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分享一个估算推力、工质和功率的方法。

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  • 高压共轨风冷
  • 轻型机甲
    9
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鉴于吧内俺寻思的太多了,所以分享一个简单的估算推进器推力、功率以及工质消耗量的办法,很简单,就两个公式:E=1/2mv² 以及Ft=mv,动能和动量公式,这两个就够了。
首先设定时间t=1秒,那么E就等于是推进器的输出功率了,公式也变成了W=1/2mv² 以及F=mv,式中,m是一秒排出的工质质量,也就是工质流量;v是推进器排气速度,也就是排出工质的速度;w功率,也就是一秒内推进器输出的功率,就是这一秒内排出的工质的动能。这样就基本能推算出推进器推力、功率以及工质消耗量,注意,这样估算出来的数据是不考虑任何损耗和转化效率,理论上100%的转化率。如果要考虑效率,数据直接除以效率就是了。
知道其中两个,就能算出其他的。还有一个变体,把后面的公式带入前一个,就变成了W=1/2Fv,这是推力、速度和功率的关系,所有单位都是国际标准单位。
所以,花一两分钟算一下,就知道你自己的机设靠不靠谱了。比如高达,更加我的帖子了以为吧友提供的数据,一千多千瓦功率,55吨推力,这就能估算出所有数据了。它要达到55顿推力,在一千多千瓦功率下,只有每秒碰触160多吨低速工质才能成立,而它全重也只有六十来吨。
就是那么回事,懂不懂事一回事,认不认真去计算就是另一回事了。


  • 高压共轨风冷
  • 轻型机甲
    9
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如果是排气速度低于光是90%,那就基本不用管相对论效应的影响,如果大于光速的90%,那就需要算上相对论效应,这个比较复杂。如果是光子推进器,那排出的就是光子,速度自然是光速C,但它的动质量需要算,也是两个公式,E=mC²以及E=hμ(μ是普朗克常数,为了和速度v分开,换了一个标志;h是光频率),可以估算出光子的动质量,虽然不严谨,但对我我们来说差不多了,由于光子,或者说光量子没有静质量,所以不涉及相对论效应。


2025-08-06 00:54:36
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  • 高压共轨风冷
  • 轻型机甲
    9
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如果是啥奇奇怪怪的推进方式,比如引力推进,微曲推进器、米粒推进器、GN推进器,那就没法子了。


  • 梦幻君314
  • 小吧主
    10
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ok,我们同样聊聊人类这幅躯体在行动时,需要用到身体里哪个部位的肌肉,多少液体作为散热。
首先,在人体跑步的时候,同时需要腹部,臀部,大腿以及小腿的肌群,也就是说,人类在跑步的时候,不只是两条腿和屁股在用力,而且牵扯到了整个核心力量,哪怕是走路也需要用到核心力量。而且机甲由于不需要考虑到那么多脚趾,也就是说机甲所需要在足部驱动的关节有脚踝部分,以及一个跖骨部分,如果要考虑到足部缓冲的话,那么还得加上一个足弓的结构,那样所需要的关节数就要多加一个根骨部分,同样的你只要把人体控制这些方面的肌群进一步扩大,就可以想象到机甲控制足部所需要的驱动力源了。
ok,这还是足部,如果是像某些人所想的像人类那样灵活的手呢,那我们先看看人类在举握的时候所用到的部位肌肉吧,首先,想要驱动人手臂举起一件物品,甚至是手臂本身,就需要核心肌肉群,肩部肌肉群以及整支手臂的肌肉群落,而且和足部不同,足部姑且可以将整个脚趾所需肌群整合到一个关节里,进一步降低所用到的细调动力源,但是灵活的手臂不一样,你需要货真价实地去用到专门的动力源来驱动你的手指和掌心,想想看你自己在举重物的时候明显感受到的肌肉膨胀,在我们能看见的机设里,绝大部分核心驱动群落都是没有相应核心动力源的,都是一个驾驶舱占据了整个躯干,没有留下任何可供动力核心力量,可能有人说人体核心力量同样是外面薄薄的一层,体内全被内脏填满了,那么我建议你去看看大体老师的图片,自己对比一下和机甲的驾驶舱相比,人体内脏所占据的空间有多少,留给肌肉的空间有多少,更何况机甲还需要配备专门的外壳作为防御,这个外壳我可看不见任何一点动力源。
也就是说,你如果想要造一个可以跑跑跳跳,你的躯干就已经要被一堆核心驱动的动力源填满了,可供你驾驶的空间并不多,而无人机甲嘛,你想想看没啥还没出无人坦克就知道了。


  • 梦幻君314
  • 小吧主
    10
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然后我们再聊聊散热的问题,举个例子,一个66公斤的人,在跑步一个小时,所用掉的水分是600到800毫升,和大佬们可以自己将机械运作时产生的废热,来用在目前已知的工程机器散热上,因为机械设备我不是很懂,所以这一点交给各为大佬补充。
那么也就是说想要建立起如同人类一样的的散热体系,你至少要给机甲提供一个机体水冷循环,同时要么给机体更换散热液体,要么设计一个天顶星散热器,而汽车所用到的散热也是类似如此,只不过汽车的废热大多都产生于发动机和各种电机本身,和核心传动以及轮子没啥关系,坦克也是如此,履带的驱动轮也不会因此产生太多废热,可以自然冷却掉,但机甲不一样,你是货真价实需要用到多条模拟肌肉群,所产生的废热是远超汽车和坦克的,你们自己想想看


  • 梦幻君314
  • 小吧主
    10
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最后,我再讲讲为什么自然界的动物普遍采用腿部走路以及翅膀飞行吧。
第一,我们要明确知道一点,动物的目的是为了延续基因,而为了延续基因,他们必须要保证每个个体都存在突变的可能,通过提高某种个体的生存率,来以增加基因的延续可能性,也就是说,动物首先要先有个基因模板来成长,而为了提高这种突变几率,以及扩大合适基因的传播速度,基因分出了性别这一概念,通过不同变种的基因进行结合,来尽可能诞生出更适应环境的基因,所以动物不是在工厂里面批量造出来的,他们是从每一个母体身上摔下来的,而母体不是工厂,它也是需要从小长到大的,所以生物首先需要考虑生长这个问题,而轮子和螺旋桨为什么无法出现在生物上,是因为其本质上和结构主题是分离的,不是紧紧相连的,也就是说生物的营养根本不可能输送到这一身体部件中,既然这个东西不可能长大,就必须要通过类似于蜕壳的方式退掉它,那么把这一身体结构退掉之后会产生什么后果,没错它们没办法机动了,至少在其重新在身体里长出来之前,而长出这些身体部件本身就需要消耗大量的能量,那么在这种情况下,一个需要大量觅食的以及丧失行动能力的个体就死了。
别拿螃蟹具体例子反驳我,螃蟹蜕壳虽然会丧失一定防护能力,但是基本的行动并没有太大影响,其个体还是可以行动的。
ok,那我们回到载具上,载具需要自己觅食吗,不需要,有人类给他们供油,载具需要生长吗,不需要,出厂即巅峰,那么在这些方面都不需要考虑的情况下,效率更高能量利用率更高的轮子和螺旋桨就是最好的选择。
我的话讲完了,有大佬要补充的可以继续补充,鄙人才疏学浅,希望得到教导


  • ㊣道的光
  • 重型机甲
    11
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你看看,一扯到专业知识,那几个在吧里狂吹机甲的人就都不敢说话了。它们虽然能通过胡搅蛮缠混淆视听,但一遇上拿专业知识讲事实的立马就瘪了


  • 1918L20
  • 动力甲
    7
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唔...这么来看的话...
我觉得液气悬挂也是一种机械臂


2025-08-06 00:48:36
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  • 高压共轨风冷
  • 轻型机甲
    9
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下面的就是飞机液压系统,AB双路,民用飞机,网上扒拉的。所以,别和我说液压怎么怎么样,战斗机上的会更复杂,还是说,你机甲准备学挖掘机?




  • 高压共轨风冷
  • 轻型机甲
    9
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还有电气系统,同样是飞机的,该不会有人觉得用电就能万岁了?同样网上扒拉的图,也是飞机内部,而且是部分,这怎么样?虽然复杂,但确实是比液压系统要容易设计和布置,空间占用也要小。如果电液系统真的那么有优势,为什么不大力发展,然后用到飞机上?一个是因为新技术不够成熟可靠,还有一个就是成本高,没有足够预期收益。





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    9
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所以能想象同时装备电动和液压两套动力的时候,设计师以及安装人员的表情和想法吗?复杂关节的伺服电机系统、包括各种传感器,所需要的线束不会比这些简单太多,还有放到随时移动的机械臂里面?保证可靠性还能适应恶劣环境?这还要考虑到价格,以及现在羸弱的能源,直知道为啥美国不管机器人还是四脚机器骡都选液压系统了吧?


  • 高压共轨风冷
  • 轻型机甲
    9
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这是最接近机甲所需液压系统的原型——挖掘机的图,简单控制着一条“大型机械臂”就需要为此付出的代价,液压系统要可靠的话,也是需要过滤器、散热器、储压器等等额外设备的。


  • 高压共轨风冷
  • 轻型机甲
    9
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这是阿b上截得图,老巴维修挖掘机液压总泵,柱塞泵,看看体积,重量七八十千克,甚至可能上百千克。具体功率不清楚,大概一两百千瓦吧。


  • 可可莉克
  • 足轻
    1
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参考隔壁民科永动机,这帮人别最后和他们合流了


2025-08-06 00:42:36
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  • 小吧主
    10
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@G-eternity


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