TVアニメ「コードギアス 反逆のルルーシュ」の世界の銃火器は、「リニアモーター」の原理を利用した銃火器という設定であり、「とある飛空士」シリーズの航空機は、バッテリー駆動の電気モーターで飛行するプロペラ航空機が出てくるが、ここで質問です。
現実の科学技術で、上記の物を現実に作り出すには、どのようなブレイクスルーに直面し、そして克服せねばならないのでしょうか?

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A 回答 (2件)

SF系のアニメや映画などに登場するいろんなアイテムに、ほぼ共通して言えるのは、そのエネルギー元は何?ということです。



ご質問のアイテムも、電力がエネルギー元と思われます。
バッテリー式に電力を貯めておくシステムなのか、ジェネレーター式に発電するシステムなのか。
いずれにせよ、超小型で大容量のエネルギー元の発明、開発、が必要だと思います。
なおかつ、超安全な、という条件も付かないと怖くて使えません。

あるいは、電力、などとは根本的に違う、もっと強力で画期的なエネルギーと、それを使ってパワーを発揮するシステムの発明かもしれません。
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この回答へのお礼

回答ありがとうざいます。

お礼日時:2017/04/19 13:29

「エネルギー量」の絶対値の問題でしょう。



いくら「摩擦がない」「損失がない」「効率100%」のものを作り出せても、与えるエネルギーの「絶対量」が不足すれば必要な運動エネルギーが得られませんから。「エネルギー保存則」を越えること、「無」から「有」を作り出せることはないからです。


蛇足ながら「ブレイクスルー」とは「課題や困難を打破して克服すること」「壁や障害をぶち破って通過すること」です。従って、ご質問の文章は、

>現実の科学技術で、上記の物を現実に作り出すには、どのような課題・問題点に直面し、そしてブレイクスルーせねばならないのでしょうか?

ということではないかと拝察いたします。
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今日は。

この回路ですと「モーターの正転、逆転のスイッチを押した瞬間に半導体は」

 壊れます。

 DCモータには等価的にインダクタンスが含まれます。そのインダクタンスのためにモータの電流を遮断するたびに非常に大きな逆起電力電圧が発生します。その大きな逆起電圧がドライブ用のFET(CPH3440)に加わりFET(CPH3440)が耐圧オーバーで破壊されてしまいます。

「また、正転逆転同時に押した場合」に最後にOffされたスイッチにより同様に大きな逆起電力電圧が発生するため、ドライブ用のFET(CPH3440)が破壊されます。

こちら(http://yahoo.jp/box/9DbTqh)に、回路図とシミュレーション結果をアップしました。

 回路でDCMはDCモータでモータの駆動端子はe+とe-で表されてます。また、m+とm-はモータの負荷端子です。
 また、FETは同じもののmodelが無かったためCPH3440に近い特性のFETを使用しました。

 7777777vさんの回路との違いは2つあります。
まず、

1)モータのインダクタンスによる逆起電力電圧によりFETが破壊されるのを防ぐために1Aクラス以上のダイオードD1,D2をを図のように取り付けます。
2)また、トランジスタQ1,Q2がスイッチがoffされた場合にopenになってしまいQ1,Q2のOffへの切り替わりが遅くなってしまいますのでスイッチがoff時にそれぞれのトランジスタのベースのインピーダンスを下げるために図のように抵抗R7(10kΩ)、R8(10kΩ)を取り付けます。

以上の対策で問題なく動作するようになると思います。

今日は。

この回路ですと「モーターの正転、逆転のスイッチを押した瞬間に半導体は」

 壊れます。

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