Гидрозамок - Как построить глубоководную доковую систему?

Как вы строите стыковочную систему при глубоководном давлении? Например, глубоководная база «Челленджер» на глубине 10 000 метров морской воды или примерно 1 000 атмосфер?

как вы поддерживаете жизнь людей на такой глубине? это имеет довольно большое влияние на то, как соединение может работать.
Смотрите мой комментарий к комментарию Носаджимики ниже. Многоступенчатая цепочка замков значительно снижает инженерную задачу.

Ответы (2)

Я работал над этой мысленной проблемой о том, как создать систему стыковки для глубоководных баз. Это не так просто, как может показаться на первый взгляд, потому что система должна:

  1. поддерживать целостность корпуса все время.
  2. переход между экстремальными перепадами давления при:
  3. - отсутствие насосов, способных это сделать.
  4. максимальная глубина закачки на данный момент составляет 5500 метров. И это раздвигает границы 100-летнего развития.

Таким образом, вы не можете просто решить проблему, как в обычном воздушном шлюзе, который переводит газ с одного давления на другое давление, обычно от 0 атм до 0,3 атм (или от 0 фунтов на квадратный дюйм до примерно 5 фунтов на квадратный дюйм). И, следовательно, вы не можете создать давление в газе, поэтому шлюз не может быть единой замкнутой системой с резервуарами под давлением.

Итак, упомянув о препятствиях, вот основной мыслительный процесс.

  1. Иметь два прочных корпуса, способных поддерживать 1 атм при 1000 атм (10 000 метров морской воды).
  2. Пусть один из этих корпусов содержит воду.
  3. Перекачивайте воду между этими корпусами для переноса относительно несжимаемого материала из одного корпуса в другой.
  4. Выровняйте давление между корпусом, содержащим воду, и давлением окружающей среды, чтобы его люк можно было снять.
  5. Пристыкуйте другой прочный корпус к снятому люку.
  6. Снова выровняйте давление до 1 атм.
  7. Удалите воду из стыковочного корпуса в резервуар для воды.

Я называю это «гидрозамком». В принципе он работает как торпедный аппарат. Прочные корпуса подвергаются массивным нагрузкам на швы (в местах соединения сфер). Я не уверен, что эти швы разорвутся или протекут.

Уплотнения образуются в результате контакта металла с металлом, поэтому я считаю, что большая открытая площадь поверхности будет обеспечивать прочное соединение металла с металлом на швах, поскольку швы составляют очень небольшую часть общей площади поверхности.

Основы гидрозамка

Промышленные инженеры часто использовали ступенчатые насосные системы для преодоления пределов высокого давления. Перекачка от 100 атм до 200 атм имеет такое же сопротивление, как и от 1 атм до 100 атм. Таким образом, если вы спроектируете инкрементную систему из 10-15 воздушных резервуаров, соединенных гирляндной цепью вместе с компрессорами между каждым резервуаром, вы можете прекрасно достичь такого давления... по крайней мере, с точки зрения перекачки. Воздушный баллон на 1000 атм может быть сложнее найти
Мысли @Nosajimiki здесь хороши. Я думаю, что использование цепочки замков может решить проблему экстремального давления. Это будет более медленный результат, но гораздо легче смягчить последствия катастрофы. Во многом похоже на подъем и опускание прохода через горы для шлюзов каналов: используйте много, а не один. Я бы чувствовал себя гораздо комфортнее, живя в многоступенчатой ​​замкнутой среде!

Лунный бассейн.

лунный бассейн

https://en.wikipedia.org/wiki/Лунный_бассейн

Лунный бассейн - это особенность морских буровых платформ, буровых и водолазных судов, некоторых морских исследовательских и подводных исследовательских или исследовательских судов, а также подводных сред обитания, в которых он также известен как мокрое крыльцо. Это отверстие в полу или основании корпуса, платформы или камеры, дающее доступ к воде внизу, позволяющее техникам или исследователям опускать инструменты и приборы в море... Лунный бассейн также позволяет водолазам или небольшим подводным аппаратам входить или выходить из воды легко и в более защищенной среде.

Нет движущихся частей. Лунные бассейны работают. Единственная хитрость в том, что атмосферное давление газа над водой должно быть равно давлению воды, иначе вода выйдет через лунный бассейн и сожмет газ. Наличие газа под высоким давлением в среде обитания также легче для среды обитания, поскольку делает ее более устойчивой к раздавливанию.
1000 атмосфер это очень много. Возможно, вам придется создать давление в комнате с лунным бассейном, войти, закрыть люк, а затем сбросить давление в комнате с лунным бассейном, закачивая свою атмосферу обратно в канистры.

Если ваш корабль слишком велик, чтобы пройти через лунный бассейн, просуньте его часть через лунный бассейн и выйдите.

Если это научно-фантастический хоррор, монстры тоже могут появиться из лунного бассейна. Хорошо, что у тебя есть люк. Ты закрыл люк?

это работает только в том случае, если давление воздуха равно давлению воды, и люди не могут дышать воздухом при таком давлении.
@Джон Спасибо, Джон, согласен. Если кому-то нужны подробности, основное эмпирическое правило: человек не может дышать при парциальном давлении кислорода более ~2 атм. У тебя будет приступ. Называется кислородная токсичность. Есть еще одна проблема с лунными пулами. Они даже не эффективны, когда вам нужны газовые смеси, потому что скорость газообмена через лунный бассейн ОЧЕНЬ ВЫСОКАЯ. Это означает, что если бы у вас была гелиевая смесь, вы бы потеряли почти весь гелий за короткий промежуток времени.
@IDNeon, Джон, кто-нибудь еще: в среде обитания Уиллка есть люк над лунным бассейном. Монстры, знаете ли. Также теряешь свой гелий. Также регулировка атмосферного давления внутри после проползания подводного аппарата. Теперь, когда мы с этим разобрались, пусть голосует!
Гидрозамок - Как построить глубоководную доковую систему?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v