シールド・マシン、掘削機
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地底を掘り進む機械という設定はよく登場します。
サンダーバードの「ジェット・モグラ」
ウルトラセブンの「マグマ・ライザー」、ウルトラマンタロウの「ベルミダー二世」。
新しいところでは「マトリックス・シリーズの「掘削マシン」。
映画「ザ・コア」の「バージル号」

映画「トータル・リコール」にもギザギザの「掘削機」が登場します。

これらは実際に穴を掘り進んでいけるのでしょうか？

一直線に進むという条件がなければ、なんとかなりそうです。
ドリルで浅い穴を空け、バックして穴のすぐ横を掘り、徐々に穴を拡大して、
マシン自体がその中に入って旋回できるようになれば、
穴の奥を新たに掘っていけばよい訳です。

「マグマライザー」と「ベルミダー二世」は、この方法も無理です。
ドリルの直径よりマシン本体の高さのほうが大きいので、
いくら幅がある穴を掘っても頭がつかえます。

なら、他のマシンならOkなのかというと、そうでもありません。
劇中ではほとんどのマシンが一直線に地下を掘り進んでいきます。

ジェットモグラならドリルの直径と本体が同じ直径なので、
穴自体に本体が入らないということはないかもしれませんが、
ドリルが硬い岩盤に突き刺さった時に、
本体の方が回転してしまう恐れがあります。

それを克服しているのが、マトリック・シリーズに登場した「掘削マシン」です。

本体部から放射状に「脚」というか「アーム」が付いています。
推進時には折りたたんで、ドリル直径と同じサイズの本体に格納というか、
へばりつくように収められています。

劇中では、空洞に落ち倒れた時に、その「脚」を広げて自分で直立し、
再び地下を目指して掘り進みます。

この「脚」を、ドリルが硬い岩盤に刺さった時に、上下左右？にふんばれば、
本体が回転してしまうことは避けられるのではないでしょうか？

これで万事解決かと思うとそうではありません。

穴を掘ると当然のことながら、掘った分の土砂ができます。
これをどうするかが問題です。
今掘ってきた穴をふさいでもよいなら、単に後ろにかき出せば良さそうですが、
掘削された土砂は掘削される前より、隙間が出来るために、
全体の体積が増えてしまいます。
柔らかい土の中ならなんとかなりそうですが、岩盤が続けば身動きできなくなります。
しかも、人が乗員して操作するとなると、常に生き埋め状態で、
あまり心地いいものではないかもしれません。

「空想科学読本１」には、それを解決したマシンが考案されています。

本体の後ろにベルトコンベアを搭載したコンテナを延々とつなげ、
地上まで土砂を運び出すというものです。
（この仮想マシンは、動力のモーターは地上に置き、
先端ドリルに回転を伝えるシャフトを使うことによって、
エンジンの熱対策もとられているマシン）

しかし、ヘビまたはミミズのようなマシンは、
掘り進む地点にセッティングするのが大変な気がします。

やはり、掘削マシンとは別に土砂搬出用の車両が必要か？


そして、柔らかい地中の掘削なら生き埋め方式で、
地上で操作するというのはどうでしょうか？
各種センサーを搭載したマトリックス掘削マシン型無人本体を、
地上から制御するのです。

しかし、何で連絡を取り合うかが問題です。
水中のソナーのように、地下の状態を調べる方法があったと思うので、
（つまり、伝達手段がある）
生き埋め状態でも本体を制御できるのではないでしょうか？（たぶん）


実際の掘削マシンは、多種多様ですが、
一直線に掘り進むマシンというなら、シールドマシーンが一番近いと思います。

しかし、その形状は円柱型で、掘削面も平らです。
その掘削面が回転して、平面に付いている「刃」で岩盤を砕き、
内側に落とすといった仕組みです。

実際のシールド・マシンはこのサイトに詳しくでています。
http://www.bekkoame.ne.jp/~hidetoshi/shigoto.htm



ドリルが本体より小さくても、掘り進むことが可能な方法がありました。

ドリル・ジャンボ式です。

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超越的な方法てしては、レーザーで掘るというのも映画にでてきます。
映画「エイリアンVSプレデター」においてプレデター船がレーザーで、穴を掘ります。
（ほとんどは地盤ではなく氷だったが）
この方法を地盤に応用してもなかなか面白いかもしれません。
非常に高い濃度？のレーザーを射出して、前方の地盤を蒸発させながら、
進むのです。
気体になった岩盤は莫大な体積になり、その凄まじい圧力は、
マシンを今掘ってきた穴から射出してしまうかもしれません。

なので、マシンの形状は筒型で、
真ん中から気体が抜けられるようにするといいと思います。

筒のふち部分にレーザー発射口や各種機械を搭載しているわけです。

しかし、デザインとして、なんか、あんまりカッコよくないな・・・。

よく考えると、レーザーで岩盤を砕くなら、
大きな穴を開ければ、それで済みそうです。
マシン本体の上下左右から膨張した気体が抜けていきます。

ドリル方式なら大きな穴を掘ろうとすれば、それ相応の巨大なドリルがいりますが、
レーザーなら照射面を広げるだけで、さほど機器自体を巨大にしなくてもよいのではないでしょうか。
エネルギー出力の問題になりそうです。


映画「ザ・コア」の「バージル号」は、
レーザーと共に、音波で岩盤を砕いて進みます。
この「ザ・コア」は、そのものズバリ穴を掘っていく物語なので、
掘削マニア、シールド・マシン・ファンは、見逃せない映画です。

「バージル号」は、タングステンとチタンの合金「アンオブタニウム」で
出来ているという設定で
（モチロン架空の合金である。だが特性は違うが同名の素材が存在する。）、
圧力と熱が高くなればなるほど、強くなる合金です。

高周波パルスレーザーと超音波共鳴チューブを前方に照射し、
進んで生きます。

円柱が連結された電車型ですが、デザインは結構イケています。



なので、これらの長所を全て取り入れ、
レーザーと超音波照射装置を搭載し、
細かいところは前方に取り付けたドリルで掘削するというパターンはどうでしょう。
勿論放射状に伸びる腕も取り付けます。
想像図を近いうちに入れてみたいと思います。


ところで、
米空軍では、地下を掘り進んでいって、敵の真下で爆発するミサイルを開発中だとか。
７０センチ強のミミズ型で、節目もあり、先端の機器で穴を掘り、
体をうねらせながら進むのだそうです。
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