第十四章 時速3000㎞的超音速車!?
空想科學讀本 1
正義英雄的車子一定特別快,這已經是空想科學上的常識了。而且,越晚出來的英雄,車速就越快!這也是定律之一。
假面騎士1號的「暴風號」時速是400㎞,「新暴風號」則是時速500㎞,到了假面騎士V3的「旋風號」就有時速600㎞了,假面騎士的「巡航號」是時速700㎞,強者的「盔甲號」時速1100㎞,超1號的「V噴射車」時速1340㎞!按照這個比例「進步」下來,到了92年的「特搜EEDRAFT(超能戰警)」時,劇中的「巴里亞斯7號」已經是一輛時速3000㎞的超音速車了,有音速2.5倍的超高速度!也就是說,這輛車的的速度比協和式噴射機的速度還快!
根據資料,F1賽車的最高速度是時速350㎞,音速0.29倍。不過也曾出現過達到時速上千公里的火箭推進車的紀錄。但那只能走直線跑道,基本上也不是靠車輪轉動的力量,只能算是飛不起來的火箭罷了。因此,目前真實世界中的科學力,還是以時速350㎞為最高速引擎的紀錄。時速3000㎞,音速2.5倍的意思是秒速833公尺,比來複槍子彈的速度(秒速800公尺)還快!也就是說,超能戰警坐上這輛車的話,連哥爾哥13都奈何不了他了……子彈根本追不上嘛!就像原子超空人一樣……聽起來很酷,我們來看看做出來的車子會是什麼樣子。
第一是引擎的出力。要對抗空氣阻力和路面摩擦力並不容易,空氣阻力的大小取決於自身的速度快慢,要得到2倍的速度就會有4倍的空氣阻力,3倍速度的阻力就是9倍……明白吧?F1賽車的最高速度是時速350㎞,引擎是600馬力。時速3000㎞是它的8.6倍,所以引擎出力要73倍,4萬4千匹馬力!與戰艦「伊勢」的出力差不多!
當F1賽車未禁止使用渦輪引擎時,排氣量1000㏄可得到的最大出力約1000馬力。
依此類推,這輛超音速車的引擎排氣輛要44公升……比家用電冰箱的容量還大!可是3500㏄的F1賽車的引擎重量約160㎏,這樣算,超音速車的引擎就有兩噸重了,那車體少說也有6噸……一般車輛才1噸,F1賽車才550㎏左右……
其次,光是引擎出力大也沒用,輪胎的抓地力不夠的話,再快也只是輪胎在空轉而已!輪胎的抓地力與摩擦係數有關,(摩擦係數的定義是:把物體放在45°斜面上,恰好能保持靜止不滑動時,將此物體的摩擦係數定為1。)F1賽車能在2.5秒內加速到時速100㎞,如果依此速度,必需有本身重量的1.13倍的摩擦力;也就是說,輪胎對地面的摩擦係數要1.13!!
依此計算,要加速到時速3000㎞,要花75秒,從激活至達到最高速要費時1分15秒,這樣的怠速在實戰……(內容加載失敗!請重載或更換瀏覽器)