Boeing získal patent na tlumení rázových vln explozí - granátového šoku  
Jakoby fantazie autorů sci-fi začínala být hnací silou pokroku. Cameronův Terminátor inspiroval vědce k vytvoření super-rychlé tiskárny. Nejnovější patentované udělátko, schopné ochránit před smrtelnými účinky exploze, je zase okopírovaný štít eliminace silových polí ze Star wars.
Čidla zaznamenají elektromagnetický signál (záblesk viditelného světla, UV, infra či rentgenové záření. Řídící jednotka vyhodnotí, zda jejich amplituda odpovídá ohrožení. Pak do patřičného směru vyšle laserové (nebo mikrovlnné) paprsky. V optimálním místě oblouk iniciovaný svazky paprsků elektroagnetické energie zajistí prudký nárůst teploty a zcela změní přenosovou charakteristiku vzduchu. US Patent 8,981,261B1 (2015)
Čidla zaznamenají elektromagnetický signál (záblesk viditelného světla, UV, infra či rentgenové záření. Řídící jednotka vyhodnotí, zda jejich amplituda odpovídá ohrožení. Pak do patřičného směru vyšle laserové (nebo mikrovlnné) paprsky. V optimálním místě oblouk iniciovaný svazky paprsků elektroagnetické energie zajistí prudký nárůst teploty a zcela změní přenosovou charakteristiku vzduchu. US Patent 8,981,261B1 (2015)
Granátový šok znali už za první světové války. Označovaly se jím případy, kdy vojáka žádná střepina výbuchu nezranila a za několik dnů umřel, aniž by k tomu měl nějaký důvod. I když člověk silný výbuch přežil, často se mu to pak v hlavě pomotalo. Takovým případům navzdory stále převládal názor, že když šťastlivec, vedle kterého to prásklo a neporanilo mu to vnitřní orgány (srdce, plíce, játra, střeva, žaludek, ledviny) a voják ztratil chuť útočit, považovali ho za simulanta odpírajícího bránit vlast.
Svítit laserovým ukazovátkem proti atomové bombě je samozřejmě nesmysl. Na obrázku z Atolu Bikini je ale na okraji dobře vidět kondenzační mlhu. Ta vzniká krátce poté, co tudy prošla rázová vlna. Kam už rázová vlna ve skutečnosti dorazila, ukazuje ten bílý kruh na vodě. Kredit: US Army.
Svítit laserovým ukazovátkem proti atomové bombě je samozřejmě nesmysl. Na obrázku z Atolu Bikini je ale na okraji dobře vidět kondenzační mlhu. Ta vzniká krátce poté, co tudy prošla rázová vlna. Kam už rázová vlna ve skutečnosti dorazila, ukazuje ten bílý kruh na vodě. Kredit: US Army.
Změna nastala až s válkou v Iráku, kdy počty veteránů neschopných se znovu zařadit do společnosti, enormně vzrostly. Přetrvávající bolesti hlavy, změněná psychika, neschopnost se soustředit a výpadky paměti se totiž až příliš často týkaly právě těch, kteří se připletli blízko nějaké exploze. Teď se to již dává do souvislosti s tím, co znají instalatéři. Stačí špatný ventil pračky a udělá takovou rázovou vlnu, že se vodovodní trubka roztrhne třeba až u sousedů. Ať už jde o šíření rázové vlny z exploze prostřednictvím krve v cévách, nebo přes kosti lbi, jedno je jisté. Centrálnímu nervovému systému to neprospívá. Nejspíš půjde o stejné následky, jaké výzkumníci našli u pitvaných myší. Pečlivý pohled prozradil, že výběžky, kterými se neurony domlouvají, mají v mozku  potrhané. Explozí šířené rázové vlny jsou tedy razantnější, než hlavičkování fotbalistů či bušení do hlav pěstí v rukavici.


Přihláška, na níž byl nyní firmě Boeing patent udělen, byla podána již v květnu roku 2002. Tvoří ji popis zařízení sestaveného ze snímačů detekujících vzdálenou explozi a několika způsobů generování přechodové zóny, která přicházející tlakovou vlnu odrazí a zbrzdí. Zatímco neprůstřelné vesty a helmy nás před střepinami ochrání, s rázovou vlnou nezmůže nic ani pancíř. Samotný pojem rázová vlna, je hodně obecný a spadají pod něj od vln vzniklých kolapsem kavitačních bublin, přes okraje rozpínajících se mezihvězdných mlhovin až po ty léčebné při neinvazivní litotripsi.
K prošlapávání cesty pro dopravu energie potřebné k vytvoření rozpínající se bubliny, lze napomoci i vystřelením pelet. Například jodidu stříbra, jehož ionty v jinak nevodivém vzduchu vytvoří vodivý tunel. US Patent 8,981,261B1 (2015)
K prošlapávání cesty pro dopravu energie potřebné k vytvoření rozpínající se bubliny, lze napomoci i vystřelením pelet. Například jodidu stříbra, jehož ionty v jinak nevodivém vzduchu vytvoří vodivý tunel. US Patent 8,981,261B1 (2015)
V našem případě se článek týká jen ochrany před těmi, které vyvolávají expandující zplodiny navozující tlakovou vlnu. Eliminovat ji lze elektrickou energií s jejíž pomocí se vytvoří tepelný štít. Je k tomu třeba sada rychlých detekčních senzorů, které lze umístit například na vozidlo. Propojí se s generátorem (nebo akumulační jednotkou elektrického proudu) schopnou bleskově vydat velké množství energie. Z přiložených obrázků by se mohlo zdát, že se s aplikací uvažuje jen na vozidlo. Stejný princip ale jde použít i na ochranu budov, či shromáždiště civilistů. Zařízení v případě potřeby vytvoří bariéru, kterou tvoří zóna s jinou hustotou vzduchu, na níž se šoková vlna láme a odklání. 
Princip ochranného štítu spočívá v prudké změně teploty v místě, kudy obávaná tlaková vlna bude procházet. Ve vymezeném  prostoru elektromagnetické pole zajistí krátkodobě odlišné medium. Je v podstatě jedno zda u přepravy energie do příslušných míst asistuje elektrický proud,  paprsek laseru, nebo mikrovlny. Hlavní je, aby se v daném místě začaly elektrony odpoutávat od molekul vzduchu a urychlené elektrickým polem vrážely do dalších. Kaskádovitý děj pak mění průchodnost elektromagnetických vln a prostředí rychle absorbuje jejich energii, teplota v tomto místě raketově stoupne a krátkodobě vytvoří rázové vlně štít.
Princip ochranného štítu spočívá v prudké změně teploty v místě, kudy obávaná tlaková vlna bude procházet. Ve vymezeném prostoru elektromagnetické pole zajistí krátkodobě odlišné medium. Je v podstatě jedno, zda u přepravy energie do příslušných míst asistuje elektrický proud, paprsek laseru, nebo mikrovlny. Hlavní je, aby se v daném místě začaly elektrony odpoutávat od molekul vzduchu a urychlené elektrickým polem vrážely do dalších. Kaskádovitý děj pak mění průchodnost elektromagnetických vln a prostředí rychle absorbuje jejich energii, teplota v tomto místě raketově stoupne a krátkodobě vytvoří rázové vlně štít.


Sled událostí je následovný. Jakmile senzory detekují elektromagnetický záblesk, řídící jednotka odhadne sílu exploze a směr odkud se tlaková vlna přiřítí. V případě, že to má smysl, uvede do chodu soustavu laserů, které vysoce energetickými pulzy vyslanými směrem k výbuchu ionizují vzduch a vytvoří v něm plazmový tunel. Dodáním patřičné energie se začne tvořit teplem se rozpínající bublina tvořená mnohem nižší hustotou materiálu. V takovém prostoru se šokové vlny šíří krajně neochotně. Navíc se na povrchu ochranné bubliny vzduch zhušťuje a od takové vrstvy se část dopadající energie odráží zpět, a část by se měla vyrušit, jako když proti sobě stříkají dvě hasičské stříkačky.  

U Boeingů pojali patent opravdu velkoryse a ze široka. Zahrnuje tvorbu ochranného elektromagnetického štítu, elektrickým obloukem, mikrovlnami i laserem. V přihlášce se zmiňuje, že se aplikace nevztahuje jen na využití ve vzduchu ale i v prostředí vodném, čímž si pohlídali zakázky spojené s ochranou před torpédy a bezkontaktními minami škodícími na dálku právě vysláním  šokových vln. A aby bylo všem jasné, co všechno chtějí svým udělátkem chránit, vyjmenovávají auta, tanky, obrněné transportéry, pevnůstky, budovy či jejich hlídané balkóny, lodě, lodičky, ponorky, letadla, dokonce i ta s vertikálním startem. To asi aby nikoho nenapadlo bez nich to začít montovat na helikoptéry a rakety. 


Literatura : US Patent 8,981,261B1 (2015)

 

 

Datum: 25.03.2015 13:58
Tisk článku

Výbuch - Henderson J.A.
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 239 Kč
Výbuch
Henderson J.A.

Diskuze:

Pomoc autorovi obr. 4

Josef Hrncirik,2015-03-29 10:13:35

Plést si polohu, fázi, amplitudu a rychlost může ohrožovat životy demokratů i republikánů.

Odpovědět

Plazmová bublina z obr. 4

Josef Hrncirik,2015-03-29 08:57:13

bude v nejlepším případě koule, určitě ne šišoid s dlouhou osou procházející demokratem. Ať ale mají co chtějí. Nízká hustota v bublině způsobí, že tok hmoty a tudíž energie z blízké exploze, tj. nikoliv rovinné vlny, (jak tam klamavě nakreslili) bude přednostně směřován na demokrata. V pravé části bubliny /vlnovodu/ se bude hnaný kužel přátelské plazmy soustřeďovat na demokrata. Kdyby bublina byla od něj daleko a nebyl jí ofouknut, naděje na vytvoření stínu za překážkou by mizela. Vlastně však bublina k sobě přitáhne formální centrum exploze a když vlna ještě není rovinná efekt přiblížení převýší formální event. odrazy tj. jakoby rozložení v čase. Prostě bublina nebublina místo jedné facky, dostane první ještě silnější a dříve, nicméně přátelskou. Tok hybnosti bude vždy stejný, nezávisle na prostředí. Centrum se však přiblíží, tok tím vzroste. Je jasné, že je nutno vzduch v bublině ochladit na minus 3000 K. Potom to bude spolehlivě fungovat. Prostě
klasická chyba ve znaménku a navíc několik amerických teček v jednom čísle a ještě ty biliardy miliard. Energii získanou z ochlazeného vzduchu lze použít k pohonu Strykerů. Shalom.

Odpovědět

text pod 3. obrázkem: K prošlapávání cesty

Josef Hrncirik,2015-03-28 17:56:14

pro dopravu energie do rozpínající se bubliny lze použít vystřelování pelet jodidu stříbrného. Konečně to odtajili a mohu se levně za 2 stříbrné jodidy napíchnout na venkovní rozvod 220 V.

Odpovědět

Neliší-li se vlastnosti dvou prostředí řádově,

Josef Hrncirik,2015-03-28 09:48:11

event. odraz a ohyb je malý.
Pokud je rozměr nehomogenity menší než vlnová délka, vlna ho nevidí.
Tlaková vlna není ustálené harmonické vlnění s jasnou vlnovou délkou, ale vlnový balík.
K vytvoření 1 m3 plazmatické bubliny je zapotřebí dodat cca 0,1 MJ. Asi ne rychleji než za cca 1m /300 m/s, jinak je tvorba bubliny přátelský výbuch cca 1 m před vojákem. Určitě ho přátelsky osáláme a umikrovlnkujeme a ulezrujeme. Asi ale nemáme více času než řekněme 0,1 s, když po nás mudžahedínové pálí řekněme ze 100m. V tomto příznivém případě nám stačí příkon do plazmy pouhý MW. Pochopitelně kabely a elektrody hravě přestavujeme min. cca během 0,1 s a dobíjíme kufry kondenzátorů.
Pokud jde o bublinu kolem vozidla, nároky rostou pouze s třetí mocninou velikosti bubliny.
Objekt je obecně poškozován absorbovanou energií.
Tlaková vlna ve větší vzdálenosti je prakticky rovinná s rychlostí blízkou rychlosti zvuku. Odraz vlny od objektu předá jeho povrchové části či celému objektu hybnost, dojde k relativním posunům v objektu či jeho nárazu do překážky v okolí. Asi se to podobá skoku na placáka na led v bazénu. Pravděpodobně při dopadu z výšky 1 m dojde k ztrátě bojového nadšení a přesvědčení o vítězství.
To odpovídá přijetí hybnosti cca 20 cm masy (naklepávaného masa) vojína zastaveného z rychlosti cca 5 m/s. Jde tedy o impulz či změnu hybnosti cca 200 kg/m2 * 5 m/s = 1000 Pa.s. Vlnový balík má cca 300 m/s , tj. jeho excess hmoty musí být cca 3 kg, což je cca ve 3 m vzduchu nad 1 m2. Vlnová délka je tedy v případě nebezpečné vlny cca 3 m a větší a vlna plazmatickou bublinu přefoukne přes vojáka. Shalom. A co takhle vyzkoušet 3 metrový balon s vodíkem nebo před chrabrého vojína vystřelit a rozptýlit 2 - 200 pytlů písku do bubliny.
Smysl to má pouze v hustém prostředí, tj. u ponorek a dělá se to určitě bez patentů.
Proč zdarma dřu na neschopnou Darpu a Boening?
Všichni jsme teroristé a simulanti.
Apríl se nebezpečně blíží

Odpovědět

Ochrana voci comu?

Miňo Demovič,2015-03-26 23:57:43

Pred cim dokaze takyto system ochranit napriklad take auto? Pochybujem, ze system je ucinny na bezprostredne vzdialenosti, ako ked vozidlo vyjde na minu, alebo na neho vystrelia raketu.
A neviem si predstavit, ako by to dokazalo nejak ucinne ochanit napriklad pri vybuchu leteckej bomby v blizkosti, ktora by ohrozovala vozidlo. Predsa len, niektore vybuchy maju ohromnu silu, nehovoriac o rychlosti sirenia razovej vlny. A granat uz zo vzdialenosti par metrov pancierove auto velmi neposkodi.
Ale ak nieco take funkcne dokazu postavit, tak im gratulujem. Pre mna to zatial znie ako uletene sci-fi...

Odpovědět

Rázová vlna

Ondi Vo,2015-03-25 17:47:42

Rázová vlna se vodmím prostředí šíří podstatně rychlej (víc než čtyřnásobně), než vzduchem o tlaku kolem 100hPa a teplotě kolem 20°C.

To byl komentář k doprovodnému textu obrázku exploze atomovky na atolu - "Kam už rázová vlna ve skutečnosti dorazila, ukazuje ten bílý kruh na vodě. Kredit: US Army." Je vidět, že i v US Army jsou s fyzikou jaksi pozadu.

Odpovědět


Co je špatně?

Vojtěch Kocián,2015-03-25 21:49:39

To, že rázová vlna ve vodě není o tolik rychlejší než ve vzduchu, jak by měla být (čtyřikrát), bude nejspíš způsobeno tím, že u tak mohutného výbuchu je rázová vlna zpočátku mnohem rychlejší než zvuk (teplota poblíž epicentra totiž není ani vzdáleně 20 stupňů Celsia o tlacích nemluvě). Ve vodě je tato fáze rychleji utlumena. Ono to platí i u obyčejného granátu, ale tam je výbuch dostatečně chladný, aby se ráz nešířil nadzvukovou rychlostí, už necelý metr od epicentra možná jen pár centimetrů. U atomovky takového kalibru jako na obrázku to budou stovky metrů.

Odpovědět


Rázová vlna

František Žák,2015-03-27 13:28:33

Rázová vlna se ve vodě právě šíří rychlostí zvuku (cca 1400 m/s), ale pokud se šíří ve vodě i s malou koncentrací vzduchu 1-3% (bublin vzniklých například od tepelného štítu) klesá rychlost zvuku a tedy i rychlost šíření rázové vlny i pod 400 m/s. Proto si myslím, že štít může být účinný i pro ponorky.

Odpovědět

Plasmový tunel?

Luboš Luboš,2015-03-25 16:07:14

Jak si to mám představit? Už to někdo někdy vytvořil?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace