Allgemeine Fragen zum Luftschiff: größtmögliche Größe?

Lockheed Martin veröffentlicht derzeit einen Prototyp für eine neue Reihe von Luftschiffen, die von Grund auf neu entwickelt wurden, um die größten der Welt zu sein. Das LMH1 ist ein Luftschiff, das 20 Tonnen Fracht heben kann, aber sie geben auch an, dass das Design auf eine Tragfähigkeit von 500 Tonnen skaliert werden kann.

Warum 500 Tonnen? Warum nicht 5.000? Ich weiß die Antwort darauf nicht, obwohl ich vermute, dass es eine Frage der Praktikabilität ist - trotz des geltenden umgekehrten Quadratwürfelgesetzes, wie Sie zu Recht anmerken, kommt ein Punkt, an dem selbst die stärksten Motoren nicht mit der Segelfläche konkurrieren können ein solches Volumen darstellt. Außerdem ist Helium eine wertvolle und nicht nachwachsende Ressource; Es gibt bereits viele Ärzte da draußen, die argumentieren, dass die Verwendung von Helium als Medizin eingeschränkt werden sollte, damit es uns nicht ausgeht. So viel Helium für ein Luftschiff in der Zukunft zusammenzubringen, könnte aufgrund der Kosten des Gases durchaus der limitierende Faktor sein. Das heißt, Sie würden es nicht entlüften, um Ballastgewichte zu verwalten, Sie würden es einfach zur Wiederverwendung in Hochdruckbehälter zurückpumpen, aber ich schweife ab.

Einer der anderen limitierenden Faktoren ist natürlich die Größe. Ab einer Länge von 800 m kann es problematisch werden, eine solche Maschine zu lagern oder aufzuhängen. Ganz zu schweigen davon, dass Fracht dorthin gelangt, während es seine Luftblase mit Helium aufbläst, und wie lange es dauern könnte, dieselbe Blase zu befüllen / zu entleeren. Es gibt auch die Tatsache, dass Berge, die über diese Größe hinausgehen, tatsächlich zu einer Gefahr werden, wenn sie nicht durch Entfernungen und dergleichen manövrieren können, und obwohl ich keine harten Daten zu diesem Thema habe, vermute ich, dass die Motoren umso größer werden, je größer sie werden gegen Windwiderstand sein. Mit anderen Worten, während das Quadratwürfelgesetz seinen Vorteil in Bezug auf das Gewicht ausspielt, ist dies nicht in Bezug auf die Reibung mit dem Wind der Fall. Um ein solches Fahrzeug durch normalen atmosphärischen Druck zu bewegen, kann mehr Motorleistung erforderlich sein, als Sie denken.

Also, wenn man zumindest Lockheed Martin glauben will, dann sehen Sie eine Länge von etwa 800 Fuß als maximale Größe eines Luftschiffs, obwohl die genauen Gründe, warum sie sagen, dass dies die Obergrenze ist, etwas sind, das Sie müssten frag sie direkt.

TBH Ich denke, die Frage lässt sich am besten beantworten, indem man sich darauf konzentriert, was Ihr Luftschiff tun soll. Zum Beispiel: Die Größe moderner Schiffe wird nicht durch das, was gebaut werden kann, begrenzt, sondern durch die Größe der Hafenanlagen, die sie besuchen möchten, und durch den Panamakanal. Letzteres wäre für ein Luftschiff nicht relevant, ersteres jedoch schon. Sie könnten beispielsweise ein fünf Meilen langes Luftschiff bauen, aber es wäre weder als ziviles noch als militärisches Schiff sehr praktisch, es sei denn, Sie hätten überall, wo Sie hin wollten, fünf Meilen lange Hafenanlagen.

Andere Beiträge heben Probleme hervor, wenn das Hebegas entlüftet werden muss. Eine Lösung ist ein Hybridballon, bekannt als Rozière, der ein unbeheiztes Auftriebsgas (z. B. Helium) und ein beheiztes Auftriebsgas (Heißluft) aufweist.

Dieses Design ermöglicht eine teilweise Kontrolle des Auftriebs durch Erhitzen, während der Großteil des Auftriebs durch das Hebegas leichter als Luft bereitgestellt wird, sodass der Kraftstoffverbrauch nicht übermäßig ist. Dies könnte relevant sein, da Sie vermutlich mit Ihrem riesigen Luftschiff Fracht heben möchten.

Das Design ist anscheinend beliebt für extrem lange Flüge (z. B. die Breitling Orbiter 3 und Fossetts Spirit of Freedom, die die Welt umrundete).

Ich glaube, Cluster Ballooning kann ein Luftschiff an Größe gewinnen lassen. Mit Redundanz geht Stabilität beim Ballonfahren und unbegrenzte Größe einher. Die Verwendung eines zentrierten Ballasts zur Kontrolle der Höhe Ich glaube, dass ein massives Luftschiff auf so viele Arten verwendet werden könnte, vom Start interplanetarer Raketen bis zum Leben. Ich hatte ein paar Fragen in den Bereichen Weltraum, Physik, Geowissenschaften und anderen südöstlichen Standorten über die Grenzen eines Luftschiffs gestellt. Außerdem wäre das umgekehrte Quadratgesetz, ein Luftschiff auf diese Weise mit Ballons zu bauen, dem Bau einer umgedrehten Pyramide ähnlich.