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科幻載具-機動載具三:武器系統(完)

作者:宇宙的浮油│2012-07-22 22:56:25│巴幣:100│人氣:561
接下來談談武器系統一些使用上的概念,這原本應該是要放在前幾篇的末段的內容的
 
武器裝配的考量
 
      通常為一個作品設計好科幻載具後,不管是機器人、飛機或太空船,除了拿來做交通用途外,往往也會使用在戰爭場面上,這時就必須為他們配被武器。那麼該怎樣選擇武器裝上去而看起來又不會太突兀?其實只要考慮到一些大方向的概念,就能讓問題減到看起來不會那麼明顯。
 
      首先要考量的就是武器的技術要和世界觀作配合,該世界觀有沒有足夠的技術和條件去讓你的武器有足夠的理由出現。打個比方,例如說「在史前時代的地球原始人們拿著M16突擊步槍互相廝殺」,這一整個看起來就很突兀對吧?但如果改成「被回到過去的美軍所訓練的史前時代原始人拿著美軍配發的M16突擊步槍互相廝殺」,同樣的都是一把步槍,但是後者設定了能讓這把步槍在史前時代出現的條件,看起來就比較能讓人接受是吧?
 
      再來就是裝備的武器體積要注意,請依照你設定的載具大小和承載能力,去選擇適合他級別的身材能搭載的武器。像是一些武器的體積巨大適合幾百公尺的戰艦搭載,就乖乖的放在戰艦上而不要硬塞給十幾公尺的戰鬥機。如果搭載的是現實的武器系統,由於多半都有武器的尺寸資料和實際的圖片,選用上問題比較少。
 
       不過一些看不到的部分要多加注意,例如說砲台藏在甲板下的迴轉和上彈機構,或是機砲藏在機身內的彈倉這類看不到的零件等記得要考慮進去,總不能裝了門沒有砲彈能射的機砲吧。但是如果是現實沒有存在的武器,可能就要在設計時多參考一點類似的東西來預估大概會有多大的尺寸才比較合理,像是巨大機器人使用的槍械彈夾可以裝多少子彈等等。有時候去多多參考一些作品的設定集或是設定稿,可以從中得到一些概念和想法。
 
      還有實彈武器本身會有不同程度的後作力,要給載具裝也要注意他能不能承受阿。關於後作力的一些資料能參考現實兵器,不過基本上現代戰車裝的120mm高壓滑膛砲和自走砲上裝的155mm榴彈砲這些東西的後作力都不小。基本物理之壁是無情的,連驚爆危機的ARX-8都要開作弊的金手指驅動儀(常規物理性質無視)才能使用手上那管155mm加農砲,否則打下去後作力大到連自己都會解體
 
 
      關於實彈槍砲,在各種科幻作品永遠都會有一席之地。不管是主角是機器人還是戰鬥機或是什麼雜七雜八的古怪載具,實彈槍砲總是都不會缺席。雖然有彈藥體積、重量、攜帶彈數還有後作力問題,但卻有著構造簡單可靠、價格便宜、攻擊方式多變以及技術成熟的優點在。
 
實體砲彈
 
      對於動能穿甲彈而言,除了彈頭型狀和材質等因素外,基本上子彈彈速和質量越高動能越大穿甲力越好,可是子彈質量加大彈速提高其後座力也越大。雖然說提高彈速也會加大後作力,但是彈速越高從發砲到命中的間隔時間也越短,帶來了因前置量的影響減少,命中率也越高的好處。因此在一個載台能承受的後作力有個限度的情況下,可以選擇使用一些質量去換取彈速得到更好的命中力和破壞力(子彈動能和速度平方成正比)。
 
      但是提高彈速的話不是膛壓要上升,不然就是要有足夠長度的砲管讓子彈能在出砲口前有更多的加速時間。這兩點都會增加槍砲砲管的重量和長度。所以除了口徑之外,槍砲還有個規格叫倍徑。指的是砲管長度是口徑的幾倍,而倍徑也是決定了大砲的種類。像45倍徑~60倍徑的叫加農砲,25~35倍徑的叫榴彈砲等等,雖然說不少作品會跑出「畫一個短管砲卻叫他加農砲」這種怪事囧。
 
      然而再對付高機動目標的話,要求的是短時間內能投射大量火力的高射速以及高彈速,所以高射速高彈速的小口徑武裝會比較有優勢,因此戰鬥機上多半會裝備能高速連射的機砲。然而彈頭重量越重體積越大能玩的花樣也越多,為了後作力考量往往使用無後作力砲或是榴彈砲。所以鋼彈中大口徑的實彈武器往往都是作成火箭砲的砲彈或是掛在光束步槍下的大口徑槍榴彈。
 
        由於化學能彈頭的穿甲力和破壞力只和彈頭的直徑和裝藥量成正比,跟彈速沒有關連。雖然保證了破壞力和穿甲力,但是低下的彈速在對付高機動目標時往往會面臨打不到的囧境,這就比較偏向對付像戰車、戰艦、碉堡、要塞等防高皮硬但是機動力差的目標。然而由於口徑大彈頭體積也大,破片彈頭能產生的破片數量夠多,同樣的一管火箭砲換上破片彈頭或是榴散彈也是能夠對付高機動目標的。
 
飛彈
 
      飛彈只要注意發射時尾焰產生的問題,幾乎任何的載具都能裝備。有著高殺傷力、高命中率和長射程的優點在,往往也是不少機器人作品會想盡辦法NERF掉的武器。不是想出些扼殺飛彈使用的環境,就是讓飛彈本身弱化,好上演滿天煙火但都被主角機輕易躲過的帥氣鏡頭。但是由於飛彈本身沒有駕駛員的限制,因此能輕易的作出遠超過人體能承受的機動。
         由於各種控制技術和向量推力的使用,一些新型空對空的離軸纏鬥飛彈甚至能輕易的做到80G以上的機動。這代表著在同樣的速度下,飛彈的迴轉半徑和改變方向的能力遠比有人在上面的目標機好上一大截。在不搞一些反制的情況下,幾乎是不太可能純粹靠機動力甩掉飛彈。那就代表飛彈掛必中沒辦法靠機動力閃躲?到也不見得…

       由於大部分的飛彈都採用固體燃料火箭,火箭越大根就能燒的越久。不過現今一般的空對空飛彈即有長達2~3米的尺寸,也不過幾秒或十幾秒就燒完了。燃料燒完後的飛彈就只能剩餘的動能去飛行,也就是進入高速的滑翔狀態,而行進方向的修正像是轉彎和俯仰就靠飛彈上的彈翼來完成,不過這會消耗飛彈的動能(速度)。我們常看到戰鬥機朵飛彈除了丟干擾彈等東西外,還會進行激烈的迴避動作,這是為了強迫飛彈跟著轉向來消耗飛彈本身代有的動能,飛彈每轉一次大灣他的速度就會降低很多,而戰鬥機雖然也會因為大幅度的轉彎失去速度,但因轉彎失去的能量能藉由運作中的引擎補充回來。只要讓飛彈的速度低於你戰鬥機的速度飛彈就追不上你,自然就擺脫掉飛彈了。

      不過這方面飛彈自己也是有對應的方法,像是使用省燃料的衝壓引擎的飛彈,由於發動機飛到你那邊時還是有燃料,即使進行轉彎能量還是能補充回來,所以靠轉彎去削減飛彈速度的方法就沒有作用了,甚至還有可能飛機引擎補回來的速度還不及飛彈多。或是採用多段點火的方式,留一些燃料在最後追尾時使用,來彌補因轉彎失去的速度。
 
     可是在宇宙中使用飛彈的話,由於飛彈上面的彈翼在宇宙中因為沒有空氣,所以無法發揮轉向的功用,因此宇宙中飛彈如果要像大氣圈中有追尾能力的話,飛彈上必須要有姿勢控制噴嘴或是飛彈的推進部要有推力偏向的設計才能在宇宙中改變飛彈的飛行姿勢和方向。由於要靠推力偏向,所以一但飛彈燃料燒完了飛彈就只能靠慣性直直的飛了。關於這點近距離使用的話影響還不大,但是遠距離的話飛彈的燃料不夠全程使用,所以飛彈可能要作成多節式。先靠第一節得到足夠的速度和修正大概的方向後靠慣性飛向的人附近的空域,等到進入了適當的距離再點燃下一節,這樣就能確保在射程範圍內飛彈有足夠的燃料去維持飛彈的追尾能力。不過在宇宙空間幾乎沒有障礙物,所以長距離的飛彈很容易就能從遠方發現而提早攔截。。加上沒有大氣圈的影響,光學武器更是能發揮全部的實力。所以在光學武器有高度發展的情況下,長距離飛彈往往沒有大氣圈中好用。
 
能量武器
 
      最後來談談能量武器吧。關於能量武器的性值之前已經有稍微提及了,現在談的是一套能量武器應該會有什麼系統。基本上第一個少不了的就是像電容那類的儲能系統,也許有人會想怎不是發電機?因為能量武器往往是極大的能量在很短的時間輸出,這方面的能量通常都遠超過發電系統能提供的瞬間峰值,所以一般我們常看到很多作品提到能量充填率xx%之類的台詞就是從這概念來的。
 
        當然啦,用現代技術的話這些電容陣列體積大到沒辦法安裝在戰鬥機或是鋼彈等級大小機器人身上,所以往往很多作品都會設定一些技術來提高能源儲藏密的密度。再來是提供能量的發電機系統,雖然說你能源儲存技術夠好,只要能攜帶足夠多充好的能源也足夠讓你在戰場上打一陣子了。甚至如果是採用化學雷射系統,也不用管什麼能量儲存和供應問題,只要攜帶足夠份量的反應劑就好了。
 
       不過由於動力爐也是大多科幻作品機動載具會有的設備,所以有小型高出力動力爐的作品往往都是動力爐和能源儲藏設備裝載具本體內成一套系統,這樣一來那些吃電武裝只要外接上去就能用了。如果是高出力武器耗能大到機體無法供應,往往就是武器本身也會自被動力爐和儲能系統,像是Z鋼彈的High Mega Lunch之類的武裝就是如此。
 
      最後是冷卻系統。由於那些能量武器都是吃大電流的,所以通電時會產生高熱。打出去的東西,本身的能量也會因輻射等因素傳到你的槍管上,甚至是使用到超導體線圈的需要極低的運作溫度。因此需要有冷卻系統去排除掉這些廢熱以維持一個適當的操作溫度,一般常見的方法就是使用液態氣體在冷卻管線中循環之類的方式。
 
        武器篇就在此先告一段落,感謝大家的閱讀。畢竟什麼都講的話很難講一個籠統的東西出來,就此先打住,以後有機會的話就針對某些主題來進行更深的解說。下一篇來介紹防禦部分,來漫談防禦方面的概念和技術。
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留言共 1 篇留言

JAIndustry
技術文,好吃

07-23 00:44

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