精华区·有关PS装甲的物理原理探讨

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作者	主题：有关PS装甲的物理原理探讨

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莉莉絲重火力型
(pmx_001_athene)

所　属：泰坦斯
等　级：少尉
帖　数：329
ＥＸＰ：325

发表时间：2006/4/30 2:53:59

下面引用Isofile（Isofile）在2006-4-29 18:18:06发表的内容：
楼主的意思是说：光束攻击时，由于攻击力比较集中，能量比较高，因此就像穿甲弹那样，破坏了PS装甲（？）

可以这样理解吗？

不是那样的。

beam武器是内能杀伤而不是物理打击。击打在PS装甲表面就直接把装甲熔掉了。

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yellow无重力状态
(420657577)

所　属：吉恩
等　级：上等兵
帖　数：35
ＥＸＰ：25

发表时间：2006/5/7 17:38:14

那么楼主,请问如果是碎甲弹哪?
如果我是用金属风爆类的武器,虽然是在单发威力上不足以破坏PS装甲,可是基于其的高射击速度,机械能还没有被充分传导开,就会受到次弹的攻击,也可以破坏的,
还有,如果按楼主说的,那么装甲的材料是什么?
不是金属吧?还有如果是大口径的动能弹,它命中装甲后的机械能被转化成热能,加上电能可能产生同样高的温度,两相累积,装甲还可能承受吗?
如果是用大量导电物质,比如石墨类的,做成霰弹,集中在PS装甲表面会如何哪??

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太空游骑兵
(zaku_lion)

所　属：ＺＡＦＴ
等　级：二等兵
帖　数：9
ＥＸＰ：18

发表时间：2006/5/7 22:10:10

beam类武器应该说既有动能杀伤，也有热能杀伤，由于beam类武器技术的是金属粒子，所以速度可以极高，能量会远高于实体类武器。

碎甲弹原理是使用塑性炸药，在装甲外表面引爆，装甲内表面产生二次伤害，如果以楼主的意见，应为对碎甲弹的防御最有效，碎甲弹传播杀伤效应的正是机械波。

石墨太软且易燃，傻瓜才会拿来做装药

金属风暴的效果与倾泻弹雨相同吧

只有两个物体发生摩擦，才会产生热能，我不明白楼上为什么会将大口径动能弹与温度联系起来，动能弹杀伤原理是在碰撞时，巨大动量的传递产生作用力使装甲发生非弹性形变，从而穿透装甲，如果说有热能，那也是穿透过程中的磨擦热

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(xxxa)

所　属：吉恩
等　级：中尉
帖　数：1589
ＥＸＰ：746

发表时间：2006/5/7 23:55:37

下面引用yellow无重力状态（420657577）在2006-5-7 17:38:14发表的内容：
那么楼主,请问如果是碎甲弹哪?
如果我是用金属风爆类的武器,虽然是在单发威力上不足以破坏PS装甲,可是基于其的高射击速度,机械能还没有被充分传导开,就会受到次弹的攻击,也可以破坏的,
还有,如果按楼主说的,那么装甲的材料是什么?
不是金属吧?还有如果是大口径的动能弹,它命中装甲后的机械能被转化成热能,加上电能可能产生同样高的温度,两相累积,装甲还可能承受吗?
如果是用大量导电物质,比如石墨类的,做成霰弹,集中在PS装甲表面会如何哪??

装甲的材料是纳米级大小的相, 次弹与第一发子弹的攻击间隔时间能否赶上相的震动频率绝对是一个问题, 周期为0.02秒的话需要的密度是相当大的,更何况PS装甲的周期可能高于这个值, 高温是对PS装甲最有效的杀伤手段
大口径动能弹的主要杀伤威力还是靠机械能,能够转化为热能的部分很少
至于石墨, CE中并没有出现, 但按照我所设想的模型是会造成影响的

下面引用太空游骑兵（zaku_lion）在2006-5-7 22:10:10发表的内容：
beam类武器应该说既有动能杀伤，也有热能杀伤，由于beam类武器技术的是金属粒子，所以速度可以极高，能量会远高于实体类武器。

碎甲弹原理是使用塑性炸药，在装甲外表面引爆，装甲内表面产生二次伤害，如果以楼主的意见，应为对碎甲弹的防御最有效，碎甲弹传播杀伤效应的正是机械波。

石墨太软且易燃，傻瓜才会拿来做装药

金属风暴的效果与倾泻弹雨相同吧

只有两个物体发生摩擦，才会产生热能，我不明白楼上为什么会将大口径动能弹与温度联系起来，动能弹杀伤原理是在碰撞时，巨大动量的传递产生作用力使装甲发生非弹性形变，从而穿透装甲，如果说有热能，那也是穿透过程中的磨擦热

严格来讲BEAM的杀伤手段不属于热能或机械能, 而是表现为热能
BEAM中的粒子以定向运动(以我们所知,物体的温度是由内能决定的,也就是物体内粒子的不规则运动激烈程度,显然BEAM粒子不能被定义为内能),接触装甲分子, 但它们各自之见不具备分子力, 所以会各自撞击到相近的装甲分子, 考虑到这种条件下对心碰撞的机会并不大, 所以粒子的定向速度被转化为装甲分子的不规则速度, 这种速度宏观上即表现为热传递(内能),使得装甲温度急剧升高并熔化

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yellow无重力状态
(420657577)

所　属：吉恩
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帖　数：35
ＥＸＰ：25

发表时间：2006/5/8 15:20:45

那么非动能弹(聚能装药弹)的攻击不就很麻烦吗?
由机械能转化成的能量有多少?如果有4成的话依然是有问题的,豹2A6的L55炮发射穿甲弹时的炮口动能有13兆J,同口径的电磁炮和电热化学炮的动能不是传统坦克炮能比的,可能高出10倍.而且在命中的刹那可以肯定有瞬时的动能破坏,在加上在命中后,机械能转化为热能时装甲对热的传导是由它的性质决定的,没有可能很快,这样在命中区域附近热量就有可能累积,融化或者是让装甲造成热裂,那么就和粒子武器的杀伤机理有些近似了,楼主设想的PS装甲原理可以将在机械能转变为热能的过程中让能量损失,可是究竟有多少,就不好说了,毕竟电磁炮,尤其是口径超过120的电磁炮的动能是难以估量了.还有在命中区域受到首次命中的动能冲击后,在接受热引力造成的伤害,并且在原子做阻尼运动的时候其本身也是会对其结构的稳定产生一些影响的(尤其是快速的运动),这些加起来可以视为二次破坏,加上事先存在的电阻热,PS装甲对于动能弹的防御力就要打折扣了.况且如果是同一区域在尚未散热时就遭受第二次攻击的话,效果的累积会造成多少的伤害哪?在2.3分钟内命中3.4弹就可能贯穿了,最主要的还是电磁炮的动能太大,如果是传统的加农炮,可能好一点.装甲采用的材料也是个问题,需要太多优良的特性了.

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(xxxa)

所　属：吉恩
等　级：中尉
帖　数：1589
ＥＸＰ：746

发表时间：2006/5/8 16:35:12

在设定中提到过 PS装甲对于实体武器的防御力接近于无限
而在动画中也很明显电磁炮对于PS装甲几乎是没用处的, 其打击效果主要集中在对驾驶舱的间接冲击上
也就是说, PS装甲能够防御的实体动能的值是非常高的, 其本身的熔点也高于一般的动能武器所积累的热能导致的温度.
至于相在做阻尼震动时结构受到高温而发生畸变,理论上讲是肯定存在的, 但由于相的数量非常巨大,有少部分的相受到损坏是不会影响其防御能力的

至于热量积累的问题, PS装甲所能承受的热量有个默认的前提, 那就是连续产生的热量在其间短暂的时刻发生的热量损耗已经被散发了, 根据热力学定律, 温度差越大, 散热越快, 当装甲的温度接近于某一温度时, 由于客观存在的时间差散热 ,就很难再继续上升了, 而这个温度不足以使装甲熔化.

以上理论都是为了解释动画和小说中所出现的PS装甲的情况而做出的, 所以也是以动画和小说中的具体情况为依据的, 楼上所问的"到底有多少""会造成多少伤害", 答案都是"象动画里一样"

最后再重复下我一直在说的: CE世界的材料技术和动力技术并不是我们目前的科技水平所可以类比的, 所以会存在很多特定的前提假设.

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霹阿豹
(nitamadezhu)

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发表时间：2006/5/8 17:00:43

一个问题是PS装甲不是水面不可能无限制的将波消散开去，面积有限的情况下。如果附近的相同位置同时遭遇大质量打击就一定会出现一个不可回避的物理现象“交变应力”简单的来说就是2个同时发散的波重叠了。这是压应力，而比较麻烦的是拉应力，如果距离足够近就会产生第2种情况：拉应力，即2各播同时从一个地方发散出去，材料即使是PS这个时候也很容易达到屈服的极限，请使徒试分析当时状况。。。

[被 霹阿豹(nitamadezhu) 于2006-5-8 17:14:16修改]

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　小Ｚ　
(zerosyt)

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ＥＸＰ：7334

发表时间：2006/5/8 19:12:29

下面引用霹阿豹（nitamadezhu）在2006-5-8 17:00:43发表的内容：
一个问题是PS装甲不是水面不可能无限制的将波消散开去，面积有限的情况下。如果附近的相同位置同时遭遇大质量打击就一定会出现一个不可回避的物理现象“交变应力”简单的来说就是2个同时发散的波重叠了。这是压应力，而比较麻烦的是拉应力，如果距离足够近就会产生第2种情况：拉应力，即2各播同时从一个地方发散出去，材料即使是PS这个时候也很容易达到屈服的极限，请使徒试分析当时状况。。。

波的重叠有两种情况：加强或削弱
前者不好说，后者的话反而便宜了PS装甲
别说相邻，某要塞同时遭受三舰同盟主炮的轰击都安然无恙。
理论上来讲，只要电力充足，无限提高震动的频率，（当然，存在一个极限——光的频率）PS装甲的防护能力也就趋近于无限——打个比方，如果PS装甲振动的频率达到了X射线（甚至γ射线）的频率，不管你发生共振也好，波峰叠加也好，照样抵消。

[被 扣肉FANS(zerosyt) 于2006-5-8 19:20:51修改]

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霹阿豹
(nitamadezhu)

所　属：泰坦斯
等　级：上尉
帖　数：1709
ＥＸＰ：1358

发表时间：2006/5/8 21:40:50

下面引用扣肉FANS（zerosyt）在2006-5-8 19:12:29发表的内容：

波的重叠有两种情况：加强或削弱
前者不好说，后者的话反而便宜了PS装甲
别说相邻，某要塞同时遭受三舰同盟主炮的轰击都安然无恙。
理论上来讲，只要电力充足，无限提高震动的频率，（当然，存在一个极限——光的频率）PS装甲的防护能力也就趋近于无限——打个比方，如果PS装甲振动的频率达到了X射线（甚至γ射线）的频率，不管你发生共振也好，波峰叠加也好，照样抵消。

常态下波形自然是固定不变，而一但受到外力打击为了把外力传递出去波形必然发生变化。这时候才是考验其质量的时候。一般子弹可能连连其波形都无法撼动。做个实验就好比你把一个泡沫塑料和一块石头同样仍进有波浪的水面一样，然后对比水面的的波纹的干扰效果。

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yellow无重力状态
(420657577)

所　属：吉恩
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帖　数：35
ＥＸＰ：25

发表时间：2006/5/9 16:29:30

特定的假设也是要有一些依据的,单单以假设来说明是没有说服力的,SD的世界管是更加接近现有军事技术的,没有自成一体的M粒子,问题就简单多了.很多实际数据就可以有参考了.
关于装甲熔点的问题,是可以很高,不过要同时满足熔点,硬度,热量的传导性和发散性就很难了,尤其是金属材料,用于装甲的金属材料普遍还存在电阻过大的问题,纳米材料是否可以降低电阻我就不知道了,不过电阻热在长时间的待机过程中的积累是很成问题的.拥有非常高的散热能力的物质不是不存在,不如宇航技术的特种陶瓷就是一例,不过这种材料并没有什么硬度.不适合用来做装甲.
还有就是动能弹收发命中时刹那的破坏,可能比想象的大,原子是否能够在短时间内吸收这种力很值得怀疑.
还有一个问题,由原子构成的物质(金属)普遍的比分子构成的物质在结构上更加牢固,分子为单位构成的纳米材料是否能够承受住收发的非弹性形变是个问题,而如果运用原子为单位构成的话,是否能超过金属材料对于热量散发和传导的瓶颈也是个问题,我是没有办法解答了.
还有关于相的数量的问题,这个也是要受到一些限制的,那就是装甲形状方面的限制,装甲不可能是整体铸造的,就算是纳米材料也是要受到一些技术要求上的限制的,.而在2快装甲焊接的位置是很脆弱的(相对而言),海湾战争的时候就发生过M1A1的主炮发射的动能弹从炮塔焊接部击穿两辆T72的例子,不过如果是T72主装甲就不会这样了.
SD里装甲也肯定是焊接的,不可能是整体铸造的,所以如果是命中焊接部的话就....而且如果命中在附近的话也存在这样的问题,想想看,面对中口径加农炮,即使在现实里,这些炮的动能也不会超过120炮的,PS装甲的极限也就是76发,何况是百倍于它的大口径电磁炮.
还有关于PS装甲对于实体武器防御无限大的假设,以楼主所设想的理想情况来说,也是针对动能弹的,可是如果是聚能装药哪?如果是碎甲弹哪?
何况聚能装药是大部分反坦克导弹的战斗部,在SD里面对数量众多的反装甲目标导弹,PS装甲也不是依然完整的可以当镜子用?这有是为什么?
还有如果无限提高震动的频率,连续时间过长就可能产生金属疲劳.不要忘记如果是小幅度的震动如果是频率过快也是可能产生金属疲劳的,而且由于幅度小,反而容易让人忽视.
水下的战斗,PS装甲既然要通电就要面对水作为导体的问题,当然也可以说假设PS装甲的导电性比水高,不过能量的随时也是要有的.
还有关于连续命中后的散热问题,在如此短的时间里真的可能吗?如此巨大的热量可以散发多少?而且前面也说了焊接的问题,因为焊接线的阻隔相的极限面积不过是一块单一的装甲,这有能有多少?尤其是面对大口径电磁炮近百兆的动能面前.
SD的世界官不是作为解决大量假设的前提,毕竟SD的世界不过是在未来70年不到的时间里,70年是不短,不过不见得就可以产生那么"惊人"的进步.
想想开,现在要造一台拥有实际战斗价值MS...恐怕暂时还是只能在梦里了

[被 yellow无重力状态(420657577) 于2006-5-9 16:42:36修改]
[被 yellow无重力状态(420657577) 于2006-5-9 16:43:50修改]
[被 yellow无重力状态(420657577) 于2006-5-9 16:47:39修改]

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(xxxa)

所　属：吉恩
等　级：中尉
帖　数：1589
ＥＸＰ：746

发表时间：2006/5/9 21:00:24

下面引用yellow无重力状态（420657577）在2006-5-9 16:29:30发表的内容：
特定的假设也是要有一些依据的,单单以假设来说明是没有说服力的,SD的世界管是更加接近现有军事技术的,没有自成一体的M粒子,问题就简单多了.很多实际数据就可以有参考了.
关于装甲熔点的问题,是可以很高,不过要同时满足熔点,硬度,热量的传导性和发散性就很难了,尤其是金属材料,用于装甲的金属材料普遍还存在电阻过大的问题,纳米材料是否可以降低电阻我就不知道了,不过电阻热在长时间的待机过程中的积累是很成问题的.拥有非常高的散热能力的物质不是不存在,不如宇航技术的特种陶瓷就是一例,不过这种材料并没有什么硬度.不适合用来做装甲.
还有就是动能弹收发命中时刹那的破坏,可能比想象的大,原子是否能够在短时间内吸收这种力很值得怀疑.
还有一个问题,由原子构成的物质(金属)普遍的比分子构成的物质在结构上更加牢固,分子为单位构成的纳米材料是否能够承受住收发的非弹性形变是个问题,而如果运用原子为单位构成的话,是否能超过金属材料对于热量散发和传导的瓶颈也是个问题,我是没有办法解答了.
还有关于相的数量的问题,这个也是要受到一些限制的,那就是装甲形状方面的限制,装甲不可能是整体铸造的,就算是纳米材料也是要受到一些技术要求上的限制的,.而在2快装甲焊接的位置是很脆弱的(相对而言),海湾战争的时候就发生过M1A1的主炮发射的动能弹从炮塔焊接部击穿两辆T72的例子,不过如果是T72主装甲就不会这样了.
SD里装甲也肯定是焊接的,不可能是整体铸造的,所以如果是命中焊接部的话就....而且如果命中在附近的话也存在这样的问题,想想看,面对中口径加农炮,即使在现实里,这些炮的动能也不会超过120炮的,PS装甲的极限也就是76发,何况是百倍于它的大口径电磁炮.
还有关于PS装甲对于实体武器防御无限大的假设,以楼主所设想的理想情况来说,也是针对动能弹的,可是如果是聚能装药哪?如果是碎甲弹哪?
何况聚能装药是大部分反坦克导弹的战斗部,在SD里面对数量众多的反装甲目标导弹,PS装甲也不是依然完整的可以当镜子用?这有是为什么?
还有如果无限提高震动的频率,连续时间过长就可能产生金属疲劳.不要忘记如果是小幅度的震动如果是频率过快也是可能产生金属疲劳的,而且由于幅度小,反而容易让人忽视.
水下的战斗,PS装甲既然要通电就要面对水作为导体的问题,当然也可以说假设PS装甲的导电性比水高,不过能量的随时也是要有的.
还有关于连续命中后的散热问题,在如此短的时间里真的可能吗?如此巨大的热量可以散发多少?而且前面也说了焊接的问题,因为焊接线的阻隔相的极限面积不过是一块单一的装甲,这有能有多少?尤其是面对大口径电磁炮近百兆的动能面前.
SD的世界官不是作为解决大量假设的前提,毕竟SD的世界不过是在未来70年不到的时间里,70年是不短,不过不见得就可以产生那么"惊人"的进步.
想想开,现在要造一台拥有实际战斗价值MS...恐怕暂时还是只能在梦里了

有关材料的说法不是假设，而是由动画中的情况得出的。
如战舰的硬推技术，突入大气层的盾牌装甲材料，MS的骨架材料，这些都是远超出现在的技术水平的。
原子晶体的牢固程度未必能超过纳米材料，现在有的纳米陶瓷硬度已经超过金刚石了，这些都取决于化学键的状态。既然现在都是如此，在CE世界的纳米材料还有什么更为出色的性质相信也不难设想。
PS装甲的相的性质与普通的金属或者其它材料远不一样，阁下所提及的那些问题实在没有一一考虑的必要，因为动画已经很清楚地说明PS装甲的可用性了。

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迁迁鱼手
(butiger007)

所　属：地球联合
等　级：少尉
帖　数：489
ＥＸＰ：475

发表时间：2006/5/11 22:02:50

下面引用使徒╳╳（xxxa）在2006-5-9 21:00:24发表的内容：
SD的世界官不是作为解决大量假设的前提,毕竟SD的世界不过是在未来70年不到的时间里,70年是不短,不过不见得就可以产生那么"惊人"的进步.
想想开,现在要造一台拥有实际战斗价值MS...恐怕暂时还是只能在梦里了

这个这个......，小小问题 CE纪元是石油使用完后才开始的纪元，石油应该还能用个上百年，怎么的也是现在的150年后了，不可能是连70年都没有拉~~~~

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Shirley & Lilith
(lilith_dvs13)

所　属：新吉恩
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帖　数：2543
ＥＸＰ：13

发表时间：2006/5/12 1:04:07

下面引用八八鹿洒（butiger007）在2006-5-11 22:02:50发表的内容：

这个这个......，小小问题 CE纪元是石油使用完后才开始的纪元，石油应该还能用个上百年，怎么的也是现在的150年后了，不可能是连70年都没有拉~~~~

還能夠用100年的是煤。石油再用個十幾年就該沒有了。

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　小Ｚ　
(zerosyt)

所　属：奥古
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帖　数：4231
ＥＸＰ：7334

发表时间：2006/5/12 10:13:23

就算有也没用，给MS都用不上，现在已知的燃料电池“三高”（能量转化效率高、高比功率、高比能量）的是以纯氢为燃料的碱性燃料电池(AFC)，这个我觉得最适合给MS用
烧石油对于用电为主的MS来说是效率最低的，看看现在有没有“石油发电厂”就知道了（当然，成本是一个因素，但是效率是根本原因）

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yellow无重力状态
(420657577)

所　属：吉恩
等　级：上等兵
帖　数：35
ＥＸＰ：25

发表时间：2006/5/12 15:30:09

[b][i]下面引用使徒╳╳（xxxa）在2006-5-9 21:00:24发表的内容：[有关材料的说法不是假设，而是由动画中的情况得出的。
如战舰的硬推技术，突入大气层的盾牌装甲材料，MS的骨架材料，这些都是远超出现在的技术水平的。
原子晶体的牢固程度未必能超过纳米材料，现在有的纳米陶瓷硬度已经超过金刚石了，这些都取决于化学键的状态。既然现在都是如此，在CE世界的纳米材料还有什么更为出色的性质相信也不难设想。
PS装甲的相的性质与普通的金属或者其它材料远不一样，阁下所提及的那些问题实在没有一一考虑的必要，因为动画已经很清楚地说明PS装甲的可用性了。

关于纳米陶瓷的性能,使徒能不能发上来看看我对于纳米材料并不精通,不过硬度只是其中之一,如我所言,使徒要求PS装甲达到的能力是多方面的,并不是单一的,对于PS装甲来说硬度是其一,还有很多其他的金属特性需要考虑,有硬度的同时还要满足其他诸如韧性,延展性,同样如果脆性过高的话,硬度反而会下降的,这一点在陶瓷类材料上格外明显,纳米陶瓷是不是也存在同样的问题哪?比如说被同样强度或者是更加高强度的材料构成的穿甲弹攻击,就有可能在一瞬间因为过脆而粉碎.如果是动能过大也可能出现相同的问题.
原子键的状态是很重要的,但是它并不可能解决所有的问题,如果使徒关于原子震动可以抵消动能的假设可以成立,那么剩下的就是材料的问题了,这个就要解决很多问题了,不是那么简单可以以动画中的现象解释的.我认为如果SD的设定有使徒那么认真的话,SD也不会有那么多问题了.
还有就是关于金属振动频率的问题,并不是像之前某位设想的那样以光速作为极限的,使徒也因该考虑到,在原子振动的同时,金属的内能也提高了,那么当内能到达一定程度(就是可以将金属融化)就是振动的极限了.
还有就是如果在被巨大外力瞬间命中的情况下,原子做微小但剧烈的振动是否可以化解掉大部分动能,我突然想到,动能弹的撞击是一瞬间完成的,如果没有足够的缓冲距离,单单靠有限的距离进行往复运动是否可以将力化解掉.也就是说,最起码在被撞击的一瞬间,PS装甲的构成原子必须做相当大的形变,可能可以达到装甲板被肉眼观察到的地步,这有可能吗?这恐怕就不是仅仅通电使得原子振动就可以解决的了.
使徒是不是对于SD世界的科学过于乐观了?一致忽律了一些显示中应当重视的问题?有些问题是不能用时间去解决的.

[被 yellow无重力状态(420657577) 于2006-5-12 15:56:13修改]
[被 yellow无重力状态(420657577) 于2006-5-12 16:44:03修改]
[被 yellow无重力状态(420657577) 于2006-5-12 17:31:35修改]


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MSL是英文Mobile Suit League的缩写