正文 第十五章 合體~超級機械人!

由許多架戰鬥機在空中合體成巨大機械人,這種構想說是多如牛毛。

「合體」的始祖是在特攝「超人力霸王七號」中,超級警備隊的巨大戰鬥機超級鷹一號能做出漂亮的三機分離合體。而「合體機械人」也是最早出現在此劇中,貝旦星人侵略地球用的巨大機械人「喬王」,能從四架幽浮自由的分離合體變形。之後在動畫界出現了「蓋特機械人」,三架飛機能自由合體成三種不同的機械人(Arslan註:因為無法合理的解釋它的合體機構,所以本章我們盡量不以它為討論對象。)。而變形合體機構合理化的結果,就產生了動畫界的不朽巨作「超電磁機械人孔巴特拉V」!

圖標:這是孔巴特拉V的分離合體結構圖,看起來十分合理。(Arslan註:這是基於「賣玩具」的考量,因為像蓋特機械人那樣不合理的變形合體方式,根本做不出與卡通畫面一樣變形的玩具來賣!會降低顧客的購買慾……)五台戰機分別能進行空中,陸上,水裡及地下的作戰,又能合體成巨大機械人戰鬥,在戰鬥上確實滿有利的,可是,真的沒問題嗎?

現實世界中也有不少「合體」連結的機械,例如列車、太空實驗室等等。可是,列車是在固定的軌道上進行連結,聽起來好象比較簡單,即使如此,在自動連結機發明前,依靠人手來連結的時代,還是送掉了不少列車工作人員的性命!當然,連可以誘導的東西都沒有的宇宙中,要合體連結就更難了。

太空梭靠手動控制的機械臂,要回收一枚衛星到貨艙,得花十五分鐘以上!讓計算機控制來計算似乎是唯一的方法,但還是有一個問題。正在合體中的兩部分,它們的速度應該是如何呢?如果兩部分速度相同的話,那一百萬年也合不了體,所以一定要後面比前面的「快」!問題是快多少?特別是在飛行中合體,這可是大問題!要是後面太快,那結果不是「合體」,而是後面的機體把前面的機體追撞!

圖標:ge Getter One!Switch……哇啊啊啊啊!!

(解說:速度控制失敗的蓋特隊,流龍馬就此殉職……)速度差是很嚴重的,如果兩機間的速度差是秒速10公尺的話,好比一輛車以時速36㎞的速度追撞上一輛靜止的車!即使是相差秒速1公尺都很嚴重!那麼正確的應該是怎樣?後方的機體以較快的速度追上前方的機體,然後在快追上時煞車,剛好在速度差為0的時候合體!

其次的問題是:合體時,前方機體的噴射口會接在後方機體的前端上。噴射引擎的火焰大約1500℃,這個溫度剛好會把鐵熔化。一般的噴射機使用的輕量的鋁合金材質,在660℃就會開始熔化。超音速的噴射戰鬥機多半使用鈦合金,可以耐到1675℃。若是蓋特機械人和孔巴特拉V的機體也是這樣的話,那就危險了。合體的瞬間,前方機體噴射口的火焰會把後方機體的前端熔解掉!那不叫「合體」而是「熔接」了,從此兩架機體黏在一塊兒,永遠分不開……所以,合體的瞬間,前方機體的引擎一定要先停止噴射才行!

但就算如此,前方機體的噴射口周圍還是會因為高熱,體積會有1%左右的膨脹,而冷卻後又會縮回去……用這樣體積會變化的部分來連結,沒問題嗎?

圖標:忘記考慮熱脹冷縮的合體設計,做出來的孔巴特拉V就這是這樣……因此,前後方的機體要以相同材質製造,並且合體前要把後方機體的前端做適當的加熱讓它膨脹,要與前方機體的噴射口加熱到差不多的溫度才行。可是,要在合體前停止引擎,飛行機不就掉下來了嗎?特別是孔巴特拉V的合體畫面是「水平飛行」的,引擎一停就成了拋物線運動……而且還要考慮機體的揚力、空氣阻力,要把當時周圍的氣壓、溫度、天候等因素都算進去,即使是用計算機來算也很難算出各個機體的飛行路徑,要合體?難啊!

基於現實的考量,應該採用:全機垂直上升,到達一定高度,再切掉引擎,以自由落體的方式合體(Arslan註:就像機戰系列中蓋特機械人的合體畫面那樣啦)。可是,上方機體以9.8m/sec2的加速度降下時,還是會「撞」到下面的機體啊?

要是下面的機體也停止引擎,那也是以重力加速度向下掉,兩個機體永遠合不到一塊兒。

解決的方案是:下方的機體原本以較快的速度追上去,但在上方機體停止引擎的時候,機體前方也進行逆噴射!將兩機速度逐漸調成一致,剛好在速度差為0時合體!

在卡通畫面看來,孔巴特拉V連接一個機體大約10秒鐘。以此計算,兩機之間以秒速20公尺的速度差(時速72㎞)接近,到兩機體間距離約100公尺時,上方機體停止引擎,下方機體也停止引擎,同時以重力20%左右的力量逆噴射!

這一來不但可以合體,而且若把逆噴射的噴射口裝在下方機體的前端,這逆噴射的火焰溫度不就可以用來加熱下方機體的前端嗎?一舉兩得!

不過,因為這是在大氣中,所以前面的機體會替後面的機體擋掉不少空氣阻力(這在賽車場上是一種緊跟著對手的技巧),因此,減速用的逆噴射的力道並不好控制,即使是計算機,要隨機因應不定的空氣阻力變化,駕駛員要有極嚴格的訓練和身經百戰的經驗才行。可是,孔巴特拉V的駕駛員都是些火爆的機車少年、高中生、甚至小孩(北小介雖然是天才兒童,但小孩就是小孩……),要他們做這種高難度的動作,這也太……好吧,解決了上面的問題,但是在與敵人交戰的狀況下合體,還是有很大的問題,一是推力,一是時間。

孔巴特拉V的重量,照設定是550噸,所以推力要大於550噸。日本的國產固態燃料火箭,發射時的重量是260噸,推力是400噸。依此推算,機械人要這樣飛,也要差不多的推力/重量比。所以孔巴特拉V的推力大約要800噸。可是啊,孔巴特拉V的推力就是全靠兩隻腳嘛!那就是五號機而已啊。合體後,一到四號機的噴射引擎都沒用了,就全靠五號機……照這麼算,它們的推力應該是從一號機到五號機越來越大才對。可是,卡通中是一、二號機合體,三、四、五號機合體,然後再把二號機與三號機之間接起來(Arslan註:可能是我們柳田理科雄所長記錯了?我記得孔巴特拉V的三號機根本不能飛,是靠超電磁力把它「吸」上去的。反而是波羅5號才是在空中飛行合體的吧?)如果平均來算,一架算110噸重,那麼一號機的推力只要160噸,二號機要320噸,三號機480噸,四號機640噸,五號機就要800噸……葵豹馬身為主角,開這種推力最弱的機體,遜斃了……(葵豹馬:鬼扯!依照設定,我開的一號機是推力最大速度最快的呀!嗚嗚……)在上升時,推力要先減去重量,剩下的推力再除以質量,得到加速度。所以,一號機的上升加速度約為4.5m/sec2。一號機上升,緊跟著二號機也追上,22秒後,一號機加速到秒速100公尺的上升速度,二號機則是秒速120公尺,兩機之間距離100公尺。此時,一號機關掉引擎,二號機也關掉引擎,並以重力的20%(22噸)推力逆噴射!十秒後,兩機距離0、速度差0,合體完成!然後,接下來三號機也如法泡製一番……(如圖)不過,這時又要加速到秒速100公尺開始才行。合體後的一、二號機共220噸,推力(二號機的引擎)320噸下,也要花22秒。如此再反覆三回,就合體完了。加速22秒,合體10秒,連結一次一共要32秒。五台合體也不過128秒,若是照畫面的方法,一二號、三四五號分別進行合體再結合,則只要96秒。聽起來很快,但別忘了,在戰鬥中,敵人的岩漿獸也是超快速度的!在你花96秒在那裡垂直上升合體時,敵人若是以音速三倍的速度飛來,可以飛98㎞!合體地點若是在東京近郊,敵人從富士山麓來襲的話,還可以剛好合體完迎戰。但若敵人從秩父一帶山區飛來,合體途中就會被襲擊!而且這個狀態下既不是戰鬥機也不是機械人,全無迎戰能力!

圖標:合體合到一半被打斷的孔巴特拉V……好慘……因為是垂直上升的飛行,所以無法一面合體一面逃開。若是考慮先逃避敵人,等合體完了再迎戰呢?可以,敵人以音速三倍追來,我方以音速四倍逃開如何?要爭取到96秒的空檔不被追上,至少要逃開6分48秒能拉開距離,這樣一算……已經飛了390㎞遠了,可以從東京飛到氣仙沼。而且花了96秒合體完成後還要飛回去打戰,又要花6分48秒!

就算不考慮燃料消耗,30分鐘的卡通已經被「逃」掉15分鐘了……這十五分鐘內孔巴特拉V不在東京,敵方只要派個別動隊就可以把東京燒成灰,來回趕得半死的孔巴特拉隊,回來只看到變成灰燼的首都,不知做何感想?

說了半天,這種「有時是戰鬥機,有時是機械人」的戰鬥方式,根本不合理。五台超大推力的戰鬥機,一合體成機械人,就只有最下面一台的噴射引擎能用,這就好象把刀叉作在同一個握柄的

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