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作一个导弹攻击战舰性价比计算

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战舰是抓必死。导弹是核电动力导弹。
双方都是激光驱动惯性约束聚变堆+10万秒比冲可变比冲磁等离子体推进器。
导弹还没有画出。


IP属地:贵州来自Android客户端1楼2017-08-09 16:24回复


    IP属地:贵州来自Android客户端2楼2017-08-09 16:25
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      要求:
      战舰主要是以变轨机动为主,推进剂搭载量能满足DV为100km/s的总量即可。高比冲时推重比0.002(正好在太阳引力场一个天文单位距太阳距离的最佳推重比临界值)
      导弹需要冲锋攻击,核动力提供的DV总量为1000km/s,高比冲时推重比1,。
      导弹弹头部分,连同子导弹运载舱,导引头,子导弹在内的载荷5吨。
      计算的方法:忽略小量,只取影响大的量。比如说核聚变燃料本身的质量,由于聚变燃料需求远小于推进剂,所以把聚变燃料当做小量忽略。又比如说计算出容纳推进载荷的推进剂的推进剂箱质量后,这部分推进剂箱又会导致实际需要增加更多推进剂来推进,然后增加的推进剂又会导致需要更重的推进剂箱,然后更重的推进剂箱又会导致更多的推进剂需求.....如此周而复始,总是无法完成计算得。但考虑这种循环的实际结果是会逐渐降低的,因此将两次增加之后的增加需求作为一个小量忽略掉。


      IP属地:贵州来自Android客户端3楼2017-08-09 16:26
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        计算过程概述:
        1、应用火箭公式,算得推进5吨载荷需要5吨推进剂。
        2、假设推进剂罐都是高3,半径1的圆柱罐,罐体表面积密度为每平米等效于10mm厚钛板的面积密度。5吨推进剂不作分舱需要100公斤的推进剂罐容纳,做3次分舱(使用空的罐体部分能抛弃)为150公斤。
        3、以不作分舱的推进剂罐再作一次循环计算得到100公斤推进剂罐需要0.73吨推进剂。
        4、计算这个比例的圆柱体容器比表面积近似线性规律,得出每增大1000倍容积,比表面积缩小22倍。
        5,、计算步骤3加上步骤2,四舍五入估算,算得的增大的推进剂箱重量为200克,作为小项,忽略。
        6、导弹的第一步质量为5+5+0.1+0.73=10.83吨。
        7、动力重量,按照同样思路,先算出让10.83吨质量以1的推比加速需要的功率为19.64G瓦。
        8、假设激光约束聚变堆的壁功率密度为5MW/平米,反应室壁每平米质量相当于每平米厚度100mm钢的质量。每个反应室假设半径为1米。每个反应室重7.9吨。导弹需要315个反应室。导弹反应堆部分质量为2488.5吨。
        9、假设平均每个推进器+发电机对应一个反应室,其质量为反应室的2倍。那么推进器加超导发电机就是4977吨。
        10、应用1~6的思路,进行两次循环计算,步骤说明省略,算得需要增加1000吨的推进剂罐总质量,和5200吨推进剂。
        11、导弹总质量为10.83+2488.5+4977+5200=12676吨。
        以前假设过抓必死的总质量是500万吨。这里结合激光驱动惯性约束聚变堆的特点,可以假设增加总输出功率就要等比增加反应室数目。假设反应堆总的造价与反应堆数成正比。推进器总造价与反应堆数成正比。
        1、导弹的单位质量平摊的反应堆造价为抓必死的500倍。那么,该导弹动力部分将和抓必死等价。
        2、结构上,假设不管多大结构单位体积结构复杂度都一样,结构造价只与总质量成正比,那么结构造价抓必***导弹贵416倍。
        3、考虑结构造价远非和动力可比。同样的重量的结构造价通常为动力造价的百分之一。故考虑结构和动力,一艘抓必死的造价可以糟5.16枚导弹。
        4、抓必死在火控,武器控制上比导弹贵。即使把这些考虑的很贵,一艘抓必死的造价估计也就是这种导弹的7~8倍我觉得可能比较合理。


        IP属地:贵州来自Android客户端4楼2017-08-09 16:26
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          实际上只需要取导弹一秒能飞过的距离,加上导弹一秒最大横向加速距离,就可以求得这个锥形被攻击区的张角。
          可以假设,还未开机横向机动的子导弹在距离抓必死1000公里时,就只有一秒钟时间,一秒钟时间,假设平均推比是20,横向机动距离就是100米。由此得出抓必死锥形被攻击区是0.0001弧度的张角。
          10万公里距离上,对应的子导弹横向机动区域就是10公里。【图片】每艘抓必死的被攻击区体积为2616666 .67立方千米,而导弹的子导弹的散布区域为7065000000立方千米,除去舰队两头的战舰的锥形被攻击区,往中间的战舰依次只有约8分之一,四分之一,二分之一,1的被攻击区在散布区内。最后算下来,10艘抓必死的被攻击区域只有散布区域的1%。结合上一楼的数据,可以算的10艘抓必死可以拦截5760枚这种导弹的饱和攻击。


          IP属地:贵州来自Android客户端5楼2017-08-09 16:27
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            委实说我觉得导弹不适合太空战,太落后了


            IP属地:安徽来自Android客户端6楼2017-08-10 14:31
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              还有个防御利器,定向能核弹 定向喷射等离子射流,配合激光武器,任何细碎型的巨大数量的动能都无用。


              IP属地:贵州来自Android客户端7楼2017-08-12 09:37
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                突然觉得激光也不靠谱,以前估计双方距离是光秒级,这么长的距离怎么保持激光照射时间长到能够造成有效伤害也是个问题


                IP属地:安徽来自Android客户端8楼2018-09-29 21:05
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