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マジンガーZ鉄（くろがね）の城と謳われる搭乗型巨大ロボットの元祖メカ。兜十蔵博士の手によってDr.ヘルの野望を阻むべく別荘の地下で秘密裡に造り上げられていたスーパーロボット。1972年10月10日完成。装甲は超合金Z、動力は光子力エンジン。ちなみにメインのエネルギーである光子力は超合金Zを生成する過程で得られる様になるとされ、機体の装甲その物が光子力の発生源となっている模様。パイルダーは自己生成出来る程の出力は無いのか燃料タンクを装備している。機体は超合金Zにより鉄壁の防御力を誇る。全長18メートル、重量20トン、最高出力は建造当時は50万馬力、1回目の出力増強後は65万馬力、2回目の出力増強後は95万馬力、『グレートマジンガー』終盤ではさらに強化されボディを超合金ニューZ化。兜甲児の乗るホバーパイルダー、もしくは揚力を得るダクトファンがジェットエンジンに換装されたジェットパイルダーが頭部に合体（パイルダー・オン）することでコントロール可能となる。アニメーション上の演出として、Zの有する様々な武器をパイロットの甲児が手探りで模索しながら駆使し、折々にパワーアップ改造を施しつつ徐々に強化されていく手法が取られている。その最たるものが第34話より装備されたジェットスクランダーの存在である。当初Zは単独では空を飛べず、空飛ぶ機械獣に翻弄されるケースが多々見られたが、ジェットスクランダーとの合体（スクランダー・クロス）によりマッハ3（スクランダー改造後マッハ4.5）の飛行能力を得て弱点を完全に克服したと言える。
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