Könnten Sie mit tragbaren Flügeln beim atmosphärischen Druck der Erde auf dem Mond fliegen?

Laut dieser Seite produzierte die NASA ein gemeinfreies Gemälde, das darstellt, wie die Olympischen Spiele auf einer Mondkolonie aussehen könnten. Oben rechts im Bild fliegen Menschen, die mit tragbaren Flügeln schlagen. Könnte dies angesichts der Schwerkraft des Mondes mit dem atmosphärischen Druck der Erde in einer Kuppel einer Mondkolonie, wie der hier gezeigten, möglich sein? Wie viel Kraft müssten Sie auf Ihre Arme drücken, um abzuheben? Wäre ein Abheben machbar oder nur ein Gleitflug?

Mondspiele

Ja, mit einem Wort. Müsste mehr Details bekommen, um dies zu ergänzen ...
Relevantes XKCD: what-if.xkcd.com/30
@gerrit: Ich finde es einfach toll, wie "es gibt ein xkcd, das auch interessant sein könnte" zum Standardsatz "relevantes xkcd" mutiert ist. Wir sollten vielleicht über "wird bereits als xkcd beantwortet" als naheliegenden Grund nachdenken
Ich denke, sie haben dies auch in einem Video von National Geographie über die Kolonisierung des Mondes gegen Ende angesprochen!
Es würde gut funktionieren, solange Sie nicht zu nahe an die Sonne fliegen. ;)
Super, Frank! Die Referenz gefunden: youtu.be/Sh0F4IK0Ros?t=42m21s
In der alten Heinlein-Geschichte „Die Bedrohung von der Erde“ tun sie das, aber in einer riesigen Höhle, die als Luftspeicher der Kolonie dient. Ich denke, der Luftdruck könnte erhöht worden sein.
Ja, aber es wäre sehr schwer. Um in der Luft zu bleiben, müssten Sie in jeder Sekunde 16 kg oder Luft mit etwa 40 km/h nach unten drücken. Es ist auch wahrscheinlich, dass anstelle von Flügeln einige beingetriebene Mechaniken verwendet würden, einfach weil es praktischer ist - unsere Beine sind viel stärker und so würden unsere Hände frei bleiben. Btw, doms müsste wohl rein Ö 2 mit 0,2 atm Druck. Wir brauchen die nicht wirklich N 2 in der Luft und so könnte die Mechanik leichter gemacht werden.

Antworten (2)

Die Auftriebskraft, die Sie aufbringen müssten, müsste gleich (stabiler Flug) oder größer (Start) sein als die Kraft, die Sie zurück zum Mond zieht. Wenn Ihre Masse für einen Mann mit 62 kg durchschnittlich ist , wäre die Kraft der Mondgravitation F = ma, = 62 kg x 1,622 m / s2 = 100 N (fast genau).

Auftriebskraft = 0,5 x Dichte x Auftriebskoeffizient x Fläche x Geschwindigkeit^2

Dies ist so weit, wie Sie wirklich berechnen können, ohne Form / Größe der Flügel usw. anzugeben. Diese Seite zeigt jedoch, dass der menschliche Arm etwa 50 N -60 N ausüben kann (das ist pro Arm). Mit dem richtigen Design scheint also das 1,1-fache der erforderlichen Kraft zur Verfügung zu stehen. Dies alles ignoriert die Masse der Flügel selbst, den Prozentsatz der Kraft, die in die entsprechende Richtung ausgeübt wird usw. Dies impliziert zumindest, dass Sie auf der Stelle schweben können, bis Sie müde werden. Ich nehme an, das wäre vergleichbar mit dem Weltrekord im Wassertreten - nach 85 Stunden wäre man ziemlich gelangweilt.

Bei so engen Zahlen scheint es, dass das Flügeldesign für das Erlebnis entscheidend sein wird. Ich frage mich, wie ein Anlauf helfen würde. Zu berücksichtigen wäre auch der Bereich der Armbewegung und der erforderlichen Muskeln sowie die Dauer der während der Schlagbewegung erforderlichen Muskelanstrengungskräfte.
Das ist richtig. Die angegebenen Werte für die Armkraft sind jedoch durchschnittlich für einen typischen Mann. Man kann also erwarten, dass ein Athlet deutlich bessere Leistungen erbringt. Ein Laufstart würde definitiv helfen, ich würde vermuten, dass Sie sogar in der Lage sein könnten, zu rennen und in einen Gleitflug abzuheben (natürlich angesichts der richtigen Flügelprofile).
Dein Mann kann nicht fliegen. Du zeigst, dass der Kerl alles braucht, um zu fliegen – aber nachdem er einen Flügelschlag gemacht hat, muss er seinen Arm für den nächsten zurückbewegen. Wird er wirklich in der Lage sein, sich 10x so schnell neu zu positionieren, wie er geflattert ist? Der Athlet hat jedoch eine Chance.
Es sieht so aus, als würde dies davon ausgehen, dass Sie in der Lage sein müssen, ein Schub: Gewichtsverhältnis> = 1 zu erzeugen, um zu fliegen. Aber das tust du nicht; Flügel sind effizienter als das. Es ist einfach, einen Flügel mit einem Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand von 10 zu erstellen, und mit sorgfältiger Aufmerksamkeit können viel höhere Verhältnisse erreicht werden. Die Berechnung des durch eine Schlagbewegung verfügbaren Schubs ist eine ziemlich komplizierte Übung, aber die Tatsache, dass ein von Menschenhand angetriebener Dauerflug auf der Erde möglich ist (wenn auch unhandlich und extreme Athletik erfordert), legt nahe, dass dies in einer 1-atm-Umgebung auf dem Mond einfach wäre .
Warum die Arme? Warum nicht die Beine? Gott Merkur hatte in vielen alten Darstellungen geflügelte Kälber, also ist es keine neue Idee. Und unterschätze nicht die Kraft des menschlichen Arsches!
@LocalFluff, das OP, fragte nach "Flügeln", obwohl die Beine wahrscheinlich stärker sind, kann ich nicht helfen, das Offensichtliche zu sagen ... wie wir alle wissen, haben sich Flügel aus Armen entwickelt: P - dinosaur-world.com/feathered_dinosaurs/wing_evolution.htm
@ThePlanMan Nun, Sie könnten Flügel zum Auftrieb haben, aber auch durch Tauchflossen an den Füßen Schub erhalten. Mit dem richtigen Anstellwinkel wandeln die Flügel diesen Schub dann in Auftrieb um und Sie fliegen mit Hilfe der (viel stärkeren) Beine.
@hobbs Sehr wahr. Ich habe die Antwort nur auf die Arme gestützt, da das Bild in der Frage nur Flügel an den Armen zu zeigen schien (auch die Frage scheint nach dem Flattern der Arme zu fragen). Aber Sie haben recht, wenn wir das jemals tun, wird es viel machbarer sein, wenn Beine erlaubt sind!

Dies ist ein bisschen spät, aber es gab Behauptungen, dass Menschen durch Flügelschlagen auf Titan fliegen könnten.

https://io9.gizmodo.com/humans-might-be-able-to-fly-on-titan-if-they-use-large-1536169825 1

Der Mond hat eine Oberflächengravitation von 1,62 Metern pro Quadratsekunde oder 0,1654 Schwerkraft.

Titan hat eine Oberflächengravitation von 1,352 Metern pro Quadratsekunde oder 0,14 Schwerkraft.

Die Oberflächengravitation von Titan beträgt tatsächlich nur 0,85 der des Mondes, oder die Oberflächengravitation des Mondes beträgt tatsächlich 1,176 der von Titan.

Grob geschätzt müsste also jedes Fluggebiet auf dem Mond mit 1,175 der atmosphärischen Dichte der Titanatmosphäre, die bereits erheblich dichter als die der Erde ist, unter Druck gesetzt werden, um gleichermaßen flugfähig zu sein. Daher könnte das Mondfluggebiet Luft benötigen, die für Menschen zu dick ist, und sie benötigen möglicherweise ein Atemgerät, um durch Flügelschlagen zu fliegen.

Ein weiterer großer Unterschied zwischen Titan und dem Mond ist die atmosphärische Dichte: Wenn Sie eine erdähnliche Umgebung auf dem Mond verwenden, sind das 1,25 kg/m^3; bei Titan sind es ~5,5 kg/m^3, und das macht einen großen Unterschied. Ich habe auf der Rückseite des Umschlags die Leistung geschätzt, um den Flug bei Titan aufrechtzuerhalten (nicht abzuheben!), mit Systemmasse (Mensch + Flügel) = 100 kg, Cd = 2 (Menschen sind nicht sehr stromlinienförmig!), L /D = 5 (sogar schlimmer als eine Cessna), projizierte Fläche (Mensch + Flügel) = 0,5 m ^ 2 und ~ 85 Watt bei 7 MPH, nicht viel Aufwand. Das gleiche System auf dem Mond benötigt ~235 Watt, 16 MPH, machbar, aber erheblich mehr Arbeit.