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[SF: Redshift] Schiffsdesign und Technologie

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Feuersänger:
Hier jetzt mal wie gewünscht, der komplette aktuelle Stand der Dinge (wenn ich nichts vergessen habe, sonst editiere ich es rein).
Ich habe mir hierfür vieles von dem zu Herzen genommen, was auf Project Rho zu lesen ist -- nochmal danke fürs posten dieses Links.

Schlüsseltechnologien: elektrische und thermische Supraleiter.
Elektrische Supraleiter können Strom quasi widerstandsfrei transportieren, sodass in den elektrischen Systemen so gut wie keine Abwärme entsteht. Thermische Supraleiter leiten thermische Energie extrem gut, wodurch diese großflächig verteilt werden kann (Radiatorprinzip). Radiatoren können enorme Energiemengen ins Vakuum abstrahlen.


Energieerzeugung: effizienter Massendefekt.
Mögliche Prinzipien (evtl. parallel angewandt):
A.) Fusion von Wasserstoff (Unobtainium). Kompakte Reaktoren, aber relativ große Treibstofftanks. Energieausbeute 720TJ/kg (0,72exp15)

B.) Zerstrahlung von dichter Materie (z.B. Quecksilber) mittels Schwarzem Mini-Loch. Energieausbeute 90exp15J/kg. Vorteil: minimaler Brennstoffverbrauch (wenige mg/s). [Nachteil: weit hergeholt]
Funktionsweise: "Gammabremse" oder "Gammaturbine", die die Gammaquanten einfängt ihnen Energie entzieht (die in elektrische Energie umgewandelt wird) und dadurch auf geringere, ungfährlichere Frequenzen bringt. In mehrstufiger Sequenz wird den entstandenen Quanten nacheinander die Energie entzogen und in elektrische Energie umgewandelt, ähnlich wie Dampf in einer Turbine. Wirkungsgrad muss nahe 100% liegen.

Zur Verfügung gestellte Leistung in beiden Fällen: mehrere Terawatt (je nach Schiffsmasse).


STL-Antrieb: Schwere Ionentriebwerke mit mehreren Beschleunigungsstufen
Ausstoß von (im Regelfall) Hg-Ionen mit bis zu 100.000km/s (*), Schub von mehreren MN bei geringem Verbrauch.
Variable Ausströmgeschwindigkeiten für variablen Schub/Energieausstoß, wichtig für atmosphärischen Verkehr.
So gut wie jedes Element kann als Stützgas verwendet werden; für atmosphärischen Flug z.B. Wasserstoff, eventuell sogar die Atmosphäre selbst (z.B. Stickstoff-Sauerstoffgemisch), wenn entsprechende Einlassschächte am Schiff vorhanden sind.

Für interplanetaren Flug wird Quecksilber bevorzugt, da es bei hoher Dichte (14g/cm³) niedrige Schmelz- und Siedepunkte aufweist. Es lässt sich also in kleinen Tanks viel Treibstoff speichern, und mit relativ geringem Energieaufwand in dosierbare Aggregatszustände bringen (Dampf, Plasma). Da Quecksilber jedoch sehr giftig ist, darf es im atmosphärischen Betrieb nicht eingesetzt werden. (Failsafes hardwired)


FTL-Antrieb: "Jumpdrive" ähnlich dem Alderson-Drive (reines Handwavium)
* Interstellare Reisen finden über Jumppoints zwischen benachbarten Systemen statt.
* Energieaufwand proportional zur Schiffsmasse und der zu überbrückenden Entfernung (wäre ja noch schöner). Durchschnittliche Sprungweite: 10LY. Sprungdauer noch zu definieren.
* ENDpunkt eines Sprungs ist immer an einem Jumppoint (diese werden in besiedelten Systemen logischerweise immer militärisch geschützt)
# STARTpunkt eines Sprung könnte (unentschieden) entweder an ebendiese JPs gebunden sein (Alderson), oder aber beliebig (Frontier), sofern genügend Abstand zur nächsten Schwerkraftquelle gegeben ist. (Unterschiedliche taktische Auswirkungen)
* Kein FTL-Funk. Es muss sich schon jemand in ein Schiff setzen und die Nachricht überbringen.
* KEINE wie auch immer geartete Interaktion mit Schiffen während des Sprungs!


Schiffsdesign et al:
* Aufteilung des Antriebes (meistens) in einen rumpfmontierten Hauptmotor und mehrere (je nach Schiffsgröße) Hilfsmotoren, die an Auslegern schwenkbar befestigt sind. Stärke der Hilfsmotoren begrenzt durch Materialstärke der Ausleger. Zusätzliche Manövriertriebwerke zur schnellen Ausrichtung der Schiffslage.
* Für planetare Landungen werden ausschließlich die Hilfsmotoren nach unten geschwenkt und gedrosselt eingesetzt -> Schiffe landen "auf dem Bauch".
* Maximale Beschleunigung je nach Schiffsgröße, z.B. 1-3G (Großkampfschiff), 6-8G (mittlerer Frachter), 12-15G (schwerer Jäger, Kundschafter), bis über 20G (Abfangjäger, nur von bionisch/kybernetisch modifizierten Piloten steuerbar).
* Kompensation durch Anti-G-Anzüge und automatisch gesteuerte G-couchen;
* kybernetische Modifikationen unterschiedlicher Art (z.B. verbesserte Flüssigkeitspolsterung des Hirns, Muskelverstärkungen, Neuralinterface zur direkten Steuerung [Rigging]).


Schutzmaßnahmen:
Kombination verschiedener Technologien zur Abdeckung eines möglichst breiten Bedrohungsspektrums. Evtl. muss ein Schiff zugunsten einer Technologie auf eine andere verzichten.

* Konventionelle Panzerung: z.B. Titanlegierung, Effektmaximierung durch schräge Flächen.
* Whipple Shielding zum Schutz vor Mikrometeoriten
* Hochreflektive Beschichtung: kann unter Umständen Laserstrahlen spiegeln.
* Reaktivpanzerung: hochexplosive gerichtete Ladungen, die auftreffende kinetische Impaktoren wegschleudern
* Elektromagnetisches Feld: lenkt geladene Teilchen ab.
* Neutronen- und Gammastrahlenschutz: Schicht der Schiffshülle zum Schutz vor ungeladener Strahlung/Teilchen
* Karbonpanzerung: kostengünstiger Laserschutz, mit einer Verdampfungsenergie von 40MJ/kg.
* Thermosupraleitende Panzerung (Miltech): punktuell einwirkende Thermalenergie wird augenblicklich großflächig verteilt und wieder ins All abgestraht.
* Abwehrlasersystem: anfliegende materielle Objekte werden von Sensoren erfasst und von computergesteuerten Lasergeschützen beschossen. Je nach Art des Objektes soll dieses dadurch abgelenkt, zersplittert oder verdampft und dabei ionisiert werden. Ionisierte Kleinstteilchen werden wiederum vom EM-Feld abgelenkt.


Waffensysteme:
* Laser: hauptsächlich kleinere Ausführungen als Point-Defense Systeme zur Abwehr von Raketen und Impaktoren.
Große Laser, die auch auf weite Distanzen zielgenau und potent sein sollen, benötigen sehr große Linsen, die

ihrerseits leichte Ziele für den Gegner sind. Verschiedene Gegenmaßnahmen (s.o.)
* Massebeschleuniger: Rail- oder Coilguns variabler Größe, die massive (d.h. nicht explosive) Projektile mit möglichst hoher Geschwindigkeit auf das Ziel schleudern. Relativ geringe Reichweite; im Einzelschuss wenig effektiv, bei Schnellfeuer aber hochgefährlich ("Sandstrahler").
* Teilchenstrahlgeschütz: hohes Schadenspotential (u.a. durch Bremsstrahlung), aber hohe Diffusion durch Ladungsabstoßung im Strahl, daher geringe Reichweite, effektive Abwehr durch EM-Felder.
* Raketen: größtmögliches Schadenspotential, aber anfällig gegen Abwehrlaser.


Schiffstypen: (das ist jetzt noch nicht in Stein gemeißelt, nur eine Gedankensammlung über Nischen)

* Abfangjäger (Interceptor): extrem hohe Beschleunigung (Cyber-Pilot), kann quasi jedes andere Schiff einholen (außer gleichartige Jäger); schwer zu treffen, aber relativ schwache Bewaffnung. Effektiv gegen: Angriffsjäger, Subsysteme großer Schiffe ("Laserkiller"), aber sehr hoher Skill erforderlich. Besatzung 1, geringe Autonomie (wenige Stunden, kein Jumpdrive)
* Angriffsjäger (Assault): hohe Beschleunigung, für die Größe schwere Bewaffnung, wird gegen langsame oder stationäre Ziele eingesetzt ("Jagdbomber"). Besatzung 1-2, niedrige Autonomie (ca 1 Tag, selten sprungfähig)
* Kundschafter (Scout): ähnlich dem schweren Jäger, starke Beschleunigung, leichtere Bewaffnung, kleine Frachtkapazität, Besatzung 2-4, gute Autonomie (mehrere Wochen, sprungfähig)

* Frachter/Transporter: kommt in verschiedenen Größen, mittlere Beschleunigung, variable Bewaffnung (generell eher leicht), entsprechende Frachtkapazität, Besatzung 2-10, zivile und militärische Rollen, gute Autonomie
* "Bomber": mittelgroßes Kampfschiff ähnlich Angriffsjäger, aber schwerere Bewaffnung und bessere Autonomie (sprungfähig); Besatzung 2.

Großkampfschiffe / Capital Ships
* Man-o-War [noch kein deutscher Name eingefallen]: kleinstes Großkampfschiff, entschieden offensive Auslegung (Interdiction/Strike), starke Bewaffnung, relativ gute Beschleunigung, Besatzung ca. 30, gute Autonomie
[Anm.: der Man-o-War wäre mein U-Boot gewesen, wenn es ordentlichen Stealth gäbe. :( ]
* Eskortfregatte: mittleres Großkampfschiff, eher defensive Auslegung, v.a. Point Defense, mittlere Beschleunigung, Besatzung ca. 60(?), Eskorte v.a. für Frachtschiffe, Sektorverteidigung, gute Autonomie
* Angriffsfregatte (Assault Frigate): mittleres Großkampfschiff, offensive Auslegung, mittlere Beschleunigung, starke Bewaffnung, allgemein kampfstark, aber kein Jägerkontingent. Besatzung ca. 60-90, sehr gute Autonomie
* Schlachtkreuzer/Dreadnought/whatever: großes GKS, schwache Beschleunigung, vielseitig starke Bewaffnung, hohe
Kampfstärke, Trägerfunktion, Besatzung 300+, sehr gute Autonomie

[Man beachte, dass es hier keine "Zerstörer" gibt, da deren klassische Rolle der Kampf gegen U-Boote ist, und... erraten, die gibt es nicht.]

Feuersänger:

--- Zitat von: Anima am  6.02.2008 | 00:27 ---Ich bezweifele gerade das ein Ionentriebwerk für die von dir gewünschten Beschleunigungen möglich ist.
http://www.projectrho.com/rocket/rocket3c2.html#ion
Und mit einem Ionentriebwerk kann man auch nicht dem Gravitationsschacht der Erde entkommen, der Schub reicht nicht aus um die Masse des Triebwerkes auf 1g zu beschleunigen.
--- Ende Zitat ---

Klar, mit unserer heutigen Technik erreichen Ionentriebwerke nur Schubwerte im Millinewton-Bereich. Die werden aber meistens solargetrieben, müssen also mit ein paar lausigen Watt auskommen, und haben für ihre gesamte Lebensdauer nur wenige kg Stützmasse (Nachtanken gibts nicht), welche sie bei der allerneusten Generation auf 200km/s beschleunigen. Dieser Wert wird durch eine zweite Stufe erreicht, wodurch man das im Link genannte Problem der maximalen Gitterspannung eiskalt umschifft. Bisherige Ionenantriebe schaffen nur knapp 60km/s.

In dieser SF gehe ich großzügig davon aus, dass wir mit der verfügbaren Leistung im TW-Bereich und fortgeschrittenen Technologie (noch mehr Stufen etc.) die Stützmasse auf bis zu 0.3c beschleunigen können, was den Schub um den Faktor 5000 erhöht (denn Schub = kg*m/s/s).
Du sagst im wesentlichen, mit einem Teekessel kann man keinen Zug antreiben. Kann man aber wohl, wenn man nur in einem ausreichend großen Teekessel mit ner Menge Feuer ordentlich Dampf macht.

Ich will mich ja nicht krampfhaft in den Ionenantrieb verbeißen, aber ich brauche eben einen Antrieb, der die vorgenannten Anforderungen erfüllt:
1. Hoher Schub für Beschleunigungen von 1-20G
2. Geringer Treibstoffbedarf (Ratio äußerstenfalls 1:5, besser 1:10 oder niedriger, für mehrwöchigen Betrieb)
3. nicht unausweichlich eine planetenschmelzende Massenvernichtungswaffe


--- Zitat ---Mal abgesehen davon das Ionentriebwerke nicht innerhalb einer Atmosphäre funktionieren. Du bräuchtest also noch ein weiteres Triebwerk für die Atmosphäre.
--- Ende Zitat ---

Das habe ich auch schon gelesen, nur bis heute keine Erklärung gefunden, WARUM sie nicht in einer Atmosphäre funktionieren sollen. Falls es ein grundsätzliches physikalisches Problem ist, hast du recht, und man braucht einen Sekundärantrieb. Falls es aber nur ein Problem der Größenordnung ist, und auf die heute erreichbare Mickymausleistung bezogen ist, kann ein fettes Ionentriebwerk auch in der Atmosphäre funktionieren.


--- Zitat ---Auch deinen Massezerstrahlungsreaktor würde ich einmal genauer unter die Lupe nehmen. Wie macht er die Energie nutzbar?
--- Ende Zitat ---

So, dazu habe ich zeitgleich etwas gepostet. =) Ist natürlich ganz viel "Device" dabei, also Handwavium mit ein paar fadenscheinigen Erklärungen ("Gammaturbine"). Ich will damit nur vermeiden, dass die Schiffe zu 90% aus Tanks bestehen (Gasfeuerzeug in Space). Wenn es sich einrichten lässt, dass ein Raumschiff mit Fusionsantrieb für wochenlangen Betrieb nur maximal 10-20% seiner Masse an Treibstoff mitführen muss (dabei auch das Stützgas für die Triebwerke bedenken), dann würde ich das auch nehmen. Ich hab allerdings in den letzten Tagen soviel zu allem möglichen gelesen und berechnet, dass ich für genau diese Berechnung keine Zeit hatte. ;)


--- Zitat ---Laser scheinen außerdem noch eine maximale theoretische Effizienz von 65 % zu haben.
--- Ende Zitat ---

Das ist auch ein interessanter Punkt und ich bin froh, dass du ihn ansprichst (dort steht aber auch, dass das Designziel bei 80% liegt), da die schlechte Effizienz hilft, Laser zu balancen. Nun ist aber die dort unbeantwortete Frage wieder mal, ob die "chronisch" schlechte Effizienz unumstößliche physikalische Gründe hat, oder nur durch unsere minderwertige Technologie bedingt ist. Würden z.B. Supraleiter, die ich für dieses Setting als Vorhanden betrachte, die Lasereffizienz womöglich drastisch steigern? Oder hat das mit dem zugeführten Strom überhaupt nichts zu tun?

Weitere Laserbetrachtungen:
Außerdem scheint die Effizienz (im System) auch von der Wellenlänge abzuhängen. Je größer die Wellenlänge, also je niedriger die Frequenz, desto höher die Effizienz, also desto weniger Abwärme wird produziert. Der genannte 65%-Laser arbeitet im Infrarotbereich. Hochfrequente Röntgenlaser hingegen kommen wohl nur auf lausige 20%. Aber ich finde bislang keine Begründung, woran das liegt.

Umgekehrt ist es aber auch so, dass ein kurzwelliger Laser den Strahl wesentlich besser bündelt als ein langwelliger (das kann ich wiederum nachvollziehen). Laut Rho hängt die Streuung von Entfernung, Linsengröße und Wellenlänge ab:
- je größer die Entfernung, desto größer die Streuung;
- je größer die Linse, desto geringer die Streuuung (naja, wenn's da steht, wird's schon stimmen);
- je höher die Frequenz, desto geringer die Streuung

sodaß auf die berühmte Entfernung von 1 Lichtsekunde ein Röntgenlaser eine Fläche von wenigen cm² beleuchtet, während ein Infrarotlaser mit gleich großer Linse schon auf mehrere Quadratmeter streut. Entsprechend geringer ist die Energiedichte pro cm².
Der Schiffswaffenkonstrukteur steht nun vor einem Dilemma:
- wählt er eine hohe Frequenz, ist der Laser zielgenau und brennt ein ordentliches Loch, ist aber nach wenigen Schüssen überhitzt,
- wählt er eine niedrige Frequenz, kann der Laser öfter feuern, streut aber stark, und hat deswegen eine stark eingeschränkte Reichweite,
- und für riesige Linsen braucht er ein riesiges Schiff, außerdem bieten diese Riesenlinsen den Gegnern hervorragende Ziele.

Entsprechend werden wohl Point Defense Laser eher langwellig sein, um öfter feuern zu können, und kurzwellige Laser für wenige gezielte Schüsse auf größere Reichweiten eingesetzt.

Vom Photonenantrieb habe ich mich übrigens schon längst verabschiedet, weil das nach Jon's Law und der Kzinti Lesson im Prinzip ein gewaltiger Laser wäre, und man den nie und nimmer in nichtstaatliche Hände gelangen lassen würde.

Anima:
Du solltest mir nicht danken für den Link, du wirst mich sowieso irgendwann dafür verfluchen ihn gepostet zu haben.

Zum Ionenantrieb:

--- Zitat von: Rho ---If you are interested in the technical details about why ion drives are low thrust, read the next two paragraphs by Dr. John Schilling.

And it suffers from the same critical thrust-limiting problem as any other ion engine: since you are accelerating ions, the acceleration region is chock full of ions. Which means that it has a net space charge which repels any additional ions trying to get in until the ones already under acceleration manage to get out, thus choking the propellant flow through the thruster.

The upper limit on thrust is proportional to the cross-sectional area of the acceleration region and the square of the voltage gradient across the acceleration region, and even the most optimistic plausible values (i.e. voltage gradients just shy of causing vacuum arcs across the grids) do not allow for anything remotely resembling high thrust.
--- Ende Zitat ---
Es ist also kein Energieproblem sondern eine physikalische Grenze, daher habe ich dort auch den Link auf diesen Absatz reingestellt.

--- Zitat ---Das habe ich auch schon gelesen, nur bis heute keine Erklärung gefunden, WARUM sie nicht in einer Atmosphäre funktionieren sollen. Falls es ein grundsätzliches physikalisches Problem ist, hast du recht, und man braucht einen Sekundärantrieb. Falls es aber nur ein Problem der Größenordnung ist, und auf die heute erreichbare Mickymausleistung bezogen ist, kann ein fettes Ionentriebwerk auch in der Atmosphäre funktionieren.
--- Ende Zitat ---
Es hört sich für mich nach einem physikalischen Problem an. Und wie gesagt, ist ein fettes Ionentriebwerk physikalisch nicht möglich. Dein Ionenantrieb ist im übrigen eine gigantische Partikelwaffe.

Dein Reaktor ist also pure Magie. Das solltest du erwähnen. Deine Effizienz hört sich allerdings sehr nach einem reinen Wunschwert an, plausibel ist sie auf alle Fälle nicht. Du solltest dir im übrigen überlegen ob man das selbe Prinzip nicht auch gegen Laser verwenden kann. Die währen dann ganz aus dem Rennen.
Du kannst hier übrigens einmal schauen wie groß ein Tröpfchen Radiator sein müsste um deine Restwärme weg zu bekommen.
http://www.5596.org/cgi-bin/dropletradiator.php

Wenn deine Schiffe Raumjäger transportieren können, können sich auch orbitale Shuttles mit nehmen.
Wie groß stellst du dir eigentlich deine Schiffe vor? Dann kann man auch besser über die Dimensionen reden.

Feuersänger:
Erstmal ganz wichtiger EDIT, weil ich grad Turning Wheel's Beitrag sehe:
1/3c ist die Ausströmgeschwindigkeit der Stützmasse, und keineswegs die gewünschte Geschwindigkeit der Schiffe selber. Vielleicht habe ich das nicht klar ausgedrückt, aber es sollte jedenfalls jetzt nachvollziehbar sein. Die Schiffsgeschwindigkeiten sollen sich bei ca. 10.000km/s, also etwa 3%C einpendeln (je nach Schub und Distanz auch mehr oder weniger). Rock on!


--- Zitat von: Anima am  6.02.2008 | 01:55 ---Zum Ionenantrieb:Es ist also kein Energieproblem sondern eine physikalische Grenze, daher habe ich dort auch den Link auf diesen Absatz reingestellt.Es hört sich für mich nach einem physikalischen Problem an. Und wie gesagt, ist ein fettes Ionentriebwerk physikalisch nicht möglich.
--- Ende Zitat ---

Nunja. Bis vor ein paar Monaten dachte man noch, 56km/s oder so sei das Maximum für Ionenantriebe. Schwupp, heute sind wir schon bei über 200km/s. Da liegt es nahe, dass man das noch weiter aufstocken kann. Klar ist ein Faktor von 5000 extrem heftig, aber die Alternative wären halt lahme Enten, mit denen man niemanden hinterm Ofen vorlocken könnte.

Ich lese auch gerade wieder die "Engine List" auf der Suche nach einem besser geeigneten Prinzip. Mal sehen, ob ich fündig werde. Im Übrigen berufe ich mich auf das
--- Zitat ---If these figures result in disappointing rocket performance, in the name of science fiction you can tweak some of them and claim it was due to a technological advance.
--- Ende Zitat ---
=D


--- Zitat ---Dein Ionenantrieb ist im übrigen eine gigantische Partikelwaffe.
--- Ende Zitat ---

Ist mir schon klar, aber da kann man ja von einer wesentlich schnelleren Streuung und dadurch geringeren Energiedichte und Reichweite ausgehen, als es bei einem Laser der Fall wäre.


--- Zitat ---Dein Reaktor ist also pure Magie. Das solltest du erwähnen. Deine Effizienz hört sich allerdings sehr nach einem reinen Wunschwert an, plausibel ist sie auf alle Fälle nicht.
--- Ende Zitat ---

Natürlich ist das ein Wunschwert, weil ohne ihn das ganze System nicht funktionieren kann. [...]

So, weisste was? Ich wollte dir eben was vorrechnen, und es kam was ganz anderes raus, als ich erwartet (und bisher ausgerechnet) hatte. Es mag an der späten Stunde liegen, und vielleicht habe ich mich verrechnet (aber bei der Probe kam dasselbe raus). Vielleicht liegt es aber auch nur daran, dass ich jetzt mit etwas (!) niedrigeren Gs arbeite, jedenfalls komme ich jetzt auf _deutlich_ geringere Leistungen raus. Nämlich im Giga- statt Terawattbereich. Das macht natürlich einen gewaltigen Unterschied.

Beispiel: Schiff mit m = 200t, a=10G=100m/s² --> PAntrieb = 1GW.
(Die ganze Rechnung abzutippen, ist mir jetzt zu mühselig, aber du kannst es ja selber nachrechnen.)

Was bedeuten würde, dass etwaige Abwärme nur im MW-Bereich aufträte, was natürlich leichter handhabbar ist. Da kann man also auch die Wirkungsgrade etwas plausibler gestalten.
Daraus folgt weiterhin, dass die Leistung der Waffensysteme ebenfalls im Giga- statt Terawattbereich liegen wird (ich kann jetzt nicht ganz meinen Finger drauflegen, aber irgendwie erscheint mir ein 1000GW-Laser auf einer 1GW-Rakete extrem unlogisch). Was wiederum deutlich weniger Kopfschmerzen bei der Balance der Verteidigungskonzepte verursacht.

Bevor ich aber jetzt alles über den Haufen werfe und den obigen Sammlungsbeitrag entsprechend korrigiere, könnte das bitte mal jemand nachrechnen und überprüfen?

Wenn das ganze so hinhaut und hält, kann man vielleicht doch die wissenschaftlich unproblematischere Fusion als Energiequelle nehmen. Wäre ja zu schön um wahr zu sein.


--- Zitat ---Wenn deine Schiffe Raumjäger transportieren können, können sich auch orbitale Shuttles mit nehmen.
Wie groß stellst du dir eigentlich deine Schiffe vor? Dann kann man auch besser über die Dimensionen reden.
--- Ende Zitat ---

Raumjäger habe ich nur für die allergrößte Klasse vorgesehen.
Zur tatsächlichen Größe der Schiffe selbst kann ich noch nicht viel sagen, das braucht wohl "reverse engineering". Die maximale Masse wird durch die gewünschte Beschleunigung begrenzt, und dann muss man halt schauen, für welche Schiffsgröße die Masse langt. Besonders groß werden sie wohl nicht.

Alle folgenden Zahlen (jeweils Länge) rein aus dem Ärmel geschüttelt:
Abfangjäger: 15-20 Meter in etwa (ca 30-50t)
Schwere Jäger und Kundschafter: ca. 20-30 Meter (ca. 100-200t)
...
Man O'War: 90-120 Meter (keine Ahnung, bestimmt locker 10.000t und drüber)
Angriffsfregatte: ca. 300 Meter
Dreadnought: ca. 500 Meter

Anima:
Wie gesagt, im Eintrag zum Ionentriebwerk wird durchaus darauf eingegangen das es da Probleme gibt.
Aber es bricht jetzt nicht unbedingt SoD, wobei ich immer noch der Meinung bin das solche Antriebe der Raumfahrt einen gewissen Flair nehmen. Viele Überlegungen auf der Rho Seite gelten ja auch nur wenn es eine Begrenzung des Delta V gibt und man auch noch akribisch auf das Gewicht des Schiffes achten muss. Anderseits bedeutet das eben auch das man auf schnelle Raumflüge verzichten muss, was aber deinem Designziel widerspricht.

Um mal eine Perspektive zu deinen Gewichtsangaben zu bringen die Daten des Space Shuttle aus Wikipedia:
# Länge: 37,24 m
# Spannweite: 23,79 m
# Höhe: 17,25 m
# Leergewicht: 79.857 kg
# Startgewicht: 109.000 kg
# Maximales Landegewicht: 104.000 kg
# Haupttriebwerke: drei SSMEs, jeweils 1,75 MN Schub auf Meereshöhe
Und ein Space Shuttle hat weder eine Reaktor, noch schwere Panzerungen. Deine Jäger werden also wesentlich schwerer sein.

Ich bin gerade nicht sicher was du da ausgerechnet hast. Aber hier einmal eine Rechnung:
Du brauchst 200 000kg*100m/s² = 20 000 000 N, also 20 MN als Kraft.
Das gelistete Ionentriebwerk hat einen Schub von 10 000 N bei 800 MW, wenn man optimistisch davon ausgehen würde das es linear skaliert dann ist das das 2000 fache, was eine nötige Leistung von 1 600 000 MW, oder 1,6 Terrawatt bedeutet.
Zumindest die Erhöhung der Ausstoßgeschwindigkeit erfordert aber wohl einen quadratischen Anstieg, wohin das führt kannst du dir ja schätze ich mal denken.

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