AARパーツ考察/スラスタについての調査/推力と重量の関係

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。

前提

大型・小型イオンスラスタの性能

イオンスラスタの性能は以下のとおりです。

イオンスラスタは大型・小型、どちらも同じ推力重量比です。
よって、「大型イオンスラスタ1つ」と「小型イオンスラスタ9つ」は、同じ推力・重量・体積です。

MassとWeightの関係

Weight100はMass1です。
Weightはブロックのステータスで確認できます。
Massはビークルの性能で確認できます。

実験と結果

実験方法

ビークルに下向きのスラスタをつけ、高度が低下し始めるまでおもりを付け続けます。
ビークルが低下し始めた場合重りを取り除き、推力と釣り合う重量を求めます。
空気抵抗の影響および艦の傾きによる上昇推力低下を避けるため、艦の重量および空気抵抗は前後対称・左右対称です。
実験高度は20m前後です。

実験ビークルブループリント

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実験結果

大型イオンスラスタ81個(総推力109350)に適当な重りをつけて検証しました。
高度が低下しない最大重量(Mass)は13933.49でした。

考察

艦の総重量(Mass)13933.49のうち、スラスタのみの重さはMass145.8です。
スラスタ以外の重量は13787.69です。

13933.49 - 145.8 = 13787.69

よって、任意の艦を滞空したい場合、下向きスラスタを除いたMassの最低でも約7.94倍の推力が必要になります。

109350 / 13787.69 = 7.9309877144

またこの値は垂直にスラスタを向け、現在高度で滞空する場合のものです。
そのため、「少しでも艦姿勢が崩れた場合」や「現在高度から上昇する場合」は十分な推力ではありません。
艦の姿勢が崩れても良い限度角度を45°とした場合、十分な推力を得るためには、約11.22倍の推力が必要になります。

109350*cos(45°) / 13787.69 = 11.2161103887

結論

スラスタークラフトが安全に滞空するためには、下向きスラスタを除いた重量(Mass)の約11.22倍の推力が必要です。

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