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標題: ◇ [轉錄]好孩子的空想科學教室(10)
時間: Wed Oct 13 13:06:01 2004
作者: Philcat (菲爾貓咪) 看板: KScl-SRC
標題: [轉錄]好孩子的空想科學教室(10)
時間: Fri Nov 23 23:58:16 2001
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作者: penk (我要回家..-_-") 看板: KS93-321
標題: 好孩子的空想科學教室(10)
時間: Sat Nov 17 13:47:24 2001
http://members.nbci.com/emilwu/lite/anime/anlite25.htm
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作者: tp (tp) 看板: ACG_Review
標題: 好孩子的空想科學教室(10)
時間: 中山大學[山抹微雲]藝文專業站Wed Oct 2 19:32:22 1996
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自從美國的Superman飛上天以來 某種標準就成立了:
"不會飛的英雄 遜哪!"
可是 要怎樣才能飛呢?
第一 用氣球飛! 老早在"Ultra Q"劇集中 怪獸八倫嘎就是靠浮力飛行的
而特攝"秘密戰隊苦練者"中也有用氣球的載具"巴里氣球" 不過
這方法的弱點是"慢!" 而且受制於天候
圖示:在颳風天搭乘"巴里氣球"出擊的秘密戰隊苦練者 一去不復返.....
第二個方法是像人造衛星一樣 以秒速7.9公里的速度運轉 即可獲得脫離
地球引力的離心力而飛在天上 但這一來只能不停的繞著地球飛轉
剩下的方法 就是用"反作用力"等方法了
用火箭向下噴射 或用螺旋槳(旋翼)將空氣向下吹 利用反作用力飛空
這是常用的設定
用螺旋槳飛行的例子 首推小叮噹的竹蜻蜓 但是.....
(註:除此之外 特攝"蘿蔔孔"與卡通"蘿蔔湯"的主角也是用螺旋槳飛行的機械人)
第一個問題:沒有尾翼的輔助 自己身不會反方向作逆回轉嗎?
一個70公斤重的人 若用直徑2公尺 重量2公斤的螺旋槳來轉的話
此人會以螺旋槳轉速的0.77倍速度反向回轉
不過 小叮噹的竹蜻蜓很小 直徑約20公分吧(目測) 重量約200公克(假定)
這樣要帶動一個80公斤左右 肩寬約60公分的軀體 那身體的逆回轉不過是
螺旋槳轉速的萬分之一罷了 所以沒啥關係 這個問題算是解決了
(譯註:小叮噹的設定體重是一百二十幾公斤的樣子 不過我們柳田理科雄
所長似乎沒收集到這個設定值 還是等原作者託個夢告訴他好了....)
但另一個問題來了:這麼小的螺旋槳 吹的風豈不是都吹在小叮噹自己頭上嗎?
何況小叮噹的頭又是特大(大約直徑60公分吧?)
圖示:不到頭的直徑三分之一大小的螺旋槳 吹出的氣流圖
這一來就事倍功半了 能有效到達地面的推力不到10% 也就是說
要抬起體重80公斤的人 要有800公斤的推力....
直徑20公分的螺旋槳 要得到800公斤的推力 要吹出秒速高達4600公尺的風才行!(音速1.3倍!)
被這種風吹到頭頂 會把整個腦袋瓜吹爛掉!整個人都會被扯碎!
圖示:用竹蜻蜓飛的結果 只剩下竹蜻蜓帶著一塊小叮噹的"頭皮"(遺物?)在飛
(連線板有一堆人在討論小叮噹的"結局" 應該叫他們來看看這個).....
下一個方法 就是以火箭引擎的推力來飛 這個不希奇 從"原子小金剛"開始就有了
以下 我們就以孔巴特拉V為代表 來討論這個方法
(因為有許多機械人的飛行方式都是如此 就是在兩腳足底裝噴射火箭)
第一個問題是燃料 一公斤的液態氫 液態氧的混合燃料 一秒內燃燒
可得推力450公斤 孔巴特拉V的體重是550噸
(我們姑且不論這過輕的體重是如何來的 詳見第一章)
要推動它上天 一開始的第一秒鐘要消耗燃料1.2噸
(因為接下來損失了燃料的重量 機體也會越來越輕) 這樣計算
若是孔巴特拉V全身的60%體重都是燃料的話
(太誇張了 只有40%的重量是機體結構?) 也只能飛空398秒
算了 能空戰6分38秒也很不錯了 盡量打陸戰吧
另一個問題是安定性 只靠兩腳的火箭把全身推上空中 是很不安定的
如同用手指頂住一隻鉛筆尾端 把它頂上天空 它就會不停翻轉 很難筆直飛上去的
(圖示) 初期的阿波羅火箭是用四個噴射口來保持平衡 實驗中有一個噴射口出力稍弱
一飛上去就開始回轉 撞上地面爆炸 曾有這種例子
為了安定姿勢 第一個方法是在機械人全身上下各部位安裝許多調整姿勢的小
噴射口("Z Gundam"起的MS都是這種方式) 但是這種引擎的出力協調非常難以
控制 而且....
(圖示:)全身裝滿噴射口的孔巴特拉V很難看......
還有一個維持姿勢的方法就是在體內裝"陀螺儀" 利用這個回轉的安定性維持姿勢
不過這一來機械人的姿勢一飛上天就再也不能改變了 而且也不能變換方向 更無法進行空中格鬥!
剩下一個方法是利用"揚力" 這也就是我們一般飛機的原理 根據白努利定律
飛機以時速1000公里的速度飛行時 一平方公尺的翼面積可得700公斤的揚力
但是 機械人中 只有兜十藏父子設計的鐵金剛 大魔神有"機翼"這種東東啊?
(至於蓋特機械人用"披風"那種東東......只有GUNBASTER會去效法這種設定)
圖示:機翼的橫斷面圖 在流體力學上獲得揚力的原理 以及"巨大機械人的橫
斷面圖" 在流體力學上"不太可能"獲得揚力的原理......
若機械人的橫斷面真的能獲得"揚力"倒還好辦 以它們的體表與重量來算
孔巴特拉V只要音速0.81倍的速度就可以得到足以飛行的揚力 原子小金剛
則只要音速0.44倍即可(當然 一部份的原因是因為它們的體重設定都過輕了
...詳見第一章)但是 真正要命的是體重3萬5千噸的超人力霸王!
超人力霸王的體型 就算它的橫斷面可以獲得揚力 換算過來也只有320平方
公尺的翼面積 就算用音速5倍飛行(根據設定 這是初代超人的最快速度)
也才獲得揚力8400噸 不到體重的四分之一!
想要叫超人力霸王飛?可以 要獲得四倍多的揚力!既然速度設定是五倍音速
不能再快了 那只剩一條路:加大翼面積!把身體壓扁成原來的四倍大即可!
圖示:飛吧!超人力霸王"肉餅"!(還是應該叫"力霸王比目魚"?)
超人力霸王:"他X的!要我變成這種樣子來飛 我寧可死!!!!...."
不過即使變成這樣 在速度沒達到音速五倍時 還飛不起來呢!
加油吧! 比目魚...不 超人!
不但如此 有關"飛行"這件事 還有許多致命的難題 我們下回再談!
次回預告:光是飛還不行!要飛得快才叫酷! 超人可以飛出超音速 怪獸也
要飛出超音速!不過超音速飛行時會發生什麼事?請看次回!
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