Lebensfähigkeit eines Roboter-/Mecha-Körpers mit springenden Stelzen-/Gepardenklingen-ähnlichen Beinen?

Ich habe auf dieser Seite viele Fragen zu Mechs gestellt, zu jeder Funktionsfähigkeit von ihnen, und ich habe sogar Spider-Mechs hergestellt. Ich habe sogar das "mechs"-Tag erstellt. Alle haben eines gemeinsam.

KEINER davon ist lebensfähig

Zunächst sind die Kosten für die Erstellung eines solchen zu beachten. Ich bezweifle, dass einer billig wäre, da die Ingenieure sich überlegen müssen, wie sie einem Sperrfeuer solider Sabbots aus einem Panzer entgegenwirken können, damit Ihr Mech dem Angriff irgendwie standhalten oder ihm ausweichen kann, und das wird viel kosten.

Zweitens ist ... die Schwäche, die ein Mech besitzt, insbesondere humanoide Versionen. Zerstöre das Bein.

Drittens sind Fernkampfwaffen, Panzer sind die Bestien auf dem Schlachtfeld, weil sie genau feuern UND VIEL Schlagkraft haben können! Ihr Schwerpunkt ist so niedrig, dass das Abfeuern ihrer Kanonen das Ziel fast 100% der Zeit trifft (vorausgesetzt, das Ziel bewegt sich nicht) und dennoch dem folgenden Rückstoß der Kanone standhält.

Beachten Sie, dass wir nur einen Panzer kontern, wir müssen noch die Munition jeder einzelnen Waffe berücksichtigen, die wir derzeit haben (Kampfflugzeuge, Raketen usw. usw.). Wie kann ein Mech diesen Bedrohungen standhalten? Sind sie realistisch? Wie viel darf das sein?

Mechs gewinnen im Rule-of-Coolness-Match gegen Panzer, aber in Bezug auf die Lebensfähigkeit ist es das Gegenteil.

Ich denke, Ihre Mech-Idee könnte als Powersuit besser geeignet sein, wie Iron Man. Aber ich denke, das ist eine andere Frage.

BEARBEITEN : Es scheint, als müsste ich versuchen, meine Antwort auf die "Lebensfähigkeit" von Klingenbeinen ODER Gepardenbeinen zu geben. Ich werde meine Antwort für beide geben, OHNE das Wissen oder den Zweck dieser Beine.

1. Klingenbeine oder Stelzenbeine : Bei Menschen erhöhen sie ziemlich viel die Höhe oder Ihren Sprung, die Distanz jedes Schrittes, was Ihnen mehr Mobilität als ein normaler Mensch gewährt UND kann vielleicht als Waffe verwendet werden (obwohl dies ein bisschen gefährlich erscheint, da es die Unversehrtheit Ihrer Beine) Dies könnte behoben werden, indem Sie die Beine ähnlich wie diese erstellen . Diese Beine bestehen nur aus 3 Hauptteilen, dem Oberschenkel, dem Knie und dem Bein (vom Knie bis zum Fuß). Oberschenkel und Knie sind durch gut geölte Lager verbunden, die vom Knie umschlossen und geschützt werden (leider kann ich Ihnen keine genaue Darstellung dieses Mechanismus geben).

Mit diesen Beinen werden diese nicht in städtischen Gebieten für Rettungs- und Zivilaufgaben verwendet, da die Beine immer Beton bohren. Es wird jedoch am besten in Häuserkämpfen und felsigen Gebieten eingesetzt. Wüsten (insbesondere nur Sand), Wälder und Sümpfe sind der schlechteste Arbeitsplatz, da diese Beine eher ein Hindernis als ein Vorteil sein könnten, da sie in diesen Bereichen sehr tief bohren können, was die gewährte Beweglichkeit dieser Beine einschränkt.

Meine persönliche Analyse:

Diese Beine könnten erfolgreicher sein, wenn sie mit menschlichen Cyborgs oder als Powersuit ausgestattet werden. Die Benutzer können mit Maschinenpistolen und Granaten ausgerüstet werden. Geben Sie dem Benutzer eine leichte Rüstung, die ihn vor den meisten Gewehrgeschossen schützen kann. Der Cyborg oder Powersuit ist jedoch nicht unverwundbar, so dass er nach mehreren Schüssen von Hochleistungsgewehren, Sprengstoff und Maschinengewehrfeuer herunterfallen kann, aber seine zusätzliche Mobilität könnte ihm helfen, ein paar menschliche Infanteristen zu Fall zu bringen, und ein gut platzierter Tritt könnte ihn außer Gefecht setzen ein Panzer, bevor er zerstört wird.

Diese Beine haben jedoch mehrere Nachteile:

• Stealth: Ich kann anscheinend keinen Weg finden, diese gestelzten Beine heimlich zu machen, da sie jedes Mal, wenn der Benutzer tritt, Löcher in den Boden zu bohren scheinen, so dass die bevorzugte Verwendung dieser Einheiten insgesamt ein Hinterhalt oder ein vollständiger Frontalangriff ist. Sie könnten am besten als "Nimm keine Gefangenen"-Einheiten eingesetzt werden, sie sind auch gut darin, Menschen für Informationen zu foltern.

• Wenden: Da keine Füße vorhanden sind, ist ein schnelles Wenden bemerkbar, was ein Problem sein könnte , da erfahrene Scharfschützen Sie mit einem einzigen Schuss treffen könnten. Ich habe noch keine Vorteile gefunden, wenn man sich mit der Taille dreht, also gehe ich davon aus, dass es besser ist, wenn der Benutzer die Beine mit hoher Beweglichkeit benutzt, um vorwärts zu rennen, und dann die Drehung springt, um Feinde erneut anzugreifen.

• Kosten: Dies könnte umstritten sein, da ein gut platzierter Sprungsprung einen Panzer zerstören und dann die Infanterie mit ihren Waffen und Sprengstoffen töten kann. Die Kosten für den Bau eines Cyborgs zur Verwendung dieser Beine sind jedoch weder billig noch human. Der menschliche Transfer ist die billigste und beste Option, da das Gehirn nahezu unendlich viele Informationen speichern kann und mit Hilfe eines Computers möglicherweise komplexe Angriffe möglich sind. Ich denke, dass auch menschliches Fleisch den Cyborg leichter machen wird, das Anbringen von Keramikpanzerwesten zum Schutz könnte die Mobilität des Cyborgs erhöhen, weil seine Rüstung leicht ist. Solange die Cyborgs durchschnittlich 2 Panzer und vielleicht 24 Infanteristen zerstören, kann ich sagen, dass dies ein praktikabler Ansatz sein könnte

HINWEIS: Beachten Sie, dass ich einen Cyborg erstellt habe, da ich denke, dass große Mechs damit viele Probleme haben werden. Beispiele sind Rückstoß und Waffenwahl.

1. Gepardenbeine : IMO sind die schlimmsten Beine, die man einer mechanisierten Einheit anziehen kann. Gepardenbeine sind schlank, damit Geparden mit voller Geschwindigkeit laufen können. Schlanke Beine für einen Mech verringern jedoch seinen Griff für die Handhabung des Rückstoßes. WIR könnten einen Mech erschaffen, einen lebensgroßen Geparden-Mech, der sich mit einem einziehbaren Schwert an den Seiten über das Schlachtfeld schlagen kann, dann vielleicht zwei Schuss panzerbrechender Raketen, die die Panzerung eines Panzers durchdringen können. ABER solange wir keine leichte Klinge haben, die in der Lage ist, einen menschlichen Beinknochen wie Butter zu schneiden, sind diese Beine nutzlos. Vielleicht für Scouting-Zwecke, aber dafür haben wir bereits Flugdrohnen.

TLDR: Das Erstellen einer mechanisierten Einheit mit diesen Beinen, insbesondere dem auf Stelzen, könnte sich als tragfähige Idee herausschleichen , WENN bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Sie sind immer noch mit den üblichen Problemen konfrontiert, mit denen normale Infanteristen konfrontiert sind (Minen, IEDs usw.) oder sogar mit einem Panzer. Dies ändert jedoch nichts an der Tatsache, dass ihre größte Schwäche der Umgang mit dem Rückstoß ist. Gestelzten Cyborgs kleine Schusswaffen und Sprengstoff zu geben, ist das plausibelste, um sie kriegstauglich zu machen.

Sie sind auch nur für den Kriegsgebrauch eingeschränkt, was sie in Friedenszeiten unbrauchbar macht. Sie können in städtischen Gebieten mit einem Panzer fahren, aber Sie können die Stelzenbeine nicht benutzen. Nun, vielleicht kann der Gepard ein schnelles Fahrzeug sein, ebenso wie ein F1-Rennwagen.

Stabilität wird ein großes Problem sein. Wenn Sie einen Fuß und einen Knöchel nehmen, bietet Ihnen dies eine große Menge an Kontrolle und viele verschiedene Möglichkeiten, Kraft auf den Boden auszuüben, um sich aufrecht zu halten (denken Sie an das Stehen auf einer felsigen Bus- / Zugfahrt). Mit einem Federtyp verlieren Sie all diese Flexibilität und müssen dies kompensieren, indem Sie Ihren Oberkörper bewegen und Ihre Haltung neu einstellen.

Sie müssen Ihre Bewegungen auch mit der Feder synchronisieren, was den Umfang der Bewegungen, die Sie ausführen können, sowie die Leichtigkeit und die Bedingungen, unter denen Sie sie ausführen können, einschränkt. Schlammiger oder weicher Boden beispielsweise verlangsamt Sie beim Einsinken. Wenn Ihr Fuß feststeckt, wird er sich strecken und zurückziehen, bevor Sie sich befreien können. Wenn Sie springen, müssen Sie dies mit der Abwärts- und Aufwärtsbewegung der Feder abstimmen Um Ihren Sprung zu maximieren, wird die Feder beim Treten zusammengedrückt, wodurch der Effekt verringert wird. Möglicherweise haben Sie auch Probleme, still zu stehen, insbesondere auf abschüssigem Untergrund, und die Auswirkungen von Geröll und Hindernissen zwingen Sie dazu, Ihre Haltung neu anzupassen, da Sie keine Knöchel haben und Ihr Kontaktpunkt mit dem Boden nicht so flexibel ist wie die Füße.

Ich bin mir auch nicht sicher, ob wir tatsächlich eine Feder herstellen könnten, die einen so großen Mech wie die im pazifischen Raum tragen könnte. Federn verformen sich und kehren in ihre ursprüngliche Form zurück, aber sobald eine Feder groß genug ist, verformt sie sich unterschiedlich schnell, je nachdem, ob sich das Material auf der Außen- oder Innenseite der Feder befindet, und dies könnte sie dauerhaft beschädigen.

Dies ist ein sehr klarer Fall von Engineering, das nicht im Maßstab funktioniert. Wenn Sie Metallfedern vergrößern, werden sie weniger wie Federn und mehr wie Memory-Schaum. Wenn Sie den Kaiju-Maßstab erreichen, bieten sie keine nennenswerten Vorteile, wenn sie nicht aus Materialien hergestellt werden, die es noch nicht gibt. Ein solches Design würde wahrscheinlich ein pneumatischeres Hammer-ähnliches System erfordern, um auch nur annähernd machbar zu sein.

Abgesehen davon, Ihre Vorstellung von einem robusten, oben gepanzerten Mech hat mich dazu gebracht, mir einen Puma von Mechwarrior vorzustellen.

Federn Wie @nosijimiki geantwortet hat, skalieren Federn aus physikalischen Gründen nicht gut.

Denken Sie auch daran, dass sich das Volumen (und damit die Masse) mit der Verdoppelung der Höhe von etwas verdoppelt. Dadurch steigt die Belastung der Federn unglaublich schnell an. Außerdem wäre die Dichte eines Mechs weitaus höher als die eines menschlichen Körpers.

Während eine einfache Blattfeder für einen menschlichen Läufer gut funktioniert, benötigt ein Monstertruck große Öl-/Schraubenfedern, um ihm (proportional viel weniger) Sprungkraft zu verleihen.

Ich kann mir nichts Größeres vorstellen als das, das "federnde" Federn hat; es neigt dazu, stoßdämpfend zu sein.

Knautschzonen Sie haben auch nach Knautschzonen gefragt. Knautschzonen werden zum Schutz vor plötzlicher Verzögerung durch einen (stumpfen) Aufprall gegen eine Wand, ein anderes Fahrzeug usw. verwendet.

Sie opfern das Fahrzeug, um die Insassen vor tödlichen oder lebensverändernden Verletzungen zu schützen.

Die meisten Waffen (Kugeln, Splitter usw.) sind jedoch eher durchdringend als stumpf. Knautschzonen schützen dagegen nicht. Vielmehr benötigen Sie eine starre Panzerung, um ein Eindringen zu verhindern. Möglicherweise möchten Sie darunter eine gewisse Aufprallableitung, aber im Allgemeinen verteilt die starre Panzerung den Aufprall und zerstreut ihn. Ablative Rüstungen funktionieren auch hier.

Waffen funktionieren auch durch Schockwellen von Explosionen; Die Standardmethode, um sich dagegen zu schützen, ist eine (starre) Panzerungsschicht, dann eine Polsterung und dann eine weitere Panzerungsschicht. Aber auch hier bieten Knautschzonen keinen Schutz.

Sie sehen also keine Knautschzonen an Tanks, weil sie nutzlos sind. Sie bekommen sie wahrscheinlich in Militärjeeps, aber das dient dem Schutz der Insassen in einem RTA, nicht vor den Auswirkungen des Krieges.

Das Einzige, wogegen eine Knautschzone einen Mech schützen würde, ist ein stumpfer Aufprall wie ein Schlag/Tritt von einem anderen Mech. Realistisch gesehen ist es nicht möglich, solche Mechs zu bekämpfen. Aber wenn Sie den Unglauben für eine Minute aussetzen, denken Sie daran, dass Knautschzonen das Fahrzeug opfern – wenn Sie sich also auf Knautschzonen verlassen, akzeptieren Sie, dass Sie den Mech opfern, wenn der erste Schlag landet. Das ist wahrscheinlich eine schlechte Ökonomie für einen Krieg und wird sicherlich keine coolen Kampfszenen produzieren.

Um das Problem mit einem "klingenstelzenden" Mech anzugehen, stoßen Sie sehr schnell auf Probleme mit dem Oberflächendruck. Sie können aus dieser Gleichung ersehen, dass der Druck die Kraft dividiert durch die Fläche ist, auf die er ausgeübt wird. Wir können die Kraftgleichung so erweitern: Mit der schieren Masse eines Mechs, wenn Sie die Oberfläche, die ihn trägt, verringern, erhöhen Sie den Druck, den sie pro Quadratfuß ausüben, und die Erde kann nur so viel Druck aushalten, bevor Ihr Mech gerade anfängt zu sinken Leistungsfähigkeit und Mobilität ein- und verlieren.

Das Verkleinern der Oberfläche seiner Beine zu den Klingenspitzen würde wahrscheinlich dazu führen, dass seine Klinge den größten Teil des Weges in den Boden sinkt, was es unmöglich macht, agil zu sein, jeder Versuch einer plötzlichen Bewegung verursacht einen dramatischen Anstieg des Drucks, der zuerst Ihren Mech verursachen würde weiter sinken, bis Reibungskräfte gegen die Seiten der Beine den zusätzlichen Druck tragen können. Ob Ihr Mech die Bewegungsfreiheit oder Kraft hätte, seine eingefallenen Beine dann vom Boden zurückzuziehen, ist dann fraglich.