¿Sería físicamente posible que la armadura giratoria del tanque se mueva frente a un proyectil entrante lo suficientemente rápido como para interceptarlo? [cerrado]

El desafío principal de construir un tanque es decidir dónde enfocar su armadura y cuánta velocidad / costo está dispuesto a cambiar por protección, así que esto me hizo pensar, con la tecnología de detección moderna, como el láser, ¿podríamos colocar uno muy bien? una placa gruesa de armadura en un eje y una vez que se detecta un proyectil, gírelo (alrededor de la parte exterior del tanque) en frente del proyectil a tiempo para detenerlo (suponiendo que no sea un acoplamiento de cerca).

Si es así, los tanques podrían ser mucho más ligeros y mucho más baratos y seguir teniendo todos los beneficios de una armadura extremadamente resistente y, lo que es más importante, tener la misma protección en todos los lados del tanque en lugar de solo en el frente.

La pregunta es: ¿Es eso físicamente posible? ¿Es físicamente posible con la tecnología moderna conocida detectar un proyectil entrante y luego girar una rueda con el par y la velocidad suficientes para interceptar la trayectoria del proyectil antes de que pase?

Factores que conozco:

• El proyectil más rápido debería estar viajando a 2000 m / s.
• El radio a recorrer a los lados de un tanque promedio es de 15 metros, incluido el cañón de la pistola.
• Una placa de acero de 0,5 x 0,5 metros con un espesor de 120 mm pesará 246 kg.
• El tiempo de procesamiento / detección no es relevante. El tiempo entre la exploración del proyectil entrante (dos veces, para calcular el ángulo y la velocidad) y el envío de la información correcta al mecanismo de aceleración de la armadura es fácilmente inferior a 1 ms, durante el cual el proyectil solo ha viajado 2 metros desde la detección.

Lo que no sé:

• Suponiendo que usemos el mejor método viable conocido, ¿qué tan rápido se puede acelerar esa placa de 246 kg a la ubicación correcta?

• ¿Sería mejor si la placa se mantuviera en constante movimiento y simplemente se ajustara una vez que se detecte el proyectil para que no sea necesario acelerar desde un estado de energía cero?

Otros factores a considerar:

• La armadura no tener para ser detenido de inmediato. Puede acelerarse exactamente a la velocidad correcta para estar frente al proyectil a la hora y el lugar de colisión calculados, luego continuar libremente girando alrededor del tanque y disminuir la velocidad gradualmente.
• Puede ser necesario que haya 2 placas del mismo tamaño en los extremos opuestos del tanque para contrarrestarse entre sí para que el tanque pueda permanecer estable, por lo tanto, potencialmente el doble de peso.

Suponiendo que usemos el mejor método viable conocido, ¿qué tan rápido puede hacerlo 246kg?   ¿Se acelerará la placa?

No es solo un plato para acelerar, es un momento de inercia para luchar y depende de la posición de la placa con respecto al centro de rotación, de su geometría, depende del diseño del tanque, de la curva de aceleración del motor y de la posición inicial de la placa, etc.

Creo que no hay una respuesta de un ingeniero a su pregunta, se deben realizar demasiadas suposiciones y suposiciones no compatibles con demasiadas variables sin acceso a datos precisos (clasificados).

Me gusta :

• " ¿Hasta qué punto un láser puede detectar un proyectil entrante con precisión? ":" con precisión "debe definirse, ¿cuál es su error máximo aceptable de posición? Entonces, ¿está en condiciones climáticas despejadas o en el polvo / tormenta / etc?
• " ¿Cuál es la velocidad de escaneo más rápida que puede alcanzar el sistema de detección láser? Necesitamos leer 2 ubicaciones para determinar el vector de ataque del proyectil. ": ciertamente necesita usar satélites aquí, ya que el tanque podría estar cegado por montañas, etc. Por lo tanto, debe tener en cuenta la latencia de la transmisión, el riesgo de pérdida de datos, etc. Y necesita al menos 3 lecturas para lograr la precisión adecuada en un corto período de tiempo. Después de eso, debe obtener una lectura de precisión de tercer orden en la aceleración de misiles para obtener una precisión de primer orden en la posición del impacto (ya que es una integral doble). Como ves, no es solo detectar y medir, es ecuaciones diferenciales Para resolver en tiempo real, la sobrecarga numérica es significativa.
• " La armadura no tiene que ser detenida de inmediato. Puede acelerarse exactamente a la velocidad correcta para estar frente al proyectil a la hora y el lugar de colisión calculados, luego continuar libremente girando alrededor del tanque y disminuir la velocidad gradualmente. ": en realidad, usar una armadura en movimiento es bastante inteligente y podría hacer un buen uso de la conservación de la momento angular . Sin embargo, el aspecto mismo del control de automatización es un desafío aquí. Suponiendo que tenga el motor (actuador) perfecto para hacerlo, garantizar un control adecuado para lograr precisión en la posición, la velocidad y la aceleración en función de una aceleración y la entrada de posición necesita al menos un controlador de precisión de tercer orden con un solucionador numérico muy rápido. Como su motor sobredimensionado probablemente no tendrá una respuesta lineal, también tendrá que corregir eso. Por lo tanto, es un montón de matemáticas procesar con una gran cantidad de medidas para recopilar y muchos errores para manejar en un corto período de tiempo, y para el momento en que obtenga los parámetros para ingresar en su controlador de motor, es posible que ya esté muerto. .

Sí, físicamente, esto es solo mecánica básica de newton y tenis con misiles, y es posible en teoría.

Sin embargo, no hay una respuesta definitiva al aspecto de viabilidad hasta que alguien lo haga, y esto es más ciencia ficción que ingeniería.