編集時Ver2.16
注意
この内容は正確ではない可能性があります。
FtDの物理現象および単位は、現実とは異なる可能性があります。
本AARは「FtDにおいて現実の物理の式があてはまる」と仮定しています。
よって、式が当てはまらない場合、または単位が異なる場合、本AARの内容が正しくなくなる可能性があります。
背景
なんだかんだ必要そうな大型イオンスラスタの加速度を調べることにします。
前提
FtDでの重力加速度は9.8m/s^2と仮定します。
本当はいくつかわかりません。場合によっては数字を当てはめずgのままおいても良いかもしれません。
計算
質量にかかる重力
物体の質量と重力加速度から、物体に働く重力が求められます。
重力=質量*重力加速度 F=mg
AAR「推力と重量の関係」で調査したとおり、大型イオンスラスタは81個でMass13933.49を持ち上げることができます。
これを質量の式に当てはめます。
F=mg F=13933.49*9.8 F=136548.202
Mass13933.49に働く重力は、136548.202です。
重力拮抗状態のスラスタの加速度
物体には常に重力が働きます。よって、物体には常に下向きに9.8m/s^2の加速度が生じています。
物体を空中に滞空させて釣り合っているということは、同じ加速度が上向きに働いていると考えられます。
したがって、Mass13933.49*9.8のとき、大型イオンスラスタは9.8m/s^2の加速度を発生させています。
スラスタの最大加速度
大型イオンスラスタは、同じ推力設定であれば常に同じ力を発生させます。
すなわち、Mass13933.49を持ち上げている場合、重力に対抗するために136548.202の力を発生させています。
Mass13933.49の重力=スラスタの最大の力
力なのでFに当てはめられます。
F=136548.202
スラスタの加速度を求めるため、質量の式を使います。
重力と質量の式は等価です。
F=mg=ma ma=F ma=136548.202
スラスタの最大加速度を求めるため、mにスラスタが最も軽い状態の質量を当てはめます。
スラスタが最も軽い状態は、スラスタのみのときです。
スラスタ1個はMass1.8です。現在の力Fはスラスタ81個分なので、Massも81倍します。
1.8*81=145.8
この値を先程の質量の式に当てはめて加速度を求めます。
ma=136548.202 145.8a=136548.202 a=136548.202/145.8 a=936.544595336……
大型イオンスラスタの最大加速度は約936.5445m/s^2です。
結論
大型イオンスラスタの最大加速度は約936.5445m/s^2。