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「宇宙世紀のMS(核融合炉)とフリーダムガンダム(核分裂炉)の出力の違いは?」に回答

2012-06-18 00:18

質問

ガンダムの事でよくフリーダムを対比する時、「核融合炉>核分裂炉」とか言う人がいますが

出力って自由(8800kw)は1st(1400kw)の6倍でシナンジュ(3240kw)の2倍以上はありますよね?

これってどういう事ですか?                      (Yahoo!知恵袋の当該の質問より一部引用)


現象也の回答
・公共の場なのと字数制限があるので文章が堅いですm(_ _)m
マナーさえ守っていただければ、いくらコメントしていただいても構いませんので下のコメント欄でお気軽にどうぞ。
・ただし、記事内容と直接関係のない考察・議論・質問はこちらのコメント欄でお願いします。

>ガンダムの事でよくフリーダムを対比する時、「核融合炉>核分裂炉」とか言う人がいますが
 出力って自由(8800kw)は1st(1400kw)の6倍でシナンジュ(3240kw)の2倍以上はありますよね?

 「核融合炉>核分裂炉」(※1)と一般に言われていますが、定量的に数値データがあるなら、

そちらを優先しフリーダムはガンダムの6倍の出力であると考えればいいと思います。


 宇宙世紀(UC)の熱核反応炉は、核融合で発生した熱エネルギーをIフィールドを介して、

直接電気エネルギーに変換する発電方式
をとっています。(一種のMHD発電

公式書籍、ガンプラのインスト、映像などのジェネレータ出力(1stなら1380kw ※2)というのは、

上記の電気エネルギーのことを指します。

この電気エネルギーは機体の駆動、電子機器、生命維持装置+炉内Iフィールドの維持(※1’)に使われます。

また、炉内で発生した熱エネルギーの一部は推進剤を加熱・加速させ、推力を得るために使用されます。(原子力推進方式

核融合の熱→電気(1stなら1380kw)→機体の駆動+炉内Iフィールドの維持etc

推進剤の噴射

という感じです。


 一方、フリーダムの核分裂炉は核分裂で発生した熱エネルギーを、

MHD発電で直接電気エネルギーに変換する方式をとっています。(一応、そういう設定がある)

「Capacity 8826kw」という数字はこの発電量が8826kwということだと思います。(※3)


(上の動画の0:06~0:07辺りのフリーダムの諸元データ欄に「Capacity 8826kw」とあります。)

上記の電気エネルギーは1stの機体の駆動、電子機器、生命維持装置の使用に加え、

PS装甲やビーム兵器の運用(※4)にも使用されるため、各利用先への電力配分量が低くなるように思えます。

が、もとの発電量が6倍違うので1stに比べパフォーマンスに劣るということはないでしょう。(さすがにV2には劣る)

核分裂の熱→電気(8826kw)→機体の駆動etc+PS装甲、ビーム兵器

推進剤の噴射?(※5)

実際に劇中描写を演出抜きで観ても、重力下で自由に飛び回り、PS装甲を運用しながら一斉に多くのビームを撃っていたり、

逆に発電力が1st等より低いと考えるのは難しいでしょう。


補足
※1
 Iフィールドで炉心の保持を行う、ミノフスキー・イヨネスコ型熱核反応炉は

Iフィールドを構成するミノフスキー粒子を炉内に存在せしめるために空間にエネルギーを供給しています。

(詳しくはオフィシャルズP682「もう一つのミノフスキー粒子理論」を調べてください。

 自己解釈が入っているような気がしますが、S.H様の「Explanation」にも一部解説があります)

そのため、核融合で発生する熱を全て利用することが出来ず、必ずしも核融合炉>核分裂炉とは言えません。

(ヤフー知恵袋「ガンダムシリーズにおいて核融合炉と核分裂炉は出力的にはどっちが上ですか?」がわかりやすい)

 ちなみに原発は数十万~数百万kwの出力を誇ります。

そして攻撃ヘリコプターアパッチのエンジン推力は1409kWです・・・(推力と発電量を比較したので間違い)

風力発電が一機当たり1500kwくらいで、ガンダム一機とだいたい同じなのですが

「機体の駆動+炉内Iフィールドの維持etc」の電力をまかなえる気がしません。


つまり、もともとUCの出力設定が低すぎるのです。

(馬力やkw設定についてはゼノタ様のブログ「ゼノタのブログMk-II」の

【再録】MSと戦闘機と推力馬力の話<修正>」が詳しいです)

一応、アナハイムジャーナルに「kw(AD:旧世紀 単位)」という表記があるので、

UCではkwは我々とは別の単位かもしれませんが。


※1’
 原文からの加筆点。

※1のミノフスキー粒子を存在せしめるためのエネルギーとは別に、

炉心保持のためのIフィールドを形成するのに、電気エネルギーを必要とします。

ハイパーマグネットという室温超伝導体の電磁石コイルで圧縮率の高いIフィールドを形成しますが、

炉内という狭い領域とはいえ、Iフィールド形成にはそれなりの電力が必要になると思われます。


※2
 TV放映時に1stの出力が6万5千馬力という設定がありましたが、

その他MSの馬力設定を含めフリーダムのkwと比べるのはまずいです。

この馬力設定は1st以降のシリーズの設定を考慮していませんし、

すでに公式では使用されておらず、出力はkw表示で統一されています。

機関出力として隠れた設定として実は存在しているんだ!としても、

馬力をkwに換算するとZ、ZZ、ν、F91・・・と後のMSを凌駕する値になるためおかしなことになります。

エネルギーキャパシティ13000kwにしても、アニメと世界の違う小説版(途中でアムロが死んだり)の設定ですので・・・

追記(2013-12-14)
小説版でも6万5千馬力という設定でした。

別の回答者のおっしゃるエネルギーキャパシティ13000kwという設定自体、存在が確認できません。

存在が確認できるガンダムの出力の設定についてはこちらの記事で解説しています。



 エネルギーゲインというのは「公国のザクの5倍のエネルギーゲイン」

あるいは「ガンダム内部に必要最低限の5倍の電力が蓄電されていた」とのことです。

kwは単位時間当たりのエネルギーのことですから、もし1380kwを5倍に増幅できたら永久機関ができます。


※3
 「キャパシティ8826kw」というのはコンデンサ容量ではなく、発電機容量が8826kwということでしょう。

そもそも、コンデンサ容量には記号も物理的意味も違うF(ファラド)を使います。

さらにコンデンサというのは一部を除けば、蓄電ではなく電気信号の処理に使われます。

ちなみに福田監督の認識はこんな感じ↓

fukuda320: それは少ないわね。了解です。感謝
RT @qq***: はじめまして監督。42話ってクルーゼがフリーダムのデータ見ていて、ジェネレータ出力が8826kwと出る回ですよね。
これって出力低くないですか。原子力空母でも数十万kwあるのでビーム満載のミーティアを動かすフリーダムなら8826GWくらいないと足りなさそう。
2012年5月20日8:07:34


まあ、監督さんですし細かい設定は別の設定担当さんに任せているという感じでしょうね。



※4
 UCのMSはエネルギーCAPを使っているので、ビーム兵器に機体の電力を使っていないのだとは考えないでください。

発射間際のミノフスキー粒子をメガ粒子に縮退させるエネルギーについては自前です。


※5
 フリーダムについては推進方式が不明ですが、熱エネルギーから一度電気エネルギーを経て推進剤を噴射するより効率がいいので

UCのMSと同じ原子力推進方式でしょう。

前回も拍手&コメントありがとう(ノ∀`)


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コメント

  1. D.K | URL | -

    話が難しすぎてさっぱりわからん笑

  2. 現象也 | URL | -

    Re:D.Kさん

    いやー、それはしょーがない(^。^;)
    科学用語以外にもガンダム用語がたくさんだからね。
    こういう系の記事はマニア向けだから、スルーしていいよぉー。

  3. !? | URL | -

    無題

    結局、宇宙世紀(核融合炉)とコズミ・・・なんだっけ?(核分裂炉)は
    どちらの方が有能なんでしょうか

  4. 現象也 | URL | -

    Re:!?さん

    コメントありがとうございますm(_ _)m

    >結局、宇宙世紀(核融合炉)とコズミ・・・なんだっけ?(核分裂炉)は
     どちらの方が有能なんでしょうか

    結論から言えば、場合によりますがコズミック・イラの核分裂炉の方が優れていますね。

    場合によるというのは、例えば宇宙世紀でもMAなんかの巨大な核融合炉ならフリーダムの核分裂炉よりパワーが出る場合がありますので。

    同じMSサイズの炉という条件でならば、
    宇宙世紀とコズミック・イラの機体の
    「①ジェネレーター出力」と「②スラスター推力」
    を比較すればある程度ですが、優劣がわかります。

    記事でも説明してますが、両方の世界のMSともに炉で発生させたエネルギーの大部分が、
    「①電気に変換されるエネルギー(ジェネレーター出力)」と「②推進剤を噴射するためのエネルギー(スラスター推力)」
    に分かれるので、
    スペックから①と②が分かれば炉で発生させられるエネルギーが逆算できるのです。

    例えば・・・

    1stガンダム
     ①ジェネレーター出力:1380kw
     ②スラスター推力:55500kg

    Zガンダム
     ①ジェネレーター出力:2020kw
     ②スラスター推力:112600kg

    フリーダムガンダム
     ①ジェネレーター出力:8826kw
     ②スラスター推力:?

    この3機ならば、1stガンダムよりZガンダムの方が①と②両方ともに大きな値なので、炉の性能もZガンダムの方が優れていると言えます。

    さらに、Zガンダムよりフリーダムガンダムの方が①の値が大きく、
    Zガンダム(MS形態)に比べフリーダムガンダムは大気圏内を自由に飛行できる、
    つまり十分な推力を出せることから②の値もフリーダムの方が大きいと考えられます。

    ということで、上の3機の炉の性能は
    1stガンダム<Zガンダム<フリーダムガンダム
    となります。

  5. 野良犬 | URL | EBUSheBA

    >つまり、もともとUCの出力設定が低すぎるのです。

    たしかに1stの出力は低すぎますね~それが後々まで引きずってるから始末に悪い。ジェネレータだけじゃなく、宇宙じゃ自由に動けなさそうな推力比とか、軽すぎる重量
    アナザーまでそれが基準になって設定されてますから


  6. 現象也 | URL | -

    Re:野良犬さん

    1stのTV放送当時はまだ出力6万5千馬力(約48500kw)というましな設定もあったんですが、Zガンダム放送にあたってアニメスタッフにより今の数値設定に刷新されたそうです。(「ガンダムの常識Z&ZZ」に記載)
    そして、以降の宇宙世紀作品やアナザーもその数値設定に従って、スペックが設定されているようです。

    まあ、作品どうしを比べるだけなら問題ないですからいいんですけど、科学的に考えようとすると問題になりますよね。

  7. 黒犬ガンダム | URL | -

    65000馬力で良かっただろうに

    製作側のミスですよねコレ……
    重量に関しても、UCの機体は倍くらいあって良さそうですし、Xに関してはどこの張りぼてだよと思いました。
    推力もマクロスでの設定を考えると数倍あって良いかも知れませんし、レーダー有効半径も足りないですよね。

  8. 現象也 | URL | -

    Re:黒犬ガンダムさん

    >65000馬力で良かっただろうに
    これについては以下の記事で設定の変遷の経緯を詳しくまとめました。
    http://2zimu.blog.fc2.com/blog-entry-306.html

    残念ながら、65000馬力という数値も当時の子供向け雑誌用に作られた設定で、あまり考えられている設定ではありません。
    「アトムが10万馬力、マジンガーZが50万馬力!」だとかそういうノリだと思います。

    たしかに核融合炉であるにも関わらず、発電量が1380kwというのは少ないように思えますが、逆に機体の駆動や電子機器の消費電力がその程度で済むならば、別に不思議ではありません。
    (ちなみに、現用戦闘機の電子機器の消費電力は100kw程度らしいです。)
    無駄に発電しても熱に変わるだけで、冷却問題や被発見率の悪化など良いことがないからです。

    繰り返しになりますが、ジェネレーター出力というのは発電量だけしか表しておらず、推進剤を加熱・膨張させて推力を生み出すのに必要な熱エネルギーが含まれていません。
    ですので、実際に炉内で発生しているエネルギーは1380kwよりもかなり大きいと考えられます。

    >重量に関しても、UCの機体は倍くらいあって良さそうですし、Xに関してはどこの張りぼてだよと思いました。
    まず、MSの全高が「とりあえず人間の10倍」で設定された経緯を鑑みるに、2乗3乗の法則に従って「人間(1.8m)の10倍の大きさ(18m)なので、人間(60kg)の10の3乗倍の重さ(60t)」というように設定されたのではないかと思います。
    まあ、おかしいことに変わりないんですけども。

    >レーダー有効半径も足りないですよね。
    正しくはセンサー有効半径ですね。
    実は、センサー有効半径の値はミノフスキー粒子戦闘濃度散布下での値なんです。
    ですので、あの程度の低い値でも変ではないのですよ。

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質問ガンダムの事でよくフリーダムを対比する時、「核融合炉>核分裂炉」とか言う人がいますが出力って自由(8800kw)は1st(1400kw)の6倍でシナンジュ(3240kw)の2倍以上はあります

【再録】MSと戦闘機と推力馬力の話<修正>

よく、戦闘機の馬力とMSのジェネレーター出力を比較して、MSの出力は小さすぎるのでは無いか?ということを言う人がいますが、実は根本的に間違っているというお話。 ネットで調べ




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