Огневая мощь и щиты

Огневая мощь оружия

Мощность оружия в ДДГ можно оценить по поддающимся измерению визуальным эффектам последствий попадания одиночных выстрелов в цель (при условии, что размеры и состав цели могут быть измерены). Испарение твердого тела предполагает доставку к нему некоего минимально необходимого количества энергии (так, мы вполне можем провести калориметрию[1] испарения астероидов). Расширение огненных шаров служит еще одним инструментом для измерения мощности выстрелов. Устойчивая огневая мощь оружия может быть оценена по энергии типичных залпов и скорострельности. Такого рода оценки всегда будут нижними пределами, т.к. невозможно установить, ведет ли орудие огонь на полной мощности или нет.

Если мы не можем по каким-то причинам определить вышеуказанными методами приблизительную мощность орудия, мы можем допустить, что она будет аналогична мощности других орудий того же типа и схожих габаритов. В случае с некоторыми видами энергетического оружия, начиная от бластерных винтовок и заканчивая главным калибром Звезды смерти, нам удалось вывести приблизительную степенную корреляцию[2] между размерами оружия и максимальной энергией залпа. Следуя этой корреляции, например, артиллерийская установка типа СТАУ-Т[3] должна иметь возможность вести огонь залпами схожей мощности с турболазерными башнями главного калибра звездного разрушителя (поскольку несколько таких залпов пробивали щиты кораблей-ядер Торговой Федерации).

Однако размеры орудия — не единственный важный фактор, ограничивающий огневую мощь. Тяжелые орудия обладают преимуществом благодаря наличию специальных накопителей, конденсирующих энергию, поступающую от главного реактора корабля, и хранящих ее для создания мощного импульса при стрельбе. Орудия СТАУ-Т не имеют собственного реактора, а потому они неизбежно израсходуют всю энергию задолго до того, как это произойдет с корабельными орудиями схожей с ними мощности. Главный калибр хорошо спроектированного боевого звездолета сконструирован таким образом, чтобы его подводы энергии могли полностью задействовать мощность главного корабельного реактора. Когда командир корабля приказывает направить всю мощность реактора на орудия, суммарная устойчивая огневая мощь становится сопоставимой с мощностью самого реактора. При этом на орудия вспомогательного калибра и орудия объектовой обороны приходится весьма ограниченная часть энергии реактора.

Корабль, спроектированный для ведения боев в космосе, должен обладать высокоэффективной силовой сетью, питающей его орудия главного калибра. Следует отметить, что имперские кинжалообразные звездолеты имеют силовую магистраль, тянущуюся вдоль продольной оси корабля, и толстые ветвящиеся силовые кабели, ведущие к каждой из башен главного калибра. И, напротив, корабли-ядра Торговой Федерации (которые не следует путать с переоборудованными линкорами на их базе) куда менее эффективны в этом плане из-за того, что большая часть орудий была установлена на них уже после постройки и корабельная силовая сеть не проектировалась с учетом необходимости подвода к ним энергии реактора.

Щиты

Процесс работы лучевых щитов включает в себя отражение, диффузию, поглощение или передачу вредоносной энергии. При этом убираемая щитом энергия вражеского оружия может намного превосходить энергию, получаемую системой генерации щита от корабельного реактора[4]. Зеркало не потребляет энергии, когда отражает луч света. Концентрированный пучок света может рассеяться в непрозрачном тумане, но при этом самому туману вовсе не потребуется затратить для этого энергии. Таковы примеры пассивного рассеивания. Точно также идеальное отражение или расщепление входящего огня бластеров может повлечь за собой лишь небольшой или даже нулевой расход энергии.

Явления расщепления [огня энергетического оружия] аналогичны трекам распада частиц, сфотографированным пузырьковыми камерами во время старомодных экспериментов по изучению физики элементарных частиц. Падающий луч делится на дочерние лучи таким образом, что при этом (как правило) сохраняются их полный импульс и энергия. Дочерние лучи затем также могут распадаться. Вероятность распада на единицу длины луча должна зависеть от соотношения плотности энергии луча и амбиентного (окружающего) щита. Если скорость распада достаточно высока, рекурсивный каскад расщепления превращает изначально когерентный луч в диффузный энергетический шар. Если скорость распада невысока, выстрел проходит через щит с минимальными явлениями расщепления (если они вообще будут иметь место в такой ситуации).

Входящий огонь, поглощенный щитом, должен в конечном итоге переизлучаться в качестве отработанного тепла[5]. Чтобы не быть расплавленными термальной энергией, поглощенной их собственными щитами во время вражеских обстрелов, звездолеты должны располагать двумя вещами: внутренними теплоотводами с огромной теплоемкостью и эффективным способом удалять аккумулируемое этими устройствами избыточное тепло. По сути, этот элемент системы корабля работает как тепловой насос холодильника: он потребляет некоторую мощность для транспортировки и удаления гораздо большего количества тепловой энергии.

Механизм отвода отработанного тепла может заключаться в том, чтобы открыть нагретые поверхности радиаторов космосу, позволив им испускать тепловые фотоны (иными словами, излучение черного тела). Однако фотонные радиаторы имеют неизбежный недостаток, заключающийся в том, что часть излучения передается близлежащим поверхностям корпуса корабля. Их самонагрев может стать ограничивающим фактором для эффективной работы теплоотводящих систем. Кроме того, лишь немногие из наблюдаемых нами кораблей ДДГ имеют черные корпуса, а это необходимое условие для работы эффективных радиаторов. Кроме того, мы не наблюдаем видимого теплового свечения, а это означает, что температура поверхности звездолетов не может превышать нескольких сотен градусов по шкале Кельвина.

Альтернативой тепловым радиаторам могли бы быть устройства, испускающие нейтрино в качестве носителей тепловой энергии. Нейтрино в незначительной степени взаимодействуют с атомной материей и могут свободно проникать сквозь любые материалы, за исключением наиболее экзотических составляющих корабля. Эмиссия нейтрино некоторыми природными объектами довольно значительна, позволяя безвредно отводить половину энергии, выделяемой взрывом сверхновой. Звездолет, обладающий обширными и эффективными щитами и системой теплоотводов, соединенных с нейтринными радиаторами, теоретически сможет выдерживать мощный огонь неприятеля, намного превышающий максимальную мощность реактора самого корабля.

Примечания

[1] Калориметрия — совокупность методов измерения количества теплоты, выделяющейся или поглощаемой при протекании физических или химических процессов

[2] Т.е. корреляцию на основе степенного закона (power-law correlation)

[3] В оригинале — SPHA-T (Self-Propelled Heavy Artillery — Turbolaser), т.е. самоходная тяжелая артиллерийская установка — турболазер

[4] Это исключительно важная мысль, на которую следует обратить внимание всем желающим разобраться в сакстоновской интерпретации энергетического оружия и работы систем щитов. В качестве примера можно рассмотреть набуанскую королевскую яхту (Naboo Cruiser), описанную в Star Wars Attack of the Clones Incredible Cross-Sections (стр.4-5). Пиковая мощность реактора яхты составляет 3·1012 МВт, а пиковая мощность щитов 6·1012 МВт

[5] В оригинале — waste heat