飛行船戦艦が存在する世界線考証2

やあ (´・ω・`) ようこそ、セルフまとめへ。 このテキーラはサービスだから、まず飲んで落ち着いて欲しい。 うん、「また」なんだ。済まない。 仏の顔もって言うしね、謝って許してもらおうとも思っていない。 でも、このまとめタイトルを見たとき、君は、きっと言葉では言い表せない 「ときめき」みたいなものを感じてくれたと思う。 殺伐とした世の中で、そういう気持ちを忘れないで欲しい そう思って(という建前で)、このセルフまとめをまとめたんだ。 続きを読む
飛行船戦艦 安定のセルフまとめ セルフまとめ
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汝、翼を与える@ばってん先に翼ばくれんね イベント・・(出た、出たが最初から居るとまでは・・・) @ryunosinfx
まあ飛行船戦艦と言う奴のデザインをラピュタのゴリアテを参考に考えてたのですよ。 で、あのアホみたいなプロペラ配置を見てるんだけど、宇宙船よろしくスラスターが四方八方に無いと操艦出来んよねという、当たり前のことに気がつく。 で、軽量気体式じゃない浮遊方式なのでいろいろ要件が違う。
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まず浮遊方式が浮力を生む生物を充填することで得られるとする 当然単位容積あたりの浮揚質量の上限はあるにせよ水素より大幅に水の三分のニはあるとしよう。約八百倍ぐらいだろうか 次に用兵面で何に使うのかである 空中要塞に使うのか、戦車の様に一撃必殺を狙うのか戦艦の様に腰だめで殴り合うのか
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WW1的なかっこいいのが良いのだが、要件を突き詰めると何故がWW2直後の米軍風味になってしまう。 射角を考えるとやっぱり俯角の取れる先頭に砲台が必要だよねとか、下向きは普通に爆撃すれば良いのに下向きの砲台要らなくね?というね。 大気圏外だと大気減速はないし、重力もないし、いろいろ違う。
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正直前方に敵を視認して、高度の上下幅が3千メートル程度となると、戦艦の砲だって結局距離稼ぎたければ大仰角に打ち上げたんだし、奇襲じゃない限り下方に主砲を付けても使い道がないのではという根本的な思いがある。 真下にあるなら砲弾そのまま落下させて爆撃ですよ 弾速が必要な場合もあってもさ
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なので下方面からの脅威は偵察ポッドを下ろすなど運用でカバーで、排除して側面、上面に装甲が集中、下方は破片や小口径に対応できる空間装甲と言った塩梅になるのではないか。ただ、艦の安定性を考えると機関室など重量構造物は下に集中するし、水や石炭庫も下になるだろう。
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当然そうなると機関部を装甲部からはみ出さないように、敵の射角、有効戦闘距離では砲弾の曲率的に直撃できない形状になっていると思われる。なので、要塞砲がない要塞はタコ殴りするけどそれはちょっと離れた位置から、要塞砲があれば装甲が有効に働く位置から的なね。直上は相当な、ナメプか威嚇
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こう、蛮族の反乱兵とか小火器しか持たない雑魚を効率的に刈り上げる艦種というのも有るはず。小口径長身砲をうじゃうじゃ搭載して効率よく制圧していく的な。まあAC130がやってる奴ね。大概の装甲車両を無効化できる30mm口径とトーチカを対ベトン弾で射抜く臼砲か大口径砲を一門積んでる感じで。
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口径が小さいと携行弾数が多くできるので。下面からの攻撃に対しては厚い装甲で迎え撃つと。 で通常の戦艦との戦闘は考慮しないので出会うと逃げるしかない。 よって戦艦より安く戦艦より優速でなければ刈り上げられてしまう。 あとは乗り込んでくる白兵戦対策か。
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まあ魚雷艇相当にソードフィッシュみたいな飛行機が存在すると思う。小口径では撃ち落とせず、飛行船では追いつけない足と飛行船の鈍足でも失速しない低速性能を持ちつつ、制圧人員を乗せるペイロードとスペースを持ってる的な。そしてエンジン音を消せる工夫がある、乗り移るためのアンカー打てるとか
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人間がメンテしないといけないから船上の構造物は絶対必要だし大質量かつ低速なので多少角ばっても運動性能に悪影響はないだろう的な作りをしていそうなので、銛を打ち込んで引っかかる場所には事を欠かない感じがしそう。 あとは白兵戦。慣れてれば防衛用のタワー機能を持つ艦橋とか構造物はありそう
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運用を考えれば、自ずと答えが出る範囲が有るわけで、 ・建造は通常の船と同様に作られる。 ・進空する、浮揚は動力が必要なので機関や浮揚生物の搭載も必要になる。 ・機関は石炭による蒸気タービン、水は入手が困難なので高空での冷却を前提とした復水式
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でだ、空間静的位置を保持する浮揚生物を使うので 例えば2万トンの船体を構成した場合、プロペラによって二万トン慣性+アルファに対する推進力を発生させなければならない。上下運動に関しては高速性は求められないだろうが、推進方向については船以上の抵抗がかかると想定される。 これは・・・・
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一時的にも浮揚生物の特性、空間保持能力をOFFに出来たら、ホイールにくっつけてモーターの要領でON・OFF切り替えながら回転させれば揚力が発生する 一応それは出来ない、やったら生き物死んじゃうってことで じゃあ空気を掻くだけのプロペラで必要な推力は発生できるのだろうか? 計算すればわかる?
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満載排水量2万トンのボディを空中に保定する場合、2万x9.8x1000ニュートンの保定力が働いているとも言える。当然、垂直方向でこの保定力なのだから、水平方向も同じ保定力が働いているとする。 うん、20億ニュートン=1m動かすのに2,000,000,000J、石炭1トンで29.31 GJなのでー
汝、翼を与える@ばってん先に翼ばくれんね イベント・・(出た、出たが最初から居るとまでは・・・) @ryunosinfx
熱効率30%、プロペラ推力変換効率を0.2%とすると、 0.06%となり、石炭1トンで3cm動かすのがやっとと言うお話になる。 重いものをプロペラで無理やり動かしたときの実体験っぽい値が出てきましたね。はい。 やはりモーター宜しく、空間を掻くシステムでないと無理ですね。鉄輪並みの効率が必要
汝、翼を与える@ばってん先に翼ばくれんね イベント・・(出た、出たが最初から居るとまでは・・・) @ryunosinfx
じゃあ、それ何だ?と言うと現実世界にも有るんですね。 リアクション・ホイールとか言うんですけど。 でもやはりそのままだとエネルギー保存の法則を逃れられない、推進機として使えない。 やはり、光を当てると浮揚力を発揮し、暗くなるとやる気なく落ちるぐらいの浮揚生物種が居ないと効率ががが
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では2万トンの船体を外部空気抵抗を無視して、時速150kmで維持するために必要なエネルギー量を概算してみよう。2万トンは余剰座標保定力なので、実質量はざっと1.5倍の3万トンとしよう。なので2万トン+アルファで船体を時速150kmで動かすエネルギーがあればよい?
汝、翼を与える@ばってん先に翼ばくれんね イベント・・(出た、出たが最初から居るとまでは・・・) @ryunosinfx
保定力=抵抗が強すぎてあかんな・・・石炭1トンで蒸気エンジンの機械エネルギーを100%船体運動量に変換できても5メートルも移動できんな・・・ やはり浮揚生物は対重力で縦方向に100%、横方向は1%的な保定力の非対称性を持ってないと使い物にならない・・・
汝、翼を与える@ばってん先に翼ばくれんね イベント・・(出た、出たが最初から居るとまでは・・・) @ryunosinfx
ちなみに新幹線100型が150km/hで走行中の抵抗値は車輪抵抗やら空気抵抗等コミコミで44.4N/tらしいぞ。 ja.wikipedia.org/wiki/%E5%88%97… なるほど・・・船の抵抗値も見てみたが、全く分からん・・・船の場合、造波抵抗があって複雑怪奇になっている気がする。じゃあ馬力から逆算するか。
汝、翼を与える@ばってん先に翼ばくれんね イベント・・(出た、出たが最初から居るとまでは・・・) @ryunosinfx
ドレッドノート級(1905)で主機が23000馬力、これで150km/sをと目論むと、空気抵抗だけが抵抗だとするとどうなるのかな? レイノルズ数が球体の0.44で計算しても投影面積がどレッドノートの喫水線+1mでの250平方メートルだと、プロペラの推進効率が0.3%だと30km/sぐらいしか出ないんだけど・・・
汝、翼を与える@ばってん先に翼ばくれんね イベント・・(出た、出たが最初から居るとまでは・・・) @ryunosinfx
間違えた抗力係数が0.44で30km/hだわ。 jstage.jst.go.jp/article/astj/1… なるほど・・・葉巻型優秀だな。 葉巻型なら、150km/sを高度1000mの空気密度で、プロペラ推進効率0.7%付近でも達成できそう。 ooci.co.jp/www/download_p… 船舶のプロペラの軸推進力変換効率って72%もあるんや・・・すごい。
汝、翼を与える@ばってん先に翼ばくれんね イベント・・(出た、出たが最初から居るとまでは・・・) @ryunosinfx
jstage.jst.go.jp/article/jilm19… え、嘘やろ・・空気中のプロペラ推進効率も70%前後なんや。しかし、実在の飛行船もヒンデンブルグ号(直径41m)で1200馬力4機で135km/hを考えればそれぐらい無いと確かに難しい。投影面積がでかすぎても70%の効率があれば200km/hが不可能じゃないね。きっと半分ぐらいはあった
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まあ、じゃあ23000馬力で軸推進効率35%のプロペラを使って150km/s出せるとする 潜水艦のような葉巻型で、戦艦の半分の密度であるとする で、計算するとだいたい、11倍の抵抗を追加で抱えられる。継続出力とすると、カタログスペックの7割の3800トン、2万トンの垂直方向保定力に対し19%までは許容できる
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保定生物の特性は、垂直方向の保定力に対し、水平方向が1/5ぐらいで済めば空中戦艦は建造可能であるっぽい。 ※浅い知識とガバいどんぶり勘定で計算しているので、プラマイ2倍ぐらい?の幅が有ります。
汝、翼を与える@ばってん先に翼ばくれんね イベント・・(出た、出たが最初から居るとまでは・・・) @ryunosinfx
km/sと打ち間違っていますね。衛星軌道上の物体ではないのでkm/hですね。 保定生物はどういった生態をシているのだろうかというのはある。多分ウニみたいに管足を出して空中にとどまっていると考えられるし、同時に移動する。垂直方向にとどまるのは死活問題なので分かる。水平方向はどうなのか?
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コメント

レオ・オレオ@漫画描き @Unlimit43803616 2019年9月17日
うーん大型で航空機にはない利点を活かそうと思ったら、大口径の仰角砲を積んで、制空権をとった安全な上空から前線へアウトレンジ射撃とか都市への戦略爆撃くらいしか思いつかない…上空は空気抵抗ほとんどないことにして飛距離が伸びるとか…
mlnkanljnm0 @kis_uzu 2019年9月17日
こういうネタには重力遮断物質「ケイバーリット」を使うべき。HGウェルズが発明した由緒正しい空中浮遊手段だぞ。
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