Размышлизмы о космофлоте по ГОСТу и войне в космосе вообще

      История корабельного бронирования настолько же древняя, насколько и история корабельной артиллерии. Ещё классики войны «бронировали» свои корабли в стремлении защитить их от таранных ударов и сделать свои таранные удары фатальными. Впрочем, назвать это бронированием довольно сложно, скорее «усилением обшивки» и не более того. Тогда ещё не знали способов обшивки корпуса корабля сталью, даже те самые корейские корабли-черепахи, они же кобуксоны, были обшиты сталью лишь сверху. Как вы помните, в древности основным средством решения всех морских проблем были два действия: таран и абордаж. Усиливая обшивку, можно избежать тарана, но не абордажа. Корейские коллеги европейских теоретиков решили вопрос абордажа достаточно просто — закрыли корабль тем самым стальным панцирем с шипами, отчего пробраться внутрь стало проблематично. Такой корабль было невозможно зацепить крюком, да и карабкаться по скользкой стали, усеянной острыми шипами, способными хорошенько вонзиться в тело, если на них упасть, было тем ещё удовольствием, так что, убивать кобуксоны приходилось либо тараном (что всегда риск), либо пытаться их поджечь или потопить из пушек, которые тогда уже были (что и делали).

***

      В период до начала XIX века корабли не нуждались в бронировании: они были достаточно живучими и их было сложно потопить ядрами. Но с развитием средств вооружения начало появляться осознание необходимости бронирования. В частности, создание гранат, просто разрывающих корпус взрывом и, заодно, поджигающих его, а также создание действительно зажигательных снарядов (а не шрапнельных, которые при разрыве имели некоторый шанс поджечь обшивку), поставило под угрозу боеспособность любых титанов морского флота. Но конструкторы медлили. И правильно делали.       Дело в том, что дерево легче железа, а именно им планировалось обшивать броню, и, на тот момент, защищало от ядер куда лучше. Обшивка железом привела бы к снижению мореходных качеств судна в разы, а его живучесть не повысилась бы сколь-нибудь существенно. Армейцы, привыкшие к рационализаторству, отказались от планов заковать корабли в железо вплоть до 1845 года. Пытливый ум скажет, что обшивать металлом корабли начали ещё в XVIII веке, а конкретно — медью. Но медь является мягким металлом, неспособным остановить удар железного ядра, потому применялась она лишь для защиты корпуса корабля от обрастания и древоточцев, что тоже хорошо, поскольку история помнит случаи, когда корабль списывали (или он тонул) из-за древоточцев.       В 1845 году Её Величества Бронированный Флот обзавёлся первыми кораблями из железа. Это были два парохода, которые, как предполагалось, должны были стать грозным оружием, но, в итоге, не стали. Один корабль был переведён из ранга фрегатов в ранг транспортников, и, в итоге, затонул, второй был уничтожен. Но плохой результат тоже результат, поэтому, вдохновившись идеей создать плавучую крепость, кораблестроители произвели на свет бронированные плавучие батареи. Это были корабли, которые мы привыкли называть «броненосцами», вооружены крупным калибром и использовались, в основном, при морских осадах крепостей. Их бронирование достигало 320 мм и этого было вполне достаточно, чтобы успешно отражать снаряды в этих ещё не продвинутых 1860-х. Тогда же появляются и герои прошлой части статьи USS «Monitor» и CSS «Virginia».

***

      Автор считает, что наибольший расцвет корабельная броня получила в межвоенный период, то есть, в 30-е года XX века, а апофеозом стали линкоры. Тогда были заложены и построены такие титаны как «Бисмарк», «Тирпиц», «Литторио», «Ямато», «Ришелье». Три корабля были потоплены чудовищными усилиями: за «Бисмарком» «гонялось» больше 40 кораблей британского флота, выпустив по нему более 10 торпед и более 3 тысяч снарядов, он выдержал попадание 3 торпед и пробоины от 33 снарядов (из них 5 ниже ватерлинии), большая часть из которых была калибром 356 и 406-мм, и затонул в результате открытия кингстонов (что было актом самозатопления); «Тирпиц» смогли потопить только 5-тонными бомбами, которые были способным расколоть корабль классом пониже надвое; «Ямато» держал удар более 200 торпедоносцев, получив 10 попаданий торпедами и дюжины бомб, прежде чем был уничтожен. Про бронирование «Ришелье» принято говорить что это «обожечки, 12/10, невероятный гений инженерной мысли, анбеливабл, новое слово в кораблестроении», да только обстрел систершипа «Жан Бара» показал, что это далеко не так (хотя хорошим тоном считается выгораживать «Жан Бар», мол, «стоял на швартовах, не был закончен (не относится к бронированию и конструкции в целом), там 406-мм почти полуторатонный снаряд всего лишь в самую лучшую бронепалубу в мире попал (170-мм + 23-мм конструкционная сталь), но это же ничего не значит, поэтому строго судить нельзя»). Что же касается «Литторио», то это крайне удачный по бронированию корабль с разнесённым бронированием и уникальной противоторпедной защитой (ставшей причиной того, что корабль выдержал три торпеды в одном бою без пробития), который, будь он не у итальянцев, смог бы навести страху наравне с «Бисмарком» и «Тирпицем». К счастью, итальянцы не смогли в войну в XX веке.       Теперь стоит присмотреться к тому, каким образом бронировались линкоры. Сразу скажу, что автор не считает такое бронирование пригодным для основного бронирования кораблей в космосе, а потому не будет углубляться в совсем уж дебри. Разбор бронирования линкоров необходим для дальнейшего дискурса о бронировании, собственно, космолётов и обоснования возможности/невозможности каких-либо схем бронирования.       Типы брони: 1) По принципу компоновки: разнесённая или монолитная. Монолитная броня, как понятно из названия, представляет собой одну толстую бронеплиту; разнесённая представляет из себя две бронеплиты, одна из которых внешняя (меньшая толщина), а вторая основная (большая толщина), расстояние между которыми небольшое (у «Литторио» 250-мм) и заполнено чем-то, что может гасить инерцию снаряда. Конструкционно монолитная броня прочнее разнесённой, в то же время разнесённая бронеплита стала ответом на баллистику снарядов, которые имеют привычку нормализоваться (поворот снаряда на 5-15 градусов к нормали (линия перпендикуляра) брони вследствие разрушения оболочки («колпачка») в месте соприкосновения, что приводит к повышению бронебойных качеств), а такое расположение брони не даёт снаряду сделать это. Поэтому, фактически, разнесённое бронирование оказалась прочнее, поскольку снижало бронебойные качества снаряда. Разнесённое бронирование началось и закончилось на итальянцах, других кораблей с разнесённым бронированием автор пока ещё не нашёл. Так как «разнесёнка» стала ответом на снаряды тех годов, то, как только снаряды вновь шагнули вперёд, да ещё и появились ракеты, то необходимость в таком типе бронирования отпала напрочь.       2) Бронепалуба: со скосами или без скосов; одна или много. Сразу ответ на вопрос о количестве: одна толстая монолитная с противоосколочной переборкой, поскольку шанс выдержать падение 1000-кг снаряда или расколоть его у неё выше, а авиабомба, тем более бронебойная, пробьёт всё равно. Скосы — это «края» бронепалубы, которые направлены вниз под углом, что увеличивает бронезащиту на ближних дистанциях и, в некоторых случаях, вероятность рикошета бомб и снарядов. Применялись на большинстве бронепалубных кораблей.       3) Ориентация по вертикальной оси: наклонная или вертикальная. Вертикальная ровно такая, как звучит; наклонная направлена нижним краем вовнутрь корпуса, повышая угол между траекторией падения снаряда и нормалью и, тем самым, повышая вероятность рикошета/непробития. Вместе с этим преимуществом наклонная броня снижает объём отсеков корабля, что может являться существенным минусом.       4) Расположение: внешнее или внутреннее. Находится ли броня за обшивкой и конструкционной сталью или же сама является этой обшивкой. С одной стороны, внутреннее расположение повышает бронирование за счёт конструкционной стали, но, с другой стороны, любое попадание даже из 20-30-мм пушки приведёт к повреждениям и ремонту, в то время как внешнее бронирование может остановить снаряд крупного калибра и отделаться лишь царапиной.       5) Схема бронирования: «всё или ничего» или «бронепояс с оконечностями». «Всё или ничего» подразумевает под собой бронирование жизненно важных частей, выстраивание бронированной «цитадели» в ущерб оконечностям (нос и корма). Вторая схема предполагала уменьшение бронирования «цитадели» для бронирования оконечностей. Сложно сказать, какой вариант лучше, поскольку оба содержат рациональное зерно.

***

      Теперь мы подобрались к, собственно, бронированию наших космических кораблей. В первую очередь хочется заметить, что космические корабли должны использовать сплавы, способные выдерживать огромные нагрузки, поэтому даже конструкционная сталь должна быть как можно прочнее, не говоря уже о бронировании. Но к этому вопросу вернёмся позже, сейчас о том, как бронировать корабли.       «Всё или ничего», «капсулирование», «бронирование всего равномерно/с уклоном» или комбинирование.       Всё или ничего. Мы получаем большую бронированную капсулу, отсеки которой огорожены толстыми метрами бронезащиты, а вокруг находятся отсеки защищённые только конструкционной сталью (тоже прочной, но не настолько) которыми можно пожертвовать. Плюсы: большая живучесть корабля. Минусы: «сдует» половину корпуса, а с ним и все орудия, потому что они расположены не внутри бронированной капсулы. Применять стоит на кораблях, в задачу которых не входит непосредственно ведение боя, поскольку боеспособность они утратят быстро.       Капсулирование. Бронируются сами важные отсеки и коридоры между ними. Плюсы: требуется меньше стали (но не факт, смотря какой корабль бронируем), возможно ещё сильнее забронировать важные части корабля. Минусы: с корабля «сдует» ещё больше. Применять стоит на чём-то, что должно просто выжить любой ценой. Ну или если дефицит сплавов для защиты.       Бронирование всего равномерно. Это бронирование самой обшивки корабля, самое типичное, что присутствует практически в каждой истории про кораблики. Плюсы: можно выйти из боя без повреждений вообще (прикрутить оторванную антенку — не повреждение), хорошо защищены орудия, при пробитии второй раз в ту же дырку снаряд загнать тяжело. Минусы: если броню «сняли», то внутренности корабля планомерно превращаются в кашу, важные отсеки не бронированы и одно удачное пробитие выведет корабль из строя или уничтожит вовсе, очень высокие затраты стали. Применять можно повсеместно.       Бронирование всего с уклоном на определённые части. То же самое, что предыдущий вариант, только где-то брони меньше, где-то больше. Плюсы (в сравнении с прошлой версией): лучшее бронирование важных поясов. Минусы: снаряд может войти в слабый пояс, но попасть в отсек, который, казалось, за толстым бронепоясом, за счёт траектории (т.е. бронирование просто бесполезно).       Комбинирование оно же разнесённое бронирование. При том же количестве стали, затраченной на бронирование, получается, с одной стороны, «ни рыба, ни мясо», поскольку снижает порог прочности в целом (помним про «монолитная прочнее»), с другой стороны повышается живучесть, поскольку снаряд всё время замедляется и, подходя к бронированному важному отсеку, он может не пробить его броню. К тому же, такое бронирование требует большего пространства, то есть, корабль просто больше, а бронирован хуже. Сгодится для спецтранспорта, либо кораблей, которые сражаются с противниками классом пониже.       Особенное бронирование. Да, автор о нём не упомянул изначально, потому что оно именно что особенное. Во вселенной автора есть класс кораблей, называемые «снайпершип» (на самом деле не так, автор избегает английских терминов, если их можно заменить на русские), задачей которых является стрельба именно из курсовых орудий. Суть в том, что «снайпершипы» находятся обособленно, вне зоны обнаружения (расстояние в световые минуты, когда бои идут на 3-10 секундах. Подробностей «как?» не будет), поэтому им угрожают лишь с лобовой проекции и нет смысла бронировать остальные. Кораблям в общей свалке же куда проще отследить «след» снаряда (а их снаряд оставляет «след») и жахнуть туда в надежде попасть, чем пытаться вырваться из боя и прыгнуть, оставив своих в меньшинстве и потеряв кучу времени (а то и ещё по неверным координатам). Таким образом у «снайпера» наглухо бронируется лобовая часть и, даже потеряв орудия, он не будет уничтожен. Именно исходя из ситуации и роли корабля он может бронироваться как-то по особенному, потому что так необходимо для выполнения его задачи.       Рассматривать наклоны брони, бронепалубы и другие, типичные для 2D пространства (коим является море) вещи, автор не будет по объективной причине — космос это 3D пространство, где бронирование плоскости нивелируется обстрелом с другой плоскости (хотя рациональные углы наклона на наиболее подверженные обстрелу проекции добавить стоит, об этом было упоминание в предыдущей части). Нет, конечно, вы можете меньше бронировать горизонтальные плоскости, если того требует назначение корабля («особое бронирование», да), но не надо делать потом из этого корабля «Ледокол Мэри Сью». Впрочем, бездарно сливать без обоснуя тоже не стоит, «красные рубашки/обшивки» должны выйти из моды в реалистичной фантастике! (но если очень хочется и у вас есть глупый адмирал, то можно).       Также вам следует отказаться от гомогенок, то есть, однородной брони. Миром давно правит композитное бронирование и нет смысла от него отказываться… По крайней мере, в последствии. На ранних стадиях конструирования может оказаться, что из всех сталей лишь одна способна защищать ваши корабли, тогда выходом остаётся только гомогенное бронирование. Впоследствии, или если сталь будет не одна (а может и не сталь, мало ли материалов, способных остановить снаряд?), просто необходимо использовать комбинированную броню. В каких случаях использовать именно её? Если у нас есть чрезвычайно твёрдый, но хрупкий материал, способный остановить снаряд, но только один. Тогда вторым слоем будет та сталь, которая выдерживает множество попаданий и даже пробитий, но продолжает защищать. Сейчас были описаны керамика и сталь соответственно, впрочем, их нечасто используют вместе из-за общего веса.       Другой тип брони в композите — облегчённая. Она нужна тогда, когда корабль по своей массе превышает все нормы и по ходовым качествам приближается к натуральному утюгу в космосе. Чтобы корабль летал шустрее и умел в маневрирование, хоть какое-нибудь, его нужно облегчить, поэтому под плазменный резак идёт броня. Можно снизить общее бронирование, убрать броню откуда-нибудь, а можно заменить, например, 400 мм гомогенной стали на 100/200/100, где 100 — сталь, 200 — более лёгкий (и менее прочный) её аналог, который, всё же, прочнее конструкционной стали. Да, вы правы, получается разнесённая броня, почти как у «Литторио», только без её плюсов, потому что в космосе снаряды, обычно (об этом подробнее, увы, в другой раз), летят по прямой.       Также броня может быть вязкой. Её суть в том, что при попадании она деформируется, но не пробивается. Энергия снаряда уходит на деформацию брони, отчего она эффективно гасит его инерцию. Это вы можете наблюдать в кевларовых бронепластинах и шлемах, когда после попадания образуется эдакая «грыжа». К сожалению, высокая энергия снаряда приведёт либо к фатальному деформированию (шлем, например, получив мощной пулей, может быть не пробит, но деформирован настолько, что сам пробьёт череп), что в масштабах корабля может выразиться в «стенка отсека/коридора вмялась в противоположную стену», либо же сталь, достигнув предела деформации, лопнет и снаряд улетит дальше, либо он вообще прошьёт её и не заметит. Поэтому данную сталь следует располагать, как говорится, внутре (sic!), на излёте снаряда.       Возможны и другие стали с другими защитными факторами, достаточно сесть и подумать.       А теперь о серьёзном.       Если мы говорим о рельсотронах, которые есть уже сейчас, в космосе, разгоняющих стальную болванку в, хотя бы, 20 килограмм до скорости в 11 км/с, то мы получим кинетическую энергию снаряда в 1.120 гигаджоулей (267 тонн ТНТ), в то время как снаряд 406-мм пушки весом в 1.105 кг, разогнанный до 880 м/с, обладает 427 гигаджоулями энергии на пике («всего» 102 тонны ТНТ), оставляющей после себя воронку в 12 метров глубиной. А ведь что мешает зарядить в рельсотрон 406-мм стальную болванку весом в 1.105 килограмм и получить 66.852 гигаджоуля (15 килотонн ТНТ, мощность ядерной бомбы, сброшенной на Хиросиму)? Автор не знает земного сплава, который способен выдержать такой удар. Человечество, теоретически, уже сейчас может этого достичь. Теперь представим, что в вашем сеттинге есть возможность разогнать снаряд до, хотя бы, 0,1 скорости света, 3.000 км/с, чем тогда отбиваться? Не бросать же идею о космических скоростях для снарядов, потому что какие-то жалкие земные сплавы не могут выдержать снаряд с энергией в, хотя бы, одну гигатонну. У автора на этот случай есть четыре рекомендации: не раскрывать таких физических подробностей (почему «Звёздным войнам» можно, а вам нет? Ах, да, они же космоопера…); начать издеваться над химией и вводить флеботинумы, которых в реальной жизни не существует и вряд ли они могут существовать; согласиться с тем, что да, снаряд далеко обогнал броню, и начать издеваться над физикой, вводя щиты, которые способны противостоять таким снарядам; согласиться, но не вводить щиты (весьма нестандартное решение, превращающее корабли в стеклянные пушки).       В первом случае всё предельно просто, достаточно действовать по схеме, как говорится, «не спрашивай и не будешь разочарован», но автор считает, что если вы собираетесь всерьёз прорабатывать максимально реалистичную вселенную, то это не ваш метод. Такой подход подойдёт для «одноразовых» вселенных, либо работ, которые действительно не нуждаются в объяснении тонкостей физики и химии вашего мира. Четвёртый случай самодостаточен, поэтому оставим его в стороне. К третьему случаю мы ещё вернёмся, а вот на втором сейчас остановимся поподробнее.       Флеботинумом иронично называют некое вещество, которое обладает нереалистичными свойствами, которые мы не можем объяснить. В нашем случае объяснить попытаемся. Самое простое решение, которое не должно причинять много попаболи — нанотехнологии. Смешали сталь с нанитами и получили сверхпрочную сталь. Или вязкую, в которой энергия гасится на ура, словно это неньютоновская жидкость. Другое решение, которое вызывает возгорание только у самых упор (от)ных сторонников полного реализма — космическая руда. Какой-нибудь хрендостаний в концентрации 3% в сплаве для его укрепления, либо распространённый вездеваляний, который становится основным компонентном в сплаве, либо их смешение в результате ковки в условиях вакуума позволят получить броню, способную выдерживать высокие нагрузки. Не обязательно чтобы хрендостаний и вездеваляний были в единственном экземпляре, можно даже увлечься и собрать к таблице Менделеева свою собственную, если все вещества органично впишутся в логику мира. Выж демиург, творите!

***

      А теперь о несерьёзном.       Следующим способом защититься является применение щитов. Гипотетическое силовое поле встречает снаряд перед тем, как он ударится о броню, тем самым либо минимизируя энергию снаряда, либо полностью его останавливая. Честно сказать, автор изрядно ломает голову (на момент написания конкретно этих строк, что было едва ли не месяц назад до окончательного варианта) над тем, как адекватно и оригинально обосновать защитное поле. Дело в том, что в наших скучных реальных жизнях все попытки создать нечто подобное заканчивались не то что провалом, они даже в складную гипотезу не сформировывались просто потому, что человечество, как принято считать, «обуздавшее электричество и ядерную энергию», по факту, не ушло дальше, чем «камни и палки». В фантастике же щиты настолько распространённое явление, что в базарный день за пяток можно унести ведро таких штучек и даже дать детям поиграть. Возможно, человечество просто не на том уровне технологического развития, но в фантастике технологический прогресс ушёл далеко за пределы мечтаний настоящих учёных-физиков и, поэтому, почему бы и не добавить щиты? Почему нет? Ну почему нет? Давайте добавлять!       Если мы вводим силовые щиты, то мы должны осознавать всю тяжесть нашего проступка перед физикой, что для неё равноценно акту изнасилования. Для такого преступления нет смягчающих обстоятельств, суд будет стараться выдать вам максимальный срок за данное отвратительное деяние, возможно, вас ждёт казнь учебником физики путём внутримозговой инъекции. Все дальнейшие материалы в этой статье следует считать экстремистскими и призывающими к насилию над наукой, соглашаясь читать дальше вы подтверждаете, что являетесь латентным маньяком-шизотехником и обязуетесь пройти курсы реабилитации Пёрышкина А.В. Приятного чтения.       Первоначально стоит определиться с тем, какие силы способны отклонить снаряд, будь это лазер, плазма или кусок стали, которым запулили с огромной скоростью. Так как абсолютно всё, что могут запулить в корабль, является материей, то любое силовое поле, которое способно взаимодействовать с материей, может остановить снаряд. Да, даже лазер — это особый тип потока материальных частиц, фотонов, о чём некоторые забывают или не знают. Проблема в том, что всего в мире существует 4 вида взаимодействий с материей: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое; из них сильное и слабое непригодны для отражения чего-либо, поскольку связаны с ядром атома (не только его) и сила их взаимодействия не выходит за его пределы, гравитационное нашей науке ещё не подвластно (и, к тому же, является самым слабым видом взаимодействия, вы с лёгкостью можете преодолеть силу притяжения целой планеты, просто подпрыгнув), а электромагнитное действует не на всё вещество и, к тому же, не стремится принимать форму плоскости, а распространяется согласно силовым линиям Фарадея. Что же делать? Пересмотрев с десяток статей (oh, God, why?..) по кваркам, лептонам, барионам и прочему, автор пришёл к выводу, что придётся расслабиться и получать удовольствие (а потом автор ещё две недели постигал квантмех, бомбя товарищам в личку). Сваять даже наполовину научный силовой щит с нашими нынешними знаниями не удастся, вам не помогут ни барионы, ни фотоны, ни даже тёмная материя.       Основными «кирпичиками» наших щитов будут частицы. Впрочем, не все частицы, а строго определённые и взаимодействующие с материей. Таковыми являются представители барионной материи: молекулы, атомы и сами барионы. Всё дано в порядке «от большего к меньшему». Для ясности, что такое барионы: протон и нейтрон, из которых состоят атомы, являются стабильными барионами. При этом стоит отметить, что разницы между молекулой и атомом в контексте их использования в качестве щитов нет вообще, поэтому будем говорить именно что об «атомарном». Да и то недолго.       Вообще, говоря о атомарных щитах, мы говорим о трёх типах: плазменные, ЭМ (для ясности стоило бы назвать «антидинамические») и антифотонные. Но интереса ради можно сделать щиты из разреженных молекул металлов, которые уплотняются при приближении снаряда. Как? Как и физика, автор в душе не ведает ¯\_(ツ)_/¯       Плазменные щиты. Плазму, теоретически, можно получить из чего угодно. По факту, проще всего добиться плазмы из газов, в основном инертных. Плазма будет сжигать любой снаряд, будь то кинетика или энергетический снаряд, поэтому это крайне эффективное средство защиты. Расплачиваться придётся высоким потреблением энергии и тем, что при соприкосновении с любым снарядом она будет сильно вспыхивать, «ослепляя» сенсоры корабля. Да, в своём естественном состоянии, в том самом вакууме, плазма не светится. Свечение вызывает сгорание частичек «мусора», то есть того, что плазмой не является. К тому же, придётся решить проблему «срыва плазмы», когда газ решает, что его температура сильно упала и больше не хочет ионизироваться (происходит это из-за излучения). Впрочем, немного погуглив, автор считает, что магнитная клетка (о ней позже) этот вопрос способна закрыть. Другое дело, что это весьма непростая технология, которой нет в реальности.       ЭМ-динамические щиты. Суть проста — у нас есть ток частиц, вызывающий ужасно сильное ЭМ-поле, отчего любой снаряд будет отклоняться/разрушаться/поглощаться/превращаться в плазму, в общем, не долетит. Либо долетит, но медленно (что будет чаще). Проблема в том, что такие щиты не способны бороться с кинетикой, потому что суммарная энергия снаряда превышает суммарную энергию частиц и поля, поэтому максимум, на который приходится рассчитывать, это замедление такого снаряда или незначительное отклонение его траектории. В противном случае гораздо энергоэффективнее запустить плазменные щиты.       Антифотонные, они же «истинно атомарные» (или просто «атомарные», так сказать, по-обывательски). Суть в том, что фотон достаточно легко поглощается атомами. Так фотон со, скажем, «средней» длинной волны гарантированно поглощается 15-ю атомами (а весомая вероятность поглощения начинается с 7 атома). Почему так? Почему не первый? Может и первый, только размер атома невероятно мал, а фотон летает, что логично, со скоростью света, поэтому он пролетает его невероятно быстро. Но ряд из нескольких атомов, каждый из которых имеет шанс «ухватить» фотон имеет весомый шанс это сделать. Поэтому даже тончайшая сталь не будет просвечивать. Почему же, например, просвечивает бумага? Дело в количестве фотонов (атомы не могут бесконечно поглощать фотоны, у них есть, так сказать, предел на единицу времени) и плотности их расположения. Структура стали многократно плотнее структуры бумаги, поэтому фотон в стали встречает «свои» 15 атомов гораздо раньше, чем лист бумаги (к тому же, у него есть шанс пролететь мимо радиуса захвата). И чем плотнее бумага — тем меньше она просвечивает, а плотность определяется атомарной структурой. Возвращаясь к щиту, он должен работать примерно по такому же принципу, только атомы должны иметь большую возможность поглощения фотонов (как? Придумайте что-нибудь). Особенностью фотонов (и лазерных лучей соответственно) является то, что чем короче длинна волны, тем меньше размер фотона (это, в сущности, одно и то же, фотон и есть волна. Квантовую механику мозгом не понять, да), а, значит, больше проникающая способность фотона (и энергии у него больше). Проще говоря, красный лазерный луч (самый слабый по энергии и с самой длинной волной) хуже по мощности чем фиолетовый поэтому Мейс Винду победил Палпатина в дуэли и поэтому дроиды проиграли ВАР, а, значит, у него намного меньше шансов пробить щит, чем у фиолетового луча. А ведь есть ещё всякие гамма-лучи. Впрочем, о снаряде будет отдельно.       Меньшими частицами, чем атомы, являются барионы. Если подумать, то можно приплести к этим щитам тёмную материю, с которой, как учёным думается, барионы вполне взаимодействуют. Из всех барионов относительно стабильными является только протон, остальные барионы предпочитают распадаться быстрее, чем человек воспринимает слово «мгновение». Нейтрон, оставшись вне ядра, распадается на протон и электрон в течение тысячи секунд (а то и меньше), что делает его не слишком эффективным в качестве щита, другие же барионы живут одну триллионную (а то и ещё на пару порядков меньше) секунды. Поэтому забудьте физику, после нескольких дней погружения, вплоть до дикого квантмеха, автор понял, что барионы в нашей жизни не способны нас защитить, а их смысл жизни учёным не особо ясен (кроме как жить, чтобы умереть/распасться). Немного проштудировав всякие космооперы, автор нашёл интересную трактовку барионных щитов как «более продвинутый энергетический щит, в отличие от плазменного, не пропускающий барионы, в частности, нейтроны и протоны». То есть, можно принять то, что некие «протонные» или «нейтронные» лучи могут пробивать атомарные щиты, а вот себе подобный щит он уже не берёт. Автор может предложить и более шизанутый способ создания хтонического барионного щита. Принимаем за возможность существования всяких омега-гиперонов дольше десяти минут и называем этот щит «омега-барионный», либо «гиперонный щит», либо «гипер-щит». Даём ему очень крутые возможности по сравнению с атомарным щитом, а потом учёные вселенной «изобретают» какой-нибудь энергетический щит класса «лямбда-б» со своими особенностями и шизотехом. И делайте с ними что хотите, всё равно максимум от критиков будет «это невозможно, потому что невозможно», что критикой научной фантастики не является вообще.

***

      Компоновка защиты силовыми щитами и вообще их конструкция. Тема эта не менее важная, чем вопрос «чем и как защищаться?», потому что, как уже отмечалось ранее, скорее всего придётся располагать генераторы щита по науке, хотя бы резиновой, если не хотите добавить произведению космооперности, конечно же. К тому же, поняв инженерные задачи можно запросто описать превосходство одной стороны над другой просто потому что проектирование у фаворита поставлено лучше. И когда читатель спросит «чем же лучше?» можно будет выдать ему что-то вроде того, что автор начнёт писать ниже.       Итак, генератор защитного поля — это не нечто, что генерирует частицы вокруг корабля, а то, что излучает их и выстраивает в ту структуру, которая и называется защитным полем/щитом. Иными словами, это не какой-то непонятный объект, магическим образом создающий защиту, а целый комплекс механизмов, включающих в себя, как минимум, сам генератор частиц, средство излучения частиц и, скажем, коннекторы, по которым частицы от генератора поступают к средствам излучения. Впрочем, есть возможность создать иной механизм, основанный на телепортации* уже заряженных частиц из генератора непосредственно за борт, но по какой технологии это будет реализовано решать уже вам. Автор же предпочитает именно сложную схему без телепортации частиц, потому что она интереснее, поэтому её и будем рассматривать. Тем более, что с телепортацией ничего рассматривать и не нужно.       Для начала сам генератор. Чем «моложе» технология — тем крупнее и менее надёжен генератор, тем меньше его КПД и, соответственно, его щит априори слабее, чем у генераторов следующего поколения. От поколения зависит также и потребление энергии, так что, старое жрёт как не в себя, но, при этом, слишком мощное новое может его по этим параметрам обходить (а ещё оно просто дороже). Играми с технологией генераторов можно добиться более интересного лора вселенной и размежевания военной мысли противоборствующих сторон: кто-то идёт в миниатюризацию, кто-то в КПД за счёт уменьшения энергии на количество частиц, кто-то в КПД за счёт увеличения выработки частиц, а у кого-то они просто самые надёжные. Не менее интересным в плане вариативности представляются и, так сказать, «спарки» генераторов (не можешь в качество — моги в количество), а если технология подразумевает наличие композитного щита, то на синхронной работе генераторов завязывается ещё множество факторов. Что касается расположения генераторов, то, если он один, оптимальным вариантом будет расположить его в центре корабля (тем более, что центр является самым защищённым), если же их два и больше, то можно «разнести» на оконечности. Теперь влияние расположения генераторов на корабль: концентрация в одном месте позволит одним удачным попаданием оставить корабль (или часть корабля) без защиты; разнесение повысит живучесть, но потребует дополнительного бронирования и вливания средств в корабль, также усложнит процесс синхронизации их работы и увеличит экипаж (один генератор обслуживает N-инженеров, «спарку» — 1,5N (а, может, и меньше, а то и тот же N), два разнесённых — 2N); размещение одного генератора на оконечности увеличивает протяжённость «коннекторов» и, таким образом, снижает общую живучесть корабля («перерубание» коннекторов в любом месте означает, что дальше частицы не пойдут и какая-то часть корабля останется без защиты, если только не было дублирования «проводки»), поэтому такое расположения генератора автор считает не самым удачным решением, тем более, что это никак не повышает саму живучесть генератора.       Следующими по теме у нас пойдут коннекторы, то есть, тот элемент, по которому осуществляется передача. Корректнее, конечно же, сказать «кабели», поскольку это должно быть нечто хтоничное, толщиной с ляжку в меру упитанного человека, если не больше. На такой мелкой детали можно было бы не заморачиваться, кабели они везде кабели, но есть пару интересных моментов. Один из них — это сверхпроводимость. Сверхпроводимость в металлах позволяет частицам проходить сквозь его атомы не встречая никакого сопротивления, то есть, с нулевой потерей энергии, что крайне важно для защитного поля, который представляет собой именно энергию частиц. Сверхпроводимость достигается путём сильного охлаждения вещества, вплоть до почти близких к нулю (речь об одной десятимиллионной по Кельвину), но для некоторых веществ это состояние возникает раньше (свинец — 7,26 градусов Кельвина, а некоторые сплавы становятся сверхпроводниками уже при 138 К (-135 по Цельсию). Тем не менее, охлаждение шахт с кабелем способно влететь в копеечку и изрядно усложнить жизнь обслуживающему эти самые шахты персоналу, а также является той ещё инженерной задачкой: сама система охлаждения идёт поверх кабельных шахт, обе системы должны быть герметичны и при нулевом давлении (физический вакуум. Это нужно для того, чтобы хладагент не выкинуло в космос при разгерметизации), но при этом персонал должен иметь к ним доступ для обслуживания и ремонта… Автору думается, что это должна быть труба, а не шахта. Труба имеет две полости: в центральной лежит кабель, по внешней идёт хладагент, охлаждающий кабель. Внешний слой такой трубы должен быть термоизолирующим, а потому достаточно толстым, словно у огромного термоса. Для увеличения живучести данной системы рекомендуется разделить трубу на секции с возможностью перекрытия потока хладагента, а также сами секции делить на подсекции, чтобы, если в верхней части трубы образовалась брешь и хладагент потёк наружу, перекрывалась верхняя часть и общий поток хладагента не прекратился. Размещение шахты (продолжим называть её так, потому что труба с хладагентом — частный случай) также имеет несколько вариантов: близко к обшивке, в глубине корпуса и оба случая (дублирование). Как мы помним, присутствует третий элемент конструкции — излучатели частиц. Они всегда будут располагаться если не снаружи обшивки, то неглубоко под ней (иначе обшивка поглотит все частицы, а в худшем случае разрушится от них), поэтому шахту выгоднее прокладывать ближе к обшивке. Это сократит общую длину кабеля и, в случае отсутствия сверхпроводимости, уменьшит энергетические потери частиц, а в случае присутствия системы охлаждения позволит сэкономить на постройке и обслуживании. Дублирование же увеличивает расходы, но значительно повышает живучесть системы, поскольку даже полный разрыв одной шахты позволит бесперебойно поставлять энергию к излучателям благодаря резервной.       Последним обязательным элементом является излучатель частиц. Автор в своих работах будет называть его «эмиттер» (возможно, это некорректно), но здесь будет использовать именно «излучатель». Их могут быть тысячи, либо всего пару десятков штук, а то и всего два, они могут быть снаружи или неглубоко под обшивкой, выглядеть как угодно, хоть непонятные сферы, хоть дырка в корпусе, откуда тугой струёй (видимой или не очень) вырывается поток частиц. Физическая форма может быть какой угодно, автор же будет писать про суть. Суть излучателя не только в, собственно, излучении, но и в формировании своего сегмента защитного поля. Принцип его формирования лучше взять природный, силовые линии Фарадея, но можно отойти от него и, скажем, заключить частицы в магнитную клетку, которая может быть какой угодно формы (сфера, полусфера, секция). Данный щит является электромагнитным. В том щите, где формирование защитного поля определено гравитонами, поле можно назвать либо электрогравитационным, либо просто гравитационным, но в таком поле дополнительно должна идти система по управлению гравитонами, что усложнит систему защитного поля в целом, но вы можете изгаляться с ней как угодно (к тому же, дальнейшие рассуждения можно записать и на его счёт).       В первом случае, по силовым линиям, хорошим тоном может быть создание парных полярных излучателей (один излучатель это «+», другой это «-», либо придумав как иначе реализовать полярность, поскольку такой способ не слишком надёжен. И да, NB: сверхпроводимость мешает магнетизму), отчего частицы будут выстраиваться, согласно этим силовым линиям, в две полусферы (рекомендуется посмотреть картинки, если кто не знает как). Разместив излучатели на всех проекциях корабля мы получим щит, который образует сферу вокруг нашего утюга. Такая система требует меньше затрат и излучателей, но каждый выведенный из строя излучатель ослабляет защитное поле, хоть, в целом, оно продолжит защищать корабль даже в случае уничтожения излучателей на одной из трёх плоскостей.       Тот вариант, где происходит заключение в магнитную клетку, имеет, по мнению автора, 3 способа компоновки: 1) создать один монолитный мощный щит (вариант со сферой), который насыщается частицами из всех излучателей (тогда «количество = качество», а бреши в нём довольно быстро закрываются), но он поедает очень много энергии, не имеет большой вариативности (можно включить, можно выключить, насытить или не насытить), любое повреждение системы очень сильно сказывается на качестве и силе щита. В общем, корабль с этим щитом должен быть подобен боксёру, который вкладывается в бой с самого начала в надежде уложить противника раньше, но если ему это не удастся, то он обессилит. 2) Большие секции: полусферы, четверти, «бронепояса». Принцип работы тот же — насыщение сегмента, но здесь добавляется вариативность. Например, корабль ведёт бой с противником слева по борту и только, иной опасности нет. Тогда щиты с других проекций, как говорится, «опускают» и намного больше энергии уходит либо в атакуемую проекцию, либо она просто сохраняется дольше. «Бронепояса» позволяют, в случае тотального дефицита энергии, отказаться от защиты не самых важных отсеков корабля в пользу полной защиты наиболее важных, экономя ещё больше энергии. Проблема же в том, что в случае уничтожения излучателей секции сама секция остаётся совсем без защиты. Чисто теоретически можно сделать регулируемые по размеру магнитные клетки, но это как снаряжать магазин от АК патронами из только-только распакованной коробки прямо в бою: хорошо, если успеешь перекроить магнитную клетку, но можешь и не успеть, а то и вовсе обнаружить, что «упала» добрая часть других секций. 3) Вариант является дальнейшим развитием идеи «бронепояса». Ещё меньшие по размеру сегменты — ещё больше возможностей для, так сказать, «менеджмента». Можно дойти до того, что щит будет повторять очертания самого корабля, что во много раз уменьшит его общую сигнатуру и затруднит точное прицеливание компьютером из-за малоразмерности (с другой стороны, продвинутая система наведения, наоборот, будет наводиться точнее). Конечно, можно и в двух предыдущих вариантах подогнать магнитную клетку под очертания корабля, но в данном случае это сделать намного проще. Количество излучателей становится очень большим, по-сути, каждый излучатель представляет собой отдельное мини-поле, при регулировке магнитной клетки не надо синхронизировать излучатели магнитного поля, чтобы они образовывали секцию. Всё это даёт гибкость, но, вместе с тем, множит персонал и нагружает дополнительными задачами, снижает оперативность и качество в случае низкой квалификации или возникновения неожиданных ситуаций. Это точечная оборона, которая, будучи включённой полностью, жрёт энергии и ресурсов ещё больше, чем монолитная сфера. Можно ли объединять способы компоновки? Да, вполне, но стоит учитывать, что любая система, которая имеет в себе две (и более) подсистемы, может унаследовать не только плюсы, но и минусы обеих, а то и вовсе, ввиду каких-либо причин, получить перевес по минусам, нежели по плюсам.

***

      Немного фактов и вопросов, которые автор не впихнул в текст, но хотел бы упомянуть (и которые вспомнил):       — Щит не может состоять из антиматерии, поскольку это: а) сожрёт весь ресурс корабля за мгновение даже если его генератор энергии работает на самой антиматерии; б) при аннигиляции стальной болванки, то есть, материи в особо крупных размерах, эффект будет равноценен, нет, не сверхновой, но где-то рядом, рванёт так, что от флота ничего не останется;       — Щит не может состоять из кварков, мезонов и глюонов, а также нейтрино, одних только гравитонов и других частиц, которые взаимодействуют с другими частицами от слова вообще никак, либо их использование противоречит здравому смыслу. Например, кварки не существуют по отдельности, они всегда формируют барионы или мезоны (подробности будут позже, когда будет беседа про энергетику);       — Хорошим тоном будет подумать о том, что щиты-то двусторонние: отражают как снаружи, так и изнутри. А ещё щиты, которые защищают от лазеров (потока фотонов), защищают от света вообще. То есть, внутри кромешная тьма, словно в чёрной дыре. Можете, конечно, это игнорировать, автор вообще и слова вам не скажет. Либо придумайте обоснуй.       — Магнитные линии не могут пересекаться друг с другом, поэтому магнитные линии излучателей разных проекций должны быть на разных уровнях (поэтому щит будет трёхслойным), равно как и магнитная клетка пересекаться с другой не может из-за полярности. Впрочем, можете игнорировать;       — Композитные щиты. Автор о них уже упоминал, но как-то упустил из виду. Если говорить подробнее, то это сочетания нескольких типов щитов для получения более комплексной защиты. Размежевание щитов вы, всё же, вольны проводить сами, указанное здесь не является единственно верным. Таким образом можно собрать защиту из щитов, которая будет противостоять любой угрозе, при этом сам корабль будет не бронировать или слабо бронировать. И, как уже указывалось, «система из двух подсистем может перенять недостатки обеих при отсутствии их достоинств».