Возможен ли вакуумный дирижабль? [дубликат]

Согласно Википедии, вакуумный дирижабль — это гипотетический дирижабль, который эвакуируется вместо использования более легкого газа. Действительно, когда я впервые увидел это, я подумал: «Почему я никогда не думал об этом раньше?!» Действительно, всякий раз, когда я представлял эвакуированный контейнер, я думал, что он просто останется там.
Но нет . Вместо этого здесь, на Земле, теоретический вакуумный дирижабль может поднять 1,28 грамма на литр эвакуированного пространства, что на 14% больше, чем у гелия из-за плотности воздуха.

Конечно, воздух также является разрушителем этой мощной способности; он оказывает давление 14 фунтов на квадратный дюйм или ~ 0,1 МПа! По расчетам Википедии, полусферическая оболочка должна была выдержать

450 , 000 к г − 1 м 5 с − 2
что более чем в 3 раза превышает давление изгиба алмаза.

Сдаться? Еще нет. Есть пара интересных идей, о которых я подумал:

  1. Почему полусферический? Не подойдут ли и другие формы? Например, сфера или цилиндр (может быть, цилиндр с радиусом=высоте). Из того, что я знаю (немного) о сферических предметах, я полагаю, что это будет распределять давление равномерно. Разве это не означает, что алмаз может легко выдержать 100 кПа (выдерживает до 600 ГПа)?

  2. Нет ли другого способа обойти это препятствие? Можем ли мы использовать какие-либо экзотические силы или структурные методы?
    (Одно интересное предложение: постепенно эвакуировать наполненный гелием дирижабль, медленно поднимаясь вверх, чтобы при достижении полного вакуума дирижабль находился практически в космосе? Тогда не было бы мощного напора воздуха...)

Сфера обеспечит наилучшую жесткость и прочность. Учитывая, что контейнер должен быть сделан из металла (скорее всего, из алюминия), он должен быть достаточно большим, чтобы свести на нет вес металла.
Нет закона, который бы говорил, что это должна быть большая монолитная сфера, как воздушный шар. Большие размеры имеют растущие проблемы при сжатии из-за коробления. Вместо этого вы бы использовали большое количество крошечных вакуумных сфер. Это приблизит вас к теоретическим ограничениям, на которые вы здесь ссылаетесь. При таких размерах вы могли бы использовать электрический заряд, чтобы сбалансировать давление дробления, и тогда вы превзошли бы теоретические пределы. Как построить это отдельная история.
@AlanRominger Я полагаю, вы имеете в виду сотовую структуру, которая была эвакуирована? Хорошо, теперь мне интересно.. :)
Не так много преимуществ перед водородом (кроме воспламеняемости) :D
На самом деле это не дубликат, потому что связанный вопрос касается конкретного «бериллиевого» корабля. В этом посте ставится вопрос о том, может ли существовать ЛЮБОЙ метод, который работает. Я лично пришел к этому посту ПОСЛЕ просмотра поста о бериллии именно по этой причине.
HyperLuminal, я оказался здесь, потому что мне был интересен ответ на ваш вопрос номер 2, о постепенной эвакуации баллона. Я думал, что такой метод может, по крайней мере, позволить воздушному шару лететь выше. Я также думаю о том, насколько тяжелыми могут быть лодки и при этом плавать из-за водоизмещения.

Ответы (1)

Иногда мне кажется, что Википедия — забавное место... В статье, которую вы цитируете, приводится расчет из нашей заявки на патент (см., например, http://akhmeteli.org/wp-content/uploads/2011/08/vacuum_balloons_cip.pdf ), доказывающее, что однородная оболочка из любого существующего материала не может быть одновременно достаточно легкой, чтобы парить в воздухе, и достаточно прочной, чтобы выдерживать атмосферное давление. Дают ссылку на наше приложение, так что я не жалуюсь :-) Однако мы показываем в приложении с помощью конечно-элементного анализа, что вакуумный баллон можно сделать из существующих материалов, если использовать неоднородный, сэндвич -подобная сферической структуре оболочки. Однако это трудно понять из статьи в Википедии (как доказывает этот вопрос :-)).

Вы (или кто-то другой) когда-нибудь пытались реализовать (т.е. фактически сконструировать) вакуумный шар, подобный тому, что указан в патенте? С плавучестью, превышающей вес.
Может быть, вам пора отредактировать страницу в Википедии, чтобы сделать ее более понятной.
@JeppeStigNielsen: я проделал некоторую предварительную работу, потратил довольно много времени и немало денег :-). Результаты оказались такими, как и ожидалось (извините, сейчас не могу быть более конкретным). Мне нужно больше времени и денег, чтобы идти дальше, а в настоящее время мне не хватает и того, и другого:-) Надеюсь, я смогу рассказать вам больше в будущем:-)
@IanRingrose: Может быть, это так :-)
Возможен ли вакуумный дирижабль? [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v