Технология научно-фантастического дирижабля

Иногда старые, дискредитированные или непрактичные идеи возвращаются, потому что появилась новая технология.

Давайте представим будущий земной мир (не начало 20-го века или стимпанк), в котором снова будут рассматриваться дирижабли в больших масштабах, но с физическим принципом , отличным от воздушной плавучести (таким образом, никакого водорода, гелия или любого другого газа, вакуумных шаров и т. д. ). В крайнем случае, он также может работать на планетах с более легкой атмосферой, чем Земля.

Тем не менее, он достиг бы аналогичного эффекта « плавучести » (самопроизвольное пребывание на определенной равновесной высоте, плавание, подпрыгивание, левитация...) при низких затратах. Это подразумевает некоторый стабильный возвышающий фактор, компенсирующий гравитацию. Ему также может не понадобиться такой большой внешний корпус, как у традиционных дирижаблей, по сравнению с размером гондолы.

Предположительно, это будет технология, которой нет в нашем нынешнем обществе. На каком физическом принципе она будет основана? Какую технологию он будет использовать? Каким будет процесс его создания? Как он будет использовать энергию для своего движения?

Как и в научной фантастике, допускается некоторый уровень научной экстраполяции (некоторая приостановка недоверия), но в целом она должна оставаться достоверной. Она должна быть достаточно четкой, чтобы читатели могли основательно мыслить составными частями технологии и тем, как они взаимодействуют друг с другом.

В каком направлении вы бы пошли?

Похоже, вы хотите вызвать плавучесть без использования плавучести?
Это хороший момент; скажем, что-то функционально похожее.
Со строго научной точки зрения да; но в таком случае это будет не воздушный корабль , а воздушный самолет . В дирижаблях есть что-то такое, что захватывает воображение так, как этого не делают самолеты. И это, вероятно, связано с идеей «плавания» или «подпрыгивания» (если вы предпочитаете эти обычные термины «плавучести»). VTOL делают это, но помимо того, что они потребляют слишком много энергии, чтобы быть жизнеспособными, они еще и шумные.
Создание на дирижабле, казалось бы, подразумевает какую-то очень низкоэнергетическую (или безэнергетическую) систему левитации, возможно, по линиям магнитного отталкивания (с использованием постоянного магнита). В противном случае это больше похоже на самолет, вертолет или что-то подобное.

Ответы (9)

То, о чем вы просите, кажется чем-то вроде антигравитации . Эта технология распространена в научной фантастике, но у нас нет серьезного представления о том, как это сделать в реальной жизни. Ссылка на википедию показывает возможную техническую болтовню.

Альтернативно, назовите это магнитной левитацией против магнитного поля Земли. Это тоже нереально, но ваши читатели могут этого не заметить.

Это кажется действительно двумя правильными направлениями. Интересно, как мы могли бы расширить это до «реалистичной» картины?
@fralau, я указал, что это неверно с точки зрения точных наук .
Естественно: это будет научная фантастика.
@fralau Это недействительно в жесткой научной фантастике .
Что ж, жанр должен давать некоторую свободу, иначе все будут писать одно и то же. В конце концов, научная фантастика — это то, что работает на публику, а не то, чем, по мнению критиков, ориентированных на геологию, должно быть (но они приветствуются в дебатах!).

Вы можете вызвать некую магнитную фокусировку, способную совершать магнитную левитацию над большими (> 100 м) сверхпроводящими площадками, расположенными на планете, сначала вдоль «аэромаршрутов», а затем более или менее равномерно распределенными, чтобы дать свободу выбора любого курса; Однако над океаном у вас будут некоторые проблемы (возможно, вы можете положить подушки на морское дно).

Альтернатива состоит в том, чтобы предусмотреть некоторый MagLev, не нуждающийся в сверхпроводимости, и, таким образом, использовать в качестве якоря ядра NiFe многих планет (включая Землю).

Это очень интересно... Существует ли способ снизить радиационный риск для людей и животных? Если вы не видите в этом проблемы?
Имеющийся в настоящее время Маглев не имеет признанной опасности для здоровья ни человека, ни животных. Мы оговариваем расширение «в настоящее время недоступно», поэтому я не могу ничего гарантировать, даже того, что оно будет существовать, не говоря уже о возможном влиянии на здоровье. Я бы сказал, что вы можете спокойно забыть об этой проблеме, если только ваш сюжет не выиграет от некоторых «нежелательных побочных эффектов» (например: полудикие туземцы, опасающиеся «грозовых облаков, вызывающих звенящую головную боль» ... или того хуже).

Полет — это преодоление гравитации. Гравитация — это сила, поэтому нам нужно добавить вторую силу, равную или большую и противоположную по направлению.

До сих пор у нас были попытки грубой силы, как это видно в ракетах или, в некоторой степени, в вертолетах: мы применяем мощность двигателя непосредственно, чтобы толкнуть материю вниз, чтобы использовать результирующую силу в качестве подъемной силы.

Затем у нас есть несколько более косвенный подход к самолетам с неподвижным крылом и отчасти к вертолетам: мы используем скорость и эффект Бернулли для создания подъемной силы.

И, наконец, в воздушных шарах и дирижаблях мы используем плавучесть, т. е. давление воздуха, приложенное к менее плотному несущему телу.

Все это сводится к противодействию действию гравитационной силы.

Это оставляет нам ряд вариантов для научно-фантастических летательных аппаратов: мы можем использовать двигатели из необтаниума, чтобы применять силу проще, дешевле, больше, что угодно. Но это просто привело бы к тому же типу самолетов с новыми двигателями.

Определенно недостаточно хипстерский.

Тогда мы могли бы увеличить плавучесть.
на ум приходит вакуум, так как он все же легче водорода. И не горит, несомненный плюс. Это также неестественно: планета сделает все возможное, чтобы заполнить этот вакуум. Итак, нам нужен способ защитить планету и ее атмосферу. Сегодня вам понадобится какая-то жесткая конструкция, чтобы противостоять давлению окружающего воздуха на вакуумный пузырь, необходимый для подъема.

Допустим, мы можем согнуть материал, применив электричество. Предположим далее, что мы можем сделать это для чрезвычайно легкого и газонепроницаемого материала. Подумайте о графене, т.е. о молекуле толщиной в одну и чрезвычайно прочной, плюс о нашем совершенно новом унобтаниевом двигателе, обеспечивающем электричество для превращения нашего крутого суперматериала в большой жучок, ничего не содержащий (наш вакуум). Еще немного электричества от нашего необтаниевого двигателя идет на двигатель.

Это уже совсем по-хипстерски.

Но давайте посмотрим правде в глаза, это все то же самое, что было у нас более сотни лет в более прохладном корпусе.
Мы можем сделать лучше, чем это.

Вернемся к чертежной доске.
Нам нужна большая, величественно выглядящая машина, которая воплощает идею легкого парения над головой, все внушающее благоговейный трепет, сверкающее и величественное.

Мы знаем, что планета не любит, когда большие объекты плавают без усилий. Потому что гравитация.
Так и быть, если проблема заключается в гравитации, вместо того, чтобы противодействовать нашей собственной силе, мы могли бы просто устранить эту силу.

На данный момент мы действительно не знаем, откуда берется масса. (да, из-за слишком большого количества печенья, но откуда берется масса в печенье?) Частица Хиггса может быть основной частью гравитации, и на данный момент большинство обнаруженных нами частиц либо имеют, либо предположительно имеют анти- -частица.

Итак, вот наше решение: мы узнали о частице Хиггса и анти-частице Хиггса. И мы нашли способы производить их дешево (все это работает на том же двигателе из необтаниума. Но мы создали для него гораздо более прохладный корпус!).

Теперь мы можем создать любую структуру, спроектировать ее для максимальной коммерциализации, добавить полоски для ускорения и что угодно (и много блесток!), и загрузить несколько ящиков анти-хиггса в трюм, и вуаля, парящий большой внушающий благоговейный трепет. величественное сооружение в небе!

Добавьте наш причудливый унобтаниевый двигатель для приведения в движение по мере необходимости.

Или идите до конца, сделайте щит против Хиггса вокруг наших ящиков против Хиггса (мы же не хотим, чтобы люди ходили по потолку нашей большой величественной каюты, не так ли?) и дыру в щите, где сила антигравитации может работать. Теперь все, что нам нужно, это направить антигравитацию (направив отверстие в щите в нужном направлении), и вы сможете сбалансировать свою плавучесть и использовать ту же силу для движения.

Это, я думаю, определенно было бы достаточно хипстерским.

Спасибо, это прелесть. Твердая научная фантастика должна быть до некоторой степени точной, но она может продаваться лучше, если она «модная»!

Вакуум - это среда, которая в настоящее время рассматривается для дирижаблей, не использующих газовую плавучесть. Вакуумная ячейка имеет преимущество на 14% по сравнению с гелием в той же роли. Текущая проблема - это проблема материаловедения с вакуумной защитной оболочкой, требующей компонентов с прочностью на изгиб, в несколько раз превышающей ту, которую мы можем получить в настоящее время. В настоящее время искусственный алмаз ближе всего подходит к 1,5x10 5 из требуемых 4,5x10 5 , извините, я не могу понять используемые единицы измерения, это кг -1 м 5 с -2 .

По моему мнению, вакуумная ячейка по-прежнему будет приложением плавучести газа, поскольку подъемная сила все равно будет обеспечиваться воздухом в атмосфере. Я предполагаю, что это также не сработает, например, на Марсе?
Это, вероятно, единственный метод, который даст вам какой -либо подъем на Марсе, если вы не используете антигравитацию или подъемную сетку для маглева, поскольку нет собственного магнитного поля. Это не будет большой подъёмной силой, но вы её получите.
Видите ли вы, что это могло бы работать на Марсе? Это может изменить ситуацию.
Я сказал, что это даст некоторую, не очень большую, но некоторую подъемную силу. Я не думаю, что этого будет достаточно, особенно зимой, когда атмосфера очень разреженная.
Вакуумная система будет работать везде , где есть атмосфера, хотя атмосферы должно быть достаточно, чтобы компенсировать массу оболочки.

Ваши дирижабли могут подниматься и приводиться в движение четырьмя обращенными вниз роторами, которые создают эффект плавучести за счет подъемной силы.

Я согласен с тем, что эта технология не впечатляет с точки зрения научной фантастики, поскольку сегодня у нас уже есть квадрокоптеры . Но у нас (пока) их нет в действительно больших масштабах, и наука верна. Кроме того, они также должны работать в более легких атмосферах.

Однако это будет вертолет другой конфигурации, а не дирижабль. Кроме того, у квадрокоптеров есть преимущества компоновки, которые работают только в небольших простых машинах — в больших масштабах традиционные одно- или двухроторные вертолеты работают лучше.

Как насчет крупномасштабного применения EM Drive? ДОПОЛНЕНИЕ: могут быть доступны другие РЧ-резонаторные двигатели.

Эта технология в настоящее время вызывает споры, потому что она, по-видимому, нарушает закон сохранения импульса (хотя были предложены различные теоретические основы, которые позволяют обойти это) и описывается как работающая за счет максимизации отношения разрешенных электромагнитных длин волн на одном конце резонатора к допустимые длины волн на другом конце резонатора (это «значение q»). Он был протестирован британцами, китайцами и лабораториями NASA Eagleworks и может избавить человечество от тирании ракетного уравнения (если, конечно, он действительно работает должным образом, а не является просто каким-то странным артефактом экспериментальной процедуры).

В то время как текущие исследования направлены на переохлаждение двигателей для создания более высоких значений q и этой лучшей тяги, вы можете представить себе мир, в котором большие массивы или коллекторы неоптимальных двигателей работают вместе, чтобы обеспечить тягу> 1 g. Если их отношения массы к тяге едва хватает для этого, вам потребуются большие объемы двигателей (возможно, содержащихся в какой-то охлаждаемой оболочке, под которой висит фактический корабль), чтобы создать достаточную подъемную силу и сохранить управление.

Это довольно странная идея, но она не требует огромного количества ручной работы поверх и без того довольно странной науки, стоящей за ней.

По крайней мере, пока кто-нибудь не докажет, что они не работают.

По поводу EM Drive мало споров. Это просто не работает. Каждое положительное измерение было более или менее на уровне ошибки, гипотеза, объясняющая, как это работает, является фарсом и нарушает самые фундаментальные законы физики (как и весь мир до сих пор работает на ее основе). Хотя, если бы это работало, это было бы хорошим объяснением парадокса Ферми: любая цивилизация, достаточно развитая, чтобы построить микроволновую печь, может создать непреодолимое оружие, которое вы можете просто отправить в открытый космос, отбросить его и поразить родной мир с произвольно высокой долей. c, уничтожив его.
@Eth: почти все тесты, которые я видел, дали положительный результат, и я верю, что ребята из Eagleworks не будут публиковать (и, что более важно, получать успешную экспертную оценку), если не происходит что-то странное. Возможно, я пропустил последние несколько месяцев по этой теме. Что-нибудь недавнее, о чем я должен знать?
@Eth: ваш последний пункт напоминает мне о коротком рассказе, который я когда-то читал, где у всех были схемы действительно простого в сборке генератора бесконечной энергии...
Немного старое, но все же точное резюме можно найти здесь: projectrho.com/public_html/rocket/… и я не видел в последнее время ничего, что сломало бы эту тенденцию. Опять же, я, возможно, что-то упустил, но что-то столь грандиозное, как настоящий безреактивный двигатель, не говоря уже о таком простом в изготовлении, как этот, было бы более важной новостью, чем гелиоцентризм, дарвинизм, Большой взрыв или обе теории относительности. Возможно, даже все вместе взятые.
@Eth: это именно то, что я имел в виду под спорным. Тот факт, что у людей есть планы (или, если вы думаете, у китайцев уже есть ) испытать концепцию в космосе, означает, что я пока сохраняю смутный оптимизм по этому поводу. Я с радостью соглашусь, что некоторым теоретическим основам нужен пинок под зад, если они действительно работают.
@Eth: Также: спасибо за это резюме, указал на несколько документов, которые я пропустил. Чтение перед сном!! ;-)

Их можно было подвешивать на длинных тросах, прикрепленных к астероидам, вращающимся вокруг планеты? Честно говоря, я не могу объяснить, как это будет работать, но в Википедии есть пара статей об этом: https://en.wikipedia.org/wiki/Space_tether

Ионолетательный аппарат ближе всего к летательному аппарату .

Вероятно, его максимальная скорость была бы даже ниже, чем у вертолета, но он был бы совершенно бесшумным . НАСА фактически работало над беспилотником-летающей тарелкой размером с ладонь, основанным на нем.

Основная проблема заключается в том, что вам нужно абсурдно высокое напряжение, поэтому современные технологии не совсем подходят для этого. Предположим, что технологии будущего могут позаботиться об этом, и у вас есть чрезвычайно плотное хранилище энергии, вероятно, основанное на сверхпроводниках, или безопасные портативные термоядерные реакторы, и вы должны быть в состоянии построить их.

Еще одной проблемой является загрязнение окружающей среды: на Земле они, как правило, производят недолговечный, но опасный озон и чуть менее опасные, но более долгоживущие оксиды азота. Их массовое использование вызовет повреждение легких и кислотные дожди. Но тогда люди будущего могут не заботиться об окружающей среде, будущая среда может быть устойчива к ним, в первую очередь может не остаться окружающей среды будущего, или у будущих людей уже есть эффективные контрмеры для нейтрализации этих загрязняющих газов.

Кроме того, настоящие летающие тарелки из твердой научной фантастики, включая устрашающе светящиеся двигательные кольца, если они не закрыты.

В серии «Назад в будущее» существуют ховерборды. Похоже, это устройства, создающие отталкивающую силу против земли. То же самое с автомобилями в будущем, но с большим радиусом действия. Возможно, что-то в этом роде. Конечно, технология никогда не объясняется. Одна вещь в отношении научной фантастики и фэнтези заключается в том, чтобы быть осторожным с непреднамеренными последствиями вашей технологии. Настоятельно рекомендуется хорошее понимание реальных законов физики. Один из способов предотвратить слишком много вопросов о фантастических аспектах вашей истории — установить ограничивающие правила в отношении вашей футуристической науки и придерживаться их. Возможно, для работы антигравитационной/гравитационной технологии подъема требуется электрический ток. Возможно, соотношение эффективности и энергопотребления технологии следует асимптотической кривой с минимальным потреблением электроэнергии для ховерборда. умеренная мощность для ховеркара и почти бесконечная энергия для космического корабля. Другая возможность заключается в том, что для работы технологии требуется небольшой мешок со специальной газовой смесью. Это дало бы вам возможность иметь бронированные дирижабли со смехотворно маленькими газовыми мешками, как показано на фэнтезийных картинках.

Технология научно-фантастического дирижабля
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v