combat spatial hard-sf

[inviteb852a27f]

Salut à tous! Je pense toujours à mon histoire de hard-sf et maintenant je voudrais me focaliser sur le combat spatial. L'armement (pour les humains) est essentiellement basé sur les armes nucléaires et l'armement cinétique. Je tiens à respecter Mr Newton lol. Attention je ne dis pas qu'il n'y aurait pas d'armes à énergie mais celles-ci seraient restreintes dans leur domaine d'emploi. Je voudrais aussi avoir des idées de protection n'incluant pas les boucliers magiques tels que vu dans Stargate, Star wars et Star Trek.
Donc comment pourrait-je propulser un missile de 50 kg à une vitesse de 10000 km/s?
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[inviteea028771]

En combien de temps?

Parce que c'est bien beau 10 000 km/s, mais en accélérant à 100g (certains missiles d’interception anti-nucléaire font ça : 0 à Mach 10 en 5s ), ça prend tout de même presque 3h pour y arriver. Pendant ce temps là le missile à parcouru 50 millions de km, soit la distance qui sépare mars de la terre lorsque ces deux planètes sont au plus proche.

Même avec 1000g d'accélération, le missile met un peu plus d'un quart d'heure et parcourt 5 millions de km, soit plus que la distance terre-lune. Et je doute que beaucoup de matériaux supportent de telles accélérations.

[inviteb852a27f]

bon ok, on va dire 5000 km/s. Pour les matériaux je ne sais pas mais par exemple les obus de nos chars d'assaut ou de canons de marines subissent des accélérations beaucoup plus importantes il me semble. Et tu n'as pas répondu à ma question!!! (sans vouloir t'offenser).
tiens un lien (sur les canons électriques): http://www.imaginascience.com/actual...ments=1&id=299 (l' URL de la page)

[yoda1234]

Je pense que cette discussion a plus sa place en science ludique, je l'ai donc déplacé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteea028771]

bon ok, on va dire 5000 km/s. Pour les matériaux je ne sais pas mais par exemple les obus de nos chars d'assaut ou de canons de marines subissent des accélérations beaucoup plus importantes il me semble. Et tu n'as pas répondu à ma question!!! (sans vouloir t'offenser).
tiens un lien (sur les canons électriques): http://www.imaginascience.com/actual...ments=1&id=299 (l' URL de la page)

Tu parlais de missiles et non pas de projectiles (comme les obus). Ce sont deux types d'armes très différents.

Concernant les missiles :

La propulsion chimique est hors de propos pour ces vitesses et la propulsion électrique ne fournit pas assez de poussée pour que cette propulsion soit intéressante pour cette application.

Reste la fission, la fusion ou les moteurs à antimatière. Et là le choix dépend principalement du poids du moteur, du prix et, pour l'antimatière, de la capacité de ta civilisation à en produire à un cout raisonnable.

Dans ces 3 cas, l'explosif du missile serra une bombe nucléaire ou à antimatière


Reste que, d'un point de vue hard SF, je trouve les batailles spatiale, surtout avec équipage humain, assez étrange

[invite895675d5]

5 000 km.s^-1. Alors, soit ils se battent à très grande distance, soit tu parles bien d'obus et pas de missiles. Parce qu'a des vitesses pareilles, les possibilités de correction de trajectoire pour atteindre la cible doivent quand même être assez limités (surtout dans l'espace). De tels missiles ne pourraient toucher que des cibles immobiles ou suivant des trajectoires très régulières.

Concernant les moyens de protections (en vrac les 1er qui me viennent à l'idée) :
tourelles automatiques ( = une DCA anti missile)
missile anti missile
contre-mesures (classiques et électroniques)
EMP (pour désactiver les système de guidage des missiles. quid de la portée ?)

Si les "ennemis" utilisent des armes au plasma, on peut imaginer un simple champs magnétique de même polarité comme système de défense.

Pour les armes balistiques non guidée, je me souvient avoir entendu parler d'un système en cours d'étude par l'armée US il y a quelques années pour la protection des chars d'assauts : 2 plaques de métal sont disposées à très petites distances l'une de l'autre à la surface du tank, dans chacune ont fait passer du courant continu de polarité inversé (en fait on se retrouve avec une borne + et un borne -). Quand un tank se fait frapper par un obus, la première plaque est percée, au moment où l'obus touche la seconde, il établit le contact électrique et un court circuit se produit. La chaleur dans l'obus augmente et vaporise celui-ci dans un temps suffisamment court pour qu'il n'ai pas le temps de percer la seconde plaque. Par contre aucune idée si ça marche vraiment, ni des quantités d'énergie nécessaire.

[inviteb852a27f]

Justement parlons en des possibilités de correction des trajectoires! Il y aurait donc une portée effective de ces missiles ( ou bien je réduits encore la vitesse à 1000 km/s?), ceux-ci serait utiliser principalement sur les gros vaisseaux, qui ont une grande inertie. Cela me fait penser un peu au combat dans mass effect.

[invite895675d5]

Des combats de gros vaisseaux, j'imagine ça comme les batailles navales à une époque : on se met bord à bord et on tire avec tout ce qu'on a, le premier qui explose à perdu. Dans ce cas, les problèmes de portée etc... n'en sont plus vraiment, le but étant de faire le maximum de dégâts, même si ça veut dire se rapprocher de l'adversaire.

[inviteb852a27f]

bon disons un missile de 500 kg disposant d'une propulsion nucléo-thermique (par fusion nucléaire), le fluide chauffé étant de l'hydrogène, quelle vitesse atteindrait-il et quelle accélération pourrait-il avoir au vu du moteur utilisé et de la résistance mécanique des matériaux que l'on connait aujourd'hui ou que l'on pourrait utiliser dans un futur proche?

[inviteb852a27f]

En fait autant utiliser directement les rejets de la fusion nucléaire après recherche rapide.

[inviteb72f7dee]

Bonjour Malariel
Si tu veux du combat spatial réaliste je te conseille de lire la saga Honor Harrington

[inviteb852a27f]

Bonjour Malariel
Si tu veux du combat spatial réaliste je te conseille de lire la saga Honor Harrington

Je lirais avec plaisir.
"5 000 km.s-1. Alors, soit ils se battent à très grande distance, soit tu parles bien d'obus et pas de missiles.": je ne vois pas comment on peut propulser un obus même de 10 kg à cette vitesse: on pourrait imaginer un canon magnétique mais il devrait être sacrément puissant et surtout très long.

[inviteb72f7dee]

Je lirais avec plaisir.
"5 000 km.s-1. Alors, soit ils se battent à très grande distance, soit tu parles bien d'obus et pas de missiles.": je ne vois pas comment on peut propulser un obus même de 10 kg à cette vitesse: on pourrait imaginer un canon magnétique mais il devrait être sacrément puissant et surtout très long.

Pas nécessairement. Un des meilleurs exemples vient de la série de JV Halo
Les plus gros coilgun font la taille d'un croiseur de combat (soit un peu plus de 1100m) mais les projectiles qu'ils envoient vont à 0.1c. Et c'est pas des petits obus, puisqu'ils pèsent environ 3000 tonnes pièce.
Ceux embarqués en position axiale sur les frégates, destroyers et croiseurs humains envoient des obus plus petits à à peu près 5.000 km/s. Et pourtant ils doivent faire à tout casser 500 m de long grand max. Ce qui compte en réalité c'est de combien tu peux accélérer ton projectiles entre chacune des spires magnétiques de ton coilgun.

Si tu veux faire légèrement plus SF, tout en restant plausible, tu peux imaginer des armes utilisant la gravité et non le magnétisme (un concept utilisé à toutes les sauces dans les Honor Harrington). Je te donne juste l'exemple du pulseur : un petit pistolet de poing, mais qui tire des salves d'une dizaine de carreaux en acier à dents de scies de 4mm de diamètre à environ 2000 m/s (pour info un .45 ACP c'est 260 m/s) à raison d'une dizaine de salves par secondes.
Je te laisse imaginer ce que ça fait sur une cible humaine (petit indice ça suffit à déchiqueter des cloisons blindés sur un navire de combat).

[inviteb72f7dee]

5 000 km.s^-1
Concernant les moyens de protections (en vrac les 1er qui me viennent à l'idée) :
tourelles automatiques ( = une DCA anti missile)
missile anti missile
contre-mesures (classiques et électroniques)
EMP (pour désactiver les système de guidage des missiles. quid de la portée ?)

Si les "ennemis" utilisent des armes au plasma, on peut imaginer un simple champs magnétique de même polarité comme système de défense.

Et comment tu fais si les missiles embarquent aussi des contre-mesures en plus de la charge utile ? Et si pour une salve de missiles réellement dangereux tu en tires deux dotés de brouilleurs et de leurres ?
La DCA c'est bien joli mais les autocanons ne servent qu'à courte portée et avec uniquement des balles à fragmentations. Mais dans ce cas j'espère que t'as un solide blindage ou de bons boucliers parce que si tes unités naviguent en formation la "pluie d'acier" anti-missiles va leur faire plus de mal que de bien. Et je parles même pas des chasseurs, s'il y en a, qui doivent bien retourner à leur porte-vaisseau un moment ou à un autre. Bonjour le carnage lors de la phase d'approche (hé oui la DCA ne doit pas laisser d'angles morts).
Et j'en parle même pas si tu utilises non pas des ogives nucléaires mais des lasers pompés par un bombe H en guise d'ogives sur tes missiles. Parce que là tu verras les missiles détonner bien trop loin pour que tes canons puissent faire quoi que ce soit.
La seule bonne défense dans l'espace c'est une défense par des lasers haute-puissance.

Ensuite désolé mais pour l'EMP laisse tomber. On arrive déjà à construire des circuits conçus exprès pour y résister. Alors dans l'espace où la moindre éruption solaire est égale à une EMP militaire à la puissance 100000, c'est pas une petite EMP classique qui va mettre HS des vaisseaux, ou même des missiles, qui doivent passer des mois en orbite ou en patrouille dans l'espace.

Et enfin d'accord pour les armes à plasma mais si en face ils ont des armes lasers tu fais quoi ?

[inviteea028771]

Les plus gros coilgun font la taille d'un croiseur de combat (soit un peu plus de 1100m) mais les projectiles qu'ils envoient vont à 0.1c. Et c'est pas des petits obus, puisqu'ils pèsent environ 3000 tonnes pièce.

Hum... de 0 à 0.1c en 1100m, ça fait une accélération de 4*10^11 m/s²... Je sais pas en quoi sont faits les obus mais ça a intérêt à être du solide

Sans parler de l'énergie nécessaire, même avec 0 pertes : 1.35*10^21 Joules, soit grosso-modo l'énergie produite ces deux dernières années par l'humanité pour tirer un obus

Et puis le recul ^^ Supposons que le vaisseau pèse autant qu'une centaine de portes-avions de classe Nimitz, alors le vaisseau va se mettre à reculer à environ 10km/s (et les êtres humains qui l'occupent vont se transformer en bouillie)


Non, franchement, les batailles navales spatiales réalistes c'est pas top.

[inviteb852a27f]

Hum... de 0 à 0.1c en 1100m, ça fait une accélération de 4*10^11 m/s²... Je sais pas en quoi sont faits les obus mais ça a intérêt à être du solide

Sans parler de l'énergie nécessaire, même avec 0 pertes : 1.35*10^21 Joules, soit grosso-modo l'énergie produite ces deux dernières années par l'humanité pour tirer un obus

Et puis le recul ^^ Supposons que le vaisseau pèse autant qu'une centaine de portes-avions de classe Nimitz, alors le vaisseau va se mettre à reculer à environ 10km/s (et les êtres humains qui l'occupent vont se transformer en bouillie)

C'est justement ça qui me faisait douter l’accélération et le recul sont trop énormes( d’où l'idée initiale des missiles). Sinon dans Halo, les Covenants peuvent manipuler les champs magnétiques et les mettre en forme de tubes pour leurs armes à plasma et donc les accélérer et les guider jusqu'aux vaisseaux cibles, on pourrait imaginer le même principe pour les coilguns, le vaisseau éjecte l'obus(comme ça il n'y a pas de recul trop important, une contre-poussée suffit), puis on utilise la compression de flux une fois que l'obus n'est plus solidaire du vaisseau.

[inviteb72f7dee]

Je suis tout à fait d'accord Malariel et Tryss
Tiens juste pour info voilà un petit site sympa sur un univers SF que je trouve assez réaliste :
http://www.thechroniclesofman.com/
Perso pour mes propres vaisseaux spatiaux j'utilise des missiles grand comme des M51 (d'une portée de 45 s.l) pour le combat à longue portée. Pour la courte portée j'hésite franchement entre les canons à plasma et les canons lasers ou grasers (= lasers gamma).
La règle que j'emploie est simple: c'est celle du MMM (Manticorian Missile Massacre).
En gros les combats débutent à longue portée par un pilonnage en règle avant de se terminer si besoin est par une orgie de violence à courte portée.

[inviteb852a27f]

Pour les missiles, quelle est leur tolérance maximale aux accélérations ( en fait au début ils accélèrent juste ensuite quand ils arrivent à vitesse de croisière, ils utilisent leurs propres systèmes de guidage).
Pour les lasers j'hésite principalement à cause de la chaleur générée, qui reste dans le vaisseau.

[inviteb72f7dee]

92000g maximum Malariel. Ça peut paraître beaucoup (d'ailleurs c'est beaucoup) mais le bloc-propulseur est un dérivé de l'impulseur gravitique (voir la fiche "technologie de l'Honorverse" sur Wikipedia) de la saga Honor Harrington (où les missiles, au début de la saga, vont jusqu'à 85000g max pour 60s de temps de vol avant que la propulsion ne crame).
Mais ça c'est pour la première génération. Je te passe les détails mais vu que l'histoire que je développe s'étale sur ~60 ans avec plusieurs guerres d'importance la technologie va en s'améliorant.
Et quand je parle de 45 s.l de portée effective (soit 13.5 Millions de km) il s'agit là de la distance franchissable avant que le bloc-propulsion ne lâche (mais dans ce cas la puissance est abaissé à ~60% soit 56100g d'accélération). Car le missile doit pouvoir faire des manoeuvres d'approche pour éviter les défenses lasers,sinon c'est dernières l'allumeront les doigts dans le nez bien avant qu'il n'arrive à portée efficace de l'ogive.

Quand aux laser, c'est vrai que l'échauffement est un problème. J'en avais parlé y a longtemps concernant les blocs-propulseurs des vaisseaux spatiaux et la solution qu'on avait trouvé à l'époque c'était d'utiliser un refroidissement thermo-électrique. Ainsi non seulement tu refroidis efficacement mais en plus tu gagnes du jus.
J'ai donc décidé de reprendre cette formule mais appliquée aux canons.

[inviteb852a27f]

Hum... de 0 à 0.1c en 1100m, ça fait une accélération de 4*10^11 m/s²... Je sais pas en quoi sont faits les obus mais ça a intérêt à être du solide

Sans parler de l'énergie nécessaire, même avec 0 pertes : 1.35*10^21 Joules, soit grosso-modo l'énergie produite ces deux dernières années par l'humanité pour tirer un obus

Et puis le recul ^^ Supposons que le vaisseau pèse autant qu'une centaine de portes-avions de classe Nimitz, alors le vaisseau va se mettre à reculer à environ 10km/s (et les êtres humains qui l'occupent vont se transformer en bouillie)


Non, franchement, les batailles navales spatiales réalistes c'est pas top.

Sauf que moi je ne vais pas balancer de telles masses à de telles vitesses, juste 10 kg à 5000 km/s (1.6% de la vitesse de la lumière) ce qui équivaut à une énergie cinétique de1.25*10^14 Joules soit l'équivalent d'une bombe nucléaire de 30 kt. Justement c'est pas un réacteur à fusion qui va délivrer une telle énergie comme ça, c'est pourquoi j'ai imaginé un module de fusion un un peu comme le laser mégajoule, que l'on relierai au vaisseau spatial par un long câble supraconducteur, la chambre de fusion est vide d'air et on y déclenche une réaction nucléaire de fusion d'on l'énergie est convertie et ensuite transférée au vaisseau. Après je me suis dit le module ne tiendra pas, donc l'énergie serait issue de réactions faites sur des colonies, sous terre, et l'énergie récupérée serait stockée dans des condensateurs que l'on mettrait dans les vaisseaux.
Sinon j'aimerais bien avoir la force de recul si le vaisseau pèse environ 10 millions de tonnes, ce qui me semble raisonnable pour un vaisseau de 1 km de long s'il te plait?

[inviteb852a27f]

Quand aux laser, c'est vrai que l'échauffement est un problème. J'en avais parlé y a longtemps concernant les blocs-propulseurs des vaisseaux spatiaux et la solution qu'on avait trouvé à l'époque c'était d'utiliser un refroidissement thermo-électrique. Ainsi non seulement tu refroidis efficacement mais en plus tu gagnes du jus.
J'ai donc décidé de reprendre cette formule mais appliquée aux canons.

Il me semble avoir lu un topic la -dessus ou les intervenant expliquaient que pour le thermo-électrique on tournait en rond puisqu'il fallait aussi les refroidir, ce qui dégage encore plus de chaleur. Sinon moi les lasers à rayons gammas, je les vois bien issus de annihilation de positronium( parce que les positrons c'est beaucoup plus facile à produire que des anti-protons).
Les lasers seraient tirés sur les parties sensibles telles que les moteurs et les propulseurs de manœuvres, facilitant ainsi la tache aux missiles cinétiques.
D'ailleurs est ce qu'un bouclier de type Whipple serait suffisant pour résister à de telles impacts, moyennant bien sur des progrès en matériaux et peut-être que les chapes acoustiques pourrait être utiliser dans les constructions parasismiques seraient utiles.
D'ailleurs mon canon principal propulse de fait un plasmoïde auto-confiné( Vous savez mon, hybride mass driver/canon électromagnétique d'Andrei Sakharov)
http://fr.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9...A9to-cumulatif
http://fr.wikipedia.org/wiki/Canon_magn%C3%A9tique
http://fr.wikipedia.org/wiki/Plasmo%C3%AFde

[inviteb72f7dee]

Malariel pas sur qu'un blindage ou même un bouclier soit efficace contre un graser/laser. Certes c'est une onde qui est envoyée mais faut pas oublier l'énergie qui est communiquée lors de l'impact. Je n'ai pas les connaissances pour dire si cela fait fondre les parois ou si ça les fait littéralement exploser mais en tout cas il y a peu de chances que le blindage résiste.

Très bonne idée le plasmoïde auto-confiné J'y avais pensé pour faire un canon tirant des "lasers" de plasma

[inviteb72f7dee]

Il me semble avoir lu un topic la -dessus ou les intervenant expliquaient que pour le thermo-électrique on tournait en rond puisqu'il fallait aussi les refroidir, ce qui dégage encore plus de chaleur.

Pas si tu fais une colonne de cellule thermoélectrique et que le système a une haut rendement (actuellement c'est 15%). De plus au besoin on peut aussi installer des panneaux radiatifs parcourus par un fluide caloporteur (Na fondu, sels fondus, He, etc, etc) comme système de refroidissement secondaire.

[inviteb852a27f]

Malariel pas sur qu'un blindage ou même un bouclier soit efficace contre un graser/laser. Certes c'est une onde qui est envoyée mais faut pas oublier l'énergie qui est communiquée lors de l'impact. Je n'ai pas les connaissances pour dire si cela fait fondre les parois ou si ça les fait littéralement exploser mais en tout cas il y a peu de chances que le blindage résiste.

Le blindage c'est surtout pour les impacts cinétiques, pas vraiment pour les grasers. Contre les lasers vaut mieux utiliser un blindage ablatif ou peut-être que les méta-matériaux (des matériaux aux propriétés électromagnétiques époustouflantes feront l'affaire.
http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9tamat%C3%A9riau
Puis comme on est dans le futur on peut dire qu'on peut modifier leur structure de façon à ce que puisse faire face à toutes les longueurs d'ondes.

[inviteb852a27f]

Moi non plus je n'ai pas les connaissances mais à ce niveau de puissance, je pense que l'explosion est plus probable.

[inviteb72f7dee]

Pour les métamatériaux c'est une excellente idée. A ceci près que la finesse de gravure doit être, si je me souviens bien, d'un facteur 10 fois en deçà de la longueur d'onde sur laquelle agit le métamatériau.
Donc pour les grasers je crois que c'est râpé car ça supposerait une finesse de gravure de l'ordre du picomètre.

[inviteb72f7dee]

Le blindage c'est surtout pour les impacts cinétiques, pas vraiment pour les grasers

A quelle vitesse max veux-tu faire aller tes vaisseaux ? (moi c'est 0.9c)
Parce que selon ta réponse tu vas être obligé d'avoir recours à des boucliers anti-particules / anti-radiations si tu ne veux pas que la moindre poussière stellaire ne se transforme en bombe H d'une mégatonne, et ce alors que tu auras à peine commencé à appuyer sur le champignon.

[inviteb852a27f]

A quelle vitesse max veux-tu faire aller tes vaisseaux ? (moi c'est 0.9c)
Parce que selon ta réponse tu vas être obligé d'avoir recours à des boucliers anti-particules / anti-radiations si tu ne veux pas que la moindre poussière stellaire ne se transforme en bombe H d'une mégatonne, et ce alors que tu auras à peine commencé à appuyer sur le champignon.

Ils peuvent aller jusqu'à 0,5c. Par contre je n'ai jamais été fan des compensateurs inertiels parce que je vois pas du tout comment c'est possible.

Donc pour les grasers je crois que c'est râpé car ça supposerait une finesse de gravure de l'ordre du picomètre.

Impossible? Même dans plusieurs centaines d'années?

[inviteb72f7dee]

Ils peuvent aller jusqu'à 0,5c. Par contre je n'ai jamais été fan des compensateurs inertiels parce que je vois pas du tout comment c'est possible.

Impossible? Même dans plusieurs centaines d'années?

Donc ils ont des accélérations arthritiques alors.
Et oui impossible pour les grasers. Le domaine des gamma commence à 1nm, donc il faut une finesse de gravure de 100pm (pour info les atomes de Césium ont un diamètre de 298pm).

[inviteb852a27f]

Donc pour les grasers, on utilisera du blindage ablatif. Pour les compensateurs inertiels, je veux bien parce que bon accélérer à un g on va mettre des plombes pour arriver en zone de combat mais bon il n'y a aucune base physique derrière c'est ça le problème.