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[轉貼]MS技術發展(二):MS開發之動力問題

 
標題: [轉貼]MS技術發展(二):MS開發之動力問題
Lou!s
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[轉貼]MS技術發展(二):MS開發之動力問題

[MS的動力系統需求]
在把MS作為武器投入實戰之前,尚有種種的技術性難題是不得不加以克服的。
其中也是最大的問題,便在於MS所採用的動力系統。
初期的MS由於在動力源上利用燃料電池、高效率蓄電池,或原子能電池的緣故,機體出力總是有其上限,且在持續行動時間上也有其決定性的界限所在。

原本被定位在具高機動力移動砲台角色之MS,以此種程度的動力源來說,也不是不能夠從事戰鬥行動。
然而,由於在嚴酷環境下的實際戰鬥,往往需要超過理論數值數倍以上的保守估算,吉翁當局便開始尋找搭載於MS機體上,並足以與當時主流之核融合系統匹敵的動力來源。

MS本身的作戰效能,在地球聯邦與軍方內部,也於相當早的時刻便有所討論。
其所作成的結論為,即便沒有米諾夫斯基粒子作用下的絕對性ECM(電子卅電波干擾裝置)出現,在現有已高度發展之電子作戰時,雷達、電子偵蒐類裝置的效用由於經常遭到反制而正逐漸弱化中,而在宇宙空間環境下,在戰術性行動上,接近纏鬥最終應將成為交戰樣態的主流之一。
然而,造成聯邦方面無法將MS實用化,便是導因於此一動力源確保的問題。

當時之核融合系統,絕非理想的機體動力源。
確實如將重氫與氦3(He3)以燃料方式加以運用,是不會產生危險的放射性殘留物質,
但在系統運作中,仍會產生大量放射線(如伽碼射線等)。姑且不論大型宇宙船,就MS設計上,由於將需要解決接近人員駕駛艙之動力源放射線遮蔽問題。故核融合爐等裝置的使用,在當初便自始不列入考慮之中。



米諾夫斯基/約涅斯科型核融合爐
此為MS試作用之原型爐,不僅所佔體積極小,且擁有絕佳放射線阻隔,與高動力轉換效能等優點.  
[米氏融合爐技術的突破]
最終突破此一技術性瓶頸的,便是米諾夫斯基物理學的應用。亦即被採用到MS開發上的新型核融合爐。
前面提到,核融合爐在運作時會產生大量的放射線。為遮蔽此一放射線,需要非常龐大的設備,而遮蔽放射線的龐大設備,是使得運用核動力的宇宙船等載具,無法作到一定程度小型化的原因。

然而,應用米諾夫斯基粒子的Field System,將就此突破此一既存的技術性限制。
對米諾夫斯基粒子的立方格狀結構進行壓縮,為壓縮所加入的能量,將被轉換為表面以上之重大質量。各個粒子形成等同於質子重量的立方格結構,則在接近至He3及重氫原子核的近距離時,當成安全辦(trap)的作用。
應用這一性質,產生核融合便較為容易了,此被稱為「米諾夫斯基˙約涅斯科型核融合爐」。

在此形式下,不單是將產生爆發性能量的爐心封入,所產生的放射線能量,也將成為超結晶樣態下之立方格的能源,而被積蓄、釋放。此不但可實現過去核融合爐所達不到的高效率化能量轉換,且融合爐本身的控制也非常簡易。
再者,此型核融合爐包含遮蔽設備,僅約數公尺立方大小,及能夠獲得遠遠高於過去核融合爐的強大出力。

[新型融合爐的關鍵影響]
依照米氏物理學概念設計而成之新型融合爐,不但體積極為精簡,且雖然由於遮蔽較薄,MS在損傷後易使所搭載動力爐誘爆.但整體而言,相對較能夠安全地提供MS運作所需的充足動力。
促使吉翁決定將MS投入實戰的,事實上可說是拜此一新型融合爐開發成功之賜。

而實際上,聯邦軍延遲至一年戰爭後期才投入MS參戰,也是由於研發成功此一新型融合爐所耗費的時間所致。
然而,一旦吉翁的薩克型MS開發完成,且其機密的重要參考資料落入聯邦手中,在擁有人力與物力優勢的背景下,聯邦在極短期間內便已成功地開發出高性能的MS動力系統。
而這也可由RX-78鋼彈系列的出現,明顯地觀察出來。



補充:MS動力系統概述
宇宙世紀中,MS的動力系統,大抵可有以下兩類構成:


1.動作四肢、軀幹與機體部分之動力系統。
2.藉由推進燃料使MS機體加速之動力源。
其中,在第一部份為所有MS與MA共通,即藉由稱為米諾夫斯基˙約涅斯科核反應爐提供出力。
但關於第二部分,則有幾種不同的方式。
[圖一] 熱核火箭引擎

[圖二] 液態火箭推進

[圖三] 熱核噴射引擎

[圖四] Hybrid Type Engine

如同本文上面所提到的,米氏爐與現今研究中的熱核融合爐不同之處在於,其不僅運用磁場封閉爐心部分,由於應用米氏物理學技術,因此得以實現原子爐的小型輕量化,以及高出力化。

熱核反應爐雖適用於活動MS機體之動力來源,但在部分的開發技術中,亦可兼具推進加速(即2.)之動力功能。
如[圖一]所示,如將推進燃料透過反應爐噴射,而形成推進力量,此系統即稱為熱核火箭引擎。

對照[圖二]所表示的液態火箭的推進概念,在液態火箭中,燃料與氧化劑兩者被稱為推進燃料(propellant),並以化學作用使其產生熱能,作用的產物則透過在噴嘴內膨脹所生之壓力,使熱能轉換為運動能量,形成氣體而噴射。

但在熱核火箭則是將「核融合燃料」,與另外作為推進用氣體的「推進燃料」分別儲存,而後者僅是接受來自爐心的能量,自身並不會自行作用產生能量。因此,其特徵便在於推進燃料,與核融合爐燃料兩者間的區隔性。

相較於熱核火箭引擎在宇宙空間的運轉,需要自行準備所有的推進燃料,熱核噴射引擎則是在大氣環境下,導入空氣作為推進來源。此乃是以氫作為媒體,將來自於反應爐的熱能傳導至空氣,使其高速噴射產生反作用推力。
而將此一熱核噴射動力系統所產生的高出力,採用於陸面行動機體,則稱為「氣墊運動」(hover maneuver)系統,此將大幅提高MS的機動性。

以熱核推進方式由於僅需裝載少量推進燃料便得以運轉,在大氣圈中是較為有利的。但是,噴射引擎也當然無法在真空的宇宙中運用。
為此,為了機體作戰環境考量,而開發在宇宙空間中可切換為熱核火箭之「低軌道型式引擎」(hybrid type engine),即為[圖四]所示之熱核火箭卅噴射兩用的動力來源模式。


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發表於 2007-4-30 22:04  資料 短消息 
我看完這文章,就更明白把機動戰士作打架武器,的確浪費
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發表於 2008-6-14 16:37  資料 文集 短消息 
(提升了==?)
我有問題(舉手)
以現實來說核融合爐
核融合是需要極高溫度下進行(太陽溫度)
沒金屬能抗衡
UC的金屬若能承受
那以高達那光束劍要斬斷一台渣古是不可能
(不以現今物理...常溫核融合爐...應該可行...富野老頭...)
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QUOTE:
原帖由 wang 於 2008-6-14 16:37 發表
(提升了==?)
我有問題(舉手)
以現實來說核融合爐
核融合是需要極高溫度下進行(太陽溫度)
沒金屬能抗衡
UC的金屬若能承受
那以高達那光束劍要斬斷一台渣古是不可能
(不以現今物理...常溫核融合爐...應該可 ...

這不是被米粒的Field System所解決嗎?

(輻射都隔到...傳導更沒問題吧)




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wang
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原帖由 m11 於 2008-6-14 21:17 發表

這不是被米粒的Field System所解決嗎?

(輻射都隔到...傳導更沒問題吧)



QUOTE:
然而,應用米諾夫斯基粒子的Field System,將就此突破此一既存的技術性限制。
對米諾夫斯基粒子的立方格狀結構進行壓縮,為壓縮所加入的能量,將被轉換為表面以上之重大質量。各個粒子形成等同於質子重量的立方格結構,則在接近至He3及重氫原子核的近距離時,當成安全辦(trap)的作用。
應用這一性質,產生核融合便較為容易了,此被稱為「米諾夫斯基˙約涅斯科型核融合爐」。

不知道
看文內容大概Field System是可以將粒子壓縮做成核融合
除非Field System可以今核燃料在一般溫度融合
那應該是常溫核融合爐吧...?
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Lou!s
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原帖由 wang 於 14/6/2008 04:37 PM 發表
(提升了==?)
我有問題(舉手)
以現實來說核融合爐
核融合是需要極高溫度下進行(太陽溫度)
沒金屬能抗衡
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那以高達那光束劍要斬斷一台渣古是不可能
(不以現今物理...常溫核融合爐...應該可 ...

以我個人的理解是:
米粒在此種環境下"各個粒子形成等同於質子重量的立方格結構"
即是以此種結構形成另一"隱形爐壁"
將高溫物質阻隔於金屬爐壁之外
「在此形式下,不單是將產生爆發性能量的爐心封入,所產生的放射線能量,也將成為超結晶樣態下之立方格的能源,而被積蓄、釋放。此不但可實現過去核融合爐所達不到的高效率化能量轉換,且融合爐本身的控制也非常簡易。
再者,此型核融合爐包含遮蔽設備,僅約數公尺立方大小,及能夠獲得遠遠高於過去核融合爐的強大出力。」
既然可擋(吃)放射線,應該也能擋(吃)熱輻射吧




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發表於 2008-8-19 21:13  資料 主頁 短消息  Yahoo!
很感謝你,你令我對動力加以認識,可是命運不是解决了嗎?!
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發表於 2008-8-23 22:28  資料 短消息  Yahoo!


QUOTE:
原帖由 ararar00 於 19/8/2008 09:13 PM 發表
很感謝你,你令我對動力加以認識,可是命運不是解决了嗎?!

(倒)
一,這是UC Post,種系列相關討論請移玉步至CE版
二,(命運有解決核融合動力系統問題?在CE版詳細希望)




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發表於 2008-8-24 00:28  資料 文集 短消息 
根據psp的g gen

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