Могли бы вы полететь на Луну при земном атмосферном давлении, взмахивая носимыми крыльями?

Согласно этому сайту , НАСА создало общедоступную картину, на которой показано, как могут выглядеть Олимпийские игры в лунной колонии. Справа вверху на картинке изображены люди, летящие на носимых крыльях. Учитывая гравитацию Луны и земное атмосферное давление в куполе лунной колонии, как показано здесь, возможно ли это? С какой силой вам пришлось бы надавить на руки, чтобы взлететь? Возможен ли взлет или это просто планирование?

Лунные Олимпиады

Да, одним словом. К этому нужно добавить больше подробностей...
Соответствующий XKCD: what-if.xkcd.com/30
@gerrit: мне просто нравится, как «есть xkcd, который тоже может быть интересным» превращается в стандартную фразу «соответствующий xkcd». Мы могли бы подумать о том, что «уже ответил как xkcd» как о близкой причине
Я думаю, что они также говорили об этом в видео National Geographic о колонизации Луны ближе к концу!
Это будет работать нормально, пока вы не подлетите слишком близко к Солнцу. ;)
Потрясающе, Фрэнк! Нашел ссылку: youtu.be/Sh0F4IK0Ros?t=42m21s
В старом рассказе Хайнлайна «Угроза с Земли» они делают это, но в огромной пещере, используемой в качестве хранилища воздуха колонии. Я думаю, что давление воздуха могло быть повышенным.
Да, но это было бы очень тяжело. Чтобы оставаться в воздухе, вам нужно каждую секунду толкать вниз 16 кг или воздух со скоростью около 40 км/ч. Также вероятно, что вместо крыльев использовалась бы какая-то механика с приводом от ног, просто потому, что она более практична — наши ноги гораздо сильнее, а значит, руки оставались бы свободными. Кстати, домы, вероятно, были бы чистыми О 2 при давлении 0,2 атм. Нам действительно не нужно Н 2 в воздухе, и поэтому механику можно было сделать проще.

Ответы (2)

Подъемная сила, которую вам нужно будет создать, должна быть равна (стабильный полет) или больше (взлет), чем сила, тянущая вас обратно к Луне. Если ваша масса является средней для мужчины и составляет 62 кг , сила лунной гравитации будет равна F = ma = 62 кг x 1,622 м/с2 = 100 Н (почти точно).

подъемная сила = 0,5 х плотность х коэффициент подъемной силы х площадь х скорость ^ 2

Это то, что вы действительно можете рассчитать, не указывая форму / размер крыльев и т. Д. Однако этот сайт показывает, что человеческая рука может прилагать около 50–60 Н (это на руку). Таким образом, с правильной конструкцией кажется, что у вас в 1,1 раза больше требуемой силы. Все это игнорирует массу самих крыльев, процент силы, приложенной в соответствующем направлении и т. д., это, по крайней мере, подразумевает, что вы сможете зависнуть на месте, пока не устанете. Я полагаю, что это станет сравнимым с мировым рекордом по ходьбе по воде — после 85 часов вам будет довольно скучно.

С такими близкими цифрами кажется, что дизайн крыла будет иметь решающее значение для опыта. Интересно, как разбег поможет. Также следует учитывать диапазон движений рук и требуемых мышц, а также продолжительность мышечного усилия, необходимого во время хлопающего движения.
Это правда. Хотя приведенные значения силы рук являются средними для типичного мужчины. Таким образом, вы можете ожидать, что спортсмен выступит значительно лучше. Разбег определенно поможет, я думаю, вы даже сможете разбежаться и взлететь в парение (конечно, при правильном профиле крыла).
Твой парень не умеет летать. Вы показываете, что парню нужно все, чтобы летать, но после взмаха ему приходится отводить руку назад для следующего взмаха. Он действительно сможет менять положение в 10 раз быстрее, чем махал? Однако у спортсмена есть шанс.
Похоже, это предполагает, что вы должны быть в состоянии создать отношение тяги к весу >= 1, чтобы летать. Но вы этого не делаете; крылья более эффективны, чем это. Создать крыло с отношением подъемной силы к лобовому сопротивлению, равным 10, несложно, а при должном внимании можно добиться гораздо более высоких показателей. Вычисление тяги, получаемой от машущего движения, является довольно сложным упражнением, но тот факт, что устойчивый полет с участием человека возможен (хотя и громоздкий и требует экстремальной атлетики) на Земле, предполагает, что это было бы просто в среде 1 атм на Луне. .
Почему оружие? Почему не ноги? У бога Меркурия были крылатые телята на многих древних изображениях, так что это не новая идея. И не стоит недооценивать силу человеческого осла!
@LocalFluff, ОП спрашивал о «крыльях», хотя ноги, вероятно, сильнее, я не могу не констатировать очевидное ... как мы все знаем, крылья произошли от рук: P
@ThePlanMan ну, у вас могут быть крылья для подъема, но вы также можете получить тягу от плавников для ныряния на ногах. При правильном угле атаки крылья затем преобразуют эту тягу в подъемную силу, и вы летите с помощью (гораздо более сильных) ног.
@hobbs Совершенно верно. Я основывал ответ только на руках, поскольку изображение в вопросе, казалось, просто показывает крылья на руках (также вопрос, кажется, касается хлопающих рук). Но вы совершенно правы, если мы когда-нибудь это сделаем, то будет гораздо более осуществимо, если будут разрешены ноги!

Это немного поздно, но были утверждения, что люди могли летать на Титане, взмахивая крыльями.

https://io9.gizmodo.com/humans-might-be-able-to-fly-on-titan-if-they-use-large-1536169825 1

Луна имеет поверхностную гравитацию 1,62 метра в секунду в квадрате, или 0,1654 гравитации.

Титан имеет поверхностную гравитацию 1,352 метра в секунду в квадрате, или 0,14 гравитации.

Поверхностная гравитация Титана на самом деле составляет всего 0,85 гравитации Луны, или поверхностная гравитация Луны фактически составляет 1,176 гравитации Титана.

Таким образом, по грубому предположению, любая летная зона на Луне должна иметь давление в 1,175 плотности атмосферы Титана, которая уже значительно плотнее земной, чтобы на ней можно было летать в равной степени. Таким образом, в лунной зоне полета может потребоваться воздух, слишком густой для людей, и им может понадобиться дыхательный аппарат, чтобы летать, взмахивая крыльями.

Еще одно большое различие между Титаном и Луной — это плотность атмосферы: если вы используете земную среду на Луне, это 1,25 кг/м^3; на Титане это ~5,5 кг/м^3, и это имеет большое значение. Я сделал приблизительную оценку мощности для поддержания полета на Титане (не взлет!), при массе системы (человек + крылья) = 100 кг, Cd = 2 (люди не очень обтекаемы!), L /D = 5 (хуже, чем даже у Cessna), площадь проекции (человек + крылья) = 0,5 м ^ 2, и получил ~ 85 Вт на скорости 7 миль в час, не так много усилий. Та же самая система на Луне потребляет ~235 Вт, 16 миль в час, выполнимо, но значительно больше работы.