宇宙戦艦の質量と推進機関

金狐 @foxy_kitsune

宇宙戦艦の適切な質量はあまり検討されたことがないのだろうか。

金狐 @foxy_kitsune

完全に推進器の性能だけ見積もれば終了する話

金狐 @foxy_kitsune

宇宙戦艦ヤマトのようなファンタジー的戦艦の物理量見積もるのはほとんど意味ねえな

金狐 @foxy_kitsune

現代の戦艦の議論と宇宙戦艦の議論は話が異なる。

金狐 @foxy_kitsune

宇宙戦艦って宇宙戦艦と呼ばれているだけで艦船としての共通点はもとより存在しないし、WWII的な海戦を宇宙でやりたい系の作品が水上戦闘艦を宇宙に持っていくような発想だから。

HK15 @hardboiledski45

@foxy_kitsune 戦闘用宇宙船を作るとしたら、大砲なりミサイルランチャなりに、エンジンとコクピットをくくりつけたようなものになるか、巨大ハリネズミ土管ないし金属ウニになるのではないかという予感しかありません

金狐 @foxy_kitsune

@hardboiledski45 宇宙船が大気圏内船舶のように全ての区画に人間が立ち入れる気密性を与えるところから無駄で不要と考えてしまうと、推進装置や武器システムに最小限の生命維持区画が張り付いてるイメージになりやすいですねえ。

金狐 @foxy_kitsune

比推力可変推進器を使う宇宙戦艦は、例えば惑星間巡航時と戦闘時では比推力を変えて推進するはずだが、緊急回避運動時にはより燃料の過剰消費を行って推力を上げるみたいな表現をお願いします。

金狐 @foxy_kitsune

巡航時には推進噴射炎はきつく絞られて細長いが、戦闘中は派手に円錐型の噴射をまき散らす。

金狐 @foxy_kitsune

推進炎つってるけどライターとかバーナーじゃないぞ。比推力が高いということは大きな初速を持った、例えばプラズマのような粒子流のことである。絞られている、というのは噴射粒子の向きが揃っていたり高初速であること。そういう場合噴射後の移動距離に対する拡散は小さくなる。

金狐 @foxy_kitsune

あまりにも巨大過ぎる宇宙艦を考えると必然的に質量が途方も無いことになり推進能力もやはり途方も無いことになるので現実的なものを想定するとトン数は定まりそうな気はするが、現実的に考えすぎると船というより燃料タンクの塊みたいになっていくのも考えものである。

SATO, Ryo @beerlove_ryo

バサード型ラムジェットの検討論文で宇宙船の大きさが土星くらいだったので、宇宙船の適切な大きさというのにはあまり意味がないと思う。

SATO, Ryo @beerlove_ryo

まあ、バサード型ラムジェットの場合、問題になるのはラムスクープの面積

kyu190a@狐のお嫁さん募集中 @kyu190a

(ヽ´゜ω゜)現実的に考えた宇宙戦艦、フレームに推進剤タンクがついてるっていう直球な系統あるよね。リアルさ全振りのやつ

kyu190a@狐のお嫁さん募集中 @kyu190a

(ヽ´゜ω゜)正直惑星上で組み立てないなら大きさに制限ほぼ無いからね（金狐さん本人が言ってたように推進機関次第というところもある）

SATO, Ryo @beerlove_ryo

堀晃さんの短編に出てくる、銀河系から離れることだけを目的とするレーザー帆船は衝撃的だった。事故が発生し、レーザーセイルという後方視界妨害物がなくなった亜光速宇宙船で後ろを振り返ると。

金狐 @foxy_kitsune

適切な質量は推進器の性能で決まるのだし、ハザードラムジェットやライトセイルやマグネットセイルがすさまじい大きさになるのもやはり推進器の性能からそのサイズが決まるわけなんやな。

金狐 @foxy_kitsune

なので宇宙船が燃料タンクお化けになるかどうかは、化学ロケットで頑張ると核熱ロケットを使うか核融合パルスロケットを使うか反物質ロケットを使うかでもえらい違ってくる。質量比が2未満でも方式によっては成立する。

金狐 @foxy_kitsune

質量比が小さいいかにも宇宙戦艦らしい形で、惑星間距離を巡航でき、戦闘機動のためにそこそこの推力が出せる、って考えると、認識として核パルス推進一択なのではなかろうかと思わんこともない。

SATO, Ryo @beerlove_ryo

光子ロケットは効率が悪いので推進剤を別に用意してそれを加熱するのではないだろうか。亜光速にまで加速すれば光子自体を推進剤として噴出するかもしれないが。

金狐 @foxy_kitsune

反物質ロケットは別名光子ロケットだが、あれもプロペラント質量比の計算は効くしガンマ線をそのまま放射するより推進剤にエネルギーを与えたほうが効率いいんだよな。

金狐 @foxy_kitsune

亜光速まで加速しても混ぜるほうが楽であったりするが、そこから先は反物質の質量を最小にしたいかエンジンが耐えられる推進初速に抑えたいかになりそうやなー。

金狐 @foxy_kitsune

反物質ロケットはこのへん( docs.google.com/document/d/1Sp… )に計算式を前に書いたな。

SATO, Ryo @beerlove_ryo

星海の紋章に出てくる反物質推進機関はよかった。反物質燃料は反陽子。推進剤は水。水に反陽子をぶつければ水素原子核である陽子と対消滅してほかの水を加熱。低速の推進剤を大量に噴射する高加速用エンジンとして描写されていた。

金狐 @foxy_kitsune

魔法を使うと宇宙船が相対性理論に従わずに動くため光速まで楽に到達できるという魔法技術ネタとかあまり見ない気がするので機会があったら考えたい。