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「ガンダムの360°全天周囲モニターが球状なのはなぜか?」に回答

2013-03-10 02:40

質問

360度スクリーンって球状ですよね
結構なスペースが必要ですよね

球状じゃなくたとえば四角でも360度モニターも可能ですよねー?
なんで球状なのかな
あっ・・ZやZZは球状じゃなくても360度でしたね・・・          (Yahoo!知恵袋の当該の質問より引用)


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。

>結構なスペースが必要ですよね
>四角でも360度モニターも可能ですよねー?

球状である理由としては他の回答者様が挙げられている通り、

「視覚的な問題」と「強度的な問題」があると考えられます。


●「視覚的な問題」
モニターを四角にしてしまいますと、コクピット中央にいるパイロットと

モニターまでの距離やモニターを観る角度が場所によって変わります。

これではモニター上の映像の遠近感や位置情報などが実際と異なってしまうため、

パイロットが的確な判断を行えません。


ですが、ZやZZは変形機構を内蔵しているためフレームに制約があり、

たしかにコクピット(インジェクション・ポッド)が球状ではありません。

Zについて言えば、「コクーン・コクピット」という長細い球の形をしたコクピットおよびモニターになっています。

そのためZでは上記のような視覚的不具合が生じないように、

機体側がパイロットの視点位置を計測した上で映像を演算処理してモニターに投影しています。

それでも完全に映像を補正することはできず、通常の球状モニターに慣れたパイロットが

違和感を覚えることが多かったと言います。

ですので、モニターを四角にしてしまうとさらにパイロットが苦しむことになると考えられます。


●「強度的な問題」
四角を立方体として考えます。

同じ体積の球と立方体だと球の直径が立方体の辺の長さの約1.24倍となりますので、

確かに球状の方がスペースをとると言えます。

ですが、逆に表面積は立方体の方が1.24倍大きくなりますので材料がより多く必要になります。


また、球というのは内圧・外圧に対して力を均一に受ける唯一の形状です。

一方で立方体(四角)はそうではありません。

コクピットの部材というのは内部(空気)(※1)と外部(真空)の気圧差によって外側に力を受けます。

球状であれば部材に均一に力が働くのですが、これが立方体だと隅っこに大きな力が働きます。(※2)

そのため、もしコクピットを立方体(四角)にするなら部材を厚くするか、

より強度の高いものにするかしなければならず、コスト高や重量増などの問題を招きます。(※3)


以上のような視覚的・強度的な問題のためあえて省スペース化を無視して球状にしているのだと考えられます。

※1
コクピット内部はパイロットスーツ着用時で0.2気圧、非着用時では0.7気圧程度まで与圧されています。
(大気圧=1気圧)


※2
このように形状が急激に変わる部分に大きな力が働く現象を応力集中と言います。

トイレットペーパーがミシン目で切りやすいのも割り箸が真ん中で割れるのもこの応力集中によります。

潜水艦や航空機、炭酸飲料のペットボトルや貯水タンクなどが球あるいは円筒(容積確保のため)形状であるのも、

応力集中による破壊のリスクを抑えるという理由が一つです。


※3
実際、球状でないZのコクピット部材には耐圧対策のため装甲用のガンダリウムγが用いられています。


前回も拍手やコメントありがとう!


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