Das ist natürlich eine Interessante Idee, ich glaube aber nicht dass das sonderlich realistisch ist. Um eine Präzise Waffe zu haben, musst du das Projektil, egal aus welchem Material, in eine Richtung führen. Dabei hat das Projektil natürlich Kontakt mit dem Lauf. Das erzeugt Reibung und diese wiederum Energie, also Wärme. Und genau dass führt dann dazu, dass die Waffe langsam überhitzt. Wenn das Projektil jetzt vorher aufgeheizt wurde, würde das wohl noch eher zu einer Überhitzung führen.

Dazu kommt dann noch dein Railgun-Prinzip. Die Railguns funktionieren ja so effektiv, weil die Energie in riesen Mengen angesammelt und dann auf einen Schlag entladen wird. Damit werden dann die Magnete betrieben, die letztendlich das Projektil in Bewegung versetzen. Es erscheint mir hier auch nicht möglich, da du nicht gleichzeitig ein Projektil mit Wärme aufladen kannst, wenn diese Wärme doch erst beim Abfeuern entsteht. Gut, jetzt könnte man natürlich diese Wärme mit der Nächsten Kugel abfeuern, aber dann bleibt die Wärme ja zwischen den Schüssen stehen.

Wenn du eine Wärmeneutrale Waffe entwickeln willst, musst du, meiner Meinung nach, noch woanders ansetzen.

Eines der Probleme im Weltraum ist leider, dass man dort schnell zu viel Hitze hat, da ein Vakuum eine ausgezeichnete Wärmeisolierung ist. Deshalb will man die Hitze von verschiedenen Systemen auch möglichst schnell wieder los werden.
Auch eine Railgun erzeugt viel Hitze, durch die hohe Induktionsspannung und Beschleunigung. Würde man das Geschoß noch extra aufheizen, gäbe es dort wohl zuviel Hitze. Die Schienen könnten sich dadurch verziehen und das Projektil könnte instabil werden und durch Induktion nicht mehr beschleunigt werden. Dazu kommt, dass das extra Aufheizen des Geschoßes zu lange dauern würde, wenn man nicht zusätzliche Energie dafür aufwenden will (und damit wieder Abwärme erzeugt). Somit wäre die Schussrate wohl auch recht mies.

Eine wärmeneutrale Waffe wäre da eher ein Raketenwerfer, wo der Abgasstrahl am hinteren Ende rausbrennt und kaum Hitze beim Schiff hinterlässt. Man muss halt nur genug Raketen mithaben.

Hab mir das mal durchgelesen und möchte auch mal meinen Senf dazu geben.

Prinzipiell gesehen ist die Idee ein Projektil aufzuheizen mit der eigenen verursachten hitze um diese dann per schuss an den feind abzugeben nicht schlecht, aber ich denke das da mehr probleme dahinter stecken als man zuerst vermuten würde.

Zunächst mal wäre das projektil sicher aus einer Metall legierung und nicht aus plastik oder keramik oder sowas. Da wäre dann schon mal das erste Problem. Wie weit würde man dieses Projektil denn erhitzen?

Da ja waffen sehr sehr heiß werden und auch mal gerne schon rauchen ist ja die hitze sehr hoch. Wenn man jetzt diese hitzmichauf geschosse billig verkaufen will dann wird auch die legierung billig sein. Somit kommen wir endlich zum Kernpunkt der Sache.

Aufgrund einer billigen Legierung dürfte der Schmelzpunkt des hitzmichauf geschoss sehr gering sein. (Ich denke da primär an Aluminium oder Kupfergeschosse) Bei niedrigem Schmelzpunkt kommen wir dann zu einem mechanischen problem. Bei jedem schuss wird sich das profil verformen und nicht mehr durchschlagskräftig sein oder noch schlimmer ein bisschen schmelzen und den lauf vollkommen verkleben und damit die Waffe unbrauchbar machen.

Also wenn man so ein System ausarbeiten würde dann nur mit sehr teuren Kugeln die einen sehr hohen Schmelzpunkt haben und ich denke die nachfrage würde nicht hoch sein da ja keiner mit diamanten im all herum ballern will. (Die Diamanten dienen nur als Wertvergleich.)

Hubby schrieb:

Aber unschlagbar billig würde sie sein, flieg zu einen Asteroiden sammel ein paar Steine ein und du hast wieder Munition.

Selbst eine Patrone währe teurer.

Das Ziel war eigendlich die Frage zu diskutieren warum in Spielen Waffen immer Hitze produzieren, und ob das so sein muss.

Alles, was Energie verbraucht (oder besser gesagt umwandelt) erzeugt auch Wärme. Das beginnt bei der Glühbirne und geht bis zu komplexen Maschinen wie der Internationalen Raumstation (wenn wir schon mal beim Thema Weltraum sind). Und ich bin mir ziemlich sicher, dass auch futuristische Raumschiffe nicht so energieeffizient sein werden, dass sie Energie ohne Wärmeerzeugung nutzen können. Das ist also leider eine Tatsache, an der man auch in der Science Fiction nicht vorbei kommt, wenn man einigermaßen realistisch (oder glaubwürdig) bleiben möchte.

Während man auf der Erde überschüssige Wärme ganz gut an die Luft abgeben kann – oder mit Wasser kühlt, welches die Wärme dann auch wieder an die Luft abgibt – hat man diese Option im Weltraum nicht. Wie gesagt isoliert Vakuum sehr gut und Hitze kann da nur über Strahlung (Infrarotstrahlung) abgegeben werden. (Aus diesem Grund haben z.B. Thermoskannen ein Vakuum zwischen den Glasbehältern.)
Die ISS als Beispiel hat dafür ein eigenes Kühlsystem, bei dem flüssiges Ammoniak die Wärme vom Erzeuger ableitet und über eigene Panele in den Weltraum abstrahlt. Spaceshuttle-Missionen (als es noch flog) oder Außeneinsätze von Astronauten werden so geplant, dass sie sich möglichst kurz auf der Sonnenseite befinden, damit sie sich nicht zu sehr aufheizen.

Zuviel Hitze ist also keine Erfindung, um Spieler zu nerven, sondern eines der größeren Probleme bei Weltraummissionen.
Und was man so bisher von Entwicklern gelesen hat, wird bei Star Citizen das Hitzemanagement auch detailiert dargestellt werden – was mir persönlich gefällt.

Bei Waffen hat man somit das grundsätzliche Problem, dass man ein Geschoß so beschleunigen muss, oder man Plasma oder irgendeinen Energiestrahl erzeugt, damit beim Ziel die entsprechende Menge Energie ankommt, um Schaden zu verursachen. Eine gewisser Anteil der aufgewendeten Energie bleibt aber als Wärme zurück, auf Grund von chemischer Verbrennung, Reibung, Induktion, Strahlung usw. Und das man diese Wärme schnell genug an ein Geschoß abgeben kann und dieses dann auch noch effizient verschießen kann, klingt für mich jetzt nicht so ganz plausibel.

Das Ganze ist auf jeden Fall ein spannendes Thema, wird aber in der Science Fiction leider oft zu einfach dargstellt.


Als Nachtrag ein kleines Rechenbeispiel: Die ISS gibt lt. Wikipedia mit ihren Radiatoren bis zu 106,8 kW an überschüssiger Wärme ab. Verursacht durch Computer, Forschungsinstrumente, Steuersysteme usw.
Das sind 1780 Stück 60-Watt-Glühbirnen. (Wenn man nur die Wärmeerzeugung der Glühbirnen nimmt, sind es sogar knapp 2000).
Und die schießen nicht mal mit irgendwas.

Okay also um mal die Grundlagen der Hitzebewältigung aufzugreifen, ja jedes System das Elektronisch oder anders betrieben wird erzeugt Hitze, aber bei Waffen muss man hier fürchterlich aufpassen gerade bei dem Beispiel Railgun.

Railguns werden mittels Gausröhren betrieben also sprich eine Röhre mit Elektromotoren welche ein Objekt in der Röhre antreiben. Wenn das Objekt oder von mir aus auch Projektil in einem Magnetfeld gehalten wird habe ich hier schonmal keine Reibungswärme da A.) kein Kontakt zur Innenwand der Röhre und B.) im Vakuum keine Reibung entstehen kann. des weiteren haben wir im All 3 Grad über dem Absoluten nullpunkt was heißt dass erstmal eine Entsprechende Hitze erzeugt werde muss bis diese schlagend wird was ich mir mit unter bei einer Railgun recht schwierig vorstelle.

Das nächste ist das Thema die Hitze in ein Projektil abzuleiten, unabhängig davon wie man das bewerkstelligt müssen die Projektile einen extrem hohen Schmelzpunkt haben damit man diese entsprechend Aufheitzen kann denn sobald man ein material hat das sich verfüssigt ist es recht sinnfrei im Weltraum damit zu schießen, schonmal gesehen was mit Flüssigkeiten in schwerelosigkeit passiert....?

Also gegebenen Falls man würde wirklich ein Flüssiggeschoß haben und hält es in einem Kraftfeld oder Gravitationsfeld im lauf fest ist das Geschoß sobald es den Lauf verlässt ziemlich unbrauchbar da es sich in der Schwerelosigkeit ohne die Eindämmung rund herum ganz einfach zerstreuen würde.

Steine als Munition sind zwar ne witzige sache aber unbrauchbar da man im Weltall recht schwer steine finden wird da die meisten Objekte dort aus Eis und eingeschloßenen Gasen bestehen kommt hinzu das die dichte eines steins wesentlich geringer ist als die einer Ligierung und damit ist der Schaden wiederum fast null da ein Steinprojektil einfach an einer außenhülle zerschellen würde wenn es nicht genug Geschwindigkeit hat.

Leider werden da gerne ein paar grundsätzliche Dinge verwechselt oder vermischt.

Zum einen gibt es die Gaußkanone (Coilgun), bei der, wie du es beschreibst, ein magnetisches (ferromagnetische Gaußkanone) oder zumindest leitfähiges (induktive Gaußkanone) Geschoß mit Magnetfeldern beschleunigt wird, die in Spulen um den Lauf erzeugt werden. Das Geschoß selbst kann man dabei sicher weitgehend reibungsfrei verschießen, die Spulen erzeugen dabei aber eine Menge Wärme.
Gibt auf YouTube übrigens ein paar nette Videos von selbstgebastelten Coilguns.

Was damit gerne verwechselt wird ist die Railgun, bei der ein Geschoß zwischen zwei Schienen beschleunigt wird (deshalb eben Railgun). Dabei müssen die Schienen berührt werden, damit der Stromkreis geschlossen wird. Ist das Geschoß selbst nicht leitfähig, muss es mit einem Schlitten beschleunigt werden. Hier hat man neben dem Stromfluss auch noch Reibung, die Wärme erzeugt.
Leider werden diese beiden Prinzipien auch bei SC verwechselt, wie man in der letzten Ausgabe vom JumpPoint sieht...

Ein angeblich existierender Prototyp einer russischen Plasmakanone würde auch nach dem Coilgun-Prinzip funktionieren. Dort würde ein Aluminiumring durch Spulen derart beschleunigt werden, dass er durch die hohe Energie (Hitze) zu einem Plasmatorus verdampft. Es gibt aber Zweifel, ob das Ding wirklich gebaut wurde...

Beim Hitzeabbau im Weltraum haben wir eben das Problem, dass trotz der Kälte von nur ein paar Grad über Absolut Null überschüssige Hitze nur als Strahlung abgegeben werden kann, da im Vakuum nichts vorhanden ist (wie z.B. Luft), das die Hitze aufnehmen kann. Es dauert also Lange, bis da etwas abkühlt.
Im Weltraum wir man selten erfrieren, da gibt es eine Menge Todesarten vorher auf der Liste. Überhitzung wäre auch eine davon.

Egal ob Coil oder Railgun das grundlegende Prinzip ist letztlich das selbe man beschleunigt ein Projektil mit hilfe von Elektromagneten somit ist das was du da angibst unterm strich Haarspalterei (ist nicht böse gemeint).

Außerdem kann man ja auch einen Schlitten auf eine Schine setzen welcher die Schiene selber nicht berührt somit hat man eine "Railgun" die nach "Coilgun" prinzip funktioniert also du siehst es bleibst sich unterm strich egal.

Gut was die Wäremanfuhr angeht kenne ich mich nicht soooo gut aus um das weiter in frage stellen zu können dennoch würde das bedeuten das zB auch keine Flüßigkeiten im Weltraum nahtlos gefrieren da diese ja eine mindesttemparatur von sgane wir 4 Grad haben somit muss erst der Gefrierpunkt erreicht werden was dann mit unter sehr lange dauert sehe ich das richtig?

QuentinValen schrieb:

Gut was die Wäremanfuhr angeht kenne ich mich nicht soooo gut aus um das weiter in frage stellen zu können dennoch würde das bedeuten das zB auch keine Flüßigkeiten im Weltraum nahtlos gefrieren da diese ja eine mindesttemparatur von sgane wir 4 Grad haben somit muss erst der Gefrierpunkt erreicht werden was dann mit unter sehr lange dauert sehe ich das richtig?

Wenn man z.B. Wasser in ein Vakuum gibt, gefriert und verdampft es gleichzeitig, was ein paar spannende Effekte ergibt. Wird hier schön erklärt: thur.de/philo/tanja/wasser.htm

Der Unterschied ist hier allerdings, dass Flüssigkeiten schneller verdampfen, wenn der Druck von außen fehlt und dadurch schneller abkühlen, weil sie Energie verlieren. Bei festen Körpern hat man diesen Effekt nicht.

Man kann sich natürlich drüber streiten, ob die Unterscheidung zwischen Coilgun und Railgun Haarspalterei ist. Ich finde nicht, weil es da ein paar entscheidende Unterschiede gibt.
Man kann ja auch nicht sagen, Kernspaltung und Kernfussion ist das Gleiche, hat eh alles mit Atomen zu tun.

Nene auf der Ebene funktioniert das nicht bei der Kernspalltung wird ein Atom zerlegt bei der Fusion werden zwei Atome ineinander gedrückt also da ist ein gewaltiger Unterschied.

Aber sei doch mal ehrlich wo ist der Unterschied ob ich ein Projektil in einer röhre oder zwei Schienen beschleinige? Der Vorgang und der Aufwand dafür sind nahezu identisch und wie schon gesagt lässt sich auch ein Schliten für ein Railgunprojektil so bauen das er die Schienen nicht direkt berührt womit nun wieder die Frage offen bleibt ob es sich dann immer ncoh um eine Railgun handelt oder obe dann wieder ein Coilgun ist was wiederum zur Haarspalterei führt ^^.

Aber das Thema mit der Flüssigkeit interessiert mich sehr muss mal schauen ob ich dazu irgendwelche Videoversuche finde.

Wenn man die Details wegstreicht, bleiben zumindest zwei entscheidende Unterschiede.
Bei der Coilgun braucht man ein magnetisches oder elektrisch leitfähiges Projektil. Einen simplen Stein wirst du da keinen Milimeter bewegen.
Mit einer Railgun, kannst du auch einen Stein verschießen, wenn du einen Schlitten zu Hilfe nimmst. Dafür geht das hier definitiv nicht berührungsfrei, weil entweder der Schlitten oder das Geschoß selbst den Stromkreis zwischen den Schienen schließen muss. Daran kommt man nicht vorbei.

Aber man kann es natürlich so zusammenfassen, dass bei beiden ein Projektil mit Hilfe von magnetischen Strömen beschleunigt wird (und jede Menge Wärme erzeugt, was ja das eigentliche Thema war).

So, der Haarspalter und Erklärbär geht jetzt ins Wochenende. *wink*

Ich will euch beide auf gar keinen Fall unterbrechen und hoffe das die diskussion noch weiter geht.

Wollte nur auf hubbys post eingehen mit der Lava als material da sie ja einen hohen schmelzpunkt hat und billig ist.

Ist zum einem richtig aber abgekühlte lava ist leider auch sehr porös somit als projektil ungeeignet.

Eigenzitat aus vorpost von mir mit bedenken auf flüssigen Geschossen

Also gegebenen Falls man würde wirklich ein Flüssiggeschoß haben und hält es in einem Kraftfeld oder Gravitationsfeld im lauf fest ist das Geschoß sobald es den Lauf verlässt ziemlich unbrauchbar da es sich in der Schwerelosigkeit ohne die Eindämmung rund herum ganz einfach zerstreuen würde.

Steine als Munition sind zwar ne witzige sache aber unbrauchbar da man im Weltall recht schwer steine finden wird da die meisten Objekte dort aus Eis und eingeschloßenen Gasen bestehen kommt hinzu das die dichte eines steins wesentlich geringer ist als die einer Ligierung und damit ist der Schaden wiederum fast null da ein Steinprojektil einfach an einer außenhülle zerschellen würde wenn es nicht genug Geschwindigkeit hat.