システムオールグリーン

二次創作をメインにコツコツやっていくつもりです。 なのでそういうのが苦手な方はドロップタンクと外部兵装をすべて投下し、エンジン出力全開アフターバーナーをオン、にして逃げてくださいw

【考察】御坂美琴のレールガンのRHAに対する威力

とある科学の超電磁砲、その登場人物「御坂美琴」の技・・・(と言っていいんですよね?)「レールガン」
その威力を検証したいと思います。

考察と呼べるか分かりませんし、間違いなどもあるかと思いますが
暇な方は続きよりどうぞ
はい、
ではどのように検証するのか。
アニメの動画を使って検証するのではありません。
ここは物理を使ってて計算してみたいと思います。

まずレールガンの運動エネルギーを計算してみたいと思います。
運動エネルギーは
大砲と装甲の研究に掲載されています、
E = 1/2MV^2 ・・・ (1)
E:運動エネルギー(単位:J)
M:砲弾の質量(単位:kg)
V:砲弾の速度(単位:m/sec)

を使用します。

砲弾の質量はコインですので・・・一応新500円玉と同質量の7グラム(0.007kg)とします。
砲弾初速はアニメ第1話およびとある魔術の禁書目録 Indexの超電磁砲(レールガン)の項より1030m/sec。
すると・・・
3713.15Jとなります。
なおこれは射出された瞬間のエネルギーです。
着弾地点ではもう少し低いエネルギーになるのは間違いありませんが今回は抗力などの計算は行いません。完全な等速直線運動をすると考えます。

次に断面積。
砲弾の断面積は通常は円ですが今回の場合コインです。コインが額面を手前にして飛翔するとは到底思えないので・・・
47.965平方ミリメートル(0.000047965平方メートル)。

さぁ、これで下準備は完了です。
では実際に計算してみましょう!
大砲と装甲の研究
より
H=K・E/A・S ・・・ (3)
H:砲弾の侵徹長(単位:m)
E:砲弾の運動エネルギー(単位:J)
A:砲弾の断面積(単位:m2)
S:装甲の引張強さ(単位:N/m2)
K:砲弾および装甲の性能による係数

に当てはめます。
侵徹長とは貫通した長さです。

Kですがこれは「砲弾の素材の性能(硬さ、耐力、靭性等)に影響されるが、それらの係数すべて含んだ砲弾係数:Kで表すこととする。」とありますが、これは現状よくわからないので同サイトの「表1 第二次世界大戦中のドイツの戦車砲のデータと侵徹長」にあります0.098という数値を採用します。

Sの「装甲の引張強さ」はMIL-A-12560で規格されているRHA(均質圧延装甲)の引張強さ約1150MPa以上を採用します。
1Pa= 1 N/m^2なので、1150の百万倍で1150000000N/m^2になります。

さて、あらてめて材料を出してみましょう。
E:3713.15J
A:0.000047965m^2
S:1150000000N/m^2
K:0.098
さて、結果は・・・

363.8887/55159.75=0.0065969969m
となりました。
えーっと・・・正直イマイチ実感がわきませんので・・・
センチに直してみましょう。
0.65969969cm
・・・あれ?
えーっと・・・
どうやらRHAに対しては大した威力ではないようです・・・
おそらくですが運動エネルギーが思ったよりも低かったのが原因と思われます。これがもし500円硬貨ではなくもっと重い物体であったらまたちがった結果になったと思います。

えーこのシリーズ、やってる本人が楽しいので材料や砲弾係数を実際に調べて改めてやってみようと思います。

間違いなどございましたらお気軽にぜひ教えてください。
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