Kann ein Skelecopter fliegen?

Die Kräfte sind nicht so schlimm, aber die Geschwindigkeiten, die Sie erreichen müssen, um diese Kräfte zu erreichen, sind ziemlich hoch.

Ich konnte keine seriöse Quelle für die Masse eines Skeletts finden, aber ich habe einen Vorschlag gefunden, dass ein Skelett 30-40 % Ihres Körpergewichts ausmacht. Für einen 80 kg schweren Menschen ist das Skelett also ungefähr$24kg$, geben oder nehmen. Das heißt, um der Schwerkraft entgegenzuwirken, benötigen Sie$24kg\cdot9.8\frac{m}{s^2}=235N$der Kraft. Jetzt werde ich eine handgewellte Behauptung aufstellen und vorschlagen, dass die Hände der einzige Teil sind, der zählt (har har). Wieso den? Weil die Geschwindigkeit, mit der sich jedes Teil durch die Luft bewegt, von großer Bedeutung ist. Je näher Sie am Kern sind, desto weniger Auftrieb können Sie tatsächlich bei jeder Drehzahl erzielen. Außerdem sind Hände im Vergleich zu Armknochen schön groß, also erwarte ich, dass sie aufgrund ihrer Größe und Position einen Großteil des Auftriebs ausmachen.

Eine menschliche Hand ist $0.054m^2$im Bereich. Wenn Sie diese Hand in einem 45-Grad-Winkel halten, um den Wind optimal zu schaufeln, zeigt sie ungefähr a$0.038m^2$Bereich zum Wind, und somit stellen beide Hände zusammen einen Bereich dar$a=0.076m^2$. Jetzt können wir dies mit der Dichte der Luft kombinieren,$\rho=1.225\frac{kg}{m^3}$, und die Gleichung für die Luftkraft, die gerade nach unten getrieben wird,$F=av\rho$um herauszufinden, wie schnell wir gehen müssen. Auflösen nach Geschwindigkeit erhalten wir$v=\frac{F}{a\rho} = 252m/s$

Wow, das ist schnell. Selbst wenn wir einige Fudge-Faktoren wegnehmen, sprechen Sie immer noch von Skeletten, die sich mit über 2000 U / min drehen. Wir mögen normalerweise Gussstahl für diese Geschwindigkeiten, nicht Knochen.

Die natürliche Lösung dafür wäre, ihnen Flossen zu geben. Wenn sie in jeder Hand ein flaches Stück Material hielten, um dessen Oberfläche zu vergrößern, konnten sie diese Geschwindigkeitsanforderungen schnell reduzieren. Nur der rohe Bereich der Knochen wird es jedoch nicht schneiden.

Was den Heckrotor angeht, wenn Sie ein Skelett in die Luft bekommen würden, würden Sie ihn definitiv brauchen. Netwons Gesetz: Jede Aktion hat eine gleiche und entgegengesetzte Reaktion. Wenn Ihre Magie nicht gegen die Gesetze der Physik verstößt, muss das Drehmoment zum Drehen der Wirbelsäule, des Brustkorbs und der Arme durch ein Drehmoment im Becken und in den Beinen ergänzt werden. Das ist genau wie in einem echten Helikopter. Die Blätter liefern ein Drehmoment, und der Körper des Hubschraubers versucht, in die entgegengesetzte Richtung zu gehen.

Aber was wäre, wenn sich die Beine in die entgegengesetzte Richtung drehen würden ? Was wäre, wenn sich die Arme in die eine Richtung drehen und die Beine in die andere:

Wir stellen tatsächlich Helikopter her, die gegenläufige Rotorblätter haben. Dies eliminiert normalerweise die Notwendigkeit für einen Heckrotor. Es verdoppelt auch den Auftrieb, den Sie bei einer bestimmten Drehzahl bereitstellen können, da Sie doppelt so viele Gliedmaßen im Wind haben.

Was passiert also, wenn wir es auf die Spitze treiben? Knochen können einer Zugkraft von etwa 120 MPa standhalten, bevor sie auseinandergezogen werden. Nehmen wir an, die Arme und Beine machen etwa ein Drittel der Gesamtmasse des Skeletts aus, wobei jedes Glied durchschnittlich 0,75 kg beträgt$2kg$. Der Femur, an seiner kleinsten Stelle ist$3.6\cdot10^{–4}m^2$. Dies bedeutet, dass der Femur ungefähr zerbricht$43kN$. Wenn wir uns drehen, um dies zu erreichen, kommt die meiste Kraft von der Zentripetalkraft,$F=\frac{mv^2}{r}$, also lasst uns herausfinden, wie schnell wir tatsächlich reisen können.$v=\sqrt{\frac{Fr}{m}} = 146\frac{m}{s}$

Nun, ich werde der Onkel eines Affen sein. Denken Sie daran, wie wir brauchten$252m/s$nur mit unseren Händen? Nun, jetzt haben wir doppelt so viele Gliedmaßen, also brauchen wir die halbe Geschwindigkeit:$126m/s$. Das ist unter der Zugfestigkeit des Femurs! Ich betrachte dabei nur das Heben der Hände und Füße. Wenn wir das Anheben der Arm- und Beinknochen hinzufügen, können wir wetten, dass wir einen Sicherheitsspielraum einbauen können (was gut ist, weil die Armknochen schwächer als der Femur sind und daher früher brechen)!

Jetzt wird die Landung zur Plage. Ihre Beine sind beschäftigt. Das überlasse ich euren Magiern!

Ich glaube, dass ich genau das schon einmal gesehen habe! Wenn die Erinnerung dient, war die Antwort, die sie gefunden haben, zwei zusätzliche Arme an der Rückseite des Skeletts anzubringen und diese wiederum eine "Schnur" von Händen drehen zu lassen, um Auftrieb zu erzeugen. Da es zwei Klingen gibt, können Sie drehen und neigen. Außerdem können die zusätzlichen Arme nach der Landung als Waffen verwendet werden, während beide normalen Arme frei bleiben. Das einzige Problem ist, dass dadurch viele Skelette ohne Arme zurückbleiben, aber wenn man bedenkt, wie unglaublich tödlich und effizient der berüchtigte Skelecopter ist, wird dies wahrscheinlich nicht lange ein Problem sein ;)

Ich habe es gefunden!

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