26.12.05 (aktuell)
Railgun: Wie bekannt, wurde im Irak einmalig ein Abrammpanzer von ein paar Gramm Hochgeschwindigkeitsmetall durchlöchert und ausgeschaltet, Geschwindigkeit des Projektils ca. 20000km/h. Lt. bisherigem Wissensstand ist dafür eine güterwagengroße Kanone erforderlich, anscheinend geht jetzt auch ein kleines unauffälliges Gerät, Verdacht auf Juden, oder ein Warnschuss der Russen.
Als funktionierendes Konstruktionsprinzip habe ich mir überlegt, dass ein vorgebohrter Schusskanal kaum in Frage kommt, selbst mit nachgeführtem Laser. Stattdessen setze ich auf Lawinendynamik, d.h. so ein Geschoss verliert Masse statt Geschwindigkeit. Anstatt dass es abgebremst wird, verliert es Material !  Der cw-Wert des Kerngeschosses beträgt somit Null, sehr praktisch bei 5km/s (siehe auch Hydrodynamik, Düsenkennlinien).


18.1.06
Fortsetzung Railgun

Dokumentation Durchschusskanal                                 Militärbericht cheniere.org

1.Einschlag in Kettenschürze hinter Schütze (verdeckt durch weißen Zettel)

2. Einschlag in Hülle zwischen Kette und Deckel

3. Nahaufnahme Haupteinschlag

4. Austritt nach Hüllendurchschuss

5. Schlauch durchlöchert und Blech verbogen

6. Durch Streifschuss aufgerissene Rückenlehne, der Fahrer meinte, es war wie ein Schlag mit dem Hammer.

7. Streifschuss Jacke, vermutlich durch Splitter

8. Einschlag in Schutzblech

9. Rückseite

10. Einschlag in Seitenleiste

11. Splitter auf Schaltkasten

12. Einschlag 5cm tief an gegenüberliegender Panzerwand

Nachdem ich in einer anderen Fotoserie Bild 4 als Ersteinschlag angenommen hatte, sah dies eindeutig aus wie ein Präzisionsschuss von einem Kanonenheckenschützen.
Im Internet wurden Hohlladungs-Einschläge diskutiert, aber für mich sah der Schusskanal nicht danach aus (zu wenig seitliche Abweichung des Materials, keine Spur von Hohlladung).
Die Großaufnahme des Panzers zeigt aber deutliche Explosionsspuren, sieht nicht nach Hochgeschw.-Fernschuss aus. Falls die Ladungsspuren keine andere Ursachen haben (zumal der Ersteinschlag zugedeckt ist), erfolgte die Hochbeschleunigung also direkt am Panzer. Aus dem Schusskanal und evtl. aus der Verteilung der Explosionsreste kann man vielleicht schließen, dass es eine besondere Panzerfaust gewesen sein muss, z.B. eine Kupfermasse, die auf ein festes Projektil trifft und dieses dann beschleunigt.
Und bei der angegebenen Entfernung von 100m kann man vielleicht auch mit einer Panzerfaust einen Präzisionsschuss landen.
Aus Forschungsgründen gehe ich jedoch weiterhin von einem Hochgeschwindigkeitsprojektil aus.
Möglicherweise reicht schon ein 3mm-Projektil, um das Loch zu verursachen, und für diesen Durchmesser und Entfernungen unter 1km stört der Luftwiderstand nicht viel.

Abbildung 1  Erster Entwurf für Geschoss mit Lawinendynamik, für größere Durchmesser. Mit 20kg kann man dann von einem Tretboot aus einen Flugzeugträger abschiessen, na endlich.

Abb.2  Andeutung Computersimulation des Einschlags

1 Luftmoleküle, die von vorausfliegenden Molekülen und Kräften des Geschosses getroffen werden.
2 Hitzequelle. Ein hydrodynamischer (fluidmechanischer) Vorgang mit Energiequelle bietet mehr Gestaltungsmöglichkeiten als ein Vorgang ohne zusätzliche Energiequelle. Das Problem ist der Impuls, die Luftteilchen müssen so auseinandergedrängt werden, dass sie das Geschoss nicht bremsen. Dazu müssen überwiegend Stöße der folgenden Art stattfinden:

(mitbewegtes Bezugssytem, ohne Impulsverlust abgegebene Teilchen mit mehreren km/s, Winkel a muss größer sein als Anstiegswinkel des Geschosses)

3 Verschleißmaterial, Legierungen,Schichten,Leiter
4 Kern

Die mittlere freie Weglänge der oft mit 10km/s auf die ruhende Luft aufprallenden Teilchen beträgt nur ca. wenige 100stel Mikrometer, aber ich hoffe man kann eine günstige Impulsdynamik in Gang setzen.
Es gibt eine Vielzahl von Kräften und Möglichkeiten, die evtl. genutzt werden können. Besonders hübsch wäre z.B. wenn das Geschossmaterial rostet und so einfach einen Teil des Staudrucks verschluckt (Volumensenke), keine Ahnung bei welchen Temperaturen das geht.

1 Schockwellenfront, ich geh mal davon aus dass die Geschwindigkeit auch nur 5km/s beträgt.
2 Der erhebliche Krater beim Austritt und mitgerissenes Material werden vermutlich dadurch verursacht, dass das Geschoss auf Unterschallgeschwindigkeit abgebremst wird. Ebenso deutet der Einschlag auf Bild 8 oben auf einen 1-2mm-Splitter mit unter 3km/s hin. Je langsamer, desto größer der Krater.


Railguns bis ca. 2km/s werden von Hobbyforschern im Internet gebaut. Die elektrischen Probleme werden in diesem 20Jahre alten Bericht vorgestellt: http://www.uni-muenster.de/PeaCon/wuf/wf-87/8711200m.htm
Daher wird von vorneherein auf neue Techniken gesetzt, ich sag mal als Beispiel "10 hoch ziemlich viel Ampere", nur so als Andeutung.

Volt, Watt, Ohm -
ohne mich gibt´s keinen Strom

In das Angebot kommen dann noch Beispiele für hydrodynamische Prozesse mit überraschend geringer Reibung und ein Überblick über die notwendigen Resourcen.

 

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