Nacelles: om två är bättre än en, varför är tre inte bättre än två?

Detta diskuteras i Star Trek TNG Technical Manual (betraktas som en kanonkälla för information om Star Trek universum).

Kort sagt, olika motorkonfigurationer har provats tidigare men för fartyg över en viss storlek verkar en tvilling-warp-nacelle-konstruktion vara det enklaste sättet att nå ett välbalanserat varvfält och erbjuda den bästa möjligheten att komma ut ur warp på ett kontrollerat sätt i händelse av ett katastrofalt fel i flygsystemen:

Second, a pair of nacelles is employed to create two balanced, interacting fields for vehicle maneuvers. In 2269, experimental work with single nacelles and more than two nacelles yielded quick confirmation that two was the optimum number for power generation and vehicle control. Spacecraft maneuvers are performed by introducing controlled timing differences in each set of warp coils, thereby modifying the total warp field geometry and resultant ship heading. Yaw motions (XZ plane) are most easily controlled in this manner.

During Saucer Module separation and independent operation of the Battle Section, interactive warp field controller software adjusts the field geometry to fit the altered spacecraft shape. In the event of accidental loss of one or both nacelles, the starship would linearly dissociate, due to the fact that different parts of the structure would be traveling at different warp factors.

Självklart ser vi fartyg med multi-nacelle-mönster, så det här är inte en "hård och snabb" regel, men det ger en inblick i glimtet bakom grunden till varför vi ser så här ofta i denna konfiguration och främmande fartyg.

Utanför universum var detta i stor utsträckning ett designövervägande baserat på Roddenbers egna fördomar. I en 2005 intervju för Trekplace Andrew Probert (Konceptkonstnär för Star Trek TOS och ST: The Motion Picture) gav dem en gedigen översikt över designprocessen samt sina egna tillägg till treknology canon:

Probert: Gene specified to me, in fact, that starship warp engines operate in pairs... only in pairs because they're codependent. If you had one warp engine, you'd probably go in a circle, I don't know... (laughs) So in the same breath he negated the three-engined dreadnoughts along with the single-engined destroyers, on the edict simply that, to achieve warp drive, you had to have codependent warp engine pairs. As far as the line-of-sight requirement, that was my edict, that, in order to be codependent, the warp engines had to "see" each other, totally. I'm taking about the power combs, not necessarily the Bussard collectors but the bulk of those combs have an energy path between them. And then for other starships, just like in World War II, where all the nations had fighter aircraft that all looked different -- you know, a cultural distinction between, say, a German aircraft and an American aircraft or a Japanese aircraft -- they all operated in the same way having the same basic components of wings, body, and engine, so I applied that thinking to the alien ships I designed as well, so the Ferengi ships, and Romulan Warbirds, have twin warp engines that have to see each other in order to operate. Even my shuttlecraft having a very shallow clearance, still see each other. That's why designs like the Romulan scout ship, where the engines cannot see each other, aren't consistent. There are also some cool Starfleet designs like the Nebula Class ships, but their warp engines cannot see each other. Even those runabouts ignore that ruling which messes up the continuity. Science fiction in particular NEEDS to be consistent. If you negate that,...it all falls apart.

h / t till @HorusKol för att påminna mig om den här webbplatsen.

Det första skeppet vi ser med ett udda antal naceller är Niagara-klassen wreck vid Wolf-259 länk ( även om den mest kända är Enterprise i framtida tidslinje från TNG-avsnittet "All Good Things ...").

Det här är på grund av ett gammalt produktionsdesigndirektiv att fartygen måste ha två naceller - med en universell orsak som innefattar varpfält och så vidare. länk (även om vissa fartyg med två naceller tydligen kan varpa med endast en nacelle som är i drift) .

Men i TNG ser vi flera fartyg med fyra naceller - Constellation-klassen. Dessa var djupgående fartyg, och tanken var att ett par naceller var en redundans på grund av bristen på reparationsanläggningar i sina verksamhetsområden. länk Vissa andra klasser hade också fyra,

Så, hur förklarar vi Kelvin och den alternativa framtida Enterprise?

Kelvins enda nacelle har uppenbarligen två parallella varvfältgeneratorer (irriterande - jag har sett detta hänvisat någonstans på internet men kan inte hitta hänvisningen till länk till).

Så - att svara på frågan:

Den vanligaste konfigurationen av rymdskepp är dual-nacelled (även främmande arter följer denna konvention [Klingon och Romulan och Dominion är det mest uppenbara]) - men det finns andra konfigurationer. I slutändan kommer det ner till teknik - två nacelle-konfigurationer måste passa lite optimal design, vilket ger effektiv och pålitlig varvresa utan för mycket teknik.

Jag minns att läsa en historia i universum där det förklarades att: På de tidiga dagarna av varvresor byggdes några skepp med tre naceller, eftersom matematiken i varpdrivningen föreslog att sådana konfigurationer skulle ha bättre prestanda - MEN i praktiken utförde dessa fartyg aldrig lika bra som teorin föreslog, de var faktiskt nästan i nivå med två nacelle-mönster, så mönster med tre naceller var tyst övergivna. Förmodligen förbättrades teorin för att förklara varför dessa äldre mönster misslyckades och hur man gör tre eller fler naceller rätt.