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[轉載] 假面騎士之時速3000公里超音速車的幻想科學論證

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发表于 2010-7-20 12:41:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
正義英雄的車子一定特別快,這已經是空想科學上的常識了。
而且,越晚出來的英雄,車速就越快!這也是定律之一。

假面騎士1號的「暴風號」時速是400㎞ 「新暴風號」則是時速500㎞
假面騎士V3的「旋風號」就有時速600㎞了
假面騎士X的「巡航號」是時速700㎞
強者的「盔甲號」時速1100㎞
超1號的「V噴射車」時速1340㎞!...

按照這個比例「進步」下來
92年的「特搜EXEDRAFT(超能戰警)」時
劇中的「巴里亞斯7號」已經是一輛時速3000㎞的超音速車了
有音速2.5倍的超高速度...!

也就是說,這輛車的的速度比協和式噴射機的速度還快!

根據資料,F1賽車的最高速度是時速350㎞,音速0.29倍。
不過也曾出現過達到時速上千公里的火箭推進車的紀錄
但那只能走直線跑道,基本上也不是靠車輪轉動的力量,只能算飛不起來的火箭罷了
因此,目前的科學力,還是以時速350㎞為最高速引擎的紀錄。

時速3000㎞,音速2.5倍的意思是秒速833公尺
比來福槍子彈的速度(秒速800公尺)還快!

也就是說,超能戰警坐上這輛車的話,連”哥爾哥13”(註一)都奈何不了他了...
子彈根本追不上嘛...

駐一:哥爾哥13:號稱絕不失手的國際狙擊手,大腦額葉(主管”情操”和”先見知明”)比一般人小
        沒有什麼情緒起伏,難怪可以在沒有明天可言的殺手這一行混出頭


聽起來很酷,我們來看看做出來的車子會是什麼樣子。

第一是引擎的出力。
要對抗空氣阻力和路面摩擦力並不容易,空氣阻力的大小取決於自身速度快慢
要得到2倍的速度就會有4倍的空氣阻力,3倍速度的阻力就是9倍...明白吧?

F1賽車的最高速度是時速350㎞,引擎是600馬力。
時速3000㎞是它的8.6倍,所以引擎出力要73倍,4萬4千馬力!
與戰艦的出力差不多...

當F1賽車未禁止使用渦輪引擎時,排氣量1000㏄可得到的最大出力約1000馬力。
依此類推,這輛超音速車的引擎排氣輛要44公升...比家用電冰箱的容量還大!
可是3500㏄的F1賽車引擎重量約160㎏,這樣算,超音速車的引擎就有兩噸重...!
那車體少說也有6噸...(一般車輛才1噸,F1賽車才550㎏左右。)

其次,光是引擎出力大也沒用,輪胎的抓地力不夠的話,再快也只是輪胎在空轉而已!
輪胎的抓地力與摩擦係數有關。
(摩擦係數的定義是:把物體放在45°斜面上恰好能保持靜止不滑動時,將此物體的摩擦係數定為1。)

F1賽車能在2.5秒內加速到時速100㎞,如此的加速,必需有本身重量的1.13倍的摩擦力
也就是說,輪胎對地面的摩擦係數要1.13。
依此計算,要加速到時速3000㎞,要花75秒
從啟動至達到最高速要費時1分15秒,這樣的怠速在實戰上是不利的。

而且,這75秒的加速時間內已經行駛了31㎞了
這表示這輛超音速車需要長達31㎞的加速跑道!
所以超音速的車庫外要建一條長達31㎞的加速跑道...

為了在特搜本部車庫外建設長達31公里的直線道路
引發週圍居民的反對運動,且因建設用地的收購,導致特搜本部發生預算問題...


如果要縮短加速時間,那要加大輪胎的摩擦係數。
如果要縮短到10秒內加速至時速3000㎞的話,摩擦係數要達8.5,意思是:

"摩擦力要大到可以讓車子停在83°的斜坡上不會下滑的地步!"

83°!那不叫「坡」,根本是一堵「牆」了!

要把重達6噸的車體「停」在一面近乎90°垂直的牆壁上?
這是什麼「瞬間接著劑輪胎」啊?

一個直徑2公尺的輪胎,與地面接觸的部份也才10㎝而已
而且輪胎上的每一點與地面接觸的時間不到0.00012秒
要在這麼短的時間內與地面形成強大的摩擦力,然後立刻鬆脫!

輪胎是作不到的,不如換有刺的齒輪如何?

但是路面上又沒齒槽,除非在車輪上用鑽石打造的凸齒在路面自行挖齒槽,但這樣一來速度會銳減。
除非事先在路面上挖齒槽,但是超音速車是要追擊敵人的,哪會事先知道敵人往那裡逃?

趕在超音速車前面挖路面如何?
好主意,不過超音速車的速度是音速2.5倍,所以挖路機也要有這個速度才能趕在前面啊!
那...只有飛機辦得到了!

用音速2.5倍的超音速噴射戰鬥機趕在超音速車的前方,以機槍向地面開火
把地面射出齒槽,這一來超音速車的齒輪車胎就可以跑起來了!

不過,這機槍的射擊可要密集一點,因為齒槽之間的間隔不能超過10㎝,以音速2.5倍而言
每隔0.00012秒就要打一發,一秒間要打17萬發子彈
一顆子彈重50克的話(這種要在路面上開洞的機砲子彈自然不能太輕)
一秒內就要消耗8.3噸的彈藥,10分鐘下來就要5000噸的彈藥(協和式客機的30倍重量)...

啊...但是...既然如此,直接叫戰鬥機飛到前面去射擊敵人不就好了嗎?
還需要超音速車幹嘛??

還有個問題,前面說超音速車在加速時需要摩擦係數達8.3的意思是:
要能承受本身重量的8.3倍的力量。
這是指,在加速時,車上全部的東西(含乘員)都要承受本身重量8.3倍的力量!
要有覺悟...

轉彎?那可嚴重了,F1賽車的彎道是摩擦係數4.3,意思是能在77°的斜坡上停住不動。

(橡膠輪胎當然是無法黏在77°的柏油牆上靜止不動之所以能得到如此高的摩猜係數是因為輪胎與路面互相摩擦使橡膠溶化產生黏著性所至)
(順帶一提,橡膠超過150°C時會開始變質最後導致爆胎)

那超音速車的要求就更高了,F1賽車過彎道時也只能用時速100㎞,不到全速的29%
同樣的比例來看,超音速車全速的29%是時速857㎞
以這速度要過同樣的彎道,摩擦係數要達316!
這意思是,轉彎的瞬間,車體(含乘員)會受到本身體重316倍的橫方向力量!

如果駕駛體重66公斤 那所受的力就是20噸
而且!不是慢慢增加...而是在進彎瞬間突然承受20噸力量

簡單的說
就像是被一個”20輛房車重”的蒼蠅拍打到就對了...

這下子大概無法保持人形了吧!?
通過彎道後駕駛座上只有一層血紅的薄片
根本無法分辨那原來是什麼東西...

我想,還是不要過彎來得好...

下一個問題是「熱」。
在氣溫20°C 以音速2.5倍的速度,與空氣摩擦生熱
正面的部分會達到386°C!

很好 先是輪胎爆胎 烤漆溶化 車體燃燒 車理的人被烤成巴比Q...

為了降低溫度
一般都採用保持通風良好的方法

但是不可能以通風的方式散熱
因為要是設置了通氣口
就會有秒速830公尺的狂風灌入
然後在車內掀起超極地的毀滅性狂暴強風...

通風式冷卻是不可能了,那用普通的冷凍機呢?
要把386℃的高溫降到30℃左右
這可不是”一般工業用冷凍機”(註二)辦得到的,更大型的冷凍機...載得動嗎?

駐二:一般工業用冷凍機:可以降低溫度50°C 一般家庭用的頂多20°C

這麼說來,超音速車絕對不能載人!
人坐上去,也只有在最初幾時秒能活命
駕駛只要過個彎就死定了
然後車子就成了無人操縱的「陸上飛彈大暴走」...
不如改用無線遙控的算了?不要人搭乘...

好吧,就算我們特搜EXEDRAFT的超能戰警都身穿超合金製裝甲戰鬥服
不怕高溫,也耐得住任何重力加速度好了,那麼真的出動一次這個超音速車
會是什麼情景?

物體在超音速前進時會發生「衝擊波」(註三)的事!
就算超音速車的車身極堅固,這衝擊波對道路兩旁的人或物依然是不可忽視的!
協和式噴射機要在20000公尺的高度才敢飛出音速2.05倍
是因為怕衝擊波傷及下面的居民及建築物!
因為衝擊波對5000公尺之內都有殺傷力!

註三;衝擊波:能量震波

音速2.5倍的超音速車一出動,道路兩旁的建築物玻璃全部震碎
周圍居民全體鼓膜爆裂,七孔流血
玻璃和鐵捲門都會被嗶哩叭啦震破
路上的車輛會如同落葉般漫天飛舞
能量震波也會在地上留下深深的爪痕...
不只如此,超音速車的前方還要有噴射戰鬥機,以每秒17萬發的機砲向地面掃射...

這麼一來
被追捕的犯人可都嚇死啦!

因為被速度2.5馬赫的”最佳搭檔”追捕就已經夠恐怖了
而且自己逃亡還會造成街道被破壞殆盡
害人們丟了性命...

難道不會覺得自己罪孽深重 經過反省然後去自首嗎?

如果可以利用這一點
倒也不失為錯的作暫策略!

在時速3000公里飛馳的車輛上
正義英雄會這樣喊話:

"喂喂喂~你在繼續逃亡的話,會害死更多無辜的人喔"......

出動一次就殺得屍橫遍野,民不聊生
這麼一來壞人們都不敢出來做壞事了
否則要是引來超音速車出動,又要害死滿坑滿谷的無辜市民
豈不是會因此而良心不安嗎?
由此可見,超音速車真是防治犯罪的利器啊!

恩...所以阿!
請不要”肖想”搭乘超音速車去追逐”那不知飛向何方的頭皮”...

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发表于 2010-7-20 12:53:15 | 显示全部楼层
水大....
你最近看了“空想科學讀本”和“空想科學讀本2”....
對不對?

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1

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发表于 2010-7-20 12:54:00 | 显示全部楼层
怎麼感覺很有科學根據......XD
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发表于 2010-7-20 13:13:18 | 显示全部楼层
我該佩服打字的功力麻...
有種您還真閒的感覺...

這麼一講...又想複習那幾本了...
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发表于 2010-7-20 13:46:42 | 显示全部楼层
真是可怕
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发表于 2010-7-20 14:30:21 | 显示全部楼层
清涼圖PO太多~轉換跑到了嗎!?
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发表于 2010-7-20 14:58:34 | 显示全部楼层
真是精闢的內容

不過您認真了
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发表于 2010-7-20 15:07:45 | 显示全部楼层
天呀~我嘴角一直降不下來啦...
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发表于 2010-7-20 16:15:13 | 显示全部楼层
水大您最近生活壓力很大嗎@@~
不過亂好笑一把的~XD~
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发表于 2010-7-20 17:03:47 | 显示全部楼层
難怪悟空要瞬間移動
才不會傷及無辜啊...
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发表于 2010-7-20 17:21:40 | 显示全部楼层
我從頭笑到尾
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发表于 2010-7-20 19:03:05 | 显示全部楼层
..........................我真的看完這一篇............
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发表于 2010-7-20 21:26:26 | 显示全部楼层
真的是以科學根據去兔槽一些動漫特攝的不合常理之處阿

這是2還是1的我也忘了~我記得還有無敵鐵金剛的
說光子力的根本就很沒力~還有蓋特的熱血合體根本辦不到
滿精采的一本書~如果笑點符合的人看完可能叫救護車吧
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发表于 2010-7-20 23:48:00 | 显示全部楼层
空想科學讀本

是好書阿

改天來去找找

值得收藏...
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发表于 2010-7-21 00:23:34 | 显示全部楼层
我記得之前雜誌不是有說一台車的測試
不是到了390多公里的速度
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发表于 2010-7-21 00:30:49 | 显示全部楼层

回應 15# locker790314 的文章

BUGGATI  VERLON(應該是這樣拼)
1001馬力
極速406KM/HR
目前市售最速車
但是破400時無法轉彎
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发表于 2010-7-21 01:52:11 | 显示全部楼层
美好的一天又過去了
一切都要感謝飛天小女警~~
;P
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发表于 2010-7-21 02:03:11 | 显示全部楼层
用很多科學佐證來證明一個蠢問題~哈哈
讚~!!

很多人把一些事視為理所當然,但卻說不出個所以然
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发表于 2010-7-21 08:41:42 | 显示全部楼层
哪兩本我都看過

裡面的插圖超好笑的

順道一提 超人力霸王那一篇很好笑
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发表于 2010-7-22 00:15:50 | 显示全部楼层
原子小金剛更是一絕

會走路的核能爐

顆顆
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