Wie stark wäre eine dampfbetriebene Armprothese?

Die eigentliche Frage ist schwer zu beantworten, da der Bau von dampfbetriebenen Prothesen weit über die aktuelle Wissenschaft hinausgeht, und noch mehr über die Wissenschaft der Ära hinaus, die diese Technologie tatsächlich verwendete. Seltsamerweise ist das, was Sie anscheinend wissen wollten, ob es einen merklichen Unterschied gibt, sowieso beantwortbar.

Es ist nicht wirklich praktisch, Dampfkraft direkt zu verwenden, daher würde der Cyborg einen Mechanismus verwenden, um die Kraft zu übertragen. So ziemlich das einzige, das auf Steampunk anwendbar und für die Prothetik überhaupt plausibel wäre, wäre die Hydraulik.

Und die Hydraulik hätte tatsächlich einen spürbaren Unterschied zum menschlichen Muskel. Wenn die Hydraulik erst einmal einrastet, muss sie mit äußerer Kraft merklich bewegt werden, da muss schon fast etwas kaputt gehen. Der Griff eines hydraulischen Arms wäre also fast unmöglich zu brechen. Einige Polster, Handschuhe und Stoßdämpfer im System würden diese "Härte" im normalen Gebrauch wahrscheinlich verbergen, aber jede Art von Wrestling oder ein anderes Ereignis, bei dem menschliche Kraft auf den Arm ausgeübt wird, würde dies bemerkbar machen.

Was die Kraft betrifft, ist die Hydraulik durch den verwendeten Druck und die Fläche der Kolben begrenzt. Es hängt also wirklich davon ab, welchen Belastungen diese Systeme standhalten können und wie viel Platz die Bauherren bereit wären, dafür auszugeben. Persönlich würde ich ein System mit variablem Druck bauen, damit der Cyborg den Energieverbrauch und das Risiko eines mechanischen Versagens auf die Kraft abstimmen kann, die er voraussichtlich benötigt. Dies würde bedeuten, normalerweise noch schwächer als die meisten Menschen zu sein, aber bei Bedarf übermenschliche Kräfte zur Verfügung zu haben. Selbst bei niedrigem Druck wäre die Hydraulik beim Ringen jedoch ziemlich schwer zu schlagen.

Die Geschwindigkeit der Hydraulik würde von dem Verhältnis zwischen den Flächen der Hydraulikkolben und den sie steuernden Ventilen abhängen. Eine vernünftige Kontrolle über die Bewegungsgeschwindigkeit würde die Verwendung analoger Ventile mit analoger Logik erfordern, um sie zu steuern. Dies ist sowieso eine vernünftige Steampunk-Annahme. Die Höchstgeschwindigkeit wäre durch die Fläche der Hydraulikleitungen begrenzt. Es würden sicherlich Designkompromisse eingegangen werden, um das Volumen der relativ langen Linien zu reduzieren.

Die Energiequelle wäre eine kompakte Dampfmaschine, die eine Druckdifferenz zwischen Hydrospeichern erzeugt. Die Dampfmaschine hätte eine begrenzte Ausgangsleistung, und wenn der Cyborg die Leistung mit einer höheren Rate verbrauchte, würde der Druck in den Akkumulatoren und im System abfallen, wodurch die Kraft verringert würde, die der Cyborg aufbringen kann. Indem er einen Moment still verharrt, könnte der Cyborg den Druck erhöhen und mehr Kraft zur Verfügung haben. Ich denke, dass dies dazu führen würde, dass Cyborgs nachdenken, bevor sie handeln. Warte geduldig auf Gelegenheiten und ergreife dann schnelle und entschlossene Maßnahmen. Die Wiederholung von Anfang an.

Nun, das erste wäre, dass die Person auffallen würde, weil Dampfkraft einen „großen“ Motor und Wasser benötigt, um sich in Dampf zu verwandeln. Eine Dampflokomotive stößt riesige Mengen Dampf aus, wenn sie die Gleise hinunterfährt. Ein Arm würde natürlich einen Bruchteil der Energie benötigen, aber einen Druckbehälter zu haben, der Wasser über seinem Siedepunkt hält (und es dort hält), um es als Energiequelle zu verwenden, wird offensichtlich und gefährlich sein. Wenn sich der Arm bewegt, muss er Druck abbauen und irgendwo kleine Dampfstöße abgeben.

Ich denke, Steampunk würde auch eine Batterie akzeptieren, um einen hydraulischen Arm anzutreiben.

Wie Ville betonte, kann die Hydraulik, selbst wenn sie klein genug ist, um in einem Arm zu funktionieren, erheblich stärker sein als ein menschlicher Arm. Die Hebefähigkeit ist jedoch darauf beschränkt, wie stark der Rest des Menschen ist und wie gut der Arm befestigt ist. aber in der Lage zu sein, Steine, Hände und andere Dinge zu zerquetschen, wäre unglaublich.

Sehr stark. Eine Dampfmaschine mit den gleichen Abmessungen und Materialien wie ein Verbrennungsmotor hat ein viel, viel größeres Drehmoment. Dies liegt daran, dass über den gesamten Kolbenhub Druck ausgeübt wird. Wenn jemand jemals gesehen hat, wie eine dieser kleinen Fahrten mit Dampfzügen aus dem Bahnhof fährt, wird er dies zu schätzen wissen. Wie oben erwähnt, kann der Arm nur so stark sein wie der Körper, der ihn stützt, obwohl eine Hand nützlicher sein könnte, ein unzerbrechlicher Griff könnte zum Beispiel eine Hand sein, die ein Seil umklammert.

Höchstwahrscheinlich müsste es einen Rucksack geben, da selbst sehr kleine „Schnelldampf“-Kessel für ihre Leistung ziemlich sperrig sind und bei sehr hohen Temperaturen arbeiten, also nicht das Beste, was man auf dem Rücken tragen sollte. Wenn jedoch ein Katalysator verwendet wird, um Dampf aus Wasserstoffperoxid (H_2O_2) zu erzeugen, dann könnte die Apparatur im Arm enthalten sein, die Tanks und der Reaktor vielleicht in die Knochen eingebaut sein. Da die Reaktion auch Sauerstoff freisetzt, würden Messing, Kupfer und Bronze verwendet, so dass es zur Ästhetik passt. Überhitztes Wasser setzt auch ziemlich viel Energie frei und setzt ein Vielfaches seines eigenen Dampfvolumens frei, so dass dies eine weitere Option ist, die in den Arm passen könnte. Die letzten beiden Optionen wären auch kühler im Betrieb, was die Möglichkeit für den Cyborg erhöht, unbemerkt zu bleiben.

Während Kolben und Kabel, die an den Gelenken um Zahnräder gewickelt sind, der logischste "Muskel" zu sein scheinen, wäre es möglich, eine Variation des "pneumatischen Muskels" zu machen, ein Rohr, das sich in der Länge verkürzt, wenn es durch den Dampf aufgeblasen wird, wäre realistischer als soweit das Aussehen reicht. Es hätte jedoch dazu geführt, dass ein direkter Kolben oder eine hydraulische Konstruktion fehlen könnte, obwohl zum Ausgleich Federn hinzugefügt werden können.

Was kann er also tun? Bei ausreichender Abstützung dort, wo der Arm befestigt ist, könnte er sein eigenes Gewicht auf unbestimmte Zeit tragen, insbesondere wenn ein Verriegelungsmechanismus vorhanden ist. Ich würde die Hände und Knochen von Menschen ziemlich leicht zerquetschen, obwohl Knochen bemerkenswert stark sind. Wahrscheinlich tun Sie dasselbe mit Leichtmetallrohren. Da die Hand aus Metall ist und vermutlich keinen Schmerz empfinden kann, kann sie viel viel härter schlagen als ein normaler Mensch.

Für eine Prothese dieses Typs hielt ich pneumatische Blasen immer für am sinnvollsten, die außen mit einem Gurtband verstärkt sind. Solche Blasen könnten ziemlich große Drücke aufnehmen, würden aber auch eine einem Tier ähnlichere Flexibilität ermöglichen als das obige hydraulische Beispiel.

In den leichtesten Fällen, vorausgesetzt, Sie haben ein System aus Gummischläuchen hergestellt, die mit Seide und geflochtenem Draht verstärkt sind, ist möglicherweise nicht einmal ein umfangreicher Kabelbaum erforderlich, um montiert zu werden, während es eine Kraft ermöglicht, die mit der eines Menschen vergleichbar oder etwas größer ist (insbesondere in Fällen von Grip). und Stabilität) und könnte als Plattform für mechanische Schnittstellen zu anderen Geräten, Fahrzeugen oder Waffen dienen.

Abhängig von Ihrer Stromquelle, Betätigungsmethode und Befestigungssystem wäre dies sogar heute möglich.

Da ist ein Typ, der ein pneumatisch angetriebenes Exoskelett baut. Da eine Dampfmaschine etwas Ähnliches wie die in der Pneumatik verwendete Hochdruckluft erzeugt, würde ich auch die rohe Kraft sehen, die Sie ähnlich erzeugen könnten.

Wie hier beschrieben, könnte dieser Typ den Beinteil seines Exos verwenden, um das Heck eines Autos anzuheben, und den oberen Teil, um 200 kg zu heben.

Sein Design ist sperriger als eine Cyberarm, aber er hat es selbst gemacht und er konnte das Zeug nicht in seinen Armen verstecken, weil er immer noch beide hat. Wer diesen Cyborg baut/ausrüstet, sollte mehr Manpower zu seinen Diensten haben.

Also sollte er stärker sein als der durchschnittliche Typ. Wie offensichtlich es wäre, liegt mehr oder weniger bei Ihnen.

So stark wie du willst, aber dafür musst du die Gewichtsstrafe in Kauf nehmen. Dampfkraft ist heiß und schwer (und explosiv), es gibt ein paar Fragen, die Sie beantworten müssen, bevor Sie wissen, wie stark der Arm sein wird

Wie werden Sie das Wasser erhitzen, um den Dampf zu erzeugen?
Mit welchem ​​Druck willst du Dampf machen?
Wie sperrig möchten Sie den Arm machen?

Sobald Sie diese Fragen beantwortet haben, können Sie ausrechnen, wie stark es ist. In Bezug auf die Kontrolle haben Sie die Wahl: Sie können entweder einen Arm bauen, der Eier aufheben und Blumen pflücken kann, oder Sie können einen Arm bauen, der Türen aus den Angeln reißt, aber es wird wirklich schwierig, beides zu haben.

Wie auch immer, wenn Sie dies mit der aktuellen Technologie realistisch machen wollen, können Sie dem Mann genauso gut einen Mini-JCB geben. Es wird kleiner und leichter.