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空想科学读本_第十五章 合体~超级机械人!

柳田理科雄
科普学习
总共16章(已完结

空想科学读本 精彩片段:

第十五章 合体~超级机械人!

由许多架战斗机在空中合体成巨大机械人,这种构想说是多如牛毛。

“合体”的始祖是在特摄“超人力霸王七号”中,超级警备队的巨大战斗机超级鹰一号能做出漂亮的三机分离合体。而“合体机械人”也是最早出现在此剧中,贝旦星人侵略地球用的巨大机械人“乔王”,能从四架幽浮自由的分离合体变形。之后在动画界出现了“盖特机械人”,三架飞机能自由合体成三种不同的机械人(Arslan注:因为无法合理的解释它的合体机构,所以本章我们尽量不以它为讨论对象。)。而变形合体机构合理化的结果,就产生了动画界的不朽巨作“超电磁机械人孔巴特拉V”!

图标:这是孔巴特拉V的分离合体结构图,看起来十分合理。(Arslan注:这是基于“卖玩具”的考量,因为像盖特机械人那样不合理的变形合体方式,根本做不出与卡通画面一样变形的玩具来卖!会降低顾客的购买欲……)五台战机分别能进行空中,陆上,水里及地下的作战,又能合体成巨大机械人战斗,在战斗上确实满有利的,可是,真的没问题吗?

现实世界中也有不少“合体”连结的机械,例如列车、太空实验室等等。可是,列车是在固定的轨道上进行连结,听起来好象比较简单,即使如此,在自动连结机发明前,依靠人手来连结的时代,还是送掉了不少列车工作人员的性命!当然,连可以诱导的东西都没有的宇宙中,要合体连结就更难了。

航天飞机靠手动控制的机械臂,要回收一枚卫星到货舱,得花十五分钟以上!让计算机控制来计算似乎是唯一的方法,但还是有一个问题。正在合体中的两部分,它们的速度应该是如何呢?如果两部分速度相同的话,那一百万年也合不了体,所以一定要后面比前面的“快”!问题是快多少?特别是在飞行中合体,这可是大问题!要是后面太快,那结果不是“合体”,而是后面的机体把前面的机体追撞!

图标:Change Getter One!Switch……哇啊啊啊啊!!

(解说:速度控制失败的盖特队,流龙马就此殉职……)速度差是很严重的,如果两机间的速度差是秒速10公尺的话,好比一辆车以时速36㎞的速度追撞上一辆静止的车!即使是相差秒速1公尺都很严重!那么正确的应该是怎样?后方的机体以较快的速度追上前方的机体,然后在快追上时煞车,刚好在速度差为0的时候合体!

其次的问题是:合体时,前方机体的喷射口会接在后方机体的前端上。喷射引擎的火焰大约1500℃,这个温度刚好会把铁熔化。一般的喷射机使用的轻量的铝合金材质,在660℃就会开始熔化。超音速的喷射战斗机多半使用钛合金,可以耐到1675℃。若是盖特机械人和孔巴特拉V的机体也是这样的话,那就危险了。合体的瞬间,前方机体喷射口的火焰会把后方机体的前端熔解掉!那不叫“合体”而是“熔接”了,从此两架机体黏在一块儿,永远分不开……所以,合体的瞬间,前方机体的引擎一定要先停止喷射才行!

但就算如此,前方机体的喷射口周围还是会因为高热,体积会有1%左右的膨胀,而冷却后又会缩回去……用这样体积会变化的部分来连结,没问题吗?

图标:忘记考虑热胀冷缩的合体设计,做出来的孔巴特拉V就这是这样……因此,前后方的机体要以相同材质制造,并且合体前要把后方机体的前端做适当的加热让它膨胀,要与前方机体的喷射口加热到差不多的温度才行。可是,要在合体前停止引擎,飞行机不就掉下来了吗?特别是孔巴特拉V的合体画面是“水平飞行”的,引擎一停就成了抛物线运动……而且还要考虑机体的扬力、空气阻力,要把当时周围的气压、温度、天候等因素都算进去,即使是用计算机来算也很难算出各个机体的飞行路径,要合体?难啊!

基于现实的考量,应该采用:全机垂直上升,到达一定高度,再切掉引擎,以自由落体的方式合体(Arslan注:就像机战系列中盖特机械人的合体画面那样啦)。可是,上方机体以9.8m/sec2的加速度降下时,还是会“撞”到下面的机体啊?

要是下面的机体也停止引擎,那也是以重力加速度向下掉,两个机体永远合不到一块儿。

解决的方案是:下方的机体原本以较快的速度追上去,但在上方机体停止引擎的时候,机体前方也进行逆喷射!将两机速度逐渐调成一致,刚好在速度差为0时合体!

在卡通画面看来,孔巴特拉V连接一个机体大约10秒钟。以此计算,两机之间以秒速20公尺的速度差(时速72㎞)接近,到两机体间距离约100公尺时,上方机体停止引擎,下方机体也停止引擎,同时以重力20%左右的力量逆喷射!

作品简介:

第一本令人捧腹绝倒的科普读物!

以科学理论检证耳熟能详的科学卡通漫画,

结论绝对让你出乎意料,爆笑不止!?坐到无敌铁金刚的指挥艇上,保证晕车!

随着竹蜻蜓飞走的只有多啦A梦的头皮……

超人力霸王要想飞起来,得长得像比目鱼!

体重两万吨的哥吉拉,一出生就被自己压死了!

假面骑士的瞬间变身,实在太有碍健康!本书中所说的空想科学,指的是特摄节目与卡通动画等等,近在我们身边的梦想世界。

在那里,巨大的怪兽会喷火肆虐,正义英雄能变身.变大,以超音速飞来。

这些耳熟能详的情景,以科学角度来看,正确程度究竟如何?如果硬是要实现的话,又会发生什麽事情呢?

这些单纯的问题,或许人人都曾感到纳闷。本书就是想要从现实科学的角度来进行讨论。

作者:柳田理科雄

翻译:谈璞

标签:空想科学读本柳田理科雄

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