由许多架战斗机在空中合体成巨大机械人，这种构想说是多如牛毛。

“合体”的始祖是在特摄“超人力霸王七号”中，超级警备队的巨大战斗机超级鹰一号能做出漂亮的三机分离合体。而“合体机械人”也是最早出现在此剧中，贝旦星人侵略地球用的巨大机械人“乔王”，能从四架幽浮自由的分离合体变形。之后在动画界出现了“盖特机械人”，三架飞机能自由合体成三种不同的机械人（Arslan注：因为无法合理的解释它的合体机构，所以本章我们尽量不以它为讨论对象。）。而变形合体机构合理化的结果，就产生了动画界的不朽巨作“超电磁机械人孔巴特拉V”！

图标：这是孔巴特拉V的分离合体结构图，看起来十分合理。（Arslan注：这是基于“卖玩具”的考量，因为像盖特机械人那样不合理的变形合体方式，根本做不出与卡通画面一样变形的玩具来卖！会降低顾客的购买欲……）五台战机分别能进行空中，陆上，水里及地下的作战，又能合体成巨大机械人战斗，在战斗上确实满有利的，可是，真的没问题吗？

现实世界中也有不少“合体”连结的机械，例如列车、太空实验室等等。可是，列车是在固定的轨道上进行连结，听起来好象比较简单，即使如此，在自动连结机发明前，依靠人手来连结的时代，还是送掉了不少列车工作人员的性命！当然，连可以诱导的东西都没有的宇宙中，要合体连结就更难了。

航天飞机靠手动控制的机械臂，要回收一枚卫星到货舱，得花十五分钟以上！让计算机控制来计算似乎是唯一的方法，但还是有一个问题。正在合体中的两部分，它们的速度应该是如何呢？如果两部分速度相同的话，那一百万年也合不了体，所以一定要后面比前面的“快”！问题是快多少？特别是在飞行中合体，这可是大问题！要是后面太快，那结果不是“合体”，而是后面的机体把前面的机体追撞！

图标：Change Getter One！Switch……哇啊啊啊啊！！

（解说：速度控制失败的盖特队，流龙马就此殉职……）速度差是很严重的，如果两机间的速度差是秒速10公尺的话，好比一辆车以时速36㎞的速度追撞上一辆静止的车！即使是相差秒速1公尺都很严重！那么正确的应该是怎样？后方的机体以较快的速度追上前方的机体，然后在快追上时煞车，刚好在速度差为0的时候合体！

其次的问题是：合体时，前方机体的喷射口会接在后方机体的前端上。喷射引擎的火焰大约1500℃，这个温度刚好会把铁熔化。一般的喷射机使用的轻量的铝合金材质，在660℃就会开始熔化。超音速的喷射战斗机多半使用钛合金，可以耐到1675℃。若是盖特机械人和孔巴特拉V的机体也是这样的话，那就危险了。合体的瞬间，前方机体喷射口的火焰会把后方机体的前端熔解掉！那不叫“合体”而是“熔接”了，从此两架机体黏在一块儿，永远分不开……所以，合体的瞬间，前方机体的引擎一定要先停止喷射才行！

但就算如此，前方机体的喷射口周围还是会因为高热，体积会有1%左右的膨胀，而冷却后又会缩回去……用这样体积会变化的部分来连结，没问题吗？

图标：忘记考虑热胀冷缩的合体设计，做出来的孔巴特拉V就这是这样……因此，前后方的机体要以相同材质制造，并且合体前要把后方机体的前端做适当的加热让它膨胀，要与前方机体的喷射口加热到差不多的温度才行。可是，要在合体前停止引擎，飞行机不就掉下来了吗？特别是孔巴特拉V的合体画面是“水平飞行”的，引擎一停就成了抛物线运动……而且还要考虑机体的扬力、空气阻力，要把当时周围的气压、温度、天候等因素都算进去，即使是用计算机来算也很难算出各个机体的飞行路径，要合体？难啊！

基于现实的考量，应该采用：全机垂直上升，到达一定高度，再切掉引擎，以自由落体的方式合体（Arslan注：就像机战系列中盖特机械人的合体画面那样啦）。可是，上方机体以9.8m/sec2的加速度降下时，还是会“撞”到下面的机体啊？

要是下面的机体也停止引擎，那也是以重力加速度向下掉，两个机体永远合不到一块儿。

解决的方案是：下方的机体原本以较快的速度追上去，但在上方机体停止引擎的时候，机体前方也进行逆喷射！将两机速度逐渐调成一致，刚好在速度差为0时合体！

在卡通画面看来，孔巴特拉V连接一个机体大约10秒钟。以此计算，两机之间以秒速20公尺的速度差（时速72㎞）接近，到两机体间距离约100公尺时，上方机体停止引擎，下方机体也停止引擎，同时以重力20%左右的力量逆喷射！

这一来不但可以合体，而且若把逆喷射的喷射口装在下方机体的前端，这逆喷射的火焰温度不就可以用来加热下方机体的前端吗？一举两得！

不过，因为这是在大气中，所以前面的机体会替后面的机体挡掉不少空气阻力（这在赛车场上是一种紧跟着对手的技巧），因此，减速用的逆喷射的力道并不好控制，即使是计算机，要随机因应不定的空气阻力变化，驾驶员要有极严格的训练和身经百战的经验才行。可是，孔巴特拉V的驾驶员都是些火爆的机车少年、高中生、甚至小孩（北小介虽然是天才儿童，但小孩就是小孩……），要他们做这种高难度的动作，这也太……好吧，解决了上面的问题，但是在与敌人交战的状况下合体，还是有很大的问题，一是推力，一是时间。

孔巴特拉V的重量，照设定是550吨，所以推力要大于550吨。日本的国产固态燃料火箭，发射时的重量是260吨，推力是400吨。依此推算，机械人要这样飞，也要差不多的推力/重量比。所以孔巴特拉V的推力大约要800吨。可是啊，孔巴特拉V的推力就是全靠两只脚嘛！那就是五号机而已啊。合体后，一到四号机的喷射引擎都没用了，就全靠五号机……照这么算，它们的推力应该是从一号机到五号机越来越大才对。可是，卡通中是一、二号机合体，三、四、五号机合体，然后再把二号机与三号机之间接起来（Arslan注：可能是我们柳田理科雄所长记错了？我记得孔巴特拉V的三号机根本不能飞，是靠超电磁力把它“吸”上去的。反而是波罗5号才是在空中飞行合体的吧？）如果平均来算，一架算110吨重，那么一号机的推力只要160吨，二号机要320吨，三号机480吨，四号机640吨，五号机就要800吨……葵豹马身为主角，开这种推力最弱的机体，逊毙了……（葵豹马：鬼扯！依照设定，我开的一号机是推力最大速度最快的呀！呜呜……）在上升时，推力要先减去重量，剩下的推力再除以质量，得到加速度。所以，一号机的上升加速度约为4.5m/sec2。一号机上升，紧跟着二号机也追上，22秒后，一号机加速到秒速100公尺的上升速度，二号机则是秒速120公尺，两机之间距离100公尺。此时，一号机关掉引擎，二号机也关掉引擎，并以重力的20%（22吨）推力逆喷射！十秒后，两机距离0、速度差0，合体完成！然后，接下来三号机也如法泡制一番……（如图）不过，这时又要加速到秒速100公尺开始才行。合体后的一、二号机共220吨，推力（二号机的引擎）320吨下，也要花22秒。如此再反复三回，就合体完了。加速22秒，合体10秒，连结一次一共要32秒。五台合体也不过128秒，若是照画面的方法，一二号、三四五号分别进行合体再结合，则只要96秒。听起来很快，但别忘了，在战斗中，敌人的岩浆兽也是超快速度的！在你花96秒在那里垂直上升合体时，敌人若是以音速三倍的速度飞来，可以飞98㎞！合体地点若是在东京近郊，敌人从富士山麓来袭的话，还可以刚好合体完迎战。但若敌人从秩父一带山区飞来，合体途中就会被袭击！而且这个状态下既不是战斗机也不是机械人，全无迎战能力！

图标：合体合到一半被打断的孔巴特拉V……好惨……因为是垂直上升的飞行，所以无法一面合体一面逃开。若是考虑先逃避敌人，等合体完了再迎战呢？可以，敌人以音速三倍追来，我方以音速四倍逃开如何？要争取到96秒的空档不被追上，至少要逃开6分48秒能拉开距离，这样一算……已经飞了390㎞远了，可以从东京飞到气仙沼。而且花了96秒合体完成后还要飞回去打战，又要花6分48秒！

就算不考虑燃料消耗，30分钟的卡通已经被“逃”掉15分钟了……这十五分钟内孔巴特拉V不在东京，敌方只要派个别动队就可以把东京烧成灰，来回赶得半死的孔巴特拉队，回来只看到变成灰烬的首都，不知做何感想？

说了半天，这种“有时是战斗机，有时是机械人”的战斗方式，根本不合理。五台超大推力的战斗机，一合体成机械人，就只有最下面一台的喷射引擎能用，这就好象把刀叉作在同一个握柄的两端，看起来好象可以两用，其实是两边无法“同时共享”的，是无用的发明。真的要得到这种作战效果，用战斗机与机械人编队共同作战不就好了吗？

（Arslan注：初代的Gundam与G战斗机的编组不就是了吗？不过那种把战斗机踩在脚下当“筋斗云”的方式就不太……）反正合体的机械人也只要葵豹马一个人开，不如用“一台机械人搭配四架战斗机出击”的方式，不就有同样的效果吗？

次回预告：说到光子力研究所就想到“防护罩”，看起来会发光，能挡住敌人机械兽的攻击，虽然每次都被打破……次回我们就代光子力研究所的弓所长召开防卫会议，一起来研究“光子力研究所铁壁之防御”！！

用一层能源“膜”抵挡住种种的攻击，这个想法在中Arslan叫“防护罩”，日本的空想科学作品中多半叫“Barrier”，西方SF则多用“Shield”这个词（StarTrek、ID4等等），后来的I -field、AT-Field……等等不胜枚举，也都是出自这个概念。

（Arslan注：中国武侠小说的“护身罡气”不知道算不算？）其实防护罩这种防御兵器早在“原子小金刚”时就有出现了，“超人力霸王”中超人用手在空间一画就出来一道无形光壁挡住怪兽的喷火，也是同样的想法（Arslan注：连怪兽绝顿都有防护罩，这不是“正义”的专利啊……）。

不过，一直到无敌铁金刚的光子力研究所，才把防护罩的形象固定下来。我们空想科学教室本学期的最后一堂课，就来上这个吧！

最终章光子力研究所铁壁的防御作战！！

一层发光的圆顶（或冰山形）把研究所整个包住，挡住了敌人的飞弹与光束炮……但是，要是防护罩这么管用，那铁金刚不就没机会表现了吗？所以防护罩一定要有一个要素，那就是：铁定会被打破！

不要怀疑！这一来正义的英雄才有出场的机会！从铁金刚到EVA、ID4不都是这样？

归纳起来，防护罩的条件就是：

1.能挡住实体弹及光束兵器的种种攻击（啊……I-Field出局了……）2.会闪闪发光（这……好象后来的防护罩都是透明不可见的？）3.会被打破……（这到底算啥条件啊？）种种攻击……“大杂把”的说法，勉强分类成三种：炮弹、飞弹等物体兵器，雷射激光等电磁波兵器，荷电粒子等素粒子兵器（别把后面两者搞混了！）后面两个条件嘛……算了，叹气也无补于事，我们来设计一下光子力研究所的防护罩吧！

第一波：高能电浆作战！

用高速素粒子做成的电浆幕，利用其高量的热能，也可以蒸发飞弹炮弹等物体兵器，是最合适的防护罩材质！

不过，就算我们的高能电浆高达100万度好了，一个炮弹打上去，会完全蒸发掉吗？

当然不会马上蒸发，因为加热时间要够久。可是炮弹是高速飞行的东西，就算光子力研究所的电浆防护罩厚达1公尺好了，敌方的飞弹若以音速三倍飞行，那通透这个防护罩也只有0.002秒的时间而已，这么短的时间，就算是100万度的电浆，也只能把飞弹表面的钢铁熔解1.9公厘、蒸发0.6公厘而已，这样的程度恐怕还破坏不了这个飞弹。

好，如果我们的电浆防护罩厚达54公尺好了，一颗直径20公分的钢铁炮弹以音速三倍通过，也只能刚好“全部熔化”而已！“熔化”可不行啊！因为动量不灭，这一来会变成高热的铁浆雨洒在光子力研究所上！反而加大被害范围！所以一定要“蒸发”敌方的炮弹才行。照这样算，我们的电浆防护罩要厚达160公尺才可以！

好吧，厚一点就算了，可是这电浆幕还有个麻烦，就是不能接触空气。一旦电浆的能源散到空气中，就会失去电离化而便回普通的气体原子了。所以电浆层内外两面要用玻璃做成的壁来隔绝空气。玻璃壁上还要巨大的电磁石造成磁场，把100万度的电浆封在玻璃壁中。

图标：如何？厚达160公尺的双层玻璃壁，上面布满了电磁石，里面充满了100万度的电浆，把光子力研究所完全包住！

这一来，不但可以挡住敌人的攻击，把飞来的炮弹完全蒸发，而且玻璃壁完全符合前面的条件！会发光、还会被打破！……等一下，玻璃壁一被打破，里面的电浆不就漏出来了？这一来不就完全没用了吗？呃？就是这个时候才需要无敌铁金刚出动？开什么玩笑？费了大半天造出厚达160公尺的防护罩，才一发炮弹就报销了？

算了，换下一个吧……第二波：高速素粒子屏幕作战！

电子或质子在空气中高速进行时，会与空气冲突而发光，例如极光就是例子。若是把素粒子束发射器排成一列，射出的粒子束就形成一道屏幕，而且闪闪发光。不过，这些粒子质量很轻，想要用它来改变炮弹或战斗机等物体兵器的进行方向，就算用极大量的高能粒子来打，也无法完全加以消灭，弄不好把对方的炮弹打碎，反而变成散弹，比原来破坏力更广。更糟的是敌方也用粒子束攻击的时候，由于动量不灭，双方的粒子碰撞后的方向遵从碰撞原理。(如图)光子力研究所射出的粒子幕是垂直向上的话，敌方射出的粒子束呈水平方向时，双方一撞，敌方的粒子束会接收我方的粒子幕的动量而变成垂直向上飞，反而我方的粒子束变成水平方向，而且射向光子力研究所！这一来，研究所就被自己射出来的粒子束给ＫＯ了……结果，这种粒子束屏幕只能对慢速而质量轻的粒子才有效果，例如火焰。要用粒子束发生装置把光子力研究所围上一圈，可能要围数百公尺到数公里之长，要数千个粒子束发生装置，所费不赀，只能防火，这……算了，看下一个吧……第三波铜墙铁壁作战！

好了，我们现在就别考虑什么“要会发光”、“要能被打破”等条件了，直接考虑实际的防御效果，用水泥和钢铁板直接在光子力研究所外面盖一个坚固无比的圆顶如何？

（Arslan注：这种实体的防护罩的想法在真实世界的军事上经常用到，“超人七号”、“超人A”中的防卫军基地也采用这种构想，其它像“勇者莱丁”的贝壳基地、“科学忍者队GATCHAMAN Fighter”的秘密基地、EVA的第三新东京市等等，也都是同样的想法。）为了考虑人员与铁金刚的出入，钢铁圆顶必需设计成福冈巨蛋球场的开闭方式。

话虽如此，这并不容易。福冈巨蛋球场的屋顶开闭是水平的前后回转约200度，这样都要花20分钟！（Arslan注：“神龟大战飞天怪兽”中要用它来抓怪鸟盖欧斯，不会太慢了点吗？）位于鹿儿岛县的种子岛宇宙中心，其火箭发射台也是开闭式的，高50公尺、宽20公尺的门做90度的旋转开闭，要花30分钟！而且那并不是考虑抵挡敌人炮火用的，所以是相当轻量化的设计。我们要的防护罩绝对比它们重多了！

要能抵挡敌人的炮火，大概要厚达数公尺的钢铁。如果在研究所外面造一个厚达5公尺，直径200公尺的圆顶，总重量约1000万吨！就算铁金刚用它的20万马力来开关这圆顶好了（呃……根据前面的课程，这台“光子力”机械人要怎样才能有20万马力，都还是问题……），也要推个三天三夜才开得动！就算敌人从地球另一边过来也不用这么久啊！

那，要是在“开一半”的状态下被敌人攻击怎么办？那很严重，若是敌方飞弹从开口处射进来，在半开的圆顶内爆炸，威力比原来还大！

太危险了，还是看下一个吧……第四波烟幕干扰作战！

要对抗雷射激光的攻击，许多作品都采用“镜反射”的作法，例如什么镜面处理涂装等等……但这是不可行的！因为镜面无法做到100%的反射率，而雷射激光的能源却绝对足以破坏反射镜。

雷射在宇宙空间中很强，在大气中却会受空气中的障碍物干扰而减低威力，所以要对付雷射攻击，只要增加空气中的障碍物就行了。最简单的方法，就是在光子力研究所周围挖一道护城河，下面加热煮沸，让河水散出大量的水蒸气烟雾，把研究所包住！这一来，机械兽射来的雷射光就会被大大的减弱了。

图标：光子力研究所周围烟雾迷漫的护城河！机械兽，你的雷射光尽管来吧！

赫尔博士：“那，我先射击外面护城河的加热装置不就好了吗？”

弓所长：“……那就在护城河外面再加一道护城河用烟雾保护不就好了吗？”

赫尔博士：“那我先攻击外面的那道护城河呢？”

弓所长：“……那就再加一道！”……就这样，光子力研究所外面加盖了一道又一道的蒸气护城河，永无休止……这样下去会没完没了，我们来看下一个吧。

第五波电磁场反射作战！

荷电粒子在磁场中运动时，会受力而转变进行方向（如图），遵从弗莱明左手定律；而带正电荷、负电荷的粒子，受力的方向也不同。物体受到持续的与进行方向垂直的力，会使物体呈圆周运动，根据这个道理，可以让物体在磁场中回转半圈后脱离磁场，变成与原来相反的方向飞去！利用这个磁场来当做“反射敌方荷电粒子兵器”的防护罩是否可行呢？我们来看看……如果是强力的电子束，速度为光速的50%时，以目前最强的电磁石造成的磁场，约2万高斯，可以使它画个半径43公分的圆弧轨道飞回去。但若是质子束呢？电荷相反，质量为电子的1800倍左右，所以回转半径要770公尺！那可就需要超大型的磁场了，若用厚10公分的铁制磁极板，N、S两极加起来重达94万吨！大和战舰的13倍！要在光子力研究所周围造一堆这么大的磁极板吗？

而且，这还必需把敌方射来的粒子束准确的射进两块磁极板之间才行！否则没有反射回去的效果。此外，电子束与质子束的回转方向是相反的（Arslan注：阳电子炮的回转方向与质子束相同，反阳子炮的回转方向则与电子束相同），这一来还得规定：电子束与反阳子炮要从磁场左边射入（会向右转），质子束与阳电子炮要从右边射入（会左转），这样才能在磁场中反转180度回去……图标：正确的电磁场反射式防护罩使用方法！

巨大的磁极板上面写着：亲爱的赫尔博士机械兽们，欢迎使用本磁场防护罩，请把你们的粒子束从本磁极板中间准确的平行射入，电子炮与反阳子炮请从左边射入，质子炮与阳电子炮请从右边射入，这样才能得到完美的反射效果哟！本所谢谢您的合作……赫尔：“哇咧，这年头要进攻个研究所还有这么多规定……”

还有，被高能中子束攻击时，这玩意一点用处也没有！要抵挡高能中子束，除非将光子力研究所以重重的铅壁包住才行。即使34公分厚的铅壁也只能使中子束损失约10%的动能而已，所以可能要厚达数公尺的铅壁……这种亟需敌方配合的防护罩还是不要用的好，我们看下一个……第六波总合战力！超巨大完璧防护罩作战！

既然如此，把前面所有的方法全部综合起来怎样？一起并用，敌人来什么攻击都不怕了吧？

图标：完成！超巨型铁壁之防护罩诞生！

第一、为了对付中子束，研究所外面围上厚达数公尺的铅壁圆顶。

第二、其次为了对付物体兵器，铅壁外面再围上数公尺厚的钢铁圆顶！

第三、外面再包上布满电磁石的玻璃壁，其外有厚达160公尺的100万度电浆！

其外层自然也要一层布满电磁石的玻璃壁！

第四、为了对抗素粒子兵器，外围还有无数超巨大的磁极板，构成强大的磁场！

第五、再外层则有数道护城河，其下不停的加热煮沸，冒出浓厚的水蒸气烟雾包围着整个研究所，以防止敌方的雷射激光攻击！

第六、为了对付敌人的火焰攻击，其外侧再布下无数的素粒子束发射器向天发射，形成极为壮观的素粒子暴瀑布屏幕！

怎么样？这一来什么攻击也奈何不了光子力研究所了吧？研究所本身才数百公尺宽，外面的防护罩倒是宽达数十公里！层层铁壁般的防御兵器，足令敌人望而却步，正所谓“不战而屈人之兵”，酷吧？

什么？这样重重的包围下，铁金刚要怎么出动？研究所里的人要怎么出入？雷达要如何侦测外界的状况？司令塔要如何掌握战况？如何与外界连络？

呃……这样吧，把研究所的司令塔、雷达、铁金刚出入口等重要设施都设在这一大圈防护罩外面好了，这样才不会阻碍到……但这一来……费了这么大工夫造成的超巨大防护罩倒底是用来保护什么的呀？

呃……嗯……没关系，反正我们的题目是“光子力研究所铁壁的防御作战”，有防御就好了，管它有没有防到重要的地方！哈哈！……