Alternative laser per armi leggere
Quindi, prima di ammetterlo, non mi piace davvero l'uso di fucili laser e simili per sostituire le tradizionali armi balistiche di piccolo calibro, ma mi piace ancora l'idea di avere qualcosa che sia in grado non solo di introdurre una quantità significativa di calore su un desiderato bersaglio ma anche, facoltativamente, aggiungi qualcosa di una forza cinetica che non è plasma. Sto pensando di adottare un approccio da guerre stellari, qualcosa come particelle surriscaldate, forse anche ionizzate, ma mi dispiacerebbe semplicemente strappare quell'idea dalla tradizione. Ho considerato qualcosa di simile a un raggio di calore, ma non sto cercando qualcosa che necessiti di un flusso continuo concentrato per lavorare su qualcosa di più corazzato del cuoio pesante. Se aiuta nell'approccio, sto girando per una combinazione di estetica anni '20 e ricaduta. Inoltre ho una sorta di concetto di arma "laser" abbozzato solo per aiutare a diffondere l'idea che ho.

Risposte
Bene, ci sono due opzioni a cui posso pensare.
1. Laser a microonde / raggi X.
Come suggerisce il nome, è fondamentalmente una versione ingrandita delle macchine a raggi X portatili utilizzate dai dentisti.
Vantaggi:
- Non è probabile che ti esploda in faccia come altre armi a energia.
- È relativamente semplice (di nuovo, rispetto ad altre armi energetiche), quindi è più probabile che appaia in uno scenario post-apocalittico.
- Ignora praticamente l'armatura; le uniche cose che possono difendersi sono la lamiera (pesante, e il laser lo renderà ancora molto caldo) e le gabbie di Faraday (poco pratiche per le armature indossabili).
- A condizione che tu abbia alcuni superconduttori e supercondensatori non ottici (che sono praticamente necessari comunque se vuoi armi energetiche), il fattore limitante sulla produzione di energia è il tuo alimentatore.
Aspetti negativi:
- Relativamente silenzioso (questo è in realtà un vantaggio da un punto di vista tattico, ma le persone si aspettano rumori "da banco".)
- Come tutte le armi energetiche, avrai bisogno di un buon raffreddamento.
- Backscatter. Piaccia o no, probabilmente otterrai un'esposizione alle radiazioni superiore a quella ottimale se lo usi.
- Come ha sottolineato @JohnO, ottenere raggi X per lase richiede un po 'di mano. Tuttavia, questo non influisce sui raggi a microonde, quindi è ancora meno problematico di un lanciatore al plasma in stile Star Wars.
2. Esplosione di plasma contenuta magneticamente.
Il tuo tipico lanciatore di plasma "a impulsi brevi", come visto in Star Wars, Stargate e (molto occasionalmente) Star Trek.
Vantaggi:
- Nessuna retrodiffusione.
- Il calore radiativo del plasma può lasciare ustioni a più nemici se si trovano vicini (che è tipico dei mooks).
- Meno tempo esposto durante lo sparo. Mentre i laser a microonde / raggi X abbatteranno sicuramente un nemico, devi tenerlo (relativamente) sul bersaglio per circa un secondo. Con un'arma al plasma accelerata è più simile alle armi balistiche: premi il grilletto e il gioco è fatto.
Svantaggi:
- Tempo di viaggio. A differenza dei laser, le macchine per colata continua al plasma non si propagano alla velocità della luce.
- Ricordi cosa stavo dicendo sul calore? Ebbene, è altrettanto efficace contro gli alleati.
- Estremamente complicato. A differenza dei laser, la modalità di guasto principale per un lanciatore di plasma è "esplodere violentemente in faccia".
- Gamma. A causa della fioritura termica (insieme a molte altre cose), i bulloni al plasma non vanno molto lontano anche quando il contenimento magnetico a base di unobtainium funziona.
Palle di cannone roventi.
fonte

Le palle di cannone roventi hanno una storia gloriosa!
https://en.wikipedia.org/wiki/Heated_shot
Questi metodi dispendiosi in termini di tempo furono migliorati dai francesi, che usarono forni appositamente costruiti per riscaldare i colpi nelle loro batterie di artiglieria alla foce del fiume Rodano nel 1794. Gli Stati Uniti incorporarono forni a caldo nel progetto delle fortificazioni costiere durante il costruzione del secondo sistema di difese della costa appena prima della guerra del 1812 ... La catena di forti della costa degli Stati Uniti costruita tra il 1817 e la guerra civile americana, come Fort Macon, ha successivamente incluso uno o più forni a getto caldo come parte di le loro difese standard.
La tua pistola spara palle di cannone roventi. Ecco la cosa fantastica: è una pistola a bobina! Usi le bobine per riscaldare la palla di ferro usando l'induzione come mostrato sopra. Quindi si cambia la corrente e si utilizza l'intero gruppo bobina per sparare la palla calda! Ancora più impressionante: la pistola controlla il magnetismo del ferro e lo spara proprio mentre inizia a diventare non magnetico (come è usuale il ferro rovente). Questo evita di danneggiare la pistola, sai.
Vantaggi per le palle di cannone roventi.
1: conferiscono energia cinetica. Si lo fanno.
2: Riscaldano le cose che toccano.
3: Puoi vederli volare insieme soprattutto se è buio.
4: puoi raccoglierli e riutilizzarli. Lasciali raffreddare un po 'prima!
5: Se stampi i messaggi sulle palle di cannone roventi, rimarranno leggibili. A meno che non colpiscano direttamente il messaggio, quindi è meglio mettere lo stesso messaggio sui lati opposti della palla.
MUNIZIONI SPECIALIZZATE PER FUCILI DA CACCIA E GYROJET:
I fucili a pompa, le pistole in stile paintball e le pistole girogetto consentono un'ampia varietà di dimensioni e opzioni per le munizioni speciali.La varietà di fucili e armi a canna grande come queste sono molto diverse nell'aspetto, con tutto, dal trombone al tiro automatico avanzato e armi da revolver. Con un sistema a clip, dovresti essere in grado di passare rapidamente da un tipo di munizioni all'altro per risultati devastanti. Quindi le tue pistole possono sembrare super primitive OPPURE sembrare che Buck Rogers abbia scambiato la sua misera arma a raggi con qualcosa con una vera tecnologia. Possono essere da scatto singolo a completamente automatico.
Ok, non è un'arma a raggio, ma se la pistola spara un proiettile ad alto potenziale esplosivo, o un proiettile a frammentazione davvero grande, o anche qualcosa come un round di paintball pieno di napalm o termite, il tuo campo di battaglia inizia a illuminarsi davvero.
Il gas velenoso può essere sparato in un pellet e gli agenti nervini sono spesso agenti di contatto, così come molti degli agenti vescicanti più pericolosi come l'ossima di fosgene.
I fucili a pompa possono sparare pallini per disperdere molti proiettili, pallottole per sferrare pesanti colpi cinetici e persino proiettili rigati per migliorare la portata e la precisione (i cacciatori di cervi possono spesso usare solo fucili per cacciare, ma VOGLIONO fucili ad alta potenza, quindi le munizioni si stanno evolvendo da seguire). Grandi pistole a canna larga potrebbero persino caricare flechettes di uranio impoverito da sabot per affrontare nemici corazzati, o cariche di forma minuscola come i mini proiettili RPG possono riempire la stessa nicchia.
I proiettili del fucile a pompa si prestano bene a tutti i tipi di opzioni meno letali come sacchi di sabbia, anelli di plastica compressa, fumo, tossine, gas lacrimogeni, ecc.
A distanze maggiori, quasi tutto ciò che può essere fatto con i proiettili per fucili potrebbe probabilmente essere gestito con una pistola girogetto https://en.wikipedia.org/wiki/Gyrojet. Anche le canne dei fucili e dei girogiri sono simili. Questi sono fondamentalmente lanciamissili in miniatura e non sono stati sviluppati molto lontano perché avevano pochi vantaggi rispetto alle pistole convenzionali in termini di sparare a qualcuno. Ma accoppiato a una miriade di tipi di munizioni specializzate, e improvvisamente questa pistola diventa un blaster super avanzato, che fa saltare in aria le porte e spara missili a ricerca che possono cambiare direzione con le pinne a metà volo. Puoi avere pistole mostruose se lo desideri, sparando gli stessi proiettili delle braccia lunghe (poiché i gyrojets non hanno quasi rinculo e la velocità si sviluppa dopo che il proiettile lascia la canna). Queste cose sembrano pistole a raggi e possono portare lo stesso fattore di intimidazione sul campo.
Scala questi e fondamentalmente hai giochi di ruolo e lanciagranate.
In realtà hai bisogno di un'arma al plasma, ma i "veri" dispositivi al plasma non sembrano o funzionano affatto come quelli della fantascienza. Ci sono due fili principali dello sviluppo: dispositivi che creano plasma nella zona bersaglio e armi che accelerano "proiettili" di plasma denso sul bersaglio.
Il primo tipo di arma utilizza laser ad alta energia per generare un plasma sopra o vicino al bersaglio. Quando i laser sono stati sviluppati per la prima volta, si è scoperto che il plasma generato dal laser che riscalda il materiale target avrebbe assorbito il raggio, proteggendo il materiale dietro di esso. Nel corso degli anni, sono state sviluppate varie tecniche per superare questo problema, fino a quando non ci si è resi conto che il plasma stesso poteva essere utilizzato per generare effetti.
Sono state sviluppate varie tecniche per manipolare il plasma, comprese applicazioni ultracorte e intense di potenza laser per "far esplodere" il plasma, o anche modulando il raggio per usare il plasma come una sorta di "altoparlante" per trasmettere messaggi - una sorta di PSYOPS remoto set di altoparlanti. Ci sono stati più programmi per sfruttare questi effetti, puoi trovare un articolo di sondaggio qui:https://www.popularmechanics.com/military/research/a25091957/plasma-weapon-history/
In generale, si tratta di dispositivi montati su veicolo, che potrebbero essere trasportati a bordo di un grande veicolo commerciale o di un piccolo camion.

Il dispositivo più tradizionale genera un plasma all'interno dell'arma e lo accelera fino al bersaglio, di solito tramite una sorta di cannone al plasma . È stato affermato che un dispositivo sviluppato negli anni '90 chiamato MARAUDER (anello accelerato magneticamente per ottenere energia e radiazioni dirette ultraelevate) creava un plasma torid (plasma a forma di ciambella) che all'impatto rilascerebbe l'equivalente di 5 libbre di TNT. Per fare un confronto, una granata a mano standard ha generalmente 500 grammi di riempitivo ad alto potenziale esplosivo. Il plasma ha anche rilasciato molta della sua energia sotto forma di raggi X e radiazioni elettromagnetiche.
MARAUDER stava lanciando plasma a 3000 Km / sec e la versione sviluppata avrebbe dovuto lanciare plasma a 10.000 km / sec - circa il 3% della velocità della luce. Lo svantaggio del MARAUDER era la necessità di un gigantesco banco di condensatori per alimentare l'arma, lo stesso banco di condensatori che alimenta il dispositivo sperimentale Shiva Star . Questo è il tipo di dispositivo per difendere una fortezza oa bordo di una nave da guerra delle dimensioni di una portaerei. Non è molto chiaro quanto piccolo possa essere realizzato un dispositivo del genere, ma con un po 'di manovra potrebbe essere possibile ridimensionarlo fino a un aeroplano di dimensioni 747.

Fucile a rotaia al plasma coassiale

Batteria di condensatori Shiva Star
Quindi puoi sviluppare gli effetti desiderati usando dispositivi al plasma, semplicemente non avranno l'aspetto o funzioneranno come quelli che vedi nei film e in TV.
- Voce di elenco
Pellet di plasma altamente avanzati.
Le armi al plasma nei giochi e nei film sono strane. Metti qualcosa a livelli plasmatici di caldo all'aperto e speri che raggiunga il suo obiettivo? Anche se tu riuscissi, in qualche modo, a sparare un campo magnetico abbastanza forte da tenerlo insieme, il contatto con l'aria significherebbe che perde rapidamente il suo potenziale mortale. Allora perché non metterlo in un contenitore invece?
Per mantenere l'idea della "clip senza fondo", le armi funzionerebbero come segue:
sull'arma o sul caricatore viene tenuto un contenitore con gas pressurizzato, probabilmente un liquido in pressione.
Il caricatore immagazzina pellet che possono essere riempiti con gas pressurizzato. Se vuoi davvero andare lontano, potresti affermare che i pallini sono fatti di una lega elastica (forse una lega grafenata?) Che si gonfia quando viene riempita con il gas (liquido) e forma la forma del proiettile. I pellet vengono riempiti appena prima di entrare nella camera di cottura.
al momento dell'accensione, il gas viene riscaldato a livelli di plasma caldo. Il pellet tiene insieme il plasma e lo isola durante il suo viaggio, assicurandosi che una maggiore quantità di calore raggiunga il bersaglio. Preferibilmente il pallino viene accelerato nel tempo nella canna tramite un fucile a rotaia o simile.
una volta raggiunto il bersaglio, il pellet si romperà all'impatto. Un'attenta lavorazione e gestione della struttura del Pellet lo fanno rompere quasi esclusivamente nel punto di impatto, questo significa che il plasma in pressione verrà rilasciato in un getto surriscaldato. Fondamentalmente sarebbe un round HEAT in miniatura alternativo, che è probabilmente uno dei nomi più appropriati per un tale pellet di plasma che puoi immaginare. I proiettili HEAT utilizzano anche un getto surriscaldato per tagliare sostanzialmente l'armatura.
in alternativa è possibile utilizzare un pellet di plasma a pressione inferiore semplicemente riempiendo il pellet con meno plasma. Questo attiva un meccanismo di fusibile ritardato nel pellet. A causa della sua forma di proiettile, il proiettile avrebbe l'opportunità di penetrare in alcune armature prima che la miccia a impatto ritardato provochi la rottura del proiettile, provocando, si spera, un'esplosione in miniatura all'interno del bersaglio. Le variazioni potrebbero rompersi in modi specifici, come aprire il naso del pellet per creare un getto di plasma dritto in avanti, o potrebbe aprirsi un mucchio di fori più piccoli che (tenteranno di) tagliare molte linee sottili nella carne della povera vittima.
se vuoi essere veramente cattivo, il plasma usato potrebbe essere una sostanza corossiva / tossica / acida / base una volta che inizia a raffreddarsi (o ancora allo stato plasmatico).
Potresti prendere in considerazione un fucile a rotaia. Con una pallina o qualcosa delle dimensioni di una lattina pop / soda per un proiettile che si muove a multipli di MACH, riscalderà il proiettile (in atmosfera) così come qualunque cosa colpisca con molto attrito.
Anche se sarebbe sparato "freddo", mentre viaggia attraverso l'atmosfera si riscalda per attrito. Quando fosse sceso di un miglio o più, probabilmente sarebbe stato molto caldo. Ci sono meccanismi che si verificano con la turbolenza dell'aria che possono impedirlo, ma a prescindere dal fatto che si surriscalda.
E un pezzo solido di un metallo che colpisce qualcos'altro di solido a MACH 3 o più convertirà una quantità molto significativa di quella velocità in calore. Poi di nuovo, con un proiettile che decelera da MACH 3 in, diciamo, 6 pollici, il calore è l'ultima delle tue preoccupazioni. Le schegge e i detriti creati dall'impatto saranno enormi.
Matematica
Se facciamo un po 'di matematica "di base" con alcuni numeri "di base", possiamo avere un'idea di cosa sto parlando.
Se abbiamo uno slug da 1 kg accelerato a MACH 3 (1029 m / s), abbiamo più di 500k Joule di energia da affrontare. Per riferimento, una pistola .357 con un alesaggio "standard" e carico di grano ha 790 Joule di energia, che viaggia a 440 m / s.
https://www.calculatorsoup.com/calculators/physics/kinetic.php
https://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_sound
https://en.wikipedia.org/wiki/.357_Magnum
Ok, quindi sarebbe nell'ordine di un'arma sparata da una nave o da un grande veicolo, quindi più di quanto un soldato possa facilmente gestire. Riduciamolo un po '. Abbiamo davvero bisogno di distruggere edifici con ogni colpo? Probabilmente no.
Un proiettile da 2 grammi a MACH 3 dà 1059 Joule, quindi un po 'più del .357, ma è 1/4 del peso del proiettile. Immagino che perforerebbe l'armatura di uno spessore abbastanza decente, a causa della piccola area della superficie del proiettile.
Potrebbe essere troppo piccolo, quindi ridimensioniamolo di nuovo. Che ne dici di 2 once (56,7 grammi)? È ancora piuttosto piccolo, ma aumenta la potenza a 30k Joule. Questa potrebbe essere la dimensione giusta per un'arma servita da un equipaggio. Un colpo di mortaio può essere fino a 4,14 kg o più, quindi i colpi di cannone a rotaia sono significativamente più piccoli. Non riesco a capire con quanta energia esploda un mortaio, quindi non so come sarebbe paragonabile. Tuttavia, sarebbe probabilmente sufficiente disabilitare la maggior parte dei veicoli in caso di impatto diretto e sarebbe più facile mirare rispetto a un mortaio.
https://fas.org/man/dod-101/sys/land/m821.htm