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ガンダムネタだけを語るブログです。
宇宙空間における、MSの移動力向上策の歴史
 重力下におけるMSの移動力向上策については、飛行試験型やSFS、ホバー移動に変形と様々な設定が存在しますが、宇宙空間においてはあまり触れられる事がないので、それを考えてみる事にします。

 自分の浅はかな知識で考えると、宇宙空間においては加速し続ける限り無限に飛んでいけますので、基本的には移動力=推進剤の量、と言うことができます。それに「より早く」という概念を設けると、どれだけはやく高速に達する事が出来るか、ということで移動スピード=加速力とも言えるのかなと思います。
 故に、宇宙空間における移動力向上というのは、つまるところ推進剤の量と加速力に依存する、と言うことができます。

 このうち、前者のみの向上を図ったのが、プロペラントタンクを増設する、というアイデアです。これは一年戦争の時点ではリック・ドムIIやゲルググJが採用しています。
 また、後者のみの向上を図ったのが高機動型ザクです。この機体は推進剤の量も増えてはいますが、それ以上に推力を強化しているので、推進剤消費は通常のザクよりも遥かに多いということになっています。ザクII改も同様ですね。ケンプファーなんかもそれに近いコンセプトなのではないでしょうか。
 そして、両者を組み合わせたのがシュツルム・ブースターというものです。これはプロペラントタンクに増加ブースターを一体化させることで、推進剤増量と加速力向上を同時に達成しています。ガーベラ・テトラが装備していたのが代表例です。その他に例はあったかな。α・アジールもそうだったでしょうか。ヘイズルのシールド・ブースターはこれに盾としての機能も持たせ、使用後に破棄せずに防御用に使えるという優れモノ(?)です。
 高機動型ゲルググのバックパックなんかも、性質的にはシュツルム・ブースターに近いものがあります。ただ、使い捨てではないという点で違いがありますね。また、爆発的な直線的推力を生み出すための物では必ずしもない、という点も違います。

 いずれにせよ加速力のみを追求した例以外は、MSに増加ユニットを装着する事で解決を図っています。これは使い切ったら破棄、というプロセスがあるためやや非経済的であると言えます。そこで登場したのが、可変MSというものです。
 可変MSは、コンセプト的には高機動型ザクと大して変わることなく、ただ加速する際はMSのままではなくMAに変形する事でより効率よく推進力を発揮できる、というものであると今は考えています。以前も言ったことがありますが、MSでは姿勢制御に使用している推力も含めて全て一方向への推進だけのために使うことで、MA並の加速力を発揮するというものです。
 ここで気になるのは、可変MSの多くは推進剤を増量しているようなデザインになっていることが少ない、ということです。いくら推力が高くても、MSのサイズが一年戦争時代と大きく変化していない以上、推進剤の搭載量にも限界があるように思います。もしかしたら多くは、多大な推力を必要としない、拠点防衛用の高速迎撃機としての意味合いが強かったからなのかも知れませんが、もう一つ考えられるのは、ガンダリウムγの採用により機体が軽量化したことで、より多くの推進剤を積めるようになったということです。もしかしたら第3世代のMSは、装甲の中身がほとんど推進剤で占められているのかもしれませんねぇ。そうなると重量とスペースが必要となる実弾兵器の搭載は見送らざるを得ず、ビーム兵器主体になってしまう、とか。

 とりあえず、可変MSは加速力と推進剤増量の両方を追加ユニットなしで行えるものと仮定するとして、それにしては構造が複雑すぎるという欠点が挙げられるかと思います。シュツルムブースターとどっちが経済的か、というと微妙なところです。
 そこで出てくるのが、普通のMSに支援ユニットを合体させてしまえ、という発想です。いっそのこと自力推進をやめてしまえばいい、ということですね。
 このコンセプトの最初期の案は、Gファイターかなと思います。これは宇宙空間の運用のみを前提とした物ではありませんが、逆に言えばこれを宇宙空間の運用に特化したのがGディフェンサーなのかもしれません。どちらもガンダムの推進力を使うことなく移動し、戦場では分離しMSと支援戦闘機になる、というものです。Gディフェンサーの場合は合体したまま戦闘が出来ますが、これは可変MSのようにいつでも変形して急加速急離脱を行うことを可能としており、可変MSへの対抗策という意味合いがあるのかなと思います。

 ただこの場合、支援戦闘機側の推進力を大きく消費してしまうため、戦場に到着した時にはすでに帰還するだけで精一杯というケースも考えられます。そのため、単純に乗り物として登場するのがSFS、シャクルズとかゲターとか言われる物です。
 結果的にはこれがもっともよい案だったようで、0096年まで使用されています。欠点としては戦場で用無しになってしまうという点がありますが、これを解決したのはSFSと可変MSを合体させたリゼルですね。この機体の存在から考えても、やはり可変MSは通常のMSよりも推進剤の搭載量が多いのではないか…と思います。

 小型MSの時代になると、あまりSFSは見られなくなります。これは一つには根本的にMSの性能が上がったため移動範囲の制限も少なくなったということ、もう一つはMS単機にそこまでの長距離航行を行わせること自体がなくなった、ということなのかなと思います。一方で、ミノフスキードライブの開発により、この問題は完全に解決されるのですが…。そう考えると、V2ガンダムは同時代で唯一単独による長距離侵攻が可能な兵器だったのかも、しれません。というかミノフスキードライブ搭載のSFSとか出てきたりしてね。

 という感じで、ざっと考えて見ました。宇宙用のSFSってあんまりクローズアップされないんですよね。
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ルロイさん、宇宙空間でも限界はありますよ
推進剤の噴射速度の限界、スペースデブリと衝突しても壊れない安全の限界、これ以上の速さは無いと言われる光の速度(秒速約30万km)の限界などいろいろあります。

デブリ(宇宙ゴミ)との衝突は、ミノフスキー粒子で短距離しか使えないレーダーなどを駆使して迎撃や回避で衝突を防げる反応速度の限界などを意味します。

あるいは万が一にも衝突にしたとしても機体や艦体の損傷を最小限に食い止めて乗員の安全確保と装甲を破損せず戦闘に支障が無い速度ということになります。
こちらがマッハ12(秒速4km程度)で進み、デブリも同じぐらいの速度で逆方向からこちらに向かってくるとなると相対速度(衝突速度)は8km/sになりますから。
センサー有効半径が8kmあったとしても衝突までわずか1秒しかないですから。

推進剤の噴射速度を上回る速度は得られませんから、ホワイトベースのマッハ12は推進剤の噴射速度がマッハ12で、そこまで加速ができるというものでしょうね。

それに質量(重量)が軽減されれば同じ推進剤の量や噴射速度でも軽くなった分の加速度や最高速度が上がりますよ。
2009/11/23 (月) 13:36:25 | URL | #-[ 編集 ]
以前、熱核ロケットエンジンの比推力の想定と、設定上の重量比から独自算出したんですが、Zガンダムは満タン状態でも約2Gの加速が可能です。これは地球上の航空機などと比較すると破格の性能といえます。で、最大出力での噴射時間は30分程度。宇宙機としてはすごい高性能だといえるかも。熱核ロケットありきですが…

ちなみにR型ザクの旧設定では、218tの推力を有するというやたら高出力のロケットを2基装備してるとされてますが、これだと数十秒で推進剤を使い切り、到達速度はZガンダムに遠く及びません。
今は設定が変わってますが、これはこれでアリだと思ってたんですよね。設計思想として。ノズルの大きさから、アポロの第3段ロケットくらいの大きさはあるので、これを熱核ロケットと考えれば、別にオーパーツな性能でもない。耐用時間が異様に短い使い捨て的なロケットなのだと考えれば。

このように旧設定では推力重量比は高いので、軌道変更(機体姿勢変更ではない)にかかる時間はZと同等くらいになると思われますが、その回数は極端に制限され、「機動性」って意味ではZガンダムの比ではなくなります。

宇宙では運動ベクトルを小まめに変更しながら接敵していかないと、容易に射撃の的になっていまいます。
等速直線運動や、均一な加速度では未来位置の予測が容易なためです。

MSがどんどん軽量化していったワケはココですね。
2009/11/24 (火) 00:23:02 | URL | 叡天 #-[ 編集 ]
>名無しさん
無限に加速できるというのは理論上の話でしたね。
MSは軽いほど機動力が上がるという意味では、ジムライトアーマーはもう少し評価されるべきなのかも知れませんね。

>叡天さん
なるほど、仮に同じくらいの推力だったとしても噴射時間の差でだいぶ速度や移動回数に違いが出るわけですね。
軽い=推進剤を多く積める=機動力が高い、という図式も成り立つと。
2009/11/26 (木) 22:24:55 | URL | ルロイ #-[ 編集 ]
>Gディフェンサーはガンダムの推進力を使うことなく移動し、戦場では分離しMSと支援戦闘機になる
しっかし、エマとカツは全く逆の運用してましたよね。エマ姉さん、カツには甘い所がありましたから彼に見せ場を作ってやりたかったのかも?
スーパーガンダムの実戦データから「現場のパイロットは戦場で合体もやってのける」という認識が技術サイドに生じてZZなどに繋がったとすれば→合体中の無防備なZZを庇ってハヤト死亡!はカツの愚行が回り回って養父を殺したような気も…。
2009/12/16 (水) 18:52:25 | URL | 巨炎 #mQop/nM.[ 編集 ]
確かに運用は全く逆でしたね…。
ロングライフルは分離状態でも使える事が明らかになっちゃってますし、
可変MSの機動力についていくために合体したって所でしょうか。
Mk-2のままではボコボコにされることはガブスレイ戦で学んでますし。

しかし分離した状態で戦って死んだカツの反省を全くしてませんよね、
ZZのコアファイター余剰設計は(笑)
2009/12/24 (木) 23:07:09 | URL | ルロイ #-[ 編集 ]
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