Voiture Lumiere
Stargazer的行星间推进系统，Voiture Lumiere（VL）是将特殊能量变换所得的强大光压用作推进力。在此过程中由于对周围空间构造产生干涉，为此引起了相当于副作用的特异环状的发光现象。
SF和命运的光翼推进系统就是根据VL的原理发展而来
看看撒子原理吧
首先……虽然设定说VL推进靠的是太阳光的光压，但是……实际并非如此，要利用光压推进，实际上必须使用反射风帆，将太阳光反射回去或者至少是吸收掉太阳光的光子，否则光压根本无法利用，VL系统很明显的并不能反射阳光或者至少是基本吸收掉光子
看看光压这方面的基本物理资料吧
光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。也称为辐射压强。当物体完全吸收正入射的光辐射时，光压等于光波的能量密度；若物体是完全反射体，则光压等于光波能量密度的2倍。这个关系可以由经典电磁理论得到，也可以直接由光的量子理论得到。麦克斯韦依据经典电磁理论首先指出了光压的存在。1899年，俄国物理学家列别捷夫用实验测得了光压，证实了麦克斯韦的预言。光压的存在说明了电磁波具有动量，因而是电磁场物质性的有力证明。爱因斯坦光子假设又进一步说明了光压存在的合理性。
光压很小，如果阳光直射到地面，并且光被地面全部吸收，那么地面所感受到的光压也只有4.5×10-6帕。
一、测量光压的实验
列别捷夫所用仪器的主要部分是一用细线悬挂起来的极轻的悬体R，其上固定有小翼a及b，如图1示,其中一个涂黑，另一个是光亮的。将悬体R置于如图2所示的真空容器G内。借助透镜及平面镜系统将由弧光灯B发出的光线射向小翼中的一个。由于作用在小翼上的光压力，使悬体R转动。转动的大小，可借助望远镜及固定在轴线上的小镜观察到。移动双镜能使光射在涂黑的小翼上。比较两种情况下悬体转动的大小，列别捷夫测得，涂黑表面所受的光压力比反射表面所受的光压力小一半，与理论完全符合。
借助薄片P1使光流的一部分射到温差电池T上可以度量入射光能量的大小，因而可以对理论作出定量的验证。
二、光压的量子理论解释
按照光子说的观点，光压是光子把它的动量传给物体的结果。设频率为υ的单色光，每秒垂直入射到物体表面每平方米上的能量为E，则每秒垂直入射到物体表面每平方米上的光子数为N=E/(hυ)。因为每一个光子具有动量p= hυ/c，当光子被物体所吸收时，每个光子传给物体的动量为p= hυ/c，如果入射光子全部被物体所吸收，则物体表面每平方米在每秒内所获得的动量应等于N·p=E/c。物体表面每平方米在每秒内所获得的动量，即光作用在这个面上的光压为E/c。当光子被物体所反射时，光子的动量从＋hυ/c变到－hυ/c，则每个光子传给物体的动量为2p=2 hυ/c。如果入射光子全部被物体所反射，则作用在物体表面上的光压力为N·2p=2E/c。
在一般情况下，当物体表面的反射系数为ρ时，则在每秒内入射的全部N个光子中，有(1－ρ)N个被吸收而ρN个被反射，所以作用于物体表面上的光压为
根据列别捷夫的测量，光压力的数值在测量的误差范围内与理论值符合得很好
以上~利用光压推进的话理论上最好的办法是全反射，VL系统能至少大半反射光线吗？
SO……VL系统实际使用的推进力并非光压
那么，实际上，VL系统的推进力并非来自光压，到底哪来的？实际是来自于太阳风！关猩者OVA中某无良字幕组翻译成太阳能电池了，谁懂日语的来告诉我下那到底说的是啥？某位同志告诉我那句翻译实际应该就是太阳风
另外，关猩者的VL系统可以利用粒子炮进行推进，更加明确的说明了其推进动力来源
最终，我在命运的MG说明书中找到了这么句“DSSD制的GSX401FW Stargazer上，是以光之幕承受太阳风的太阳帆系统为基本”，终于可以完全确定VL系统的推进动力来源
太阳风是一种连续存在，来自太阳并以200-800km/s的速度运动的等离子体流。太阳风从太阳大气最外层的日冕，向空间持续抛射出来的物质粒子流。这种粒子流是从冕洞中喷射出来的，其主要成分是氢粒子和氦粒子。太阳风有两种：一种持续不断地辐射出来，速度较小，粒子含量也较少，被称为“持续太阳风”；另一种是在太阳活动时辐射出来，速度较大，粒子含量也较多，这种太阳风被称为“扰动太阳风”。
本质太阳风是粒子流，太阳风能赋予飞行器更大的加速度，光压推力比起太阳风来实在小的可怜，利用极不方便
关猩者利用本身机体上的特殊装置产生一个力场或者带某种被束缚的粒子屏障（官方将之称做“光只幕”）捕获太阳风粒子流吸收其动量，从而可以不消耗推进剂在宇宙空间中缓慢加速，而太阳风粒子在失去的动量带走部分动能之后，剩余动能因为粒子间的某种作用，发出某种光芒
SF和命运的光翼推进系统由VL系统发展而来，而VL系统实际上是利用粒子流推进的，光翼推进系统由于基础原理与VL系统相同，也不能脱离这个范畴，推进力由粒子流提供
不过很明显SF和命运的光翼推进系统并不依赖于太阳风，更无某种远程设备对其发射粒子流产生推力，其推进粒子流只能是由本体的光翼发生器来产生，其作用原理也就可以基本肯定了，实际是利用喷射高能粒子流进行推进的
这似乎与V2的光之翼很有些相似，事实上大家也都公认光翼推进系统是V2光之翼的抄袭作品
喷射粒子流进行推进，其实本质上和使用化学推进剂是一样的，都是利用喷射推进剂的反冲力加速推进
我们假设一架使用光翼推进系统的MS初始状态速度为0，忽略环境因素考虑光翼在短时间内的推进效果
实际上整个过程是个动态的过程，所以为了简化计算取从静止开始加速的那一瞬间进行分析
否则整个计算要动用到积分，能看懂的门槛会大幅度提高
但是整个计算仍然是严密的，因为Δt->0的时候 E1/E2=E1'/E2'，动能的比值等与动能导数的比值
由于动量守恒
喷射粒子流获得的动量与机体获得的动量相等
所以两者速度的比值为质量比值的反比，m为粒子流中粒子质量，v为粒子流速度，M为机体质量，V为机体速度
mv=MV ===>v/V=M/m
那么计算动能，E1为粒子流动能，E2为机体动能，由于E=1/2*m*v*v
所以E1/E2=v/V
由于v>>V，所以在计算动能的时候我们将E2忽略，这样计算结果较为简单
由于动量守恒，F为推力，t为推进时间，m为粒子流质量，v为粒子流速度，P为粒子流获得的动能
Ft=mv
另外E=1/2*m*v*v，E=Pt，所以Pt=1/2*m*v*v
得到Ft=mv
Pt=1/2*m*v*v
得到P=1/2*v*F
F=ma
所以P=1/2*v*m*a
我们以命运为例子，命运全重79.44t，为了计算方便我们以80t计算好了
所以
P=40000av
最终计算公式已经有了，为了让大家有个比较直观的印象，我接下来代入两个参考值进行最终数值结果计算
注：参考值仅代表个人认为可能的数据，并无设定支持，本人不为其可靠性负责
作为主推力之一，命运的光翼推进器如果连1g的加速度都不能提供那其基本无实用价值，所以计算中我将以1g作为光翼推进器能够提供的加速度，这样可以简化计算结果
那么P=40000av=400000v
VL系统是靠太阳风粒子推进的，其速度在200~800km/s，由上面公式我们看到光翼推进系统产生的粒子流其速度越高，产生相同推力需要的功率越大，在某种程度上说，追求太高的粒子流速度并无什么好处，只能徒增功耗。我们可以假设光翼推进系统喷射的粒子流速度在10km或者更小
那么P=4*10e9 W=4000MW……
由于粒子流动能由命运的光翼推进器赋予，其粒子加速过程能量转换效率也不可能为100%，所以我们粗略得到了命运光翼推进系统的出力，即4000MW以上
参考结果出来了，4000MW，很明显，这个数字远远超过所有人的想象
事实上，光翼推进系统与现实中的电火箭较为类似
以下是一些相关资料
Ion Engine---离子推进器，是一种电动力的火箭发动机。它利用强大的电场加速被电离成为离子的推进剂，从而产生推力。离子发动机有很多种，有些完全依赖电力推进，有些还需要利用洛仑兹力推进，但总之，他们都属于电力推进器。
离子发动机的突出优点是比冲（推力和发动机工作时间与消耗推进剂的比值）相当惊人。传统的涡轮喷气式发动机大约只有200，一般燃烧燃料的化学动力火箭发动机也不过300-500，而离子发动机一般都可以达到2000以上，美国投入实用的型号已经可以做到3300。这就意味着消耗同等的推进剂，离子发动机的推力会比传统发动机大将近十倍。因此加速到相当的高速不是没有可能。
但是，因为技术上的问题，目前离子发动机的推力相当的小，一般只有零点几牛顿（大约10几克），因此目前还不能用来做大推力火箭。但是这种发动机的连续工作性能好，不需要大量推进剂（燃料），所以现在的一些深空探测器都使用离子发动机作为主推进器，这样可以在其较长的飞行时间内获得比传统火箭发动机能得到的更高的速度。另外很多卫星也使用这种发动机作为姿态调整发动机
从资料可以看出，喷射粒子流推进的电火箭优势并不在于大推力，而是用相同质量的推进剂可以提供更大的最终加速速度，换句话说意义在于省推进剂
以上，实际推导或有不足之处，大家可以一同探讨
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本帖最后由 stcshy 于 2007-11-25 21:59 编辑 ]
