Re: [心得] 艦艇討論串的一點小心得

[lm314v25 (飛驅鳥)]

啊啦啊啦,又繞回航程和推重比了啊
我單就純宇宙(不需進出大氣圈)載具(而非戰鑑)論論大型化的必要
會看到的公式大概只有F=ma,面積比=(邊長比)^2,體積比=(邊長比)^3
之類基本到不行的東西,得出的結論"沒有"UC科技也能成立


長&無聊,請先考慮後再看


為了方便比較先定個參考數字,就假設大小型載具的邊長比
.....差個5倍好了(會不會太低估)


1.載具越大,航程越長?

這好像是地球的常識嘛,至於這常識怎麼來的啊~~~

在有水和空氣阻力的地球圈
推進裝置在到達目標速度後,必須持續提供動力,以克服阻力維持速度
而且動力大部份花在克服阻力上
水和空氣阻力大至和表面積成正比
大:小=25:1

而推進裝置的總燃料量和容積(暫時用體積)成正比
大:小=125:1

航程比大:小=5:1
果然大型載具壓勝
(難怪空運比海運貴....)


現在的舞台換到宇宙(終於進入正題了)
宇宙不必考慮阻力,而可以單考慮F=ma

總推進劑(動力爐出力?)比=125:1
"這還用比嗎"(支持大型載具眾)

但這只考慮了'F=ma'中的 F,還要考慮m才能正確估出總提供的a
質量比約等於體積比=(邊長比)^3
也就是大:小=125:1


提供的總有效推進力比=1:1


(驚)大型載具完全沒有優勢可言,這違反地球的常識啊!!
   (因為是宇宙嘛)

順帶一提,沒有阻力的前提下
短距(非緊急)運輸甚至可以不使用動力(減速可能需要)載具
(說是短距搞不好有數十km)
而單以投出時的初速來進行<--這簡單的概念VG時才被明確使用



2.機動力差
沒有大氣保護的狀況下,來個殞石總要閃吧
(事實上UC的背景是在已開發的內宇宙或說地球圈,哪裡的殞石多早該知道,
不過"意外"啊......,話說不使用動力載具就讓小部份物資被撞走就算了(誤))

首先是長度關係,如果要做出與小型載具同樣有效的閃避
在我的例子中大型載具,就要多閃5倍距離

再來是做到的難度...這就又要提加速度了
前面的1提的是推進劑用完後的總加速度
如果要提短時間的加速度(機動力)
就要來談噴射口的大小...

首先,質量比大:小=125:1
那噴出推進劑的速率(當然,這裡是只考慮噴射口大小
如果要說有莫名其妙的噴出推進劑技術啊...見3,最好不要)

噴射口的大小和表面積成正比=25:1
F=ma
大        小
25=125a   1=1a
a=1/5     a=1

短時間可以產生的加速度小型載具是大型的5倍
但大型又要多閃5倍距離....機動力差了25倍!!!

話說把推進劑用5倍有效率的使用(總推進距離不變)
是讓人發生小型載具航程較短的錯覺的原因之一嗎?


3.結構強度與容積
長度增加質量增加長度^3   而支持結構的截面積只增加長度^2
所以越大型的載具,如果只是等比例放大,結構強度反而脆弱
甚至會被自己的質量壓垮

這是地球上的常識嘛(嗤之以鼻),宇宙又沒有重力,看那殖民地

殖民地群的確是在月地作用力平衡的拉格朗治點沒錯(而且不會用高速亂跑)

大型載具就是這亂跑的情形了,如果如2所提
"用莫名其妙的噴出推進劑技術"使a追上小型載具的話...
加速度會對整個系統產生作用力
加速度=9.8m/s^2時此作用力等同地球重力(1G)

小型載具動輒4,5 G的加速度(8,9 G?這裡只討論和平的載具唷)
在地球重力環境1G下會出問題的大型載具加速到4,5 G啊(遠目)

解決方案...除了本來就依比例放大的支持結構外
"再"把支持結構依比例倍數增加...還要載東西嗎(不要亂加速不就好了)


到底純宇宙運輸為何會用到大型載具呢...
一定是地球人思維吧(笑),不過考慮到有些勢力須頻繁進出地球圈
擺脫不了這種思維也難怪吧....




另,3506的連結我有看...
塞了一堆搞不好和目前發展方向相違背的高科技,卻沒考慮基本物理法則?

--
ハロ︰「シャクティ、ここは花の種をまくところじゃない。」

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 61.217.211.143
推 mauryjoech:只有兩個字可以形容我的感動, 水啦!!!
推 fosura:好像在看空想科學讀本Ver.宇宙大戰  XD
推 Rasveyt:這篇好耶!
推 vesila:這篇深得我心阿!!!
推 Kinra:帥呀!!我都看不懂耶!!!!!
假如有修到抱歉
※ 編輯: lm314v25        來自: 61.217.211.143       (09/11 22:33)
推 TMWSTW:這個連我都看得懂，推!
推 Kinra:|||orz|||
推 fosura:"聞道有先後 術業有專攻" Kinra一定另有所長XDD
推 TMWSTW:真是抱歉……我只是有看得懂的感覺而已，Kinra請別介意啊
推 Kinra:也對!!(一秒釋懷)