Вакуумный дирижабль

Карабас

Я люблю строить самолеты!
Для ЧЕЧАКО: я применяю отношение плотности к прочности, то есть 1100:3900=0,282. Размерность дикая, но в сочетании в одной формуле с радиусом в м и перепадом давления кг\см кв. всё сходится. У углепластика эта величина 1450:4200=0,345, что заметно хуже. Неармированный СВМПЭ легче (950 кг), но хуже по модулю упругости. Конечно, может быть. мои расчёты пахнут ересью, но мне они кажутся вполне "сопроматными". Насчёт "халяльной кошерности: "чистый" вакуумный аэростат (дирижабль) громоздок и неэкономичен, особенно при наличии гелия, которого в России больше всех, но сочетание (а не подпорка) может быть целесообразно.
 

Чечако

Я люблю строить самолеты!
У углепластика эта величина 1450:4200=0,345,
Не поленился, и все-таки залез в справочник: " Конструкционные материалы", под ред. Арзамасова Б.И., М. 1989, раздел "Материалы малой плотности и высокой удельной прочности", подраздел "Композиционные материалы с неметаллической матрицей"

Пример из таблицы 146, стр.366:
Карбоволокнит КБМ-3к
плотность 2,0 тонн/м3 (0,002 кг/см3)
бв 1,30 ГПа (13 000 кг/см2)
бсж 1,50 ГПа (15 000 кг/см2)
Е 260 ГПа (2600000 кг/см2)



Еще раз ! в 1989 году этот и др. материалы, вовсю! выпускались для гражданской промышленности, поэтому и появились их данные в открытой печати!
Найдите и посмотрите- увидите много новых для Вас материалов,... -дцатилетней давности.

ЗЫ "Удельная прочность" - это все-таки "прочность деленная на плотность", а не наоборот, да и с размерностью,
не все в порядке.
 

Чечако

Я люблю строить самолеты!
Насчёт "халяльной кошерности: "чистый" вакуумный аэростат (дирижабль) громоздок и неэкономичен, особенно при наличии гелия, которого в России больше всех, но сочетание (а не подпорка) может быть [highlight]целесообразно.[/highlight]
Вы сначала найдите целесообразность (ее условия и решаемые задачи), а уже потом сочетайте.
Иначе- все-таки: подпорка :IMHO
 

Aleks GU

Я люблю строить !
Откуда
Вятка
... прочнее чем идеальный сферический сосуд в природе нет ничего.
Поэтому расчленяя сплошную идеальную сферу на груду трубочек, распорочки и прочие конструктивные элементы просто глупо. ...
... Но всё бы было замечательно, если бы не потеря устойчивости оболочки или каркаса.
Вспомним ту сожмяконную железнодорожную цистерну.
А там то всего было 0,8 атмосферы.
... 
Вы сами себе противоречите и водите за нос не туда ...

Та же цистерна выдержит и и 20 и 30-ть атм.
 

Карабас

Я люблю строить самолеты!
Ребята!! Вас совершенно не смущает, что размер сферы, только "витающей" в воздухе такой огромный, но всё-таки существует. А отвлекают какие-то (кстати, а как в православии "халяльный"?) мелочи. Для меня вопрос в другом: дирижаблестроение должно получить фундаментальную теоретическую базу не хуже, чем, например, у авиастроения, а пока здесь только попытки теоретизировать практиков (хоть и знаменитых и заслуженных). Пример тому книги Таланова (ВСЁ о воздушных шарах (один тепловой баланс чего стоит!), да и у Кирилина аэростатные газы то "несущие", то "подъёмные". Вакуумный дирижабль отметают ВСЕ с порога, не снисходя до доказательств. Так же как с доказательством закона Архимеда для газов. Ведь он имеет ЧЁТКОЕ доказательство только для жидкости! А для газов формулы сразу становятся приблизительными. Просто я хочу, чтобы вакуумный дирижабль занял СВОЁ место в будущих основательных учебниках для дирижаблестроителей. А то так и будем спрашивать, почему лампочки не летают и цистерны сплющивает!
 

Костоправски

Кто-то чинит самолеты,а я пилотов!
Мне вот интересно,кто нибудь гений свой светлый направлял в сторону экономики,затрат НИОКР, возможности и целесообразности практического применения  будущего "вакуумного сферического коня",стоимости инфраструктуры для его эксплуатации-смысла без этого во всем никакого.В советские времена на абсурдно дорогие,хоть и рабочие проекты деньги выделялись не задумываясь-и получали например криоланги-дыхательные аппараты,позволяющие проводить под водой на больших глубинах без угрозы декомпрессии долгие часы-только упс!-чтобы пяток водолазов в пучину налегке булькнуть мог за ними по океану бааальшой пароход катался с заводом по производству жидкого кислорода.Резюмируя-вопрос: в чем вакуумный дирижабль превосходит традиционные(не особо-то сегодня и востребованные),чтоб в его направлении высокие лбы усердно морщить?   
 

Карабас

Я люблю строить самолеты!
Уважаемый ЧЕЧАКО! Большое спасибо за подсказку, этот материал имеет отношение удельной плотности к допустимому напряжению сжатия даже меньше, чем у армированного СВМПЭ и "стальной" модуль упругости - это особенно важно для жесткости и продольной устойчивости стержней каркаса. Вот бы ещё плотность поменьше! Теперь размер "витающей" сферы может быть меньшим, но всё равно заказанный на прошлой ветке диаметр в 5 метров пока не достижим.
 

Юрий Ер

Грамотный, не есть, умный.
Откуда
Ижевск
В принципе вполне реальное решение. Если я правильно понимаю то тепловой шар летит по тому же принципу. воздух нагреваясь расширяется и вытесняет часть  холодного воздуха из пузыря.  Здесь же часть этого воздуха можно от качать. Но при этом нужно попытаться избежать сжатия иначе его водоизмещение(воздухо) уменьшится и старания могут свестись к нулю. Или заранее учесть изменение объёма при сжатии и ёмкость пузыря увеличить.
 

Карабас

Я люблю строить самолеты!
Для КОСТОПРАВСКИ: прочитайте хотя бы ответ № 24. Пока показана лишь возможность существования аэростата (дирижабля) такого типа. Я считаю, что он должен занять своё место в будущих учебниках для дирижаблестроителей среди других типов аэростатов. Исторически сначала были тепловые (Перу, Испания, Китай), потом вакуумные (Италия и другие попытки), потом снова тепловые и газовые. Для каждого типа должны быть обоснованно изложены преимущества и недостатки. Потом уж НИОКРы и инфраструктура. Если прочно-лёгкие материалы позволят иметь не очень тяжёлые каркас и оболочку, возможность создания вакуума при взлёте и его гашение при необходимости в полёте и при посадке сильно облегчат или избавят от балластировки аппарата и избавят от использования гелия, водорода и прочих лёгких, но усложняющих эксплуатацию газов. За это придётся заплатить тасканием с собой тяжёлой оболочки ("панциря черепахи"), не свойственной газонаполненным и тепловым аппаратам. И всё.
 

Карабас

Я люблю строить самолеты!
А ещё: аппарат без вакуума плотно сидит на земле и его не сдует.
 
A

aerobaika

Гость
а какая грузоотдача ваукумного дережепеля--если он сам себя только будет поддерживать :IMHO
 

Андрей Геннадиевич

Я люблю строить самолеты!
Пусть эта железяка была из мягкого железа с сигмой текучести 20 кг на квадратный миллиметр.
Допустим мы возьмем некий материал с сигмой текучести равной 1000 кг на квадратный миллиметр.
А Вы знаете как такой материал называется?
Я такого материала не знаю.
Пусть он будет иметь удельный вес как у воды.
Такой материал называется алмазное волокно. Выращивается искусственно. Прочность при растяжении и сжатии 32000кг/кв.мм, Е=32000кг/кв.мм. Несколько подкачала цена - примерно в 6 раз выше, чем у природного алмаза. Но делается в лаборатории не соврать бы лет 20. Так что еси есть деньги, то можно начинать делать. Это было раз. А теперь два: Наименьший вес конструкции дирижабля всё-таки у полужёсткого баллона с жёстким внутренним каркасом и гибкой внешней оболочкой. Неоднократно видел видео съёмки, где порыв ветра натягивал оболочку на каркас так, что "все рёбра наружу". И ничего - выдерживал.
 

Anatoliy.

Верной дорогой идете товарищи!!!
Откуда
Севастополь
AGS сказал(а):
Такой материал называется алмазное волокно. 
Когда из волокна сделают жесткую конструкцию, то прочность кострукции значительно упадет.
Можете сравнить параметры отдельно взятой угле ниточки или даже угленанотрубочки с конструктивным элементом который из них создан.
Про удельный вес не забыли?

[highlight]А теперь два:[/highlight]
AGS сказал(а):
[highlight]А теперь два:[/highlight] Наименьший вес конструкции дирижабля всё-таки у полужёсткого баллона с жёстким внутренним каркасом и гибкой внешней оболочкой. Неоднократно видел видео съёмки, где порыв ветра натягивал оболочку на каркас так, что "все рёбра наружу". И ничего - выдерживал. 
Когда ветер будет постоянно дуть с давлением в один килограмм на каждый квадратный сантиметр и причем постоянно и по всей поверхности, то всякая чудо конструкция сожмякается как та железнодорожная цистерна еще раньше, чем давление достигнет половины атмосферного.

Этот чудик всё вещает, что он что то там подсчитал у себя на кухни под одеялом на карманном калькуляторе, а вот своих расчетов постеснялся тут представить.
Видно самому уже стало стыдно.

Теперь об "тряпочке" которая каким то образом пришпандорена к жесткому каркасу.
Вы в курсе какие силы будут её разрывать в местах крепления к жестким элементам?
Может Вы изобразите тут как будут складываться килограммы на всех квадратных сантиметрах поверхности и потом сообща будут рвать ту "тряпочку" из алмазных нановолокон?
Только про цифирьки не забывайте когда будете вещать про вакуумные дирижабли.
 
A

aerobaika

Гость
из курса термодинамики теоретическая работа по откачке воздуха до полного вакуума равна произведению атмосферного давления в паскалях на желаемый объем в куб метрах делить на два--итого 103 000 паскаль на 64 000 куб м=около 6 500 000 000 дж или 6.5 гдж делим на два--с учетом кпд компрессора 50% получаем 6.5 гдж затраченной энергии!!! :eek: :~~)совсем запутался в нулях :-?
 

Карабас

Я люблю строить самолеты!
Для АЭРОБАЙКА: Одним из существенных недостатков вакуумных аэростатов является создание вакуума в оболочке (не обязательно абсолютного, но всё равно). Для расчёта длительности вакуумирования и затраты энергии есть несложные формулы, но не в этом заковыка, а в лёгком прочном материале для каркаса. Расчёты я закончил, дальше мне уже не очень интересно.
 

Anatoliy.

Верной дорогой идете товарищи!!!
Откуда
Севастополь
KARABAS сказал(а):
Здесь могу только пересказать: возможности давать формулы не вижу.
Да это всем понятно, что Вы учились не в обычной школе где учат формулы, а церковно приходской двухклассной школе где преподают чудеса.

Если Вы уж "посчитали" вакуумный сосуд, то предлагаю Вам начать экспериментировать с той мифической вакуумной пленки.
Берете могучий ажурный дырявистый стальной каркас способный сопротивляться внешнему давлению в одну атмосферу и обтяните его воздухонепроницаемой пленкой.
Затем начинайте откачивать воздух из этой конструкции.
По мере разрушения пленки увеличивайте её толщину до тех пор пока не достигнете требуемого разряжения.
Естественно никто не требует от Вас, чтоб эта консервная банка воспарила.
После успешного завершения эксперимента (это когда консервная банка не сожмякивается при заданном разряжении) пересчитайте могучий стальной каркас на мифический материал каркаса, и пересчитайте ту толстенную (скорее всего стальную) якобы пленку на столь же мифическую наноалмазную фигню, а потом сообщите сообществу сколько будет весить эта лабуда и на сколько [highlight]единиц процентов[/highlight] уменьшится вес этой гипотетической консервной банки.
А пока без конкретных вычисленных значений и конкретных материалов [highlight]Вы обычный балабол - двоечник[/highlight] даже с уровня знания  церковноприходского двухклассного образования.
 

Aleks GU

Я люблю строить !
Откуда
Вятка
Anatoliy. сказал(а):
...
Да это всем понятно, что Вы учились не в обычной школе где учат формулы, а церковно приходской двухклассной школе где преподают чудеса.  ...
Понятно что ваше образование далеко не дотягивает до церковно приходской школы где учили прежде всего нравственности и базовым понятиям .

Учили понимать.

Потому вы и не понимаете почему не рвёт давление токую стенку простой пивной  банки ...

Сделать подобную конструкцию натянутую внутрь не составляет труда ... не велика беда 1атм.

"Банки для пива (и газированных напитков тоже) должны выдерживать внутреннее избыточное давление до 6 атмосфер. Поэтому они имеют толстое куполообразное дно и довольно тонкие стенки, которые, однако, с помощью внутреннего давления обеспечивает банке достаточную конструктивную прочность. Общий вид типичной пивной банки и назначение различных ее элементов показано на рисунке 1."

 
Вверх