Luftschiffe kamen aus einer Vielzahl von Gründen aus der Mode, darunter:
Heute scheint es jedoch, dass viele dieser Herausforderungen mit moderner Technologie bewältigt werden können:
Leider ist Helium immer teurer geworden (uns geht irgendwann das Ende aus) und das einzige andere brauchbare Auftriebsgas ist Wasserstoff, das einen sehr schlechten Ruf hat. Dennoch wurden Wasserstoff-Luftschiffe jahrzehntelang problemlos betrieben und sahen einen erfolgreichen, umfassenden Einsatz in der Kriegsführung und einen begrenzteren Einsatz im zivilen Bereich. Darüber hinaus waren die Leute, die diese Luftschiffe gebaut und betrieben haben, keine Idioten und hielten das Risiko der Verwendung von Wasserstoff anscheinend für "lohnend", was mich zu der Annahme veranlasst, dass Wasserstoff-Luftschiffe nicht ganz so idiotisch sind, wie die hochkarätigen Unfälle dazu führen würden uns zu glauben. Also meine Frage:
Könnten wir mit moderner (und in naher Zukunft) Technologie ein sicheres Wasserstoff-Luftschiff bauen?
Mit „sicher“ meine ich ein Luftschiff, das ungefähr so sicher ist wie ein modernes Verkehrsflugzeug.
Ja, aber es würde Zeit und Geld kosten. Wenn Sie das tun, könnten sie leicht das sicherste Luftverkehrsmittel der Welt sein.
Wenn man über Luftschiffe spricht, gehen die Leute davon aus, dass sie weich, brennbar / explosiv, langsam sind, keinen Wind vertragen und abstürzen, wenn man sie komisch ansieht. Sie können dies zum Beispiel in jeder Frage zu Luftschiffen auf dieser Seite sehen. Es geht so weit, dass Menschen aktiv nach Nachteilen suchen, um ihre Argumente durchzusetzen, wie zum Beispiel zu sagen, dass sie laut waren (sie waren es nicht).
Jet-Engine-Flugzeuge waren tatsächlich einmal an derselben Stelle. Das erste Flugzeug mit Düsentriebwerk in großer Höhe war in mehrere hochkarätige Abstürze verwickelt, bei denen alle an Bord verloren gingen. Dies veranlasste die öffentliche Meinung zu der Annahme, dass Flugzeuge grundlos auseinanderbrachen, explodieren würden und allgemein unsicher seien. Ohne Computersimulationen, um richtig zu testen, was hätte passieren können, bestand die einzige Testmethode darin, ein physisches Flugzeug zu verwenden und die Bedingungen eines Fluges mehrere hundert bis tausend Mal zu simulieren, um zu sehen, was passiert ist. Damals eine sündhaft teure und zeitintensive Methode. Doch die Flugzeugfirma führte den Test trotzdem durch und fand heraus, dass die Form ihrer Fenster Spannungsbrüche verursachte, die alle Abstürze verursachten. Die gesamte Luftfahrtindustrie hat daraus gelernt und jetzt fliegen wir mit abgerundeten Fensterkanten und die öffentliche Meinung ist nicht mehr, dass Flugzeuge zufällig abstürzen oder explodieren. Wenn dieser Test nie stattgefunden hätte, hätte es Jahrzehnte länger gedauert, bis jemand ein funktionierendes Düsenflugzeug gebaut hätte.
Luftschiffe befanden sich in derselben Position, nur dass sie nie getestet wurden (weil sie nicht wussten, wie). Mit modernen Materialien, Simulationen und Fähigkeiten können wir jedoch sichere Luftschiffe bauen, so wie wir unsere Flugzeuge um Größenordnungen sicherer gemacht haben als unsere frühen Flugzeugkonstruktionen. Verkehrsflugzeuge können heutzutage mit einem brennenden Triebwerk starten und landen, das mitten im Flug ausfällt!
Das Gas:
Wasserstoff ist einer der am leichtesten brennbaren Stoffe auf der Erde, aber nur, wenn er genügend Sauerstoff hat. Das Interesse an Wasserstoffautos und Wasserstoffbrennstoffzellen ließ untersuchen, wie sicher es ist, sie an Bord von Autos und großen Kraftstofftanks im Vergleich zu normalem Benzin zu haben. Sie fanden heraus, dass Wasserstoff aufgrund seiner Verbrennung tatsächlich sicherer ist als die meisten Arten von Kraftstoffen, die wir heute verwenden. Durch das Hinzufügen von mehr Trennwänden zwischen Brennstoffzellen, mehr einzelnen Brennstoffzellen und anderen Sicherheitsmaßnahmen können Sie es sehr sicher machen. Vergleichen wir es zum Beispiel mit der Hindenburg.
Die Hindenburg war ein Flugzeug, das leichter als Luft war, daher musste sie zur Landung ihren Wasserstoff entlüften (oder ihn in dieselbe Gaszelle pumpen und die leere Gaszelle mit Luft füllen, die Hindenburg scheint sie jedoch größtenteils entlüftet zu haben). Dieser Wasserstoff könnte um das Fahrzeug herum haften geblieben sein, als Funken für eine Flamme auftraten. Moderne Motoren würden weniger wahrscheinlich einen Funken verursachen, und mit der Einführung von Hybridluftschiffen verschwindet dieses Problem vollständig. Hybridluftschiffe beziehen den größten Teil ihres Auftriebs aus Gas, aber der verbleibende Auftrieb wird durch normale alte Flügel und vektoriellen Schub erzeugt. Dadurch entfällt auch sofort die Notwendigkeit für Festmachermasten und ermöglicht es diesen Hybrid-Luftschiffen, in ländlichen Gebieten zu landen, die mit regulären Transportmitteln nicht erreichbar sind.
Ein weiteres Problem mit dem Hindenburg war, dass seine Haut aus brennbaren Materialien bestand. Während die Flammen weiter über die Haut des Luftschiffs brannten, konnte sich der Wasserstoff mit mehr Sauerstoff vermischen und entzünden, was den Prozess am Laufen hielt, bis er so groß war, dass er die Hindenburg verschlang.
Was diese Mischung mit Sauerstoff betrifft, so wird Wasserstoff bei atmosphärischem Druck gespeichert. Wenn Sie den Gassack durchstechen, wird kein Wasserstoff austreten, da hinter dem Gas kein Druck steht, um es in die Atmosphäre um das Schiff herum zu drücken. Im Ersten Weltkrieg mussten Doppeldecker mit Brandmunition zuerst ein paar hundert Schüsse in das Luftschiff abfeuern und dann einige Minuten warten, bis sich genügend Wasserstoff mit der Luft vermischt hatte, bevor sie zurückkehrten und diesen Wasserstoff tatsächlich außerhalb des Luftschiffs in Brand setzten. Wenn dann auch noch die Außenhaut des Luftschiffs Feuer fängt, wird schnell mehr Wasserstoff freigesetzt, der sich mit der Luft vermischt und den Prozess am Laufen hält. Während des Zweiten Weltkriegs gab es sogar ein Schiff, das zweimal von Axis Flak-Waffen erfasst wurde, etwa 50 % seines Traggases verlor und es nach Hause schaffte, ohne in Flammen aufzugehen oder abzustürzen.
Es ist Geschwindigkeit:
Luftschiffe gelten als langsame, schwerfällige Bestien. Doch selbst die Luftschiffe des Zweiten Weltkriegs konnten 130 km/h erreichen. Man könnte sagen „das ist aber im Vergleich zu anderen Flugzeugen langsam“, aber das ist ein unfairer Vergleich. Es ist, als würde man sagen: „Ah, aber mein Rennwagen ist schneller als dein Truck“. Ja ist es! Aber Ihr Rennwagen kann nicht halb so viel Fracht transportieren wie mein Lastwagen, und mein Lastwagen kann dies für viel weniger Kraftstoff pro befördertem Frachtgewicht tun.
Es sind Sicherheitsmaßnahmen:
Ein Absturz wie der Hindenburg hätte durch das Ablassen von Wasserstoff, mit dem Hybridluftschiffe nicht fertig werden müssten, oder durch Lecks passieren können. Das Auslaufen kann durch mehr Gassäcke und redundante Sicherheitsmaßnahmen reduziert werden. Nicht brennbare Hüllen und Gassäcke können die Sicherheitsmaßnahmen erhöhen, ebenso wie der Einsatz von selbstdichtenden Materialien, Puffern und kompartimentierten Gassäcken. Wenn ein Gassack durchstochen wird oder sogar vollständig verbrennt, können die anderen Gassäcke ausreichend isoliert werden, um kein Feuer zu fangen. Ebenso können Sie die Brandgefahr verringern, indem Sie dem Wasserstoff eine Heliummischung hinzufügen (ggf. indem Sie den Wasserstoff-Gassack in einen Gassack mit Helium stecken). Dies bedeutet, dass es dem Wasserstoff schwerer fällt, sich mit genügend Sauerstoff zu vermischen, um brennbar zu werden und brennbar zu bleiben, ohne die vollen Kosten eines Helium-Luftschiffs zu tragen.
Eine weitere gute Sicherheitsmaßnahme sind moderne Sensoren. Die Hindenburg konnte ihre Lecks nicht so einfach messen und viele Luftschiffe stürzten in Stürmen oder aufgrund menschlicher Fehler ab, weil Sensoren und moderne Wetterkontrolle nicht verfügbar waren. Genauso wie alte Flugzeuge häufig aufgrund von Stürmen und menschlichem Versagen abgestürzt sind, weil wir nicht die Sensoren und Wetterkontrolldaten hatten, um sie am Fliegen zu halten, aber dieselben Maßnahmen haben sie unglaublich schwer zum Absturz gebracht (es sei denn, menschliches Versagen verursacht erneut einen Mangel an Wartungs- oder Konstruktionsfehler).
Tl,DR:
Moderne Materialien, Sensoren, Wissen, Design, Verwendung von Hybrid-Luftschiffen, Sicherheitsmaßnahmen und all die guten Dinge, die wir für moderne Flugzeuge verwendet haben, würden ein modernes Luftschiff extrem sicher machen. Ihre Fähigkeit, buchstäblich beschossen zu werden und mehrere Stunden später noch sicher zu landen, macht sie zu den sichersten und widerstandsfähigsten Flugzeugen, die der Menschheit zur Verfügung stehen. Die größte Hürde ist die öffentliche Meinung und die Zeit und das Geld, um gute Luftschiffe zu entwerfen. Flugzeuge werden seit Jahrzehnten gebaut, und wenn man sich den Airbus ansieht, sieht man, dass auch heute noch ein großes Flugzeugdesign schwer durchzusetzen ist. Moderne Luftschiffe wurden in den letzten zehn Jahren gebaut, aber aufgrund der öffentlichen Meinung ist es schwierig, Leute zu finden, die bereit sind, Luftschiffe zu investieren und zu benutzen, was der Hauptgrund für das Versagen von Luftschiffen ist, nicht ihre tatsächliche Sicherheit. Luftschiffe sind sicher, es kostet nur Zeit und Geld.
Kurze Antwort: Nein, man kann kein sicheres Wasserstoff-Luftschiff bauen.
Dafür gibt es grundlegende physikalische und chemische Gründe.
Erstens ist Wasserstoff das am leichtesten entflammbare Element, zündbar in Gemischen mit Luft von etwa 4 % bis 94 % Wasserstoff. Das bedeutet, dass das kleinste Leck in beide Richtungen die Gefahr einer (explosiven) Entzündung darstellt und ein Wasserstoffbrand praktisch unmöglich zu löschen ist (Fluten mit Inertgas ist die einzige praktikable Methode, die aufgrund der Menge einen immensen Gewichtsnachteil mit sich bringt benötigt, um eine ganze Luftschiffhülle zu fluten).
Zweitens müssen Luftschiffe von Natur aus zerbrechlich sein. Das ist eine Maschine, die wie eine Seifenblase schweben muss; Die gesamte starre Struktur und die Nutzlast müssen eine Gesamtdichte haben, die der von Luft entspricht (in Betriebshöhe, die typischerweise geringer ist als die Bodendichte). Jeder Versuch, die Flugzeugzelle zu verstärken, muss im Allgemeinen darauf verwendet werden, dieselbe Seifenblasenkonstruktion leichter zu machen, sodass der zum Schweben erforderliche Gesamtwasserstoff reduziert wird – denn es ist besser, das gesamte Schiff kleiner zu machen, als es steifer oder stärker zu machen, beides in Bezug auf von Kosten und Sicherheit.
Drittens müssen Luftschiffe, wie in den Kommentaren erwähnt, an ihrer Nase festgemacht werden, was bedeutet, dass jedes Schiff einen kreisförmigen Raum mit einem Radius benötigt, der etwas größer ist als die Länge der Hülle. Wo Verkehrsflugzeuge mit verschränkten Flügeln geparkt werden können, so dass eine Passagierkapazität von Tausenden auf ein Fußballfeld (beider Art) passt, passt ein einzelnes Luftschiff, das ein paar Hundert befördern kann, nicht ganz in denselben Raum. Außerdem muss das Luftschiff (wenn es draußen festgemacht ist) um den Ankerturm schwenken dürfen, wie ein Schiff, das vor Anker mit der Flut oder Strömung dreht – weil sich der Wind dreht. Es gab einen Vorfall, bei dem eine vollständige Windumkehr (180-Grad-Drehung, ohne in die dazwischenliegenden Richtungen zu blasen) ein Luftschiff senkrecht über den Ankermast geschleudert hat – und da das Schiff absichtlich schwer war, während es festgemacht war,
In diesem Zusammenhang können sie nicht wie moderne Jets mit geschützten Passagieren be- und entladen werden, sondern die Passagiere würden bestenfalls mit einem großen Bus zum Schiff gebracht, und das Schiff würde es tun beim Versuch, Passagiere und Fracht zu laden, Bewegungen ausgesetzt sein (da es aufgrund seiner Zerbrechlichkeit nicht starr festgebunden werden kann).
Es wurden Luftschiffhangars gebaut, die das Luftschiff sehr gut schützen - aber sie nehmen im Vergleich zu Flugzeughangars immer noch eine Menge (teure) Immobilien ein (sie sind groß genug, um ihr eigenes Wetter im Inneren zu haben ) . , und es ist eine lange, langsame Produktion, das Luftschiff in den und aus dem Hangar zu bewegen, wobei die geringsten Turbulenzen oder Seitenwinde ein Rezept für eine Katastrophe sind.
Ein weiteres Problem ist die "Wasserstoffversprödung". Die meisten, wenn nicht alle Metalle, die mit Wasserstoff in Kontakt kommen, absorbieren das Gas in die Kristallmatrix des Metalls. Der Wasserstoff verursacht dann die Bildung von Defekten im Gitter, was dazu führt, dass das Metall spröde wird. Wenn der Wasserstoff niemals mit der Metallstruktur in Kontakt kommt, schön und gut – aber Wasserstoff diffundiert auch durch fast alles andere (nicht ganz so schlimm wie Helium, das Molekül ist größer, tut es aber trotzdem). Dies bedeutet auch, dass Sie das Austreten von Wasserstoff nicht verhindern können.
Schließlich sind Luftschiffe langsam . Die Hindenburg – wohl das fortschrittlichste Luftschiff, das je im kommerziellen Dienst stand – hatte eine Höchstgeschwindigkeit von etwa 100 mph und flog mit etwa 80 mph (160 bzw. 130 km/h). Es dauerte Tage , um den Atlantik von Deutschland nach New York City zu überqueren. Dies war vergleichbar mit Flugzeugen des Tages, außer der Hindenburgkonnte die Reise nonstop machen, wo Flugzeuge der frühen bis Mitte der 1930er Jahre dies nicht konnten. Seitdem haben Flugzeuge die Geschwindigkeit jedoch um den Faktor vier oder so erhöht (für kommerzielle Transporte), und Luftschiffe können dies wahrscheinlich nicht tun, einfach wegen der Menge an Kraft, die erforderlich ist, um diesen riesigen Gassack durch die Luft zu schlagen Atmosphäre. Die höchste Reisegeschwindigkeit, die ich für ein geplantes modernes Luftschiff gesehen habe, lag bei etwa 320 km/h.
All die Fortschritte, die wir haben, sind hilfreich, all die neuen Materialien und Ansätze – wir können es definitiv besser machen als vor über 90 Jahren.
Und LZ 127 hatte 590 Flüge, 17.177 Stunden und 1,7 Millionen km auf dem Buckel. Und es hatte Wasserstoff als Traggas, also Wasserstoff als Teil seines Treibstoffs, dieses Blau-Gas . Und das ist auch nach modernen Maßstäben nicht schlecht.
Mit modernen Materialien und Technologien können wir es sicher verbessern und erwarten mehr Sicherheit und Meilen darauf.
Dies bedeutet jedoch nicht, dass wir dies sofort tun können, dies ist unterbrochene Technologie, auch wenn es einige moderne Versionen von Luftschiffen gibt. Aber wenn wir möchten, dass es mehr genutzt wird, müssen wir Wechselbeziehungen zwischen Entwicklung, Tests, Betrieb, Verbesserungen und Reifung durchlaufen.
Wasserstoff ist nicht das einzige Hebegas, ein weiteres ist Methan – ja, es hat die Hälfte der Hebekraft, aber wenn wir Blaugas auch berücksichtigen, hebt der LZ-Durchschnitt 100.000 m3 Wasserstoff und 30.000 m3 Blaugas durchschnittliche Hebedichte des verfügbaren Gases Das Volumen betrug 0,370 kg pro Kubikmeter und Methan 0,657 kg - der Unterschied in der Hebekapazität beträgt also 70 % seines Wasserstoffanalogons.
Sie haben Blau-Gas verwendet, um den gleichen Auftrieb während des Fluges aufrechtzuerhalten, aber wir als klimaneutrale Partei können für den gleichen Zweck leicht einen gewissen Prozentsatz an CO2 aus Motorabgasen komprimieren, es erfordert nicht so viel Aufwand.
Die Durchlässigkeit von Wasserstoff ist berüchtigt, und es ist eine der Herausforderungen, die Dinge sicherer zu machen, und Methan ist unter diesem Aspekt für unsere Zwecke besser geeignet. Es ist also in großen Mengen von der Stange erhältlich.
Methan ist auch ein Produkt und ein guter Teil von Erdgas, das von LNG- und CNG-Tankern über große Entfernungen transportiert wird . Sie transportieren dieses Gas in verflüssigter Form oder in komprimierter Form (bei 250 bar), so dass dieses Gas in großen Mengen durch Rohre transportiert wird, wo die Rohre verfügbar sind. Das heißt, es besteht eine Nachfrage, es in großen Mengen zu transportieren.
Alle drei Ansätze haben ihre Vor- und Nachteile, das Verflüssigen ist nicht kostenlos, der Druck von 250 bar ist für große Mengen ziemlich anspruchsvoll, Rohre müssen gebaut werden und sie haben keine Flexibilität, wohin sie Sachen liefern usw.
Luftschiffe könnten ein weiteres Mittel zur Lieferung von Erdgas sein – was die Entwicklung und Reife dieser Technologie vorantreiben könnte.
Die Vorteile sind, dass das Gas nicht verflüssigt werden muss, was große Anlagen dafür deponiert, und im Grunde kann das Auftanken aus dem Brunnen erfolgen. Neutraler Auftrieb ist mit Drücken von weniger als 2 bar erreichbar, was weniger Anforderungen an die Materialien stellt, weniger als 250, so dass es innerhalb der Kapazitäten von Materialien liegt, die wir zum Bau dieses Luftschiffs verwenden können.
Ein LNG-Tanker hat also 18.000 bis 266.000 m3 Flüssiggas, 422 Tonnen pro 1000 m3 Flüssiggas.
Wenn bei einem potenziellen Luftschiff die Hälfte der Tragfähigkeit die Konstruktionsmasse dieses Schiffes ist, kann es pro 400 t Traggas 200 t Fracht (z. B. Öl) befördern. oder 1,25 bar ohne Ladung.
Luftschiffe sind nicht an Land oder Meer gebunden – man kann sich also verkürzen, direktere Wege sind nicht durch Beschränkungen von Kanälen begrenzt, Lieferung kann erfolgen, wenn es sein muss, keine Notwendigkeit für Rohre zum Ufer/Hafen.
Mit diesem "400 t Hebegas, es kann 200 t Fracht transportieren" gibt es eindeutig ein Problem, Sie können nicht mehr als 50% dieses Gases entladen (das kann nicht ein bisschen zu stark sein, aber andere Ansätze erfordern mehr tun, lohnt sich nicht unbedingt), aber es gibt auch eine Sache, die andere Mittel schwer haben werden - energiefreie Lieferung mit Jetstreams , die Wind-/Luftströmungen in großer Höhe sind. (Solarbetrieb ist auch eine Option)
Diese werden als potenzielle Energiequelle vorgeschlagen, weil „ Winde in höheren Lagen stetiger, anhaltender und von höherer Geschwindigkeit werden. “[ 6 ], da sie einer der Faktoren hinter Loon waren (Internetzugang, weltweit durch Ballons in großer Höhe, atmosphärisches Starlink- Äquivalent)
All diese Winde brauchen auch einige Technologien und haben ihre Herausforderungen und bringen einige Schwierigkeiten mit sich, aber die Windkraft versucht, sogar auf einem Öltanker zurückzukommen, also ...
Eine Vielzahl von Materialien, die uns heute zur Verfügung stehen, und Mittel, um sie zu formen und mit verschiedenen Arten von Fasern zu verstärken (Basaltfaser reicht aus, kein Bedarf an Kohlenstoff) - das ist klar und offensichtlich, so hilfreich, um das Luftschiff zurückkommen zu lassen .
Weniger offensichtlich, für diese Anwendung oft übersehen - wir sind viel besser darin, Dinge zu erkennen, in diesem Fall Gaslecks usw.
wenn wir das kombinieren - früher gab es keine andere Möglichkeit als eine einschichtige Brennstoffzelle, aber wir können eine mehrschichtige Struktur haben, eine typische Doppelhüllenstrategie, die in der Öltankerindustrie verwendet wird.
Das Design hat zwei Aspekte: Leckagen erkennen und den Verlust von Gasen aufgrund von Durchlässigkeit oder Schäden im Inneren des Gehäuses wiederherstellen und ein Vermischen mit Luft verhindern.
Wir können leicht verschiedene Gase in ppm-Konzentrationen (Teile pro Million) oder besser erkennen, die weit unter allen brennbaren Mischungsverhältnissen (Teile pro Hundert) liegen. Auf diese Weise können wir uns darüber im Klaren sein, was und warum innerhalb von Hebevolumen passiert, und einige natürlich vorkommende Prozesse (Gasdurchdringung) und kleine Leckagen aufgrund von Verschleiß ausgleichen. Und so können wir sagen, wann und was einen Service braucht und am ehesten wo es ihn braucht und wie viel.
Diese beiden Faktoren sind die Hauptfaktoren für meine Ja-Antwort. Unsicherheiten sind hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass Fortschritte in anderen Bereichen uns nicht automatisch gut im Entwerfen und Bauen von Luftschiffen machen. Es muss viel geforscht und entwickelt werden, und es muss ein gewisses Fachwissen aufgebaut werden, um sie zu verwenden und Knicke zu bügeln, die wir am Anfang möglicherweise übersehen.
Übung macht den Meister, und es gibt kommerzielle Anwendungsfälle für die Technologie, die über den aktuellen Gebrauch hinausgehen, um die Entwicklung und Nutzung zu unterstützen. Und im Allgemeinen machen Luftschiffe Sinn, nicht schlechter als aktuelle Kreuzfahrtschiffe. Und das kann Besuchswege ermöglichen, die auf dem Seeweg allein nicht zu erreichen sind.
Sie machen Sinn als Frachttransportmittel für mittlere und lange Distanzen. Wenn keine freie Windenergie vorhanden ist, können sie den Seetransport nicht schlagen, aber bei langsamen Geschwindigkeiten (20-40 km/h) sind sie nicht viel schlechter als die Effizienz der Eisenbahn, was sie möglicherweise auf den 3. Platz in Bezug auf energieeffiziente Transportmittel bringt transportieren.
Vielleicht warten wir also auf einen anderen Elon Tusk, der das Geld und den Willen/Geschmack für sie hat
Zumindest wie es auf einer Serviette aussieht, wenn wir in Details eintauchen, kann es besser oder schlechter aussehen, aber einige Entwicklungen mit modernen Ansätzen passieren, so dass es kein völlig trockenes Feld ist.
Sicher? Vielleicht. Praktisch? Bezweifel es.
Um ein Wasserstoff-Luftschiff sicher zu machen, müssen Sie es so konstruieren, dass ein Leck und eine Flamme nicht zur Zerstörung der Flugzeugzelle führen.
Wenn eine moderne Hindenburg in der Luft Feuer fangen sollte, sollte sie sich erholen können, nachdem sie etwas Ballast abgeworfen hat. Wenn es mehrmals Feuer fängt, so dass es den Auftrieb verliert und sich nicht erholen kann, muss es in der Lage sein, zu einem offenen Bereich zu navigieren, auf dem Feld abgesetzt zu werden und alle Passagiere und Besatzungsmitglieder innerhalb von 90 Sekunden nach dem Anhalten zu evakuieren (Fluglinienstandard). ... ohne jemanden zu verbrennen oder in den Tod zu stürzen!
Wasserstoff in Luft verbrennt bei 2045 Grad C. Sie müssen also eine Substanz finden, die:
Und bauen Sie Ihr Luftschiff daraus.
Wenige Schichten von Graphen-Folien für die Gaszellen und Kohlenstoff-Nanoröhrchen für die Struktur. (Oder Kohlenstoffnanoröhren für die gesamte Struktur, wenn Graphen Wasserstoff sickert). Mit Schmelztemperaturen von 3500-4000 Grad halten diese Wundermaterialien der Hitze stand. Graphen wird bei 900 nach einer Weile an Stärke verlieren, aber mit ein wenig Experimentieren könnte ein Design gefunden werden, bei dem ein Gassack, der in die Luft austritt und sich entzündet, einfach ausbrennt - er zerreißt seine Nachbarn nicht und verursacht keine Kettenreaktion.
Graphen ist auch leicht genug, dass Sie Ihre Wasserstoffgasbeutel doppelt umhüllen könnten, um die Sicherheit zu erhöhen, sodass bei einem Loch nur der winzige Wasserstoffrand am Rand und nicht der gesamte Beutel austritt.
Nein, es wird Luftschiffe nicht wieder praktikabel machen – insbesondere bei Flugzeugherstellern, die sich tatsächlich mit wasserstoffbetriebenen Flugzeugen befassen. Aber sie konnten vor einem feurigen Tod bewahrt werden.
Wasserstoffgefülltes Aerogel
Ein Aerogel ist ein synthetischer Feststoff mit sehr geringer Dichte - der größte Teil besteht aus Gas. Graphen-Aerogel , ohne Luft, ist siebenmal leichter als Luft. Wenn es statt atmosphärischer Luft (meist Stickstoff) mit Wasserstoff gefüllt ist, ist ein solches Aerogel viel leichter als Luft. Da Wasserstoff ohne Sauerstoff nicht brennt, müssen Sie die Aerogel-Blöcke nur mit einer dünnen, luftdichten Schicht versiegeln. Wenn es viel Feuer ausgesetzt wird, stelle ich mir vor, dass das Material ziemlich brennbar ist, aber es wäre nicht explosiv. Es wäre wahrscheinlich sicherer als Tanks mit Düsentreibstoff, der ziemlich explosiv sein kann. Eine Abschottung zwischen feuerfesten Wänden in Kombination mit gasförmigen Brandbekämpfungssystemen würde es wahrscheinlich sehr sicher machen.
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