粒子加速砲　VS　中間子砲

私は、素粒子に関して「無知」ですので、これらの兵器の説明に関しては、橘様の投稿を引用させて頂きます。 　粒子加速砲は、荷電粒子（一般には陽子）を、電磁場（もちろん、重力場でも構いません）で高速に加速して撃ち出します。 　亜光速まで加速された粒子は、標的（の原子核）にぶつかり、その運動エネルギーを放射線などの形で解放します（船殻で起きる、限定的な核反応と思ってください）。 　この放射線によって、標的は損害を受けます（ですから損傷表は、外部損傷表と放射線損傷表を使います）。 　中間子砲は、π中性中間子という粒子を撃ち出します。 　π中性中間子は半減期がごく短く、自然には存在していませんので、加速器を使って作り出す必要があります。 　また、かなり重い粒子なので、それなりの出力を持った加速器が必要になります（トラベラー世界では、陽子と反陽子の対消滅によって発生させることになっていますが、結局、反陽子を作り出す加速器が必要になってしまいますので、同じ事とします）。 　π中性中間子は電磁場の影響を受けず、あらゆる物質を通り抜け（実は？ですが）、ごく短い時間で崩壊して光子（ガンマ線）に変わります。 　この、ごく短い時間（10京分の８秒くらい）を、亜光速まで加速することで引き伸ばし、うまく標的内部で崩壊させることで、放射線被害を起こさせるのが中間子砲です（π中性中間子には電荷がないので、中間子発生後の加速には、重力作用しかないことになります）。 　理屈はややこしいですが、結果だけを見れば、ごく小さい核爆弾を標的内に転送するようなものだと思えば良いでしょう。 　この場合、　中間子の量　＝　核爆弾の大きさ　と思ってください。 　中間子加速器自体は、一種の投射装置に過ぎません。 　粒子加速砲が、粒子の運動エネルギーを攻撃に使っているのに対し、中間子砲では、中間子自体の崩壊エネルギーが攻撃に使われるのです。 　粒子加速砲と中間子砲、このどちらが戦艦の主砲としてふさわしいのでしょうか。 　前回の投稿後、橘様より補完考察を頂きましたので、それも追記させて頂きます。 　粒子加速砲で発射されるのは主に陽子としていたのですが、陽子だと電磁場の影響を強く受けるため、照準がずれやすくなります。 　そこで、陽子ではなく中性子、できれば中性子クラスター（中性子の塊。重原子核に電子を当てることで得られる。重たい分だけ、破壊力、貫通力が増す）が砲弾の有力な候補として挙がってきます。 　これらの、電気的に中性な粒子を加速できるのは重力しかありませんが、トラベラー世界では問題ありません。

戦艦を攻撃した場合の効果

テックレベル15で戦闘艦を設計する場合、以下の６通りの主砲に関して、搭載する時の制限（消費電力と占有容積、価格）や、戦闘時の命中率、予想される戦果（敵艦に与える損害）を評価してみました。 Ｈクラスの粒子加速砲 　175,000Mw　35,000キロリットル　  8,500トン　　500Mcr Ｔクラスの粒子加速砲 　250,000Mw　40,000キロリットル　  9,000トン　1,000Mcr Ｊクラスの中間子砲 　225,000Mw　15,000キロリットル　  3,000トン　   400Mcr Ｎクラスの中間子砲 　250,000Mw　25,000キロリットル　  4,000トン　   600Mcr Ｒクラスの中間子砲 　275,000Mw　65,000キロリットル　12,000トン　   800Mcr Ｔクラスの中間子砲 　300,000Mw　95,000キロリットル　18,000トン　1,000Mcr 　消費電力に関しては、中間子砲の方が大きくなっています。 　占有容積は、粒子加速砲の大きさが比較的、揃っているのに比べ、中間子砲は大小のサイズが極端でした。 　重量は、容積にほぼ比例すると考えられます。 　価格は、大差ありません。 　Ｎクラスの中間子砲は、最小サイズ（Ｊクラス、15,000キロリットル）の中間子砲と比べて大きい（25,000キロリットル）のですが、それでも、最小サイズの粒子加速砲（Ｈクラス、35,000キロリットル）よりコンパクトにまとまっています。 　攻撃される目標は、2万トン級のバトルライダー（形状１、移動力＝６、中間子スクリーン＝９、装甲DM＝10）を用意しました。 　モスボールの価値すらなくなった旧式艦の最期は、標的艦と決まっているのです。 　最初の投稿は、20万トンの旧式戦艦を標的として考察していましたが、帝国海軍やゾダーン海軍の主力を構成している艦艇がバトルライダー、および巡洋艦だと判明したため、考察対象も変更しています。 　上記のバトルライダーはロボットによって操縦されており、平均的な技量で、回避運動や受動的防御を行なうものとします。

命中率の比較

前述の標的艦に対して、遠距離と近距離で、主砲による攻撃を試みてみました。 　その命中率を、下記に示します。 Ｈクラスの粒子加速砲　　　　近距離　７＋　58％　　遠距離　７＋　58％ Ｔクラスの粒子加速砲　　　　近距離　５＋　83％　　遠距離　５＋　83％ Ｊ〜Ｔクラスの中間子砲　　　近距離　７＋　58％　　遠距離　９＋　28％ 　命中率に関しては、粒子加速砲にアドバンテージがありました。 　何より、攻撃は当たらなければ意味がありません。 　実際の砲撃戦は遠距離で行なわれることが多いと予想されますので、遠距離でも高い命中率を誇る粒子加速砲（特に大出力のＴクラス）は、有効な兵器です。 　中間子砲が、遠距離で９＋の命中率（28％）しかないことに比べ、Ｔクラスの粒子加速砲は５＋（83％）ですから、３倍の命中率を持っていることになるのです。 　今回の考察では、標的艦であるバトルライダーの移動力を６としていますから、命中率の低下が（特に中間子砲の場合で）著しくなっています。 　標的艦の移動力が６ではなく３だったり、あるいは０だったりする場合は、中間子砲の命中率が劇的に向上します。しかし粒子加速砲の命中率はこれいじょうの向上が期待できませんので、粒子加速砲のアドバンテージは小さくなることでしょう。 　中間子砲同士を比較した場合、命中率の優劣はありません。

防御の突破率

粒子加速砲を防ぐ手段は、標的艦の回避行動と、装甲以外にありません。 　ですから、防御の突破率は100％と言う事ができます。 Ｈクラスの粒子加速砲　　　　　命中率×防御突破率＝　７＋　58％ Ｔクラスの粒子加速砲　　　　　命中率×防御突破率＝　５＋　83％ 　対する中間子砲は、「中間子スクリーン」と「船体形状」による防御を突破しなければ、標的に損傷を与えることが出来ません。 Ｊクラスの中間子砲は、 　遠距離での命中率が、　　　　　　　　　　９＋（28％） 「中間子スクリーン＝９」を突破するために、９＋（28％） 「船体形状＝１針状船体」を突破するために、６＋（72％） 　　　　　　　　　　　　　　　命中率×防御突破率＝　　　　　6％ Ｎクラスの中間子砲は、 　遠距離での命中率が、　　　　　　　　　　９＋（28％） 「中間子スクリーン＝９」を突破するために、７＋（58％） 「船体形状＝１針状船体」を突破するために、４＋（92％） 　　　　　　　　　　　　　　　命中率×防御突破率＝　　　　15％ Ｒクラスの中間子砲は、 　遠距離での命中率が、　　　　　　　　　　９＋（28％） 「中間子スクリーン＝９」を突破するために、６＋（72％） 「船体形状＝１針状船体」を突破するために、３＋（97％） 　　　　　　　　　　　　　　　命中率×防御突破率＝　　　　20％ Tクラスの中間子砲は、 　遠距離での命中率が、　　　　　　　　　　９＋（28％） 「中間子スクリーン＝９」を突破するために、５＋（83％） 「船体形状＝１針状船体」を突破するために、３＋（97％） 　　　　　　　　　　　　　　　命中率×防御突破率＝　　　　23％ 　粒子加速砲は、かなりの高確率で命中し、標的艦に損傷を与えることが出来ます。 　対する中間子砲は、基本となる命中率が低いこともあって、なかなか標的艦に命中し、損傷を与えることが出来ません。 　Ｊクラスの中間子砲はスクリーンや船体形状の突破率が低く、わずか６%しか有効ではありません。 　Ｎクラスの中間子砲になるとスクリーン突破率は向上して15％、Ｊクラスの2.5倍になりました。 　Ｒクラス、Ｔクラスの中間子砲は、Ｔクラスの粒子加速砲に比べて、その有効率が３分の１前後です。 　中間子砲の各クラスごとの有効率を比較すると、同じ火力を得るために必要な主砲の数は、以下のようになりました。 　　　　Ｊクラス＝30門　Ｎクラス＝12門　Ｒクラス＝９門　Ｔクラス＝８門 　Ｊクラスの効率の悪さが目立ちます。 　Ｎクラスは意外と効率が高く、Ｔクラスと比べて1.5倍の違いしかありません。 　ＲクラスとＴクラスは、ほとんど数値が変わらないと分かりました。

与える損傷回数の比較

前述の標的艦に対して、主砲が命中した場合に与える、損傷の大きさを検討しました。 　まず損傷表でサイコロを振る回数は、Hクラスが９回、Ｊクラスが10回、Ｎクラスが14回、Ｒクラスが17回、Ｔクラスが19回です。 　致命的損傷表でサイコロを振る回数は、目標艦の船体サイズが2万トン級（Ｌ）ですから、Ｎクラスで２回、Ｒクラスで５回、Ｔクラスで７回、サイコロを振ることになりました。 　 　しかし粒子加速砲は目標の装甲によって、追加の損傷回数が減らされてしまいます。 標的艦の装甲DMが10ですから、追加の損傷回数は−10。 　Ｔクラスの主砲の場合は、致命的損傷を７回も与えることが出来るのですが、これも標的艦の装甲によって防がれてしまい、致命的損傷は０になってしまいます。 　最終的に、粒子加速砲で与えられる損傷は、 　Ｈクラスの粒子加速砲は、外部損傷表と放射線損傷表を各1回。 　Ｔクラスの粒子加速砲は、外部損傷表と放射線損傷表を各９回。 　一方、中間子砲による損傷は、標的艦の装甲による影響を受けません。追加の損傷回数も、致命的命中も、回数が減ることはないのです。 　Ｊクラスの中間子砲は、放射線損傷表と内部損傷表を各10回。 　Ｎクラスの中間子砲は、放射線損傷表と内部損傷表を各14回、致命的損傷を2回。 　Ｒクラスの中間子砲は、放射線損傷表と内部損傷表を各17回、致命的損傷を５回。 　Ｔクラスの中間子砲は、放射線損傷表と内部損傷表を各19回、致命的損傷を７回。 　以上のようになります。 　損傷回数に関しては、明らかに中間子砲が有利です。 　Ｈクラスの粒子加速砲は、重装甲（装甲DM＝10）の目標に対して、無力でした。命中率がどんなに高くても、有効な損傷を与えられないのでは、攻撃する意味がありません。 　Ｔクラスの粒子加速砲は、Ｈクラスの粒子加速砲と比べて、９倍の損傷を与えることが可能です。 　Ｔクラスの中間子砲は、Ｊクラスの中間子砲と比べて、2倍の損傷を与えることができます。 　粒子加速砲と、中間子砲が与える損傷の優劣に関しては、次章で考察します。

損傷の内訳

損傷表を参照して、与えられる具体的な損傷の期待値を計算してみました。 　粒子加速砲の場合、主砲によるDM＋６があったとしても、装甲DM−10の影響が大きく、内部損傷や致命的損傷に至る可能性がまったくありません。 　コンピュータの損傷は、放射線損傷表の場合、光ファイバー型ならば損傷を無視できますので、実際の損傷はほとんど「ゼロ」になりますし、被害があったとしても、宇宙船はコンピュータを３基以上搭載することになっていますから、実際の影響はわずかでしょう。 Ｈクラスの粒子加速砲 　残念ながら、期待値を計算するだけの損傷回数（最低10回）を得られません。 　しかしこの粒子加速砲は、Ｊクラスの中間子砲が1回命中するだけの時間に、10回の命中を期待できます。 　その損傷と比較するため、10回の命中による損傷期待値を計算しました。 　通常ドライブ−−−0.28回　　　探知機−−−−−−2.50回 　燃料−−−−−−−3.06回　　　兵器−−−−−−１5.28回 　残念なことに、Hクラスの粒子加速砲が10発命中するよりも、中間子砲の1発の方が、大きい損傷を与えられるようです。 Ｔクラスの粒子加速砲 　上記のＨクラスと同様に、Tクラスの中間子砲が1回命中するだけの時間に、3.67発の命中を期待できます。 　その損傷と比較するため、3.67発の命中による損傷期待値を計算しました。 　通常ドライブ−−−0.92回　　　探知機−−−−−−8.25回 　燃料−−−−−−１0.08回　　　兵器−−−−−−５0.42回 　粒子加速砲による損傷は、重装甲の戦艦にとって重大なものではないようです。 　兵器の損傷回数が多いので、砲塔群を失って、攻撃力が減少するかもしれませんが、航行不能になったり、爆発したりすることはあり得ません。 　と思っていたのですが、兵器損傷が累積した結果として、意外と早い段階で、主砲が役に立たなくなってしまうようです（MAG様よりの指摘）。 Ｊクラスの中間子砲 　致命的損傷表−−−1.94回　　　探知機−−−−−−6.39回 　燃料タンク破壊−−1.11回　　　乗組員−−−−−−4.72回 　ジャンプドライブ−2.78回　　　兵器−−−−−−−2.22回 　パワープラント−−2.22回　　　スクリーン−−−−5.00回 　コンピュータ−−−0.56回 Ｎクラスの中間子砲 　致命的損傷表−−−4.72回　　　探知機−−−−−−8.94回 　燃料タンク破壊−−1.56回　　　乗組員−−−−−−6.61回 　ジャンプドライブ−3.89回　　　兵器−−−−−−−3.11回 　パワープラント−−3.11回　　　スクリーン−−−−7.00回 　コンピュータ−−−0.78回 Ｒクラスの中間子砲 　致命的損傷表−−−8.31回　　　探知機−−−−−１0.86回 　燃料タンク破壊−−1.89回　　　乗組員−−−−−−8.03回 　ジャンプドライブ−4.72回　　　兵器−−−−−−−3.11回 　パワープラント−−3.78回　　　スクリーン−−−−8.50回 　コンピュータ−−−0.94回 Ｔクラスの中間子砲 　致命的損傷表−−１0.69回　　　探知機−−−−−１2.14回 　燃料タンク破壊−−2.11回　　　乗組員−−−−−−8.97回 　ジャンプドライブ−5.28回　　　兵器−−−−−−−4.22回 　パワープラント−−4.22回　　　スクリーン−−−−9.50回 　コンピュータ−−−1.06回 　中間子砲による損傷は、戦艦の内部に与えられますので、Ｊクラスでも、Ｔクラスでも、極めて効果的です。 　ジャンプドライブへの損傷はそのままジャンプナンバーの減少を表しますし、パワープラントへの損傷も、5回の損傷で機能が半減し、10回の損傷で機能停止ですから、無視できるものではありません。 　コンピュータの損傷で、放射線損傷表によるものは除いてあります。内部損傷表の損傷でしたら、光ファイバー型でも有効ですので。 　乗組員、兵器、スクリーンなどの損傷も、戦闘継続能力に影響するでしょう。 　CT「宇宙海軍」の時にも感じましたが、宇宙戦闘で最も致命的な損傷は、内部損傷表の中にある「燃料タンク破壊」です。 　すべての搭載燃料を失い、補給することも出来ないのですから。 　電力を必要とするドライブ機器、武装、コンピュータ、すべてが機能を停止してしまいます。 　中間子砲による損傷の場合、Ｊクラスでも1.11回、Ｔクラスならば2.11回の期待値で、「燃料タンク破壊」の損傷を受けてしまいました（ほぼ確実ということです）。 　それ以外の損傷は、被害の影響が限られていること、その被害を実現するまでに、複数回の命中（損傷）が必要なことなどから、「燃料タンク破壊」に比べれば、微々たるものです。

戦艦を攻撃した場合の効果

次なる目標として、20万トン級の戦艦（形状４、移動力＝３、中間子スクリーン＝９、装甲DM＝10）を用意しました。 　上記の戦艦もロボットによって操縦されており、平均的な技量で回避運動や、受動的防御を行なうものとします。 　船体が巨大で、移動力が低いので（今回のサンプルでは３）、命中率はとても高くなりました。 Ｈクラスの粒子加速砲　　　　近距離　３＋　97％　　遠距離　３＋　97％ Ｔクラスの粒子加速砲　　　　近距離　１＋ 100％　　遠距離　１＋ 100％ Ｊ〜Ｔクラスの中間子砲　　　近距離　３＋　97％　　遠距離　５＋　83％ 次に、防御の突破率を求め、命中率×防御突破率の積を比較します。 Ｈクラスの粒子加速砲　　　　　命中率×防御突破率＝　３＋　97％ Ｔクラスの粒子加速砲　　　　　命中率×防御突破率＝　１＋ 100％ Ｊクラスの中間子砲は、 　遠距離での命中率が、　　　　　　　　　　５＋（83％） 「中間子スクリーン＝９」を突破するために、９＋（28％） 「船体形状＝４箱型船体」を突破するために、０＋（100％） 　　　　　　　　　　　　　　　命中率×防御突破率＝　　　　23％ Ｎクラスの中間子砲は、 　遠距離での命中率が、　　　　　　　　　　５＋（83％） 「中間子スクリーン＝９」を突破するために、７＋（58％） 「船体形状＝４箱型船体」を突破するために、０＋（100％） 　　　　　　　　　　　　　　　命中率×防御突破率＝　　　　49％ Ｒクラスの中間子砲は、 　遠距離での命中率が、　　　　　　　　　　５＋（83％） 「中間子スクリーン＝９」を突破するために、６＋（42％） 「船体形状＝４箱型船体」を突破するために、０＋（100％） 　　　　　　　　　　　　　　　命中率×防御突破率＝　　　　60％ Tクラスの中間子砲は、 　遠距離での命中率が、　　　　　　　　　　５＋（83％） 「中間子スクリーン＝９」を突破するために、５＋（83％） 「船体形状＝４箱型船体」を突破するために、０＋（100％） 　　　　　　　　　　　　　　　命中率×防御突破率＝　　　　69％ 　中間子砲の命中率が高くなったお陰で、有効率も高くなりました。 　粒子加速砲の有効率と比べ、それほど見劣りするものではありませんが、Ｊクラスの中間子砲だけは、有効率が低すぎます。 　中間子砲の各クラスごとの有効率を比較すると、同じ火力を得るために必要な主砲の数は、以下のようになりました。 　　　　Ｊクラス＝55門　Ｎクラス＝26門　Ｒクラス＝21門　Ｔクラス＝18門 　Ｊクラスの効率の悪さは相変わらずですが、船体形状の突破率が同じ数字になっているおかげで、少しだけ改善しました。 　Ｎクラスは、Ｔクラスの1.5倍を用意すれば良いという関係は変わらないようです。 　次に、損傷回数を比較します。 　戦艦のサイズが２0万トン（コードＳ）ですから、Ｔクラスの主砲だけは、１回の致命的損傷を与えられるようになります。 　粒子加速砲の場合は、その追加分も標的艦の装甲で防がれてしまうのですが。　 Ｈクラスの粒子加速砲は、外部損傷表と放射線損傷表を各1回。 Ｔクラスの粒子加速砲は、外部損傷表と放射線損傷表を各９回。 Ｊクラスの中間子砲は、放射線損傷表と内部損傷表を各10回。 Ｎクラスの中間子砲は、放射線損傷表と内部損傷表を各14回。 Ｒクラスの中間子砲は、放射線損傷表と内部損傷表を各17回。 　 Ｔクラスの中間子砲は、放射線損傷表と内部損傷表を各19回、致命的損傷を１回。 　最後に、実際に標的艦へ与えられる損傷の期待値を計算してみました。 Ｈクラスの粒子加速砲 　この粒子加速砲は、Ｊクラスの中間子砲が1回命中するだけの時間に、1.6回の命中を期待できます。 　その損傷と比較するため、1.6回の命中による損傷期待値を計算しました。 　通常ドライブ−−−0.04回　　　探知機−−−−−−0.40回 　燃料−−−−−−−0.49回　　　兵器−−−−−−−2.46回 　重装甲の目標に対しては、ほとんど役に立ちません。 Ｔクラスの粒子加速砲 　上記のＨクラスと同様に、Tクラスの中間子砲が1回命中するだけの時間に、1.44回の命中を期待できます。 　その損傷と比較するため、1.44回の命中による損傷期待値を計算しました。 　通常ドライブ−−−0.36回　　　探知機−−−−−−3.24回 　燃料−−−−−−−3.96回　　　兵器−−−−−−１9.80回 　Hクラスの粒子加速砲と同様、敵戦艦に致命的損傷を与えて撃破することは出来ません。　 Ｊクラスの中間子砲 　致命的損傷表−−−1.94回　　　探知機−−−−−−6.39回 　燃料タンク破壊−−1.11回　　　乗組員−−−−−−4.72回 　ジャンプドライブ−2.78回　　　兵器−−−−−−−2.22回 　パワープラント−−2.22回　　　スクリーン−−−−5.00回 　コンピュータ−−−0.56回 Ｎクラスの中間子砲 　致命的損傷表−−−2.72回　　　探知機−−−−−−8.94回 　燃料タンク破壊−−1.56回　　　乗組員−−−−−−6.61回 　ジャンプドライブ−3.89回　　　兵器−−−−−−−3.11回 　パワープラント−−3.11回　　　スクリーン−−−−7.00回 　コンピュータ−−−0.78回 Ｒクラスの中間子砲 　致命的損傷表−−−3.31回　　　探知機−−−−−１0.86回 　燃料タンク破壊−−1.89回　　　乗組員−−−−−−8.03回 　ジャンプドライブ−4.72回　　　兵器−−−−−−−3.11回 　パワープラント−−3.78回　　　スクリーン−−−−8.50回 　コンピュータ−−−0.94回 Ｔクラスの中間子砲 　致命的損傷表−−−4.69回　　　探知機−−−−−１2.14回 　燃料タンク破壊−−2.11回　　　乗組員−−−−−−8.97回 　ジャンプドライブ−5.28回　　　兵器−−−−−−−4.22回 　パワープラント−−4.22回　　　スクリーン−−−−9.50回 　コンピュータ−−−1.06回 　粒子加速砲と比べた場合、明らかに中間子砲の方が、効率良く損害を与えることが出来ます。 　移動力の低い目標に対して、粒子加速砲は高い命中率というアドバンテージを、発揮できません。