我們已經確定了,為什麼死亡之星的設計不需要從其中心放射狀的引力場(並感謝所有出色的回答)。
但是那麼,為什麼它必須是球形的?在重力場沿首選方向運行的情況下,將其設置為立方體,這樣使每個層相對於周圍的外部殼體的數量相對於外部殼體的數量而言,優化內部空間的數量,是否更有意義?
我們已經確定了,為什麼死亡之星的設計不需要從其中心放射狀的引力場(並感謝所有出色的回答)。
但是那麼,為什麼它必須是球形的?在重力場沿首選方向運行的情況下,將其設置為立方體,這樣使每個層相對於周圍的外部殼體的數量相對於外部殼體的數量而言,優化內部空間的數量,是否更有意義?
不要在這里或其他任何事情上給佳能帶來太多現實...而是從軍事工程師的角度(我-18年6歲):
雖然球體的形狀確實是最優化的要在最小的表面積內容納最大的體積,實際上這對於防禦結構可能是最糟糕的事情。最好的防禦結構看起來像三角形(無人值守),並且隨著資源的可用而增長擠壓(例如,以一個點結束的角度擴展)。因此,經過防禦優化的“死亡之星”看起來更像是1980年版的《超人》嬰儿期太空船的版本,而不是球。
原因是它集中了防禦性的火力,觀察力並清楚地界定了界線最後的防護火。同時,這種形狀迫使逼近的敵人進入越來越狹窄的通道化區域,可以在其中放置障礙物,陷阱和攔截裝置,而這些空間甚至可以作為有利的地形,在其中對抗通道化敵人進行完整的獨立戰鬥威脅要比一次破壞三個擠壓更糟糕。這些擠壓物應在內部與任何重要物體隔離開(因此,擠壓物應可存放易腐爛的物品,可能燃燒/爆炸的危險物品,非危險的生活區域等),而整個擠壓物僅應是遠離隔離的概念性“吊橋”從下一個內部防禦牆/屏障開始。
想像一下,是一個球形死星上的砲手:您的火場在 3 維度上大於180度。實際上,它是針對一半以上宇宙的。此外,即使死亡之星的規模如此之大,敵人也可能接近並仍在您有意義的視野之下。解決方案是在塔上放置防禦裝置,這現在加劇了標記火場的情況。在現實生活中,我們嘗試在二維範圍內將防御者的火場限制在60度以下(理想情況下,沿地平線為30度,或者在垂直視場的情況下,將其支撐在一側的牆壁上),理想情況下讓防御者射擊,其中一道火力限制是防禦結構本身的牆壁,而另一道火角僅與防禦結構的牆壁成一定角度-這使他們的觀察範圍非常狹窄,極大地增加了他們在掩護區射擊的機會。像戰鬥機這樣的快速移動目標的想法是讓敵人飛入您的視野,而不是試圖追踪他們的前進路線。如果他們的出口路徑受到物理障礙的限制,而不是擁有超過180 ^ 3的自由度,那麼這很多。
高度機動的戰鬥機是最佳選擇-剝奪了他們的速度和敏捷性。在與大型巡洋艦的戰鬥中,這可能也是一種理想的佈局,因為很難對關鍵的大擊中得分,因為重要的事情都深深地套在叉腳內,從而大大限制了對目標艦進行有意義的擊中的機會。
我所描述的星形實際上就是火力基地(好吧,當有能力的工程師參與時-並非總是如此),巡邏基地(至少在真正的步兵這樣做時),甚至是城堡和已經建立了可以追溯到數百年前的海防。從防禦工程師的角度來看,“圓形”是一種最大的負擔,攻擊者的夢想成真。
所有這些,我懷疑參與《星球大戰》製作的任何人都是步兵,軍人工程師,或曾經使用過機關槍101。但是,要想保持整體並給出原因,就需要一些非常有創意的思考。從 cost 的角度來看項目,一個領域可能很有吸引力。從節能的角度來看它也可能是這種情況,因為擠壓會大大加重克服旋轉慣性並實際瞄準物體所需的能量(您在學校學到的所有角動量材料-並非(《星球大戰》似乎在其他地方為此付出了很大的努力)。簡而言之,瞄準球形死亡之星以外的任何東西都將非常昂貴。
成本+機動預算+皇帝對無敵的自我感知*是否足以激發球形設計?我不知道-但從防禦的角度來看,這是一個嚴重的錯誤。但是我們已經知道設計是有缺陷的,當我們第一次看到Luke在X翼上炸毀東西時!
(*這一點對於皇帝本人來說是有爭議的,也許,但肯定代表達斯·維達(Darth Vader)在簡報室cho之以鼻的嘲諷軍官-我認為這反映了各地艦隊軍官的多數意見。如果您有死亡之星,您是否會為chest胸而感到自豪?甚至是一輪?
無論如何,值得一提的是死星並不是概念上的防禦武器。
編輯:添加一些參考。沒有在線版本的舊版A-Camp手冊(Pappy Jones!),但上面(以及其他一千個相關)問題在此處進行了詳細討論。
編輯: @RonLugge的評論提示了對偏轉器/防護罩的想法:
我不是《星球大戰》佳能專家,但我將在此處做出兩個大假設
如果這兩個假設成立,那麼星形比一個球體。死亡之星的外層盾牌仍然具有其最初的目的和形狀。遵循兩個基本的防禦規則,即1)單層防禦不是防禦,以及2)無人駕駛障礙不是障礙,絕對有必要使用燒蝕性材料對加長釘的外部進行物理硬化*,最關鍵的是,在防禦擴展之間和之中的各層中放置偏轉器護罩。這不僅使攻擊死亡之星成為大規模艦隊攻擊的切洋蔥問題(據推測是針對死亡之星最初的防禦設計的主要方案),而且還為死亡之星提供了從字面上包裹大型戰鬥機的機會將攻擊群聚為容易處理的被困網段。
考慮到死亡之星的巨大尺寸和(《星球大戰》太空戰鬥的近乎荒謬的接近性),星形實際上也能夠破壞主力艦的編隊。直到我看到一幅與死星相對應的超級巨星驅逐艦的圖像時,我才考慮到這一點-全長19公里,超級巨星驅逐艦看上去非常小。
(*消融非常劇烈除了球形以外,任何形狀的動態擴展表面積都得到了改善,這就是為什麼我們不為計算機購買球形散熱器的原因。)
主要導流板現在變得不僅僅是一個簡單的盾牌:現在可以通過選擇性地將其關閉以故意允許一部分攻擊編隊進入,然後重新打開以將其切斷以將其用作敵人編隊破壞的戰術元素。
控制敵方編隊的最佳規模來進攻是一個戰術問題,但這是瓦解坦克和步兵防禦系統,在地面戰中使用雙面突擊口等的基本思想。 。在實際的空中戰鬥中也使用了類似的技術,在這種戰鬥中,有意地將對地防禦系統隱藏起來並使其脫離接合狀態,直到敵人編隊的選定部分越過它們為止(例如,戰鬥機屏幕在轟炸機編隊之前前進)故意將“可控制的”編隊與主要支持機構隔離開來,並破壞主要攻擊(轟炸機)或從空中支援中剝離它。
我在這裡做了一些快速數學運算,一切都四捨五入到了最近的公里。互聯網上說第一顆死亡之星的直徑為160公里,這意味著半徑為80公里。因此,它的體積為2,144,661立方千米,表面積為80,425平方千米。如果您想建造一個2,144,661立方千米的立方體空間站,那麼它的長度將為129 km,表面積為99,846平方千米。立方體將具有額外的19,421平方公里的表面積,必須加以保護以免受到真空,輻射和侵蝕。這幾乎是球體表面積的四分之一。這意味著他們還需要多出約24%的渦輪激光器才能提供相同水平的覆蓋範圍。請記住,內壁不必是防風或耐激光的,只需要外部即可。
一個球體在指向目標方面具有進攻優勢。與為什麼砲塔是圓形的以便可以在軸承上旋轉類似,球體允許3D旋轉,而不會產生過多的角動量。
在DeathStar中以直角具有兩個內部環就足夠了。通過保持動量,使其中一個運動,將使死亡之星繞那個環的軸旋轉,但方向相反。當戒指停止旋轉時,死亡之星也將停止旋轉(同樣由於動量守恆)。兩個環可以使武器碟指向任何方向。
最佳利用空間可能不是死亡之星設計的關鍵特徵。
從戰術角度來看,死亡之星有兩個實際用途:第一個是擁有強大的火力,並且第二個(實際上)是堅不可摧的。
讓我們假設這些特徵的組合需要一個非常大的結構,但不需要任何特定的形狀。此時,死亡之星本來可以設計出一些次要目的。其中第一個引發了這個問題,是帝國的最佳軍事基地/行政中心。這種用法所賦予的戰術優勢可能很小,並且已經被其他帝國資產所服務。第二個目的是作為帝國權力的象徵,在這種情況下,形式(例如,看起來很嚇人)最有可能勝過王牌功能。作為創造性的原因:因為有人認為它看起來很氣勢,而且比實用性重要。
我一直認為,兩個死星的整個設計都是球形的,僅出於一個原因,以便為反應堆提供保護...是的,炸毀它們的每個都位於炸彈的中心
顯然,該反應堆是整艘艦船上最重要,最關鍵的系統,因此,建造能夠保護它的整個結構是有意義的。通過將其放置在球形結構的中心,可以確保它是受保護最多的部分。
不考慮允許單個魚雷摧毀的繪圖裝置,那沒有任何意義,但是為了相信故事的動搖,球形實際上是保護單個核心力量均等的良好設計決定。您沒有笨拙的“將魚雷穿過此處”排氣管,很難到達中心核心,因為您將必須經過外部和內部船體以及整個結構,這將需要很大的火力。如此龐大的結構中,大部分可能會保持活躍並能夠反擊。
最容易,最自然的液體形式是球形。表面張力的力拉成球形的平衡形狀。看看氣泡形成的形狀!對於一個行星,有不同的作用力,但結果相同。
死亡之星的設計師知道,他們的月球大小的行星驅逐艦需要建造成月球形狀,也就是說,如果計劃要建造它的大小與月亮您可能會說他們知道選擇。再說一遍,您可能會說,黑暗之王選擇與大自然對立,就像博格反對那樣,您可能會說他們是為了“同化”自然。他們的魔方飛行器會隨著自身的不斷升級和“同化”達到小衛星的大小而自我彎曲。沒錯,它們的立方體會因其質量屈服於自然傾角而呈現出結構內爆。
愛因斯坦對相對論的解釋解釋了為什麼在巨大質量的空間中的物體形成球體的原因。時空的結構圍繞著巨大的物體彎曲。這導致重力在球體中均勻作用。再次,如果以某種方式將岩石行星製成立方體,將會有巨大的重力試圖將其壓碎成球形!
比其Cube類航天器大的博格超立方體仍然是立方體,因為它們距離月亮,行星或其他大型固體物體(如死亡之星)那麼大![檢查整個VOID VERSE中的共同點。]
如前所述,任何超過一定質量和半徑的固體物體都會屈服於自然力並向自身彎曲。物體的自重力甚至克服了由其製成的最堅固的固體材料的屈服強度。表面可能仍然是不規則的,但是上覆壓力導致內部深處的岩石變形,直到行星具有穩定的球形為止。對於固體,取決於材料的密度和強度,它的半徑在200 km至300 km之間。半徑小於200 km的矮行星,衛星和小行星的形狀可能更像土豆,而到達300 km的固體往往是球形的。