陸空両用車/衝突安全ローバー5号

Last-modified: 2021-08-15 (日) 18:43:47

機体名：衝突安全ローバー５号
製造元：NISHIHI

機体のねらい

ローバー４号までは、重量を支えるために出力を増加させ、出力を増加させるために重量を増やしてきた。
結果として全てのエンジンを吹かしてもTWR1.04なんていう重重マシンが出来上がってしまった。
この点の解決を目指す。

機体の必須事項

当初の目的である、スムーズな惑星のサイエンス獲得とアノマリー探索の目標のため

パーツの吟味により、軽量部品の選択と必要部品の厳選により徹底した軽量化を目指す。

厳選したパーツ

SM-25サービスモジュールは、代替となる部品は一応存在したが、重量の面でやはり引き続きこれを使う
svmj.jpg

最初に吟味の対象としたパーツはこれ、RC-001S 遠隔誘導ユニット（0.1トン）
probeStackSmall.png
これは、ローバー１号には装置のレストア用の科学者しか載せない予定だったので、SASのLv3を確保するために積んだもの。
RC-001S 遠隔誘導ユニットにはSAS-Lv3以外にもリアクションホイールと全データを収集という役目もあるが、リアクションホイールのトルクはわずか0.5と非常に弱いし、
「全データを収集」は実験用記憶装置ユニットが0.05トンで同等の役割を果たしてくれる。
よって実験用記憶装置ユニットに置き換える。
Experiment_Storage_Unit.png

次に吟味の対象としたパーツはこれ、MTMステージ
mtm.jpg

MTMステージは、キセノンガス3800，リアクションホイール12、電池4000　SAS-Lv2の能力を併せ持つ優秀なプローブコアなので採用していた。
部品点数という観点からは、このような複数の機能を1パーツで果たしてくれるパーツは大変優秀なのだが、
重量という観点からはどうだろうか。

まずSAS-Lv2だが、パイロットが乗ることになったので、全く重複した機能で無用となった
電力容量4000は、同じ容量4000で電池0.2トンの電池がある
リアクションホイールは、トルク15で0.1トンの先進的スタビライザーがある
MEMステージのキセノンガスを半分の1900を積んで出発すると仮定すると・・・MTMステージの全部の重量は0.605トン、

対して　容量4000の電池、トルク15の中型リアクションホイール、容量405のキセノン缶4個を積むと、合計重量は0.52トン
キセノンの搭載量は我慢するとして、
よし、バラバラにして、それぞれのパーツを積んだほうが軽いので、置き換えることにした
z-4kBattery.pnginlineAdvancedStabilizer.pngxenonTankRadial.png

しかし、エンジンを置く場所がなくなってしまったので変わりにエンジンマウントを、４＋１の設定にして置く
mount.jpg

次に吟味の対象としたパーツはこれ、ローバーホイール
roverWheelM1.png
リアクションホイールの力だけで起き上がれる＆立っていられるのが必須条件なわけだから、
タイヤ４つで支える必要はないのではないか？極論を言うと、カカシのように中央に１本あれば、SASをラジアルアウトに設定しておけば立っていられるはずだ。
具体的にはこう
single.jpg

しかしこれは、噴射と干渉しているようにしか見えず、見た目が目もひどすぎるので、２本足で妥協した。それでも、４本足だった頃に比べたら0.15トンの節約である。
double.jpg

エンジン（1個0.25トン）を5個だったものを4個に減らし、余った1箇所には実験用記憶装置ユニットを置いた
核電池は数を多くして重量増加を招いた反省から、とりあえず４基置くに留めた。

機体紹介

最高衝突速度:約50m/s
乗員:最大２名、無人飛行可能
エンジン:イオンエンジン４基
燃料搭載量:キセノン1620
全備重量：3.566ｔ
パーツ数：31

価格:176,532＼F
5gou-2.jpg5gou-3.jpg

スカートをめくったら足が浮いてるのは勘弁してください。

いざアイクで実験へ

TWRも1.99を回復し、思ったとおり素直な操縦性が戻ってきた

しかし同時に困った問題も浮かび上がってきた。
電池容量は4000しかないし、空中での補充は核電池4本に頼っている

核電池4本で3.2/sしか発電せず、とても滞空時間中に補充できる力はない。

軽量化してTWRを回復させるという狙いは達成できたのだが、結局のところ、アイクを1/4周するだけで5回も6回も着陸して充電が必要な、
飛行ローバーというよりバッタのようなものが出来上がってしまった。

原因の究明

バッタローバーの失敗原因はおそらく軽量化のことだけを考えて航続距離を伸ばす工夫を一切盛り込まなかったことだろう
この場合における航続距離とは電気の蓄電量または充電力に他ならない。
蓄電池をガン積みすれば一応解決するが、またTWRが落ちてしまう。
しかも、一番大きな0.2トンの電池は、直径が基幹のサービスモジュールと同じ大きさなので、干渉してギラギラするし、当たりどころによっては爆発してしまうのだ。

じゃぁ充電力を強化するか、といっても衝突安全ローバーである以上、ソーラーパネルに頼るわけにはいかないから核電池を採用していたのに、、、。

次の開発へ

そうだ
蓄電力と充電力の問題を解決できるかもしれないあのパーツがあるではないか

あのパーツにも問題が予想されないわけじゃないが、試してみる価値はあるだろう

コメント

  • 燃料電池ですね分かります -- 緑の党? 2021-08-15 (日) 18:43:47