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发信人: stormlier (暴风中的潜伏者), 信区: ACZone
标  题: 第十章 飞!飞!飞上天!! 
发信站: 哈工大紫丁香 (Sat Feb 12 09:38:04 2005), 转信

《空想科学读本》第十章 飞!飞!飞上天!! 

  

自从美国的Superman飞上天以来,某种标准就成立了:不会飞的英雄……逊哪! 

  可是要怎样才能飞呢? 

  第一、用气球飞!老早在Ultra Q 剧集中,怪兽八伦嘎就是靠浮力飞行的;而
特摄秘密战队苦练者中也有用气球的载具巴里气球。不过这方法的弱点是慢!,而
且受制于天候。 

  图标:在刮风天搭乘巴里气球出击的秘密战队苦练者,一去不复返…… 

  第二个方法是像人造卫星一样,以秒速7.9公里的速度运转,即可获得脱离地
球引力的离心力而飞在天上。但这一来只能不停的绕着地球飞…… 

  转剩下的方法就是用反作用力等方法了…… 

  用火箭向下喷射,或用螺旋桨(旋翼)将空气向下吹,利用反作用力飞空。这
是常用的设定…… 

  用螺旋桨飞行的例子,首推小叮当的竹蜻蜓,但是…… 

  (Arslan注:除此之外特摄萝卜孔与卡通萝卜汤的主角也是用螺旋桨飞行的机
械人) 

  第一个问题:没有尾翼的辅助,自己身不会反方向作逆回转吗? 

  一个70公斤重的人,若用直径2公尺、重量2公斤的螺旋桨来转的话,此人会以
螺旋桨转速的0.77倍速度反向回转!!不过小叮当的竹蜻蜓很小,直径约20公分吧
(目测)?重量约200公克(假定)……这样要带动一个80公斤左右、肩宽约60公分
的躯体,那身体的逆回转不过是螺旋桨转速的万分之一罢了,所以没啥关系。这个
问题算是解决了……(Arslan注:小叮当的设定体重是一百二十几公斤的样子,不
过我们柳田理科雄所长似乎没收集到这个设定值,还是等原作者托个梦告诉他好了
……) 

  但另一个问题来了:这么小的螺旋桨,吹的风岂不是都吹在小叮当自己头上吗
?何况小叮当的头又是特大(大约直径60公分吧?)…… 

  图标:不到头的直径三分之一大小的螺旋桨吹出的气流图…… 

  这一来就事倍功半了,能有效到达地面的推力不到10%;也就是说,要抬起体重
80公斤的人,要有800公斤的推力……直径20公分的螺旋桨要得到800公斤的推力,
要吹出秒速高达4600公尺的风才行!(音速1.3倍!)被这种风吹到头顶,会把整
个脑袋瓜吹烂掉!整个人都会被扯碎!   图标:用竹蜻蜓飞的结果~只剩下竹蜻
蜓带着一块小叮当的头皮(遗物?)在飞…… 

  (动漫板有一堆人在讨论小叮当的结局,应该叫他们来看看这个……) 

  下一个方法,就是以火箭引擎的推力来飞,这个不希奇,从原子小金刚开始就
有了。以下我们就以孔巴特拉V为代表来讨论这个方法(因为有许多机械人的飞行方
式都是如此,就是在两脚足底装喷射火箭)。 

  第一个问题是燃料,一公斤的液态氢、液态氧的混合燃料,一秒内燃烧可得推
力450公斤。孔巴特拉V的体重是550吨(我们姑且不论这过轻的体重是如何来的,详
见第一章 )。要推动它上天,一开始的第一秒钟要消耗燃料1.2吨(因为接下来
损失了燃料的重量,机体也会越来越轻)。这样计算,若是孔巴特拉V全身的60%体
重都是燃料的话 

  (太夸张了只有40%的重量是机体结构?)也只能飞空398秒…… 

  算了,能空战6分38秒也很不错了,尽量打陆战吧…… 

  另一个问题是安定性,只靠两脚的火箭把全身推上空中是很不安定的,如同用
手指顶住一只铅笔尾端把它顶上天空,它就会不停翻转,很难笔直飞上去的。初期
的阿波罗火箭是用四个喷射口来保持平衡,实验中有一个喷射口出力稍弱,一飞上
去就开始回转,撞上地面爆炸……曾有这种例子! 

  为了安定姿势,第一个方法是在机械人全身上下各部位安装许多调整姿势的小
喷射口(Z Gundam 起的MS都是这种方式)。但是这种引擎的出力协调非常难以控制
,而且……全身装满喷射口的孔巴特拉V很难看…… 

  还有一个维持姿势的方法就是在体内装陀螺仪。利用这个回转的安定性维持姿
势。不过这一来机械人的姿势一飞上天就再也不能改变了,而且也不能变换方向…
…更无法进行空中格斗! 

  剩下一个方法是利用扬力!这也就是我们一般飞机的原理。根据白努利定律,
飞机以时速1000公里的速度飞行时,一平方公尺的翼面积可得700公斤的扬力。 

  但是机械人中,只有兜十藏父子设计的铁金刚、大魔神有机翼这种东东啊?(
至于盖特机械人用披风那种东东……只有GUNBASTER会去效法这种设定) 

  图标:机翼的横断面图、在流体力学上获得扬力的原理、以及巨大机械人的横
断面图。在流体力学上不太可能获得扬力的原理…… 

  若机械人的横断面真的能获得扬力倒还好办。以它们的体表与重量来算,孔巴
特拉V只要音速0.81倍的速度就可以得到足以飞行的扬力;原子小金刚则只要音速
0.44倍即可(当然一部份的原因是因为它们的体重设定都过轻了……详见第一章 
)。但是真正要命的是体重3万5千吨的超人力霸王! 

  超人力霸王的体型,就算它的横断面可以获得扬力,换算过来也只有320平方公
尺的翼面积!就算用音速5倍飞行(根据设定这是初代超人的最快速度)也才获得扬
力8400吨,不到体重的四分之一! 

  想要叫超人力霸王飞?可以,要获得四倍多的扬力!既然速度设定是五倍音速
不能再快了,那只剩一条路:加大翼面积!把身体压扁成原来的四倍大即可!! 

  图标:飞吧!超人力霸王肉饼!(还是应该叫力霸王比目鱼?) 

  超人力霸王:他X的!要我变成这种样子来飞我宁可死!…… 

  不过即使变成这样,在速度没达到音速五倍时还飞不起来呢!加油吧!比目鱼
……喔不……超人! 

  不但如此,有关飞行这件事还有许多致命的难题,我们下回再谈! 

  次回预告:光是飞还不行!要飞得快才叫酷!超人可以飞出超音速,怪兽也要
飞出超音速!不过超音速飞行时会发生什么事?请看次回! 


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        o Battle , and Victory !!!  You are the best of the best of the best of the best 


http://ark.hagongda.com/luntan/attachments/LkIo_J-101.jpg


※ 修改:·stormlier 于 Feb 12 09:52:56 修改本文·[FROM: 221.208.87.167]
※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 221.208.87.167]
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