मैक्रॉस के मैकेनिकल आर्किटेक्चर में एक डीप डाइव

The Vision behind Macross Mecha

जब स्टूडियो Nue के शोजी कावामोरी ने 1980 के दशक के आरंभ में सुपर आयाम किले Macross के यांत्रिक स्टार को डिजाइन करने के लिए सेट किया, तो उन्होंने सिर्फ एक विशाल रोबोट नहीं खाया। उन्होंने एक मशीन की परिकल्पना की जो सैन्य एयरोस्पेस सिद्धांत, वायुगतिकीय आवश्यकता के आकार में ब्रह्मांड में मौजूद हो सकती है, और अकेले चर-स्वीप पंखों की वास्तविक दुनिया की भौतिकी नहीं है। VF-1 Valkyrie शुद्ध कल्पना से पैदा हुई थी, लेकिन वायुयानक इंजीनियरिंग छात्रों के साथ सहयोग से और ग्रेमेन FAM-14 के यांत्रिक क्षेत्र की तरह समकालीन लड़ाकू विमानों के एक गहरे अध्ययन ने अपने दृश्य को आकर्षित किया।

एयरोस्पेस उत्पत्ति और रियल-विश्व प्रेरणा

Valkyrie के Battroid मोड लगभग जुनूनी विश्लेषण से उभरा है कि कैसे एक स्विंग-विंग लड़ाकू वास्तविक रूप से एक टावरिंग बिपीडल हथियार में बदल सकता है। Kawamori प्रसिद्ध रूप से एक लॉकहीड सुविधा का दौरा किया और इंजीनियरों के साथ परामर्श किया ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि VF-1 का परिवर्तन कम से कम कागज पर, एक भौतिक मॉडल में दोहराया जा सकता है। मूल अवधारणा सीधे F-14 के परिवर्तनीय फांसी के पंखों से आकर्षित हुई थी, जो केवल लड़ाकू-मोड सिल्हूट को प्रभावित नहीं करती थी, बल्कि परिवर्तन चक्र का एक कार्यात्मक तत्व भी बन गया।

एक चर लड़ाई के कोर संरचनात्मक एनाटॉमी

यांत्रिक वास्तुकला को समझने के लिए, हमें अपने प्राथमिक subassemblies में Valkyrie को डीकंस्ट्रक्शन करने की आवश्यकता है - प्रत्येक ने सभी तीन विधियों में एक उद्देश्य की सेवा करने के लिए इंजीनियर किया: लड़ाकू, GERWALK (Ground Effective Reinforcement of Winged Armament with Locomotive घुटने-संयुक्त), और Battroid। जबकि बाद में पीढ़ियों ने विदेशी सामग्री और ऊर्जा शील्ड पंखों की शुरुआत की, मौलिक लेआउट फ्रेंचाइजी में लगभग सभी परिवर्तनीय लड़ाकों में लगातार रहता है।

सेंट्रल फ्यूज़लेज और कॉकपिट ब्लॉक

हर Valkyrie के दिल में एक भारी बख़्तरबंद केंद्रीय ब्लॉक है जिसमें कॉकपिट, परिवर्तन actuator और प्राथमिक कंप्यूटर कोर है। लड़ाकू मोड में, यह ब्लॉक मुख्य धड़ बनाता है, पायलट एक पारंपरिक विस्फोट सीट में बैठा है - हालांकि VF-19 एक्सकेलिबर युग द्वारा, नियंत्रण इंटरफ़ेस सीधे तंत्रिका प्रतिक्रिया के साथ एक रैप-आँगन रैखिक सीट में विकसित होता है। धड़ ब्लॉक धुरी 90 डिग्री आगे के परिवर्तन के दौरान बैटरॉइड मोड में पेट कोर और छाती बनने के लिए, एक आंदोलन जिसे बड़े पैमाने पर घूर्णन कॉलर संयुक्त और बहु अक्ष हाइड्रोलिक तोड़ने की आवश्यकता होती है। यह धुरी ऊपरी हथियारों के लिए सबसे महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

विंग असेंबली और परिवर्तनीय ज्यामिति

Aerodynamic सतहों केवल सजावटी नहीं हैं। लड़ाकू मोड में, पंख बाहरी मिसाइल स्टोरों, अनुरूप ईंधन टैंकों और अंततः प्रतिक्रिया-weapon pylons के लिए लिफ्ट और घर की हार्डपॉइंट उत्पन्न करते हैं। GERWALK परिवर्तन के दौरान, पंख आंशिक रूप से लिफ्ट प्रदान करने के लिए स्वेच्छा से रहते हैं, जिससे मशीन को होवर करने और वेक्टर-थ्रस्ट मैन्यूवर्स को निष्पादित करने की अनुमति मिलती है जो सुपरसोनिक डैश गति के साथ हेलिकॉप्टर की तलाश में है।

पैर, इंजन और जोरदार वेक्टरिंग पोड

एक Valkyrie के पैर शायद सबसे यांत्रिक रूप से घने घटक हैं। प्रत्येक पैर में एक थर्मोन्यूक्लियर रिएक्शन टरबाइन इंजन, मुख्य थ्रस्टर नोजल, एक ईंधन टैंक और दोनों लैंडिंग गियर और बिपीडियल लोकोमोशन के लिए आवश्यक व्यक्त जोड़ों का स्थान है। लड़ाकू मोड में, पैर को वेंट्रल फ्यूज़लेज के खिलाफ फ्लैट किया जाता है, जिसमें इंजन नलिका प्राथमिक निकास प्रणाली का निर्माण करती है। परिवर्तन के दौरान, हिप जोड़ों को नीचे की ओर घुमाते हैं और उन्हें पूरी तरह से विस्तारित विन्यास में घुमाते हैं। जोड़ों में बैटलैरोड मोड में ऊंचाई से गिरावट के लिए रेटेड सदमे अवशोषक शामिल हैं, जबकि टखने वाले एक्ट्यूएटर्स को चलने वाले अर्ध-घटने वाले घटक प्रदान करते हैं।

आर्म एंड हैंड मैनिपुलेटर

एक चर लड़ाकू में हथियार इंजन के नैकेल्स के भीतर फ्लश को रोकने के लिए पर्याप्त कॉम्पैक्ट होना चाहिए या निष्पक्षता को कम करना चाहिए, फिर भी करीब-चौथाई युद्ध में एक बंदूकपोड को चौड़ा करने के लिए पर्याप्त मजबूत होना चाहिए। कंधे के जोड़ों सबसे जटिल हैं, एक डबल-घुड़सवार सार्वभौमिक संयुक्त का उपयोग करते हुए जो हाथ को आगे और नीचे की ओर मोड़ने की अनुमति देता है जबकि हड़ताली और ग्रैपिंग के लिए आवश्यक गति की सीमा भी प्रदान करता है। हाथ स्वयं को प्रारंभिक VF-1 मॉडल पर सरल पिनर्स से विकसित किया गया है ताकि VF-31 Siegfried के समय तक पूरी तरह से व्यवस्थित हो सके।

परिवर्तन अनुक्रम: चरण-दर-चरण इंजीनियरिंग

जबकि प्रत्येक Valkyrie मॉडल में अपना विशिष्ट परिवर्तन तर्क है, कोर अनुक्रम यांत्रिक choreography में एक मास्टरक्लास है। इसे खोलना - यहां तक कि एक प्रशंसक के रूप में - पिनियन, रैखिक actuators और लॉकिंग लग्स की एक छिपी हुई भाषा को प्रकट करता है। प्रक्रिया आम तौर पर छाती के ब्लॉक के साथ आगे बढ़ने लगती है जबकि बैकपैक थ्रस्टर्स अनलॉक करते हैं। पैर एक साथ छोड़ते हैं और विस्तार करते हैं, हथियारों को उनके नासेल के टुकड़ों से बदल दिया जाता है, और हेड मॉड्यूल डोर्सल रीढ़ से बढ़ता है। दो सेकंड के तहत, एक चिकनी वायुगतिकीय आकार एक humanoid मुकाबला मंच बन जाता है। यह गति जादू नहीं है; यह पूर्व-तनाक्षित इंजन का एक त्वरित विश्लेषण है।

उन्नत सामग्री और ओवरटेक्नोलॉजी

मैक्रॉस की यांत्रिक संरचना को बिना सामग्री विज्ञान के असंभव होगा, जिसे "ओवरटेक्नोलॉजी" कहा जाता है - रिवर्स-इंजीनियर विदेशी विज्ञान के लिए एक कैच-सभी शब्द जो श्रृंखला-परिभाषित ब्रेकथ्रू को सक्षम बनाता है। ऊर्जा रूपांतरण कवच (ईसीए) इनकी सबसे अधिक दिखाई देती है। जब ऊर्जावान हो जाती है, तो ईसीए अस्थायी रूप से आर्मर प्लेट की सतह पर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों को विकृत कर सकता है, जो कि स्थानीय उड़ानों की क्षमता को बढ़ा देता है।

वैल्कीरी वास्तुकला के विकास के पार जनरेशन

मैक्रॉस ने VF-1 के बाद अपने यांत्रिक दर्शन को फ्रीज नहीं किया था। प्रत्येक श्रृंखला ने कहानी के ब्रह्मांड के भीतर नए सामरिक सिद्धांतों, विदेशी मुठभेड़ों और सांस्कृतिक बदलावों के जवाब में मुख्य वास्तुकला को उन्नत किया।

प्रोजेक्ट सुपर नोवा: VF-11 और VF-19 / F-21 रिवलरी

2040 के दशक तक, संयुक्त राष्ट्र स्पेसी ने अगली पीढ़ी के मुख्य परिवर्तनीय लड़ाकू की आवश्यकता का सामना किया। प्रोजेक्ट सुपर नोवा ने चोरी-उत्तेजित YF-21 के खिलाफ गतिशीलता-केंद्रित VF-19 एक्सकेलिबर को छोड़ दिया। VF-19 ने एक आगे की छूट के साथ अपनी वायुगतिकीय सीमा में परिवर्तन वास्तुकला को धक्का दिया जो कि GERWALK संक्रमण के दौरान पूरी तरह से नए केंद्र-उद्देश्य प्रबंधन प्रणाली की मांग करता था। YF-21 आगे चलकर, ब्रेन डायरेक्ट इंटरफेस (BDI) और मैकेनिकल मॉडॉर्मिंग विंग्स के साथ भौतिक नियंत्रण सतहों को बदल देता है जो यांत्रिक और जैविक अनुकूलन के बीच की रेखा को धुंधला करता है।

Macross frontier: VF-25 मेशिया और Armored पैक

VF-25 ने एक मॉड्यूलर मिशन पैक प्रणाली पेश की जो यांत्रिक वास्तुकला को एक स्वैप करने योग्य ढांचे में बदल देती है। बेस एयरफ्रेम सुपर, आर्मोर्ड, या टोर्नाडो पैक के साथ कोर परिवर्तन लॉजिक को बदलने के बिना मिल सकता है, इंजीनियरिंग की एक उपलब्धि जिसमें मानकीकृत डॉकिंग पोर्ट, त्वरित रिलीज ईंधन युग्मन और डेटा-बस इंटरफेस पूरे शरीर में शामिल हो सकते हैं। इस मॉड्यूलरता ने VF-25 को एक वास्तविक बहु-रोल प्लेटफॉर्म बनाया, जो अंतरिक्ष श्रेष्ठता, विरोधी जहाज बमबारी, या उच्च गति वाले पुनर्जागरण की क्षमता को एक ही छींटे के भीतर बनाए रखने में सक्षम था। बख्तरबंद पैक के बड़े पैमाने पर प्रबलित हिप और कंधे के एक्ट्रेस को एक मिनी-फ़िले पर रखा गया।

Macross डेल्टा: वॉक्यूरे इंटीग्रेशन और VF-31 Siegfried

में, Macross डेल्टा , Valkyrie आर्किटेक्चर फोल्ड वेव एम्प्लिफिकेशन सिस्टम को समायोजित करने के लिए विकसित हुई है जो वॉकुरे के गीत ऊर्जा के साथ सिंक्रनाइज़ किए गए हैं। VF-31 के परिवर्तन ने तैनात ध्वनि-बूस्टिंग सरणी और एक समर्पित गुना रिसेप्टर कॉकपिट मॉड्यूल को शामिल किया। यांत्रिक रूप से, सिग्फ्रेड ने एक बहु-संयुक्त डेल्टा आकार के साथ परिवर्तनीय-geometry विंग को परिष्कृत किया जो आंशिक रूप से उच्च-जी मैन्यूवर्स के दौरान विमान को रोक सकता है, और इसके हाथ में हेरफेर करने की क्षमता स्थानीय रूप से यांत्रिक संरचना के लिए बनाई गई है।

इंजीनियरिंग चुनौतियां इन-यूनिवर्स और इन रिएलिटी

कल्पना के भीतर भी, वैल्कीरी को बनाए रखने के लिए बिल्कुल मुश्किल है। परिवर्तन जोड़ों में उच्च पहनने वाले घटक होते हैं जिन्हें निरंतर स्नेहन, निरीक्षण और प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है। हाइपरकार्बन विंग की जड़ों और टाइटेनियम मिश्र धातु के धड़ के फ्रेम के बीच थर्मल विस्तार में कमी होती है, अगर रखरखाव कार्यक्रम स्लिप - वास्तविक नाभि विमानन से उधार लिया गया एक यथार्थवाद। ग्राउंड क्रू, स्नेहक रूप से "मुख्य रूप से विन्यास" नामक एक परमाणु संरचना है।

GERWALK मोड: सामरिक पुल और इंजीनियरिंग मास्टरस्ट्रोक

GERWALK मोड यकीनन सबसे आविष्कारशील यांत्रिक स्थिति है जो सभी मेचा काल्पनिक में है। परिवर्तन मिडवे को रोकने के द्वारा, पायलट एक लड़ाकू की आगे की गति और एक हेलिकॉप्टर की कम गति के साथ एक मंच प्राप्त करता है। यांत्रिक रूप से, इस तरह के लिए एक विशिष्ट कोण पर घुटनों को बंद करने की आवश्यकता होती है, आंशिक विंग स्वीप को बनाए रखने और कोणित नलिकाओं के माध्यम से जोर देने की संभावना होती है। हिप और घुटने के Actuators को जबरदस्त असममित भार को बनाए रखना चाहिए जबकि हथियार बंदूकों को लक्षित करने या काउंटरमेश को तैनात करने की संभावना होती है।

वेपन एकीकरण बिना किसी समझौता के परिवर्तन

A Valkyrie की आक्रामक प्रणाली पर नहीं tacked हैं; वे परिवर्तन वास्तुकला के माध्यम से पिरोया जाता है। उदाहरण के लिए, मानक GU-11 बंदूकपॉड को लड़ाकू मोड में धड़ के नीचे एक कड़ी पर संग्रहीत किया जाता है, हाथ से पकड़े जाने वाले GERWALK मोड में हाथ से पकड़े जाते हैं, और बैटरॉइड मोड में एक समर्पित फोरआर्म माउंट में स्नैप करते हैं। यह choreography मांग करता है कि बंदूक के द्रव्यमान को ठीक से संतुलित किया जाता है ताकि यह संक्रमण के दौरान गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को फेंक न सके। पैरों और कंधे में आंतरिक मिसाइल बेज़लें जो प्रतिद्वंद्वी को अलग करने के लिए प्रेरित करती हैं।

पायलट और मशीन का सिम्बायोसिस

मैक्रॉन के यांत्रिक दर्शन का एक अनूठा पहलू पायलट और एयरफ्रेम का क्रमिक विलय है। प्रारंभिक Valkyries ने एक परिवर्तन टॉगल के साथ एक सीधा छड़ी और थॉटल इंटरफ़ेस का उपयोग किया। प्लस और फ्रंटियर युगों तक, नियंत्रण प्रणाली ने सोचा-नियंत्रण परत को शामिल करने के लिए विकसित किया था - YF-21 पर ब्रेन डायरेक्ट इंटरफेस, फिर VF-25 पर एक्स-गियर सिस्टम, जो कि पायलट के संचालित एक्सोस्क्लेटन को लड़ाकू के नियंत्रण सतह के actuators के लिए सीधे जोड़ती है। EX-Gear प्रभावी ढंग से पायलट को परिवर्तन तंत्र का एक हिस्सा बनाता है: जब पायलट ने मानव नियंत्रण की अवधारणा को कम करने के लिए अपने हाथों को आगे बढ़ाया।

Macross Mecha की सांस्कृतिक और औद्योगिक विरासत

स्क्रीन के अलावा, वाल्करी की यांत्रिक वास्तुकला ने यह भी आकार दिया है कि खिलौना कंपनियां, मॉडल किट निर्माताओं और यहां तक कि एयरोस्पेस चित्रकारों को लगता है। बंदाई की डीएक्स चॉगोकिन लाइन और हासगावा के मॉडल किट को भौतिक रूप में परिवर्तन इंजीनियरिंग को दोहराना चाहिए, डिजाइनरों को वास्तविक संयुक्त-सहिष्णुता और गुरुत्वाकर्षण-संतुलन समस्याओं को हल करने के लिए मजबूर करना जो एनीमेशन को प्रभावित कर सकता है। ये खिलौने वास्तव में एक गतिशील डिजाइन में "अमर" के साथ लघु इंजीनियरिंग परियोजनाओं में मदद करते हैं।

आगे की ओर देख रहे हैं: पोस्ट-स्पेस-वार इरा में चर लड़ाकू

जैसा कि मैक्रॉस कथा नए फ्रंटियर्स में चल रही है, यांत्रिक वास्तुकला को अनुकूलित करना जारी है। VF-31AX Kairos Plus और प्रयोगात्मक डिजाइन जैसे Sv-303 Vivasvat संकेत वैल्किरीज़ जो आंशिक रूप से स्थानीय ढाल सरणी में बदल सकते हैं या वायुगतिकीय प्रदर्शन का त्याग किए बिना दूरस्थ हथियारों को तैनात कर सकते हैं। अगले विकास में पूरी तरह से कार्य शामिल हो सकता है - जिसमें लाखों सूक्ष्म फाइबर एक्ट्यूएटर्स को असतततततततियों के बीच में बुना गया है, जो कि वे एक प्रकार के बदलाव के अनुरूप हैं।