O design progressivamente mais aerodinâmico das naves estelares sugere que mais foram equipadas com trem de pouso?

Pergunta relacionada: Em Star Trek, as partículas espaciais transmitirão arrasto no navio, mesmo se movidas pelo campo do defletor?

Embora essa questão pareça ser baseada em opiniões, há algumas coisas fáceis de identificar se você prestar muita atenção e pensar um pouco sobre isso. Então não é pura especulação.

Vamos dar uma olhada em uma cena específica durante os créditos de abertura da Voyager:

Como você pode ver, as nuvens de gás parecem reagir ao campo do defletor e / ou aos escudos (acendendo-se), mas ao mesmo tempo isso acontece muito perto do casco real.

Portanto, mesmo que você assuma que nenhuma "partícula espacial" toca o casco, um design aerodinâmico ainda pode ser vantajoso, simplesmente porque isso facilita a projeção de um campo ao redor da nave que também é aerodinâmico. / p>

Se você tiver a tecnologia, provavelmente poderá ajustar o campo para ignorar a forma da sua embarcação e / ou simplesmente superar esses problemas como um todo (cubos da Borg).

Se você quer uma experiência ou analogia do mundo real: pense em como você pode usar os sprinklers de jardins para criar um "campo de força" de umidade. Se você colocá-los em torno da forma do seu "navio", o campo resultante terá uma forma semelhante. Se você não quiser isso, terá que aumentar a pressão (isto é, mais força / potência / energia), o que não é necessariamente o ideal se você puder (re) moldar sua nave para compensar isso.

Agora, pode-se argumentar que, na maioria das cenas de combate, os escudos aparecem como bolhas esféricas ao redor dos navios. Isso é verdade, mas IMO isso é devido a duas coisas:

• É muito mais fácil (mais barato e mais rápido!) renderizar; especialmente considerando que a tecnologia de renderização era muito cara (e lenta) nos anos 90.

• É um equívoco comum em relação ao "design estelar". Uma esfera é uma forma perfeita e o que você obterá de um único emissor (se não for direcionado / protegido de alguma forma). Mas como todas as séries de Star Trek sugerem, nunca há apenas um único emissor de escudo. A maioria dos navios deve ter pelo menos quatro emissores (caso contrário, não seria possível ter escudos colapsados em um ponto do casco, por exemplo).

O Jornada nas Estrelas: O Manual Técnico da Próxima Geração , escrito por Rick Sternbach e Michael Okuda que eram designers visuais para o programa, bem como os principais "consultores técnicos" (sobre uma combinação de ciência real e ciência ficcional razoavelmente consistente do programa), sugerem que a forma da Enterprise-D foi determinada em grande parte pela física da urdidura, como bem como a nova exigência de que o disco seja capaz de se separar e da "Seção de Batalha" e de ficar deformado por algum tempo (veja a resposta de Tango a esta questão para mais sobre essa idéia do disco" coasting "apesar de não ter seus próprios motores de warp ). De p. 5:

Seen from a comfortable distance of two or three kilometers, the starship takes on the graceful lines of a nonrepresentational organic sculpture. Nature has determined the flow of the design, adhering closely to mathematical formulae at work in the universe surrounding the builders. Even in the desire to expand beyond the apparent limits of the natural world, familiar forces create familiar shapes. As the rapid aquatic and avian creatures of dozens of habitable worlds independently developed the unmistakable attributes of streamlining, so too did their interstellar cousin.

The combination of forces produced within the warp engine core and the flow of space and subspace around the vessel created the particular engineering solution to the problem of faster-than-light travel. The initial Starfleet requirement that a single spacecraft be able to perform as three distinct vehicles presented some rather complex—though some engineers not normally afraid of numbers preferred the word "daunting"—computational challenges.

The docked configuration presented the most efficient use of warp flight forces, but the Battle Station was also required to perform the specifications at warp velocities on its own, and the Saucer Module would have to have the capability of high sublight speed and possibly survive a separation at high warp. Scientists and engineers throughout the Federation, with all the deportment of composers and conductors, arranged sweeping curves, described vast volumes, and summoned up fantastic energies to bring their creation into existence.

Também na p. 66 eles escrevem:

Third, the shape of the starship hull facilitates slippage into warp and imparts a geometric correction vector. The Saucer Module, which retains its characteristic shape from the original concept of an emergency landing craft, helps shape the forward field component through the use of a 55º elliptical hull planform, found to produce superior peak transitional efficiency. The aft hull undercut allows for varying degrees of field flow attachment, effectively preventing pinwheeling, owing to the placement of the nacelles off the vehicle Y-axis center of mass.

Além disso, no livro EUA. Enterprise: Owner's Workshop Manual , escrito por Ben Robinson e Marcus Riley com Michael Okuda como consultor técnico, há uma barra lateral na pág. 97 intitulado "Warp Development Theory":

The warp "bubble" in which a starship rides at faster-than-light speeds is not a static structure. Rather, it is a flowing, pulsing, ever-shifting field of energy that dictates the shape of a particular starship. Even minor changes in starship design must undergo extensive testing and optimization to ensure safety and propulsive efficiency.

Field geometry is particularly sensitive to variations in the position of the warp engine nacelles. While in conventional (slower-than-light) spacecraft design, the propulsive thrust vector must travel through the vehicle's center of mass, warp propulsion is quite different. Warp drive requires the nacelle axes to be offset from the vehicle's centerline to create the propulsive imbalance. This technique usually requires the forward field lobe (normally containing the saucer section) also to be offset from the nacelle vector. In many older ships the nacelles were located slightly above the forward lobe. The NX and Constitution-class starships used this design, which yielded superior field stability, although it also resulted in reduced propulsive efficiency.

During the 2260s, the Advanced Starship Design Bureau began to experiment with field geometries that lowered the nacelle vector with respect to the forward field lobe. This approach promised improved engine performance but required several years of research into new field-stability software. Among the first vehicles to employ the new approach was the experimental Starship Excelsior, whose design lowered the nacelle centerline so it was level with the saucer module. This design was reflected in the Excelsior-class Enterprise-B. Further advances in field control software allowed even more radical designs for the Ambassador-class Enterprise-C, and the Galaxy-class Enterprise-D, both of which saw the nacelles move even lower than the frontal lobe.

Strangely enough, recent advances in deflector field technology have resulted in a reversal of this trend in nacelle position in some of the latest ships. New ultra high frequency shield generators have allowed the Sovereign-class Enterprise-E to employ higher nacelle positions, while enjoying an additional 3 per cent in engine performance.

The arcane engineering of warp field geometry continues to be a subject of intense study at Starfleet's Advanced Starship Design Bureau and will undoubtedly continue to be an area of ever-changing research and innovation.

Acho que a palavra simplificação seria mais adequada à aerodinâmica. Até mesmo a Voyager usava energia bruta sobre princípios de sustentação quando na atmosfera. A seção de disco de 1701 D foi projetada apenas para aterrissar como um último esforço e não como rotina. Movendo-se através do espaço, porém, apresenta problemas semelhantes ao vôo atmosférico. O espaço está repleto de micro meteoritos e outros detritos. Um mínimo de exposição frontal ajuda a reduzir o risco de danos por colisão. A maioria dos projetos também inclui uma forma de conjunto de defletores de navegação apenas para evitar danos. Para proteção em situação como combate, outro sistema de blindagem seria usado. Em uma situação real em torno de um navio em uma bolha como a construção de energia seria impraticável. Para obter uma bolha usando apenas um emissor, teria que estar no centro de gravidade dos navios. isso significaria projetar toda essa energia através da tripulação. Não parece saudável. Colocar vários emissores no casco e equilibrá-los em uma forma de bolha, iria desperdiçar energia. Assim, os campos de proteção se estenderiam do navio em um padrão mais próximo do observado na fotografia infravermelha, ou em varreduras eletromagnéticas de uma ressonância magnética.

O que "parece" aerodinâmico e o que "é" não são os mesmos. O teste subaquático de modelos no Japão prova isso. 1701, 1701 (ref.), 1701a, deslize pela água com pouco esforço ou controle. O Enterprise 1701-D ainda está estável, mas exige esforço para se manter estável

O USS Voyager requer modificações massivas (plexos claros) estabilizadores apenas para mover em linha reta.

Quanto mais distante do design redondo do disco, menos estável e aerodinâmico o casco se torna.

BTW Outros designs estáveis são Nauteliss da Disney, Yamato do Starblazer, Seaview de Voyage para o fundo do mar.