Каково соотношение мешков и кораблей?

В мире, который я строю, день длится 9 их лет. Это означает, что они почти всегда в движении, живя в похожих на дирижабли городах и домах. Я разрабатывал их, и у меня возникли проблемы с точным соотношением размера воздушного шара к размеру груза. Каково соотношение мешков и кораблей? Весовые коэффициенты также будут работать.

Ответы (2)

Чистая подъемная сила газов равна весу вытесняемого ими объема воздуха за вычетом веса самого подъемного газа. Следующие значения взяты с этого сайта и даны на 1000 кубических футов объема.

         | Weight of Lifting Gas |  Weight of Air |  Net Lift
         +-----------------------+----------------+------------
Hydrogen |  5.31 lbs             |  76.36 lbs     |  71.05 lbs
Helium   |  10.54 lbs            |  76.36 lbs     |  65.82 lbs

Итак, если у вас есть 71 фунт груза, вам потребуется 1000 кубических футов водорода, чтобы поднять его. Объем, который занимает груз, значения не имеет.

Вам понадобится больше, чем просто поднять груз, конечно, вам придется поднять остальную часть корабля, включая газовый мешок, палубу, такелаж и т. д.

Это при условии, что атмосфера имеет ту же плотность, что и на Земле. Конкретные значения относятся к силе тяжести Земли, но соотношение останется для любого (разумного) значения силы тяжести.

Если ваша планета не населена исключительно американцами, жителями Мьянмы или либерийцами, то они, вероятно, используют великолепную метрическую систему.

В этом случае таблица выглядит примерно так для объема в один кубический метр:

         | Weight of Lifting Gas |  Weight of Air |  Net Lift
         +-----------------------+----------------+------------
Hydrogen |  0.090 kg             |  1.292 kg      |  1.202 kg
Helium   |  0.178 kg             |  1.292 kg      |  1.114 kg

Если вы получили какой-то груз из отсталой страны и сказали, что он весит 71 фунт, как только вы правильно взвесите его в 32,2 кг, вы поймете, что вам нужно около 26,8 кубических метров гелия, чтобы поднять его.

В вашем конкретном случае, если вы хотите поднять типичный мобильный дом весом 6758,53 кг (14 900 фунтов) :

6 758,53   к г × 1   м 3 1,114   к г ≈ 6 070   м 3

Вам потребуется 6 070 кубических метров (~ 214 000 кубических футов) водорода. Это примерно два с половиной олимпийских бассейна по объему. Или, точнее, сфера диаметром 22,6 метра (~ 74 фута) (высота чуть более 8 этажей).

Не забывайте, что эти газы редко встречаются в атмосферах земных планет. Поскольку право собственности на газ = выживанию, это может стать источником драмы. Это также означает, что эти газовые мешки могут быть самой ценной вещью на планете для ее жителей.
это так, хороший корабль очень ценен. Также подумайте о том, как один сумасшедший мог взорвать целый город.
@ Jim2B Гелий определенно есть, и становится все хуже . Но они могут производить большие объемы газообразного водорода с помощью электролиза воды. Конечно, там есть фактор бума ...
Вы, вероятно, захотите увеличить диаметр газового мешка примерно на 30%, предполагая, что газовый мешок и оснастка весят примерно столько же, сколько трейлер.
не могли бы вы добавить фактическое уравнение для выяснения этого
@majornorwal Фактическое уравнение? Я включил свои уравнения. О чем вы говорите?
для дома на колесах
@majornorwal Это уравнение я уже включил. Вы умножаете вес дома на колесах на кубические метры чистого подъема газа, и получается общий объем газа, необходимый для подъема такой массы.
последний вопрос. как рассчитать чистую подъемную силу газа
@majornorwal Предложение номер один: «Чистая подъемная сила газов равна весу вытесняемого ими объема воздуха за вычетом веса самого подъемного газа».
теперь я чувствую себя глупо
Чувак, у них кончится водород. Потери утечки нетривиальны.

Если вы хотите отказаться от использования подъемного газа и не возражаете против больших масштабов, посмотрите на «Облако 9» Бакминистра Фуллера.

Догадка Фуллера заключалась в том, что объем замкнутого воздуха в геодезическом куполе увеличился по закону куба/квадрата; он увеличился в степени 3, так как площадь купола удвоилась. В какой-то момент количество воздуха внутри купола значительно превышало вес самого купола, и разница температур всего в 1 градус по Фаренгейту могла привести к тому, что купол взлетел, как воздушный шар.

Связанная тенсегрити геодезическая сфера диаметром 100 футов и весом три тонны заключает в себе семь тонн воздуха. Соотношение веса воздуха и конструкции составляет два к одному. Когда мы удваиваем размер, так что геодезическая сфера имеет диаметр 200 футов, вес конструкции увеличивается до семи тонн, а вес воздуха увеличивается до пятидесяти шести тонн — соотношение воздуха и конструкции изменяется как восемь к одному. . Когда мы снова удваиваем размер до 400-футовой геодезической сферы — размер нескольких действующих сейчас геодезических куполов — вес воздуха внутри увеличивается примерно до 500 тонн, а вес конструкции увеличивается до пятнадцати тонн. Отношение веса воздуха к весу конструкции теперь составляет тридцать три к одному. Когда мы добираемся до геодезической сферы диаметром в полмили, вес самой конструкции становится относительно незначительной величины,

Даже большие купола работают лучше, так как у вас есть огромный «запас» подъемной силы до тех пор, пока внутри купола теплее, чем снаружи. Отработанное тепло человеческой деятельности и механизмов внутри купола на самом деле поможет удерживать его в воздухе ночью.

Как и любой воздушный шар, вы дрейфуете по ветру (вы можете добавить двигатели и пропеллеры, как дирижабль), и воздушный шар будет лучше работать в холодном климате, где разница температур более заметна.

Главный вопрос здесь в том, способны ли ваши люди технологически создать и поддерживать такую ​​структуру? Как только идея геодезической или аналогичной легкой конструкции будет разработана, у кого-то не должно пройти слишком много времени, чтобы сделать те же выводы, что и Фуллер.

Но материалы купола должны быть прочнее, так как купол становится больше.
Красота геодезического купола такого рода заключается в том, что большая часть прочности может быть получена за счет элементов растяжения, которые намного легче, чем элементы сжатия. Большая часть прочности куполов может быть найдена в кабельной сети, «тянущейся» против сил расширяющихся газов внутри.
Хотя я согласен, что нижняя половина — это сжатие, которое не меняет того факта, что оно по-прежнему подчиняется закону квадрата-куба. Вы не можете просто масштабировать его с той же силой!
Все «Облако 9» Фуллера представляет собой сферу (два геодезических купола, соединенных в основании, если хотите), поэтому вся структура будет находиться в напряжении, что и было целью Фуллера в этом мысленном упражнении. Поскольку перепад температур, необходимый для полета, может составлять всего 1 градус по высоте, уровень стресса также будет минимальным. Структуры Cloud 9 могли быть построены в 1960-х годах с использованием доступных тогда технологий, с использованием современных материалов, таких как углеродное волокно, сегодня это было бы намного проще.
Если это просто натяжение, то веревка - разумная модель, но что произойдет, если вы сделаете купол из веревки??? Если это летательный аппарат легче воздуха, я думаю, вы можете обойтись единственным компрессионным элементом, который представляет собой обруч вокруг середины.
Еще одна мысль по этому поводу: поскольку мы говорим об очень слабом подъемном газе, возможен еще один вариант: азот. Легко очистить атмосферу, чтобы вы могли заменить то, что просачивается, когда вы идете. (Домашние генераторы «кислорода» для медицинского применения на самом деле являются генераторами азота, отходы которых отправляются пациенту, а азот выбрасывается.)
Каково соотношение мешков и кораблей?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v