いまさら マクロス デストロイド ディフェンダー 7

駐退機構について検討してみました。

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よく見かかる図ですが、砲身部をばね、ダンパーそしてブレーキを並列に配置して砲耳部分に連結します。ここで、ばねの特性、ダンパーの特性、ブレーキの特性と次のように設定しました。

砲身の動きを記録しました。大体100倍くらいに引き伸ばしています。

反動と砲身の動きはこんな感じです。

反動の最大値は前回より小さくなりました。次に連射した場合です。動画は10倍くらいに引き伸ばしています。

弾丸の発射間隔と駐退距離の様子です。

Pythonのプログラムは こちらです。

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いまさら マクロス デストロイド ディフェンダー 6

射撃時の反動について、ODEを使ってシミュレーションしてみました。

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結果は次のとおり。黄色い弾が的を弾きます。弾は砲身内で等加速度運動しています。砲身の反動はばねで支えています。

お見苦しいですがRECOIL_ode_20190124がPythonのファイルです(ZIPを解凍してください)。

解析結果を見てみます。

砲口初速は3300m/sに達しています。その後、的に衝突して減速しています。

砲身は、ばねで支えられているので、駐退距離に比例して反動力が増加しています。反動の最大値は、先に求めた平均値のざっと2倍です。仕事量が力×距離だから?

また、砲身の支持がばねだけですと、いつまでも反動による前後動が収まりません。ダンパをつけなければいけませんね。この辺の改良は続きで行います。
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いまさら マクロス デストロイド ディフェンダ― 5

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前回の続きでディフェンダーの武装の射撃時の反動について見ていきます。
両腕の2連対空砲から大口径78mm弾を1砲身あたり毎分500発(4門計毎分2,000発)発射可能
理想化した弾丸と砲(システム)を図にしてます。
ここで、
$m_P,v_P$:砲弾質量と速度(初速)
$m_G,v_G$:装薬質量と速度
$m_C,v_C$:砲(システム)の質量と(平均)速度
$L_R$:駐退距離
となります。
射撃の反動による運動エネルギー$E_C$は
$$E_C=\frac{m_C \times v_C^2}{2}$$
となります。これは、駐退機の仕事量となりますので、反動の平均値$F_R$と$L_R$の積と一致します。
$$F_R \times L_R = \frac{m_C \times v_C^2}{2}$$
ここで少し式を変形して
$$F_R \times L_R = \frac{(m_C \times v_C)^2}{2 \times m_C}$$
砲(システム)の運動量は、砲弾と装薬の運動量と一致しますから、
$$F_R \times L_R=\frac{(m_P \times v_P + m_G \times v_G)^2}{2 \times m_C}$$
したがって、
$$F_R = \frac{(m_P \times v_P + m_G \times v_G)^2}{2 \times m_C \times L_R}$$

となります。
mCはOTOメラーラの76㎜砲の質量が765kgだから、800kgとしましょう。Railgunなら装薬はなし。砲弾質量が6.06kg、初速3300m/s。駐退距離が1mとすると
$$F_R = \frac{(6.06 \times 3300)^2}{2 \times 800 \times 1} = 249950 N = 22505 kgf$$
となりました。これは、平均値です。ピークの値はシミュレーションで求めます。

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いまさら マクロス デストロイド ディフェンダ― 4

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今回はディフェンダーの武装について見ていきたいと思います。
火砲のプラットフォームを検討する上で重要なのが、射撃時の反動です。そして、反動の大きさを考える時のポイントが砲口出口での飛翔体の運動エネルギーと駐退機です。
両腕の2連対空砲から大口径78mm弾を1砲身あたり毎分500発(4門計毎分2,000発)発射可能
とありますが、これは・・・なので、4門で500発/分、1門あたり125発/分としましょう。OTOメラーラの76㎜砲が毎分120発で、駐退機のストロークを図から求めると570㎜くらいです。
反動を小さくするためには駐退機のストロークは長い方がよいのですが、再装填の時間を短くするためには、ストロークは短い方がよいですね。ディフェンダーの外観から1mくらいと仮定しました。
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いまさら マクロス デストロイド ディフェンダ― 3

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デストロイド ディフェンダ-の武装について。エリコーン TYPE966 PFG 78mm液冷高速自動砲を連装したものを左右に装備しています。前回、火薬式の砲として検討?してみました。

その続きで、口径を確認しました。

4290mm/78mm = 55 ということでL55としましょう。L55というとラインメタル社の120㎜L55思い浮かべるのは私だけ?

火薬式の火砲の初速は1800mくらいまで。最高でも2000m/sと言われています。一方、Railgun方式は2720m/sに達しています。WIRDの記事によると

”The gun that fired the bullet is the Navy’s experimental railgun. The gun has no moving parts or propellants — just a king-sized burst of energy that sends a projectile flying. And today its parents at the Office of Naval Research sent 33 megajoules through it, setting a new world record and making it the most powerful railgun ever developed.”

砲口出口の運動エネルギーが33MJです。この条件で3300m/sなら砲弾質量は

M=2×33,000,000/3300^2 = 6.06kg

となります(7.5cmPaKの砲弾質量が5~6kg、OTOメラーラの76㎜砲弾が4~6.6kg)。そして、先述のRailgunの射撃シーンですが、

と凄い火炎を曳いています。これが毎分500発ですと・・・そばにいたくありませんね。

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いまさら 超時空要塞マクロス メカ編 リガード 6

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マクロスΔの劇場版の話題で盛り上がっているなか、いまさらですがΔのTV放映版を見ています。Δに登場する一〇六式リガード。カッコイイのですが、諸元はよくわかりません。まずは、リガードとクァドランの大きさの比較です。

とまぁこんな感じです。マクロス・クロニクルによればクァドランの方がリガードより全高が少し高いです。

シルエットを張り合わせてこんなかな?と思っていたところ、この一〇六式リガードを立体化された方がいました。その作品が掲載されたホビージャパン2016年08月号を見つけました。

後ろ姿もばっちりです。すごいです。

製作記事によれば、1/72のリガードを改造したそうです。腕やバックパックは自作だそうです。

この一〇六式リガードでは、対空機銃と対人・対地機銃が廃止された代わりに、先端に火器を装着した腕が装備されています。両腕の武装の射界は、従来のものより広そうですので、火力は同等以上とおもわれます。

クァドランのバックパックを装備したことで期待されるのが機動力の向上と思います。一部慣性制御ができれば、窮屈な姿勢で乗り込んでいるパイトッロの負担を減じた高G機動が可能になるでしょう?画面では飛行シーンは見られませんでしたけどね。

いまさら 超時空要塞マクロス メカ編 リガード 5

第一次星間大戦の後も、リガードはゼントラーディ軍の主要な兵器の位置を保ち続けていました。

既におなじみ?の、マクロス Δにおける 一〇四式リガードです。下部の対人機銃が、長砲身のものに変わっています。個人的には、顎付きになった感じで、B-17Gを連想してしまいます。

右側のものは一〇四式リガードの小型ミサイル装備の機体ですね。こちらのミサイルは、ファランクスとかと同じものでしょうか?以前よりも凶悪な雰囲気になりました。

こちらは、クアドランの腕とバックパックを取り付けた機体ですね。かっこいいですね。この腕の操作も手動なのでしょうか?

ロボテック(海外のマクロスシリーズ)でも、リガードに腕が付いたような機体が登場していますが、これはグラージの方が近いようにも思えます。

逆関節の脚に腕が付いても、不自然に感じさせないところがすごいですね。

 

いまさら 超時空要塞マクロス リガード ODE 4

Open Dynamics Engineによるシミュレーションをしてみました。

いままでode-0.13.1-cp34で解析していましたが、直方体を地面に落下させる簡単なものを実行したところ、

“bNormalization Result” failedとなってしまいました。

対策を調べていたら、odeのバージョンをアップすると解決することが書かれていたのでode-0.15.2をインストールしました。合わせてpythonも3.4から3.6に更新しました。

実行結果はこのとおり。

と解決しました。

いまさら 超時空要塞マクロス メカ編 リガード 3

今回はリガードの防御力他を見ていきたいと思います。

「安価な量産兵器」という扱いですから、本編内でも多数のリガードが破壊されています。その構造体の厚みがわかるシーンがあります。

上図は、劇場版「愛・おぼえていますか」の冒頭の戦闘シーンでマックスのバルキリーに破壊されるリガードです。右の図で構造体の断面を見ることが出来ます。図から推測すると厚いところで10cm程度、薄いところでは数cmでしょう。

その防御力は、至近でバルキリーの55mm砲を受けて多数が貫通しています。宇宙での戦闘でも、一発のミサイルやバルキリーの機銃の一連射で破壊されるシーンが多数あります。装甲強度は、「非装甲の歩兵よりはまし」程度だと考えられます。

装甲の他にも弱点は多数あるようです。スパルタンに足部を破壊され、転倒した際に誘爆したり・・・・、

脚の付け根を破壊されると行動不能になってしまう弱点もありました。

次の機動力を見てみましょう。市街地を滑走しているGERWALKを後方から近付いて撃破すシーンがあります。他のシーンからみて、地上での機動力はGERWALK並みというところでしょうか。もちろん、空を飛ぶことはできませんが。

宇宙での戦闘では、バルキリーと同等の速度で飛び回っていました。

こうしてみると、50万周期もモデルチェンジなしで使われるベストセラー兵器であるリガードは、それなりの火力と機動力を提供しますが、防御力はそこそこの兵器であることがわかりました。

「コストに見合う」というのは、人種を超えた価値観なんですね。

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いまさら 超時空要塞マクロス メカ編 リガード 2

マクロスの魅力の一つであるゼントラーディ軍を代表する戦闘兵器リガードです。今回は武装について見ていきたいと思います。開発の経緯に関する資料はなく、既に50万周期の昔に改良作業も終了しているとされているリガードですが、その簡易な構造で大量生産に向き、故障も少ない機械です。まるで、M4シャーマンかT-34のような機械です。そのリガードの主兵装は、マクロスクロニクルによれば次の通りです。

主兵装の中口径荷電粒子ビーム砲は、安価な構造故、十分な威力が得られなかったとされていますが、劇中においては、地球側兵器に対して十分な戦果を挙げています。

まずは、対バルキリー戦です。宇宙空間における空戦で主兵装の中口径荷電粒子ビーム砲で多くのバルキリーを撃墜破しています。

わかりずらいですが、左側の図の右上に破壊されたバルキリーが映っています。また、右側の図の中央部ではすれ違いざまの攻撃を加えたリガードと被弾・炎上するバルキリーが確認できます。

この映像では、数に任せた集団による一撃離脱戦法をとるリガードに撃墜されたバルキリーです。多数機の斉射によるビームの弾幕は、バルキリー隊を苦しめています。

次に、対デストロイド戦の記録を見ていきましょう。画面左やや上のリガードの攻撃が、射撃中のモンスターに命中したところです(図左)。この一撃は、モンスターの主砲を破壊し誘爆を起こします(図右)。

次に、スパルタンとの戦闘です。高さの優位を生かした上方からの一撃で見事にスパルタンを撃破しています。

他の標準兵装の使用例です。下部の小口径レーザー対地機銃を打ちながら突撃するリガードです。

さすが、巨人兵に対する兵器だけあって、スパルタンを破壊しています。

次に、オプション兵器の小型ミサイルの効果を見てみましょう。

ここでも、多数のミサイルによる弾幕でバルキリーを撃破しています。

変わったところでは、巨体を生かした蹴りでバトロイドを倒すこともありました。

相手は破壊するまでには至りませんでしたが、リガードらしい攻撃ですね。

映像の中では、バルキリーの活躍の陰に隠れて、どちらかというと「やられメカ」のイメージが強いリガードですが、映像を精査するとその戦闘力の高さが浮かび上がるのでした。

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