Zbroja Iron Mana - realność pełnego wykorzystania

Cześć wszystkim, nie raz będąc młodszym, zastanawiałem się jak by to było gdybym był superbohaterem, chciałem nim być (pewnie nie ja jedyny :) ). Zdarza mi się czasami myśleć nad tym, ale konkretnie o "ubraniu" takiego superbohatera - a konkretnie chodzi mi o np. zbroję Iron Man'a. Do czego dążę w tym wątku? Otóż logicznym jest, że taka zbroja na wiele nie zdałaby się człowiekowi bo gdyby uderzył on w np. budynek podczas lotu czy nawet gdyby chciał skoczyć z dachu budynku na ulicę (jak to w bajkach), to po prostu kości by się połamały, narządy przemieściłyby się - uszkodziłyby się. Chciałbym Was zapytać, czy macie jakieś własne "teorie" odnośnie tego "problemu", czy kiedyś będzie możliwe zapobiegnięcie czemuś takiemu czy żadna technologia na to nie pozwoli?

(Przepraszam z góry za nazwę wątku, kompletnie nie wiedziałem jak to zatytułować ;d)

Co do uderzabia z dużą prędkością w nieprzemieszczalne ciało, to w odpowiednio dużej zbroi dałoby się umieścić mechanizm, który rozłoży jakoś fajnie przeciążenie tak, żeby nie było to śmiertelne. Tylko później złomowanie.

Trochę smutnym jest fakt, że arsenał takiej zwykłej zbroi ograniczy się do maks kilku magazynków krótkiej amunicji lub paru naboi dużego kalibru.

Rakiety? W porywach do dwóch. Sekwencyjnie taki duży pistolet skałkowy w formie pancerza.

Płyn który zastyga pod wpływem określonego poziomu wstrząsu już istnieje i jest stosowany w kamizelkach kuloodpornych. Może coś w tym kierunku?

@up takie płyny/żele są ok jeśli chcesz mieć elastyczny i jednoczesnie twardy pancerz. Ale tutaj problemem jest bezwładność i przeciążenia. Póki co nie ma zadnych podstaw do technologii pozwalajacej na niwelowanie efektów gwałtownego przyspieszenia. Można w minimalnym stopniu coś zdziałać jeśli w takim pancerzu jest "wiecej miejsca" i można się wewnatrz przemieszczać w jakimś gęstym ośrodku. Trochę tak jak działają kapsuły kosmiczne -> kapsuła uderza w ziemię, ale siedzenia astronautów są tak zbudowane że są w stanie przemieścić sie trochę w dół. Więc kapsuła uderza i staje w miejscu ale siedzenia nadal idą w dół, po to zeby rozłożyć drogę hamowania na dłuższy odcinek i tym samym zmniejszyć przeciążenie.

Jako, że przeczytało się kilka komiksów z Iron Manem, to wymienię kilka rzeczy z pamięci, które Tony Stark dorzucił do zbroji, a które póki co nie istnieją:

• zasilanie - reaktor łukowy
• tranzystory pozwalające na emisję bardzo silnych pól magnetycznych
• system stabilizacji pilota, kilkukrotnie ulepszany (rozwiązujący problemy przeciążeń i uderzeń w twarde rzeczy)
• repulsory

Czyli pokrótce:
Problem z przeciążeniami jest najmniejszym z problemów przy konstrukcji takiej zbroi, ponieważ póki co niemożliwe jest stworzenie urządzenia, które by latało tak szybko o takich gabarytach.

@wartek01 ty chyba nie widziałeś chyba nigdy na oczy rakiety stratosferycznej jeśli uważasz że coś o takim rozmiarze nie może latać tak szybko ;) Jasne że może, tylko że paliwa szybko braknie!

Ale problem z lataniem jest w rzeczywistości problemem zasilania. Dysponujemy silnikami jonowymi o impulsie właściwym rzędu 20000 sekund (np. ds4g ma 19300s), czyli gdyby przeskalować ten silnik tak żeby generował siłę ciągu 9,81N i pominąć masę samego silnika mógłby na 1kg paliwa wisieć na ziemią przez 20000 sekund -> ponad 5.5h! Siłę ciągu można zwiększyć żeby uzyskać TWR > 1

Ale problem jest tutaj taki, że silniki rakietowe działają w oparciu o zasadę zachowania pędu. masa_wyrzuconego_paliwa * prędkość_wylotowa = delta pędu = przyrost_prędkości_rakiety * masa_rakiety
Jak widać możemy albo wyrzucać paliwo szybciej albo wyrzucać więcej paliwa. Tylko ze paliwo trzeba ze sobą nieść, więc opcja z wyrzucaniem większych ilości jest dość słaba - po prostu szybko się skończy. Można paliwo wyrzucać z większą prędkością. Tylko ze ta prędkość bierze się z energii kinetycznej.

Ek = masa_wyrzuconego_paliwa/2 * prędkość_wylotowa²

Mamy tam niestety kwadrat prędkości, więc jeśli chcemy żeby nasz silnik zużywał 10 razy mniej paliwa, potrzebujemy dostarczyć 100 razy więcej energii.

Dla niewtajemniczonych, rakiety chemiczne mają impuls właściwy rzędu 200-450 sekund (200 dla paliwa stałego, ~350 dla nafty rakietowej+ciekły tlen i ~450 dla ciekłego wodoru + ciekły tlen), a atomowe rakiety termiczne 800-1000 sekund. A to wszystko dlatego że ograniczeniem jest dostępna energia ;]

A co z przeciążeniem? Iron Man latał tak szybko, że przeciążenie by Cię zabiło :).

1. Przeciążenie wynika z przyspieszenia a nie z prędkości.
2. Słyszałeś kiedyś o pilotach myśliwców? o_O
   Kwestia jak szybko nabierasz prędkości. Załogowe rakiety mają ~2g przeciążenia więc przyspieszają ~20m/s² czyli w ciągu 10 sekund osiągają prędkość przelotową samolotu załogowego (~700 km/h) ;] Piloci myśliwców trenują przeciażenia rzędu 6-8g przez kilkadziesiat sekund. 6g to jest prawie 60m/s² czyli po 10 sekundach masz 600 m/s czyli ~2100 km/h.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Przeci%C4%85%C5%BCenie
https://pl.wikipedia.org/wiki/Wzlot_wahad%C5%82owca_na_orbit%C4%99

zamiast zbroi wolę imprezy i styl Starka ;)