della roba dopo il primo colpo :asd:

Supdario
06-01-2011, 18:27
I railgun ovviamente sono stati ideati e vengono studiati come cannoni navali in grado di sparare proiettili ad altissima velocità e colpire bersagli lontanissimi (anche centinaia di km), citazione di Wikipedia:

Il 31 gennaio 2008, l'U.S. Navy ha sperimentato un cannone a rotaia che ha sparato un proiettile da 10,64 Megajoule ad una velocità alla volata di 2520 m/s. [4] L'arma sperimentata si prevede possa far raggiungere ai proiettili velocità maggiori di 5800 m/s, con una precisione di tiro sufficiente a colpire un bersaglio di 5 metri da più di 200 miglia nautiche (370 km) ed una cadenza di tiro di 10 colpi al minuto. La potenza elettrica viene fornita da un nuovo prototipo di batteria di condensatori da 9 Megajoule, realizzata utilizzando commutatori allo stato solido ed elementi costituiti da condensatori ad alta densità di energia, realizzati per la specifica esigenza nel 2007.

+Benito+
06-01-2011, 19:34
Quindi bersagli fissi a grandi distanze, contando sulla velocità del proiettile che permette di aggirare le difese antiaeree nemiche a differenza dei missili? In pratica un oggetto simile ha una quantità di moto talmente elevata che anche impattando contro un missile antiaereo dovrebbe mantenere intatta buona parte della propria capacità di danneggiare.
Ma mi chiedo, senza possibilità di correggere la traiettoria, è talmente insensibile ai venti un oggetto così veloce da avere quella precisione? (che a ben pensarci è elevatissima, veramente elevatissima, quasi incredibile!)

Doraneko
06-01-2011, 20:43
Quindi bersagli fissi a grandi distanze, contando sulla velocità del proiettile che permette di aggirare le difese antiaeree nemiche a differenza dei missili? In pratica un oggetto simile ha una quantità di moto talmente elevata che anche impattando contro un missile antiaereo dovrebbe mantenere intatta buona parte della propria capacità di danneggiare.
Ma mi chiedo, senza possibilità di correggere la traiettoria, è talmente insensibile ai venti un oggetto così veloce da avere quella precisione? (che a ben pensarci è elevatissima, veramente elevatissima, quasi incredibile!)

Secondo me siamo ancora a livelli di ricerca/sperimentazione fine a sè stessa.
(anche nella citazione è scritto "si prevede...", perciò niente di veramente concreto e utilizzabile al momento)
Avere l'energia necessaria non è un gran problema (un reattore nucleare sulla nave e via) ma sono ancora dubbioso per quanto riguarda le sollecitazioni dei materiali.
Ad esempio la fiammata che fa il railgun quando spara è dovuta all'evaporazione del proiettile e delle rotaie a causa dell'attrito: quanto calore si genera a sparare a 10 rpm come dice l'articolo?
Quanto costano e quanto durano gli accumulatori di cui si parla nell'articolo?
Inoltre anche le informazioni sul bersaglio devono essere aggiornatissime ed esatte, visto che si parla di bersaglio distante e (ovviamente) di traiettoria non correggibile.Infatti anche tenendo conto della portata massima del cannone (370km) e della velocità del proiettile (5800m/s) stiamo pur sempre parlando di un minuto abbondante di volo senza correzione della traiettoria...

Mi sa che al momento riempire la nave di missili e di colpi di cannone tradizionali sia ancora la scelta migliore.

Supdario
06-01-2011, 21:07
Quindi bersagli fissi a grandi distanze, contando sulla velocità del proiettile che permette di aggirare le difese antiaeree nemiche a differenza dei missili? In pratica un oggetto simile ha una quantità di moto talmente elevata che anche impattando contro un missile antiaereo dovrebbe mantenere intatta buona parte della propria capacità di danneggiare.
Ma mi chiedo, senza possibilità di correggere la traiettoria, è talmente insensibile ai venti un oggetto così veloce da avere quella precisione? (che a ben pensarci è elevatissima, veramente elevatissima, quasi incredibile!)

Conta che stiamo parlando di scale di grandezza ben maggiori... I proiettili dei railgun sono anche molto pesanti (diversi kg di peso), quindi sono meno suscettibili alle forze del vento.

Secondo me siamo ancora a livelli di ricerca/sperimentazione fine a sè stessa.
(anche nella citazione è scritto "si prevede...", perciò niente di veramente concreto e utilizzabile al momento)
Avere l'energia necessaria non è un gran problema (un reattore nucleare sulla nave e via) ma sono ancora dubbioso per quanto riguarda le sollecitazioni dei materiali.
Ad esempio la fiammata che fa il railgun quando spara è dovuta all'evaporazione del proiettile e delle rotaie a causa dell'attrito: quanto calore si genera a sparare a 10 rpm come dice l'articolo?
Quanto costano e quanto durano gli accumulatori di cui si parla nell'articolo?
Inoltre anche le informazioni sul bersaglio devono essere aggiornatissime ed esatte, visto che si parla di bersaglio distante e (ovviamente) di traiettoria non correggibile.Infatti anche tenendo conto della portata massima del cannone (370km) e della velocità del proiettile (5800m/s) stiamo pur sempre parlando di un minuto abbondante di volo senza correzione della traiettoria...

Il calore generato è moltissimo, ma direi che non è questo il problema più grande, dato che si può dissipare facilmente ed una grande parte viene dispersa all'esterno.
In quel caso, come fonti di energia hanno un banco di condensatori (prototipo) da 9 MJ con interruttori a stato solido e un vecchio banco da 32 MJ prodotto a fine anni 80.

In ogni caso è vero che come sistema è molto complesso, ma considerate che stiamo parlando dell'Esercito degli USA e della Marina, e per l'esercito i finanziamenti ci sono sempre. :D

+Benito+
06-01-2011, 21:17
Secondo me siamo ancora a livelli di ricerca/sperimentazione fine a sè stessa.
(anche nella citazione è scritto "si prevede...", perciò niente di veramente concreto e utilizzabile al momento)
Avere l'energia necessaria non è un gran problema (un reattore nucleare sulla nave e via) ma sono ancora dubbioso per quanto riguarda le sollecitazioni dei materiali.
Ad esempio la fiammata che fa il railgun quando spara è dovuta all'evaporazione del proiettile e delle rotaie a causa dell'attrito: quanto calore si genera a sparare a 10 rpm come dice l'articolo?
Quanto costano e quanto durano gli accumulatori di cui si parla nell'articolo?
Inoltre anche le informazioni sul bersaglio devono essere aggiornatissime ed esatte, visto che si parla di bersaglio distante e (ovviamente) di traiettoria non correggibile.Infatti anche tenendo conto della portata massima del cannone (370km) e della velocità del proiettile (5800m/s) stiamo pur sempre parlando di un minuto abbondante di volo senza correzione della traiettoria...

Mi sa che al momento riempire la nave di missili e di colpi di cannone tradizionali sia ancora la scelta migliore.


quei si va nella speculazione, visto che non è dato sapere che sistemi GPS esistano in campo militare. Teoricamente è posisbile avere precisione millimetrica. Un ottimo sistema inerziale e un corretto posizionamento tridimensionale consentono di calcolare in maniera esatta l'energia e l'alzata del cannone.
Dosare la potenza e calcolare la velocità di uscita in maniera esatta credo sia ben più difficoltoso.

xenom
06-01-2011, 23:11
La railgun al contrario delle armi da fuoco convenzionali permette accelerazioni pressoché infinite; teoricamente, se la potenza è sufficiente, si può fare una rotaia lunghissima e il proiettile verrà accelerato di conseguenza. Se non erro per le armi da fuoco c'è un limite fisico sulla lunghezza della canna e quindi sull'accelerazione.

In parole povere una railgun, a livello teorico, riuscirebbe ad accelerare proiettili a velocità incredibilmente alte...

cangia
07-01-2011, 01:07
I railgun ovviamente sono stati ideati e vengono studiati come cannoni navali in grado di sparare proiettili ad altissima velocità e colpire bersagli lontanissimi (anche centinaia di km), citazione di Wikipedia:

chissà che tipo di danni subirebbe una nave moderna ( esempio una Corazzata ) colpita da un coso del genere :eek:

Doraneko
07-01-2011, 07:58
chissà che tipo di danni subirebbe una nave moderna ( esempio una Corazzata ) colpita da un coso del genere :eek:

Verrebbe sicuramente trapassata da parte a parte e molto probabilmente, a seconda del punto d'impatto, avrebbe danni strutturali più o meno grandi,

+Benito+
07-01-2011, 11:46
Adesso divento curioso sulla velocità residua di un proiettile di 150 kg dopo 200 km di volo.

maxsona
07-01-2011, 11:53
chissà che tipo di danni subirebbe una nave moderna ( esempio una Corazzata ) colpita da un coso del genere :eek:
Non esistono più le corazzate

Supdario
07-01-2011, 13:22
Adesso divento curioso sulla velocità residua di un proiettile di 150 kg dopo 200 km di volo.

Si potrebbe calcolare, ma bisogna sapere le caratteristiche del proiettile (peso, lunghezza, diametro, forma e volume).

Doraneko
07-01-2011, 14:36
Adesso divento curioso sulla velocità residua di un proiettile di 150 kg dopo 200 km di volo.

Se svilupperanno adeguatamente questa tecnologia, potrebbero anche arrivare a far assomigliare i proiettili a delle "meteore artificiali" :oink:
Immagina un proiettile di uranio impoverito del peso di qualche kg che arriva giù dal cielo a velocità ipersoniche! :oink:

Non è impossibile che ci riescano ma di certo ci vorrà un bel po'!

DarKilleR
07-01-2011, 15:17
uhm cmq dipende su che gittata ma il vento un po' influisce..

voglio dire si tratta cmq di un un grave lanciato in linea retta con velocità iniziale elevatissima..

Gravità, Coriolis e Vento influiscono sicuramente!

Naturalmente in maniera proporsionale alla durata del lancio del corpo!

370Km praticamente a Mach5 sono circa un minuto di tempo...ed in 1 minuto hai voglia di far intervenire anche il vento.
Parlo non tanto di influenza frontale del vento ma di deviazione laterale dello stesso.
Però è anche vero che a livello statistico su 370 Km il proiettile attraverserà talmente tanti correnti diverse che la traiettoria potrebbe rimanere uguale :P

La forza del vento è KSV^2
v velocità nel mezzo
s sezione
k coefficiente aerodinamico


Poi tutto dipende da cosa c'è dall'altra parte...se si vuole colpire una portaerei o l'antenna radar di una nave :P