Könnte ein Vakuumluftschiff möglich sein? [Duplikat]

Laut Wikipedia ist ein Vakuumluftschiff ein hypothetisches Luftschiff, das evakuiert wird, anstatt ein leichteres Gas zu verwenden. Wirklich, als ich das zum ersten Mal sah, dachte ich: "Warum habe ich vorher nie darüber nachgedacht?!" In der Tat, wenn ich mir einen evakuierten Container vorstellte, dachte ich, er würde einfach da stehen.
Aber nein . Stattdessen könnte ein theoretisches Vakuum-Luftschiff hier auf der Erde 1,28 Gramm pro Liter evakuierten Raum anheben, was aufgrund der Luftdichte eine Steigerung von 14 % gegenüber Helium bedeutet.

Natürlich ist die Luft auch der Zerstörer dieser mächtigen Fähigkeit; es übt 14 psi oder ~0,1 MPa aus!! Nach Berechnungen von Wikipedia müsste eine halbkugelförmige Hülle aushalten

450 , 000 k G − 1 M 5 S − 2
Das ist mehr als das 3-fache des Knickdrucks von Diamant.

Aufgeben? Noch nicht. Es gibt ein paar interessante Ideen, über die ich nachgedacht habe:

  1. Warum Halbkugel? Würden nicht auch andere Formen gut abschneiden? Zum Beispiel eine Kugel oder ein Zylinder (vielleicht ein Zylinder mit Radius=Höhe). Nach dem, was ich (nicht viel ...) über kugelförmige Gegenstände weiß, nehme ich an, dass es den Druck gleichmäßig verteilen würde. Würde das nicht bedeuten, dass Diamant problemlos 100 kPa aushalten könnte (bis zu 600 GPa aushält)?

  2. Gibt es keine andere Möglichkeit, dieses Hindernis zu umgehen? Könnten wir irgendwelche exotischen Kräfte oder strukturelle Methoden verwenden?
    (Ein interessanter Vorschlag: Evakuieren Sie das mit Helium gefüllte Luftschiff allmählich und steigen Sie langsam auf, sodass sich das Luftschiff beim Erreichen eines vollständigen Vakuums im Grunde im Weltraum befindet? In diesem Fall gäbe es keinen starken Luftdruck ...)

Eine Kugel würde die beste Steifigkeit und Festigkeit bieten. Wenn man bedenkt, dass der Behälter aus Metall (wahrscheinlich Aluminium) bestehen müsste, müsste er ziemlich groß sein, um das Gewicht des Metalls zu negieren.
Es gibt kein Gesetz, das besagt, dass es eine große monolithische Kugel wie ein Heißluftballon sein muss. Größere Größen haben zunehmende Probleme bei der Kompression aufgrund von Knicken. Sie würden stattdessen eine große Anzahl winziger Vakuumkugeln verwenden. Dies würde Sie den theoretischen Grenzen, auf die Sie hier verwiesen haben, am nächsten bringen. Bei diesen Größen können Sie möglicherweise elektrische Ladung verwenden, um den Brechdruck auszugleichen, und dann würden Sie die theoretischen Grenzen überschreiten. Wie man es baut, ist eine andere Geschichte.
@AlanRominger Ich nehme an, du meinst eine wabenartige Struktur, die evakuiert wurde? Okay, jetzt interessiert es mich .. :)
Kein großer Vorteil gegenüber Wasserstoff (bis auf die Entflammbarkeit) :D
Dies ist nicht wirklich ein Duplikat, da sich die verknüpfte Frage auf ein bestimmtes "Beryllium" -Fahrzeug bezieht. Dieser Beitrag stellt die Frage, ob es JEDE Methode gibt, die funktioniert. Ich persönlich bin zu diesem Beitrag gekommen, NACHDEM ich mir aus genau diesem Grund den Beryllium-Beitrag angesehen hatte.
HyperLuminal, ich bin hierher gekommen, weil ich mich über die Antwort auf Ihre Frage Nummer 2, über die schrittweise Evakuierung des Ballons, gewundert habe. Ich dachte, eine solche Methode könnte es einem Ballon zumindest ermöglichen, höher zu fliegen. Ich denke auch darüber nach, wie schwer Boote sein können und wegen der Verdrängung trotzdem schwimmen.

Antworten (1)

Manchmal finde ich, dass Wikipedia ein komischer Ort ist ... In dem Artikel, den Sie zitieren, liefern sie eine Berechnung aus unserer Patentanmeldung (siehe z. B. http://akhmeteli.org/wp-content/uploads/2011/08/vacuum_balloons_cip.pdf ), was beweist, dass eine homogene Hülle aus irgendeinem bestehenden Material nicht sowohl leicht genug sein kann, um in der Luft zu schweben, als auch stark genug, um dem atmosphärischen Druck standzuhalten. Sie geben den Bezug zu unserer Anwendung, also beschwere ich mich nicht:-) Wir zeigen jedoch in der Anwendung mit Hilfe der Finite-Elemente-Analyse, dass ein Vakuumballon aus bestehenden Materialien hergestellt werden kann, wenn Sie ein inhomogenes Sandwich verwenden -ähnliche Kugelschalenstruktur. Aus dem Wikipedia-Artikel ist das allerdings schwer nachzuvollziehen (wie diese Frage beweist:-) ).

Haben Sie (oder jemand anderes) jemals versucht, einen Vakuumballon wie den im Patent zu realisieren (dh tatsächlich zu konstruieren)? Mit Auftrieb, der das Gewicht übersteigt.
Vielleicht ist es an der Zeit, dass Sie die Wikipedia-Seite bearbeiten, um sie klarer zu machen.
@JeppeStigNielsen: Ich habe etwas Vorarbeit geleistet, viel Zeit und einiges an Geld investiert :-). Die Ergebnisse waren wie erwartet (sorry, kann jetzt nicht genauer sein). Ich brauche mehr Zeit und Geld, um weiter zu kommen, und beides fehlt mir derzeit:-) Hoffentlich kann ich Ihnen in Zukunft mehr sagen:-)
@IanRingrose: Vielleicht ist es das :-)
Könnte ein Vakuumluftschiff möglich sein? [Duplikat]
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