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第十章 飛!飛!飛上天!!

《空想科學讀本》 · 柳田理科雄 · 2212 字

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UltraQ劇集中,怪獸八倫嘎就是靠浮力飛行的;而特攝祕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。

圖標:在颳風天搭乘巴里氣球出擊的祕密戰隊苦練者,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着地球飛……

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……

(Arslan注: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迴轉嗎?

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倍速度反向迴轉!!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,那身體的逆迴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……(Arslan注: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?)……

圖標: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公尺的風纔行!(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!

圖標:用竹蜻蜓飛的結果~只剩下竹蜻蜓帶着一塊小叮噹的頭皮(遺物?)在飛……

(動漫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爲代表來討論這個方法(因爲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(因爲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……

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)

圖標: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:他的!要我變成這種樣子來飛我寧可死!……

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。

還有一個維持姿勢的方法就是在體內裝陀螺儀。利用這個迴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!

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,那隻剩一條路:加大翼面積!把身體壓扁成原來的四倍大即可!!

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!

爲了安定姿勢,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(ZGundam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……全身裝滿噴射口的孔巴特拉V很難看……

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……喔不……超人!

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。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,一飛上去就開始迴轉,撞上地面爆炸……曾有這種例子!

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!

圖標: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……

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!

算了,能空戰6分38秒也很不錯了,儘量打陸戰吧……

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爲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!

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第一卷空想科學讀本 1

  1. 01第一章 超人力霸王體重之謎?
  2. 02第二章 變身好危險!
  3. 03第三章 變大更危險!
  4. 04第四章 英雄能源從哪來!?
  5. 05第五章 巨大機械人的正確操縱方法?
  6. 06第六章 噴火吧~~大怪獸!!!
  7. 07第七章 超無謀必殺技~絕對禁用!!!
  8. 08第八章 用不得也~~超人水流!
  9. 09第九章 怪獸們的超必殺技?
  10. 10第十章 飛!飛!飛上天!!正在閱讀
  11. 11第十一章 超音速飛行……的下場?!
  12. 12第十二章 出擊!地底戰車!
  13. 13第十三章 人工重力發生裝置!
  14. 14第十四章 時速3000㎞的超音速車!?
  15. 15第十五章 合體~超級機械人!
  16. 16最終章 光子力研究所鐵壁的防禦作戰!!

第二卷空想科學讀本 2

  1. 01前言
  2. 02第一部 這就是空想科學的真相!
  3. 03第二部 必殺技夠力嗎?
  4. 04第三部 這種怪獸真的存在嗎?
  5. 05後記 怪獸紅王強在哪裏?
  6. 06第二版後記

第三卷空想科學讀本 3

  1. 01他們幹了什麼好事?
  2. 02第1部 愛與友Q之科學真相
  3. 03第2部 看似當然,其實不然!
  4. 04第3部 給我等一下!空想科學的豐功偉業

第四卷空想科學讀本 4

  1. 01前言
  2. 02第1部 這種故事是真的嗎?
  3. 03第2部 真要實現的話會變成怎樣?
  4. 04第3部 空想科學是有歷史的!
  5. 05後記 這故事是真的嗎?

第五卷空想科學讀本 5

  1. 01前言 你與我的3萬7824小時
  2. 02第1部 說是兒童的世界,可也輕忽怠慢不得!
  3. 03第2部 令人在意的這羣人
  4. 04第3部 空想科學的經典!
  5. 05後記 你和我的這10年

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