Мне нужно механическое тело
Salutations!
Давно собирался кое-что посчитать по физике боев в LoGH - и вот, наконец, изыскал немного времени, чтобы изучить каноничные данные и предаться вычислениям. И получил... весьма интересные результаты, да.
Из каноничных источников мы знаем, что дистанции боя между кораблями в LoGH исчисляются ни много ни мало, но световыми секундами. Иногда даже десятками таковых. Также мы знаем, что в бою эскадры ограничены стандартными средствами связи и обнаружения - теми, которые могут быть нарушены электромагнитным излучением звезды,как это имело место в битве при Драконе. Иначе говоря - информационный обмен лимитирован скоростью света.
И вот тут-то и порылась собака (или кот, в зависимости от стороны):
читать дальшеУсловно представим себе ситуацию боя при расстоянии между двумя флотами в 10 световых секунд - примерно 3 миллиона километров. Условно предположим, что нейтронные пучки из орудий двигаются на скорости, практически равной скорости света - для простоты вычислений.
То есть любое излучение от одной эскадры до другой проходит за 10 секунд.
Таким образом, мы имеем информационную петлю в 20 секунд:
- Излучение от корабля противника достигает наших сенсоров за 10 секунд. То есть мы видим позицию, на которой противник был десять секунд назад.
- Наши компьютеры пытаются экстраполировать, где будет противник спустя еще десять секунд - время, необходимое нашему выстрелу, чтобы достигнуть цели. Условно предположим, что наши компьютеры могут считать и нацеливать орудия за пренебрежимо малое время.
- Выстрел наших орудий достигает района цели еще через 10 секунд.
Итого в сумме весь цикл - информационная петля - занимает 20 секунд. Мы увидели, где противник был в прошлом, и выстрелили туда, где он, теоретически, может быть в будущем.
Проблема в том, что точек, где цель может быть к тому моменту, когда наш выстрел преодолеет, наконец, расстояние до нее - очень много.
За 20 секунд, смещаясь с постоянным ускорением в 5 g (т.е. около 50 метров в секунду за секунду, округленно) корабль противника может благополучно сместиться на расстояние до 10 километров от исходной точки. В любом направлении. Условно проецируя на плоскость, мы получаем круг диаметром в 20 километров, в любой точке которого может находиться корабль противника в тот момент, когда наш выстрел достигнет цели. И площадь этого круга равна ни много ни мало - 314159200 метров квадратных.
Насколько это много? Условно предположим, что имперский крейсер стреляет по крейсеру Союза:
Согласно официальным данным, крейсер Союза имеет лобовую проекцию в 94,5 на 74 метра. Корабли в LoGH обычно сражаются во фронтальных построениях. То есть поражаемая площадь крейсера Союза - 6993 квадратных метра.
Или иначе говоря - площадь цели в СОРОК ПЯТЬ ТЫСЯЧ РАЗ меньше той площади, на которой этот крейсер может находиться. Вероятность поразить ее одним выстрелом, стреляя в 20-секундной информационной петле - 1/45000.
Стандартный имперский крейсер у нас имеет шесть носовых орудий. Это несколько повышает его шансы поразить цель одним залпом - примерно до 1/7500. То есть на 7500 полных носовых залпов имперца, приблизительно один поразит корабль Союза. Предполагая, что имперский крейсер выдает по залпу в секунду, мы приходим к удручающей цифре - ему необходимо ДВА ЧАСА НЕПРЕРЫВНОЙ СТРЕЛЬБЫ, чтобы добиться хотя бы единичного попадания. Которое еще не факт, что уничтожит противника - щиты, броня, да и некоторая живучесть у кораблей все же есть.
Может быть, нам поможет концентрация огня нескольких кораблей? Увы, не поможет. Предполагая полное отсутствие всяких проблем с координацией, чтобы гарантированно поражать хотя бы одним выстрелом в секунду по кораблю Союза, имперцам надо сконцентрировать на ОДНОЙ цели огонь 7500 кораблей. Примерно половина стандартного имперского флота. Таких концентраций огня мы в сериале никогда не видели, да и они элементарным образом непрактичны.
Предположим следующую ситуацию: флоты Империи и Альянса, в каждом по 15000 кораблей, ведут бой в описанных выше условиях. Условно предположим 4-х кратную концентрацию - т.е. все корабли каждой из сторон концентрируют весь огонь на примерно четверти кораблей противника. Все корабли повернуты носом друг к другу и дают залп раз в секунду.
То есть на каждую секунду, для каждого из 3750 обстреливаемых кораблей с каждой стороны есть примерно 1/1875-я вероятность получить попадание.
Легко видеть, что сражение... не получается решительным. Статистически, каждые полчаса боя один корабль получает одно попадание. Нанесение флоту противника чего-либо отдаленно напоминающего "значимый ущерб" займет в буквальном смысле слова недели, если не месяцы. Единственное, что спасает положение - в такой идиотично-медленной дуэли, нам нет никакой необходимости держать на кораблях экипажи и мы можем "воевать" армадами беспилотных дронов.
При этом нельзя забывать, что палить бесконечно мы тоже не можем. Каждый выстрел орудий каждого корабля сопровождается выделением тепла. Возможности отвода тепла в Космосе... мягко говоря, весьма ограничены: все, что мы можем, это излучать его с поверхности радиатора, что медленно и неэффективно. Учитывая, какими огромными энергиями оперируют корабли в LoGH - пучки нейтронов, буквально испаряющие кубометры брони с кораблей! - выделение тепла от работы энергетических установок и самих орудий будет намного опережать теплоотвод. В результате, тысячи выстрелов часами хорошо подходят разве что для Изерлона с его 60 триллионами тонн массы и целым океаном жидкого металла для отвода тепла. Обычные корабли станут неприемлемо жаркими для своего экипажа гораздо раньше...
В заключение - немного юмора:
...Сражение при Биноме Ньютона вошло в историю как первое - и единственное - сражение имперско-альянсовской войны. В битве сошлись два флота равной численности, по 15000 кораблей в каждом, обрушив друг на друга всю свою огневую мощь с дистанции в 10 световых секунд.
...На тридцатой минуте сражения, один крейсер Союза получил попадание, но остался в строю.
...На десятом часу сражения, взорвался один имперский эсминец.
...На двухсотом часу сражения, обе стороны почти одновременно отменили боевую тревогу и начали нести вахты в режиме обычного времени, поскольку вымотанные экипажи нуждались в отдыхе, а положение все равно не менялось. За все это время было уничтожено не больше двух десятков кораблей с обеих сторон.
...На четырехсотом часу, в битве наконец-то наступил перелом: у обеих сторон кончился хладагент.
Поле боя в итоге осталось за Союзом ровно по одной причине. Строжайшие правила и неписанный кодекс поведения категорически возбраняли имперским офицерам идти в бой иначе как при всем параде и при плотно приталенных и застегнутых на все пуговицы мундирах - в то время как более демократически настроенные офицеры и матросы Союза не испытывали никаких проблем с тем, чтобы раздеться догола. В итоге, когда на четыреста сорок пятом часу сражения температура на мостиках сражающихся кораблей превысила сорок градусов, имперские офицеры начали в опасно быстром темпе выходить из строя.
К четыреста восемьдесят девятому часу все было конечно. На приблизительно десяти тысячах имперских кораблей осталось максимум по одному дееспособному офицеру, и имперский флот полностью лишился координации, а матросы отказывались стрелять из орудий. Более того, на оставшихся четырех с лишним тысячах кораблей озверевшие от жары имперские матросы подняли восстание и свергли офицеров, выкинув белые флаги (и вместе с ними - детали орудий, использованные как теплосброс). Торопливо приведенный в чувство имперский адмирал, поняв всю бесперспективность ситуации, приказал флоту капитулировать.
В сражении при Биноме Ньютона участвовало 30000 кораблей и более миллиона человек. Потери его составили четыре десятка кораблей и не более десяти тысяч человек.
Вот так демократия в который раз одолела тоталитаризм!...
Давно собирался кое-что посчитать по физике боев в LoGH - и вот, наконец, изыскал немного времени, чтобы изучить каноничные данные и предаться вычислениям. И получил... весьма интересные результаты, да.
Из каноничных источников мы знаем, что дистанции боя между кораблями в LoGH исчисляются ни много ни мало, но световыми секундами. Иногда даже десятками таковых. Также мы знаем, что в бою эскадры ограничены стандартными средствами связи и обнаружения - теми, которые могут быть нарушены электромагнитным излучением звезды,как это имело место в битве при Драконе. Иначе говоря - информационный обмен лимитирован скоростью света.
И вот тут-то и порылась собака (или кот, в зависимости от стороны):
читать дальшеУсловно представим себе ситуацию боя при расстоянии между двумя флотами в 10 световых секунд - примерно 3 миллиона километров. Условно предположим, что нейтронные пучки из орудий двигаются на скорости, практически равной скорости света - для простоты вычислений.
То есть любое излучение от одной эскадры до другой проходит за 10 секунд.
Таким образом, мы имеем информационную петлю в 20 секунд:
- Излучение от корабля противника достигает наших сенсоров за 10 секунд. То есть мы видим позицию, на которой противник был десять секунд назад.
- Наши компьютеры пытаются экстраполировать, где будет противник спустя еще десять секунд - время, необходимое нашему выстрелу, чтобы достигнуть цели. Условно предположим, что наши компьютеры могут считать и нацеливать орудия за пренебрежимо малое время.
- Выстрел наших орудий достигает района цели еще через 10 секунд.
Итого в сумме весь цикл - информационная петля - занимает 20 секунд. Мы увидели, где противник был в прошлом, и выстрелили туда, где он, теоретически, может быть в будущем.
Проблема в том, что точек, где цель может быть к тому моменту, когда наш выстрел преодолеет, наконец, расстояние до нее - очень много.
За 20 секунд, смещаясь с постоянным ускорением в 5 g (т.е. около 50 метров в секунду за секунду, округленно) корабль противника может благополучно сместиться на расстояние до 10 километров от исходной точки. В любом направлении. Условно проецируя на плоскость, мы получаем круг диаметром в 20 километров, в любой точке которого может находиться корабль противника в тот момент, когда наш выстрел достигнет цели. И площадь этого круга равна ни много ни мало - 314159200 метров квадратных.
Насколько это много? Условно предположим, что имперский крейсер стреляет по крейсеру Союза:
Согласно официальным данным, крейсер Союза имеет лобовую проекцию в 94,5 на 74 метра. Корабли в LoGH обычно сражаются во фронтальных построениях. То есть поражаемая площадь крейсера Союза - 6993 квадратных метра.
Или иначе говоря - площадь цели в СОРОК ПЯТЬ ТЫСЯЧ РАЗ меньше той площади, на которой этот крейсер может находиться. Вероятность поразить ее одним выстрелом, стреляя в 20-секундной информационной петле - 1/45000.
Стандартный имперский крейсер у нас имеет шесть носовых орудий. Это несколько повышает его шансы поразить цель одним залпом - примерно до 1/7500. То есть на 7500 полных носовых залпов имперца, приблизительно один поразит корабль Союза. Предполагая, что имперский крейсер выдает по залпу в секунду, мы приходим к удручающей цифре - ему необходимо ДВА ЧАСА НЕПРЕРЫВНОЙ СТРЕЛЬБЫ, чтобы добиться хотя бы единичного попадания. Которое еще не факт, что уничтожит противника - щиты, броня, да и некоторая живучесть у кораблей все же есть.
Может быть, нам поможет концентрация огня нескольких кораблей? Увы, не поможет. Предполагая полное отсутствие всяких проблем с координацией, чтобы гарантированно поражать хотя бы одним выстрелом в секунду по кораблю Союза, имперцам надо сконцентрировать на ОДНОЙ цели огонь 7500 кораблей. Примерно половина стандартного имперского флота. Таких концентраций огня мы в сериале никогда не видели, да и они элементарным образом непрактичны.
Предположим следующую ситуацию: флоты Империи и Альянса, в каждом по 15000 кораблей, ведут бой в описанных выше условиях. Условно предположим 4-х кратную концентрацию - т.е. все корабли каждой из сторон концентрируют весь огонь на примерно четверти кораблей противника. Все корабли повернуты носом друг к другу и дают залп раз в секунду.
То есть на каждую секунду, для каждого из 3750 обстреливаемых кораблей с каждой стороны есть примерно 1/1875-я вероятность получить попадание.
Легко видеть, что сражение... не получается решительным. Статистически, каждые полчаса боя один корабль получает одно попадание. Нанесение флоту противника чего-либо отдаленно напоминающего "значимый ущерб" займет в буквальном смысле слова недели, если не месяцы. Единственное, что спасает положение - в такой идиотично-медленной дуэли, нам нет никакой необходимости держать на кораблях экипажи и мы можем "воевать" армадами беспилотных дронов.
При этом нельзя забывать, что палить бесконечно мы тоже не можем. Каждый выстрел орудий каждого корабля сопровождается выделением тепла. Возможности отвода тепла в Космосе... мягко говоря, весьма ограничены: все, что мы можем, это излучать его с поверхности радиатора, что медленно и неэффективно. Учитывая, какими огромными энергиями оперируют корабли в LoGH - пучки нейтронов, буквально испаряющие кубометры брони с кораблей! - выделение тепла от работы энергетических установок и самих орудий будет намного опережать теплоотвод. В результате, тысячи выстрелов часами хорошо подходят разве что для Изерлона с его 60 триллионами тонн массы и целым океаном жидкого металла для отвода тепла. Обычные корабли станут неприемлемо жаркими для своего экипажа гораздо раньше...
В заключение - немного юмора:
...Сражение при Биноме Ньютона вошло в историю как первое - и единственное - сражение имперско-альянсовской войны. В битве сошлись два флота равной численности, по 15000 кораблей в каждом, обрушив друг на друга всю свою огневую мощь с дистанции в 10 световых секунд.
...На тридцатой минуте сражения, один крейсер Союза получил попадание, но остался в строю.
...На десятом часу сражения, взорвался один имперский эсминец.
...На двухсотом часу сражения, обе стороны почти одновременно отменили боевую тревогу и начали нести вахты в режиме обычного времени, поскольку вымотанные экипажи нуждались в отдыхе, а положение все равно не менялось. За все это время было уничтожено не больше двух десятков кораблей с обеих сторон.
...На четырехсотом часу, в битве наконец-то наступил перелом: у обеих сторон кончился хладагент.
Поле боя в итоге осталось за Союзом ровно по одной причине. Строжайшие правила и неписанный кодекс поведения категорически возбраняли имперским офицерам идти в бой иначе как при всем параде и при плотно приталенных и застегнутых на все пуговицы мундирах - в то время как более демократически настроенные офицеры и матросы Союза не испытывали никаких проблем с тем, чтобы раздеться догола. В итоге, когда на четыреста сорок пятом часу сражения температура на мостиках сражающихся кораблей превысила сорок градусов, имперские офицеры начали в опасно быстром темпе выходить из строя.
К четыреста восемьдесят девятому часу все было конечно. На приблизительно десяти тысячах имперских кораблей осталось максимум по одному дееспособному офицеру, и имперский флот полностью лишился координации, а матросы отказывались стрелять из орудий. Более того, на оставшихся четырех с лишним тысячах кораблей озверевшие от жары имперские матросы подняли восстание и свергли офицеров, выкинув белые флаги (и вместе с ними - детали орудий, использованные как теплосброс). Торопливо приведенный в чувство имперский адмирал, поняв всю бесперспективность ситуации, приказал флоту капитулировать.
В сражении при Биноме Ньютона участвовало 30000 кораблей и более миллиона человек. Потери его составили четыре десятка кораблей и не более десяти тысяч человек.
Вот так демократия в который раз одолела тоталитаризм!...
@темы: информация, Вопросы по матчасти, Рейх, Союз, Создатели ЛоГГ
-
-
12.02.2016 в 20:02За 20 секунд, смещаясь с постоянным ускорением в 5 g (т.е. около 50 метров в секунду за секунду, округленно) корабль противника может благополучно сместиться на расстояние до 10 километров от исходной точки. В любом направлении. Условно проецируя на плоскость, мы получаем круг диаметром в 20 километров, в любой точке которого может находиться корабль противника в тот момент, когда наш выстрел достигнет цели. И площадь этого круга равна ни много ни мало - 314159200 метров квадратных.
Это место в самом начале. И оно уже абсолютно неверно, обнуляя всё дальнейшее.
Во-первых, даже если рассматривать как дуэль двух кораблей (которые вообще-то реально бы друг в друга не попали, но не с такой малой вероятностью), вычислить положение не так трудно. Маневровые двигатели кораблей вселенной ЛоГГ - откровенно хреновы. Корабль может уходить только по огромной дуге. Или же развернуться на месте, но во всех показанных таких случаях - разворачивающиеся корабли успевали уничтожить.
Во-вторых - маневрирует огромный флот, а не отдельный корабль. Флот, корабли которого располагаются настолько близко, что взрывная волна от одного накрывает соседние. То есть - противнику легче целиться в такую толпу, а сами корабли, даже имей они технически возможность сместиться в сторону, влепились бы в союзника. Это надо было бы всему флоту согласованно выполнять маневр уклонения от выстрелов противника (а противник не залпами стреляет, а вразнобой)
-
-
13.02.2016 в 09:30А это уже отдельная глупость в основе самой вселенной. Абсолютно ничто не мешает рассредоточить корабли сильнее, не собирать их в плотные фронты с невразумительным результатом...
«
Во-первых, даже если рассматривать как дуэль двух кораблей (которые вообще-то реально бы друг в друга не попали, но не с такой малой вероятностью), вычислить положение не так трудно. Маневровые двигатели кораблей вселенной ЛоГГ - откровенно хреновы. Корабль может уходить только по огромной дуге. Или же развернуться на месте, но во всех показанных таких случаях - разворачивающиеся корабли успевали уничтожить.»
Собственно, чисто инженерная проблема.
-
-
14.02.2016 в 08:29Я всё же надеюсь, что в книге об этом уточняется. Ну, к примеру, помехопостановщики противника при большем расстоянии между кораблями не дают работать передатчикам, а значит, не слышно приказов с флагмана.
-
-
14.02.2016 в 10:18Проблема в том, что... ставить помехи на космических дистанциях-то конечно можно, но что от этого толку? При дистанциях боя в световые секунды, и соответствующих масштабах противник наверняка будет использовать узконаправленные фокусированные лучи для связи. Заглушить их с дистанции в световые секунды... во-первых не всегда можно в принципе - ничто ведь не мешает противнику использовать лазерную связь для коммуникации между кораблями, а во-вторых - едва ли эффективно.
Говоря проще - в пресловутой Битве при Астарте, Союз выиграл бы в тот момент, когда Райнхард включил бы глушилки. Потому что количество энергии, потребное чтобы ненаправленным сигналом заглушить передачи между удаленными на световые секунды кораблями Союза... просто испарило бы имперский флот. Он ведь оказался бы в эпицентре этого безумного выделения электромагнитной энергии в радиодиапазоне.
Так что тут автора серии явно подвело незнание закона обратных квадратов.
-
-
20.02.2016 в 13:10А нельзя ли пруф на "канонические источники"? А то единственное, что переводится с японского сразу на русский - первая версия манги, а там этого не припомню. Всё остальное - глухой телефон.
Как-то с трудом представляю, как истребители, взлетевшие с кораблей носителей одного флота, при относительно невысокой скорости и отсутствию (тут могу ошибаться) реактора (сколько ж у них топлива на борту маленькой скорлупки?..), могут долететь на расстояние в "три миллиона километров" до флота противника за столь короткое время, что вражеский адмирал не успевает выпустить им навстречу собственные истребители (адмиралы тупить любят, но не до такой же степени)?
-
-
20.02.2016 в 21:10Что делать - пруфы по вики, ссылающейся на соурсбуки...
Как-то с трудом представляю, как истребители, взлетевшие с кораблей носителей одного флота, при относительно невысокой скорости и отсутствию (тут могу ошибаться) реактора (сколько ж у них топлива на борту маленькой скорлупки?..), могут долететь на расстояние в "три миллиона километров" до флота противника за столь короткое время, что вражеский адмирал не успевает выпустить им навстречу собственные истребители (адмиралы тупить любят, но не до такой же степени)?
Понимаете, если начать это разбирать, то выяснится унылая картина: Танака настолько не смог в трехмерное маневрирование и космическую тактику, что все его сражения выставляют Яна и Райнхарда куда более некомпетентными чем среднестатистические имперско/союзовские адмиралы. Последние по крайней мере просто предпочитали тупо переть лоб-в-лоб, не пытаясь насиловать законы баллистики в попытках проводить двумерные маневры в трехмерном пространстве.
Вообще, я на эту тему очень рекомендую серию книг "The Lost Fleet", Джона Хемри. Влияние LoGH там весьма заметно (одна из сторон столетней войны даже называется "Альянс"), но в отличие от Танаки автор куда лучше представляет себе движение кораблей в трехмерном пространстве и все особенности войны в Космосе.
-
-
20.02.2016 в 21:48Может, и почитаю. Хотя не в реалистичности дело (и да - прежде, чем решу, что Танака нереалистичен, дождусь выхода оф версии на англе, тогда узнаем, что точно он писал, а что косяки аниматоров), фаерболов тоже не существует (и не может существовать), ну так и что? Если на то пошло, 9/10 техники, существующей в ЛоГГ, нет в природе и рассуждать о технических характеристиках кораблей вообще довольно странно.
Возвращаясь к реалистичности - мне, пожалуй, больше всего в этом плане вспоминается серия "Антарес" Макколлума. Да, он не смог уйти от невозможности дальних перелётов реальными методами (но очень продуманно всё расписал и на эту тему тоже), но зато в рамках одной системы и характеристики кораблей, и расстояния/набор скорости/торможение описал дотошно. И космические сражения тоже - сближающиеся на безумной скорости флоты, управляемый исключительно компами бой, длящийся пару секунд, пока есть возможность проносясь мимо друг друга стрельнуть...
Вот только читаю/смотрю/перечитываю\пересматриваю среди космопер я ЛоГГ, Барраяр, Звёдный герб, да даже Стэна, чёрт возьми, а вот эту как-то не особо тянет
-
-
20.02.2016 в 22:04Реалистичность реалистичностью, но по крайней мере не совершать грубых ошибок можно. Фантастика на месте тоже не стоит. Отправлять в Космос из пушки, например, уже не принято - хотя в конце XIX века с легкой руки Жюля Верна этим многие увлекались...