Doktorarbeit von Marek Mique

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Doktorarbeit von Marek Mique

Wissenschaftliche Abhandlung zum Erlangen der Doktorwürde Universität von Bakura Technische Hochschule der Fondor Schiffswerften Autor: Mique, Marek Fachberreichsleiter: Prof. Dr. Fraikin Eingerreicht: ZI 300314 nE I. Zweck der Entwicklung Die Imperiale Navy ist mit einem weitreichendem Waffenarsenal bestückt. Doch in vielen Situationen, vor allem wenn es darum geht, einen Feind möglichst schnell und ohne eigene Verluste auszuschalten, stellt der Schild des Feindes ein Problem dar. Solange ein Großkampfschiff über seinen Schild verfügt ist es praktisch unantastbar. Um die Schilde auszuschalten ist meist ein längerer Beschuss durch Laser- und Ionenwaffen oder Torpedos und Raketen nötig. Doch wenn der Schild gefallen ist sind schon wenige Treffer und Hüllenbrüche ausreichend, um ein Schiff zu vernichten. Sogar ein einziger Hüllenbruch in der Brückensektion kann dies bewirken. Jedoch fehlt es den Imperialen Flotten an einer Möglichkeit, den Schild eines Feindes zu umgehen und direkt die Hülle anzugreifen. Der EX-HTHBT (Experimental High Temperature Hull Breaking Torpedo) wurde entworfen, um genau dies zu tun. Das Funktionsprinzip der Waffe basiert auf dem Antrieb eines Torpedos, auf den eine Kapsel (WC-Hartmetall) mit chemischen Stoffen (C4N2O3) und ein Ionenimpulsgeber montiert wurden. II. Durchführung des Projekts: Eine kleine Gruppe von Wissenschaftlern, bestehend aus 5 Chemikern und Physikern darunter der Chemiker Prof. Dr. Fraikin und der Physiker Dr. Seruga, einem Experten für Waffentechnik von Sienar Fleet Systems und einem Unteroffizier der Imperialen Navy war mit dem Projekt befasst und entwickelte die ersten Prototypen der EX-HTHBT. Die Räumlichkeiten wurden von der Universität von Bakura bereitgestellt. Sienar Fleet Systems stellte zudem die Forschungsgelder, da die Torpedos für den Gebrauch mit SFS Raketen und Mehrzweckwerfern oder Bau ähnlichen Systemen ausgelegt sind. III. Problematik der Entwicklung: Das Projekt warf zu Anfang der Entwicklung viele Fragen auf, welche die Entwicklung immer wieder ins Stocken geraten ließen. Ein Hauptproblem bestand darin für die extrem heiß verbrennende Verbindung C4N2O3 (Eine Verbindung aus Dicyanoethin und Ozon) ein Behältnis zu konstruieren, welches zum einen zumindest für kurze Zeit einer enorme Temperatur widerstehen kann, zum anderen jedoch auch eine hohe Dichte aufweisen kann, um nicht beim Aufprall auf eine Panzerung zerstört zu werden. Als eine Lösung für dieses Problem gefunden war, fing die Überlegung an, wie die dickflüssige Masse der Verbindung geregelt ausgestoßen werden kann, ohne ins Vakuum gesogen zu werden. Nach einigen Tests mit verschiedenen Kapselformen wurde die Form auf eine Protonentorpedoähnliche Form mit flacher Spitze festgelegt. Durch die abgeflachte Spitze kann die Substanz relativ zielgerichtet austreten, ohne das zu viel Material das Ziel verfehlt. Die letzten zu behebenden Probleme bestanden am Ende darin, einen Antrieb zu finden, welcher kompakt genug ist um noch genug Platz für die aufwendige Konstruktion behalten, aber zudem schnell genug ist um den Schild mit Hilfe des Ionenimpulsgebers durchdringen zu können, wobei der Impulsgeber zudem bei geringer Größe einen starken Impuls erzeugen muss. Diese Dinge wurden aber schnell geregelt, doch sind die Kosten für die zu nutzenden Komponenten dafür sehr kostspielig. IV. Erster Prototyp Nach mehreren Monaten der Entwicklung und der Versuche konnte Anfang des Jahres 14 nE ein erster Prototyp fertiggestellt werden, bei dem vorerst keine der bekannten Mängel mehr zu erwarten waren. Für eine höhere Stabilität beim eventuellen Gebrauch innerhalb der Atmosphäre wurden dem Prototypen neben kleinen Korrekturdüsen noch zusätzliche Steuerelemente in Form von vier kleinen Flügeln gegeben. Damit erste Versuche durchgeführt werden konnten, mussten Kopien des ursprünglichen Prototypen angefertigt werden, da eine Rakete - im Gegensatz zu Raumschiffen oder ähnlichem - nicht zum mehrmaligen Gebrauch geeignet ist. Während der ersten Versuchsreihe, welche aus Test der Waffe an Panzerplatten von ausgedienten Sternzerstörern im All durchgeführt wurden, konnten jedoch nicht annähernd so hohe Temperaturen beim Verbrennen der Dicyanoethin-Ozon Verbindung erreicht wie erwartet. Dies war auf den zu niedrigen Druck beim entzünden der Verbindung zurückzuführen. Nach einigen Verbesserungen der Konstruktion in Bezug auf Druck innerhalb der Kapsel und Gewichtsverteilung innerhalb des Torpedos, wurde eine zweite Versuchsreihe gestartet, welche unter Testbedingungen recht zufriedenstellende Ergebnisse lieferte. Die Panzerung verlor ab etwa 3500° an Stabilität und bei etwa 15 Sekunden einwirken von mehr als 6000° war die Panzerschicht durchdrungen. Dieser erste sichtbare Erfolg konnte zu ZI 110214 nE verzeichnet werden. Es ist jedoch noch unklar, ob die Temperatur der Verbindung lange genug aufrecht erhalten bleiben kann, um alle bekannten Panzerungen zu durchdringen, doch zeigen die Tests, dass zumindest bei einem Sternenzerstörer der ISD II Klasse die Temperatur durch den hohen Sauerstoffanteil in der Verbindung die Temperatur lange genug bestehen bleibt um Hüllenbrüche hervorrufen zu können. V. Endprodukt, HTHBT Mark I Das Endprodukt der Forschungsarbeiten war der Fertige Mark I Torpedo. Verwendung: Ermöglicht direkte Angriffe auf die Hülle eines Schiffes, selbst wenn die Schilde aktiv sind, was ein taktisches und präzises Ausschalten bestimmter Sektionen, wie z.B. der Brücke, hervorgerufen durch Hüllenbrüche, welche die künstliche Atmosphäre zusammenbrechen lassen, ermöglicht. Funktionsprinzip: Der Mark I Torpedo ist mit 2 verschiedenen Systemen bestückt. Zum einen verfügt er über die Kapsel mit der Dicyanoethin-Ozon Verbindung, zum anderen über einen kleinen aber leistungsstarken Ionenimpulsgeber. Seine Wirkung erzielt die Waffe, indem sie mit extrem hoher Geschwindigkeit auf ein Ziel zusteuert und kurz vor dem Aufprall auf den Schild des Zieles, einen kurzen Ionenimpuls ausstößt. Dieser ist zwar nicht stark genug, um die Schilde bedeutend zu schwächen, doch wir durch die hohe Konzentration der Ladung, auf einen kleinen Bereich, für wenige Augenblicke eine Breche geöffnet, welche es dem Torpedo aufgrund der hohen Geschwindigkeit erlaubt, den Schild zu passieren. Hat der Torpedo den Schild passiert, wird der nun nutzlose Ionenimpulsgeber abgestoßen (er ist so aufgebaut, dass er zu vier Seiten hin gleichmäßig abgestoßen werden kann, ohne den Torpedo dabei zu beschädigen) was die Kapsel freilegt. Erreicht der Torpedo nun den Rumpf des Ziels wird die Kapsel, in welcher während des Flugs ein hoher Druck aufgebaut wird, um die Verbrennungstemperatur der Verbindung beim Ausstoßen zu erhöhen, geöffnet, und die extrem heiße Maße legt sich über einen kleinen Bereich des Rumpfes, welcher innerhalb von kurzer Zeit durch die auftretenden Temperaturen anfängt zu schmelzen und seine Integrität verliert, was durch den Druck der im inneren des Schiffes herrscht, und die Schwächung der Hüllenintegrität, zu einem Hüllenbruch führt und dieser wiederum lässt die künstliche Atmosphäre des Ziels zusammenbrechen. Bleibende Probleme: Um die Funktionalität des Torpedos zu gewährleisten, musste die Kapsel in der die Dicyanoethin-Ozon Verbindung unter Druck gesetzt und entzündet wird aus Wolframcarbid (WC-Hartmetall) hergestellt werden, welches ein relativ kostspieliges Material darstellt. Auch die Grundmaße der Verbindung, Dicyaneothin, ist ein fast nirgends in der Galaxis natürlich vorkommendes Material, welches also aus mehreren Stoffen gewonnen werden muss, bevor man es mit dem Ozon zusammenführen kann. Und wenn die entzündete Verbindung die Kapsel erst verlassen hat, frisst sie sich zwar schnell durch eine Panzerung, doch durch den Druckabfall nimmt die Temperatur schnell ab, was die Waffe ab einer bestimmten Dicke der Panzerung unwirksam macht, da sie nicht mehr durch die komplette Panzerung dringen kann. Diesem Problem könnte durch eine Modifikation der Kapsel in Form eines Magnetringes behoben werden, durch welchen sich die Kapsel selbst am Schiffsrumpf festsetzt und die Dicyanoethin-Ozon Verbindung unter gleichbleibendem Druck freisetzt, was ein nahezu unbegrenztes erhaltenbleiben der Temperatur ermöglichen müsste. Diese Pläne werden jedoch aufgehoben und für den Mark II in Erwägung gezogen, sollte das Projekt erfolg haben. Am Ende sind die Produktionskosten des fertigen Torpedos durch die nun aufgeführten Punkte relativ hoch, was die Stückzahlen pro Schiff auf geringe Zahlen begrenzen dürfte, was bei Erfolg des Projektes jedoch durch seine Effektivität gerechtfertigt sein sollte. Diese Entscheidungen obliegen jedoch den Zuständigen Offizieren des Imperiums. Anhang: Als Anhang liegen 2 Bilder des Torpedos und der Kapsel vor, um deren Funktionsprinzip anschaulicher zu machen. Hier sieht man eine Darstellung der fertigen Rakete. Es wird die Position der wichtigsten Bauteile am Modell eines Einsatzbereiten Mark I gezeigt. Gut zu sehen sind dabei die zum Einsatz in der Atmosphäre gedachten zusätzlichen Steuerelemente, welche neben den hellgrauen Korrekturdüsen liegen. Zu sehen ist die Wolframcarbid Kapsel, in welcher die Dicyanoethin-Ozon Verbindung transportiert und entzündet wird. Die Kapsel selber wird während dem Einsatz selbst zerstört, was auf die hohen Temperaturen zurückzuführen ist. Für den Mark II Torpedo wird an Kapseln mit speziellen Legierungen gearbeitet, welche sie noch widerstandsfähiger machen.