Ich liebe das Konzept, sehe aber nichts so Großes und mit einer so schweren Panzerung (Eisen / Stahl-Rumpf gemäß Ihren Verweisen auf Panzer und Kriegsschiffe), das mit Technologie des frühen 20. Jahrhunderts über Wasser gehalten werden kann, selbst in einem viel dichtere Atmosphäre.

Wenn ich die HMS Dreadnought als mein Beispiel für das Schlachtschiff des frühen 20. Jahrhunderts verwende, da es das Design von Schlachtschiffen revolutionierte, einschließlich der Tatsache, dass es als erstes Dampfturbinen verwendete (kommt direkt aus Wikipedia), sehen wir uns ein 18000-Tonnen-Fahrzeug an.

Als Referenz ist das bisher schwerste Flugzeug die Antonov An-225 Mriya, die beeindruckende, aber vergleichsweise winzige 640 Tonnen auf die Waage bringt. Es ist ungefähr halb so lang, aber wir reden hier um viele Größenordnungen leichter, während es immer noch ungefähr 300 km/h erreichen muss, um überhaupt vom Boden abzuheben. Wir sind also weit entfernt von dem großartigen Konzept schwebender eiserner Dreadnoughts, die ohne Magie oder Handwavium bedrohlich über einem Schlachtfeld aufragen.

Eine verwandte Frage versuchte, Gondeln in Steampunk-Segelschiffsgröße auf Luftschiffen in unserer gegenwärtigen Atmosphäre zu erreichen, und die Antworten haben gute Arbeit geleistet, um die Probleme des Gewichts und der Dampfmaschinenleistung für diese viel kleineren und leichteren Schiffskonstruktionen zu erklären. Siehe hier: Realistische Luftschiffe

Ich sehe keine Welt mit einer atembaren Gasatmosphäre, die ein solches Gewicht tragen könnte, es sei denn, Sie möchten in die Bereiche der atembaren flüssigen Atmosphäre einsteigen, in diesem Fall ist dies eine interessante Lektüre: Flüssigkeitsatmung

Sie müssen Luft so schwer wie Wasser haben.

Wenn diese Dinger eine durchschnittliche Dichte ähnlich den seefahrenden Schlachtschiffen haben, wie sie aussehen, könnten sie nur schwimmen, wenn die Luft ungefähr so ​​dicht wie Wasser wäre.

Meine Annahmen:

1. Diese Dinger fliegen wie Zeppeline und nutzen Auftrieb, nicht Antigravitations- oder Düsenantrieb, oder Hubschrauberblätter oder irgendeine andere Art von aktivem Hebesystem

2. Sie sind weniger daran interessiert, wie diese Luftschiffe funktionieren würden, als wie ein Planet mit Luftschiffen aussehen müsste

Erstaunlicherweise spielt die Schwerkraft für etwas, das durch Auftrieb in der Luft gehalten wird, keine Rolle! Dabei spielt es keine Rolle, ob die Gravitation so stark wie auf dem Jupiter oder so schwach wie auf dem Mond ist. Der Auftrieb kümmert sich nur darum, wie viel Luft Sie verdrängen. Wenn die Luft, die Sie verdrängen, schwerer ist als Sie, dann schießen Sie nach oben, wenn die Luft, die Sie verdrängen, leichter ist als Sie, dann fallen Sie nach unten. Da die Bilder Schiffe zeigen, die still in der Luft stehen, müssen sie eine durchschnittliche Dichte haben, die genau der Luft entspricht, in der sie sich befinden.

Also, Erde wie Schwerkraft, exotische Atmosphäre. Wie machen wir das?

Das Gas mit der höchsten Dichte (das wir kennen) ist Wolframhexafluorid . Es ist farblos, was gut für Ihre epischen Ausblicke ist, aber giftig, was schlecht für alles ist, was dort lebt. Es sind auch nur 13 kg/m ³ . Das ist viel besser als die 1,2 kg/m ² Luft auf der Erde, aber nicht annähernd die 998 kg/m ³ Wasser.

Die moderne Materialwissenschaft lässt Sie also im Stich, aber lassen Sie sich davon nicht aufhalten! Nehmen wir an, Sie können ein erstaunliches, inertes (oder zumindest ungiftiges) Gas finden, das so schwer wie Wolframhexafluorid ist, und Ihre Atmosphäre damit füllen. Sie müssen immer noch sehr leichte Schiffe haben. Ich überlasse es Ihnen, herauszufinden, wie ein 13-kg/m ³ -Schiff aussieht. Meistens Ballons auf der Innenseite, denke ich.

Noch ein paar Details

Der atmosphärische Druck ist eine Funktion von Tiefe und Dichte. Das bedeutet, dass mit einem schwereren Gas Ihr Druck viel höher sein wird oder Ihre Atmosphäre sich nicht so hoch über dem Meeresspiegel erstrecken wird.

Bei Luft mit hoher Dichte tragen selbst langsame Winde viel Energie. Leichte Winde könnten anständig große Steine ​​herumwehen. Auf der Erde übliche Windstürme wären schreckliche, stadtzerstörende Katastrophen. Wolkenkratzer, die auf der Erde hauptsächlich durch Wind begrenzt sind, könnten auf einem solchen Planeten unmöglich sein.

Schwimmende Objekte spüren fast keinen Wind. Ohne Antrieb bewegen sie sich so perfekt mit dem Wind, dass die Passagiere überhaupt keinen Wind wahrnehmen. Keine Brise oder Turbulenzen oder irgendetwas. Heißluftballonfahrer kommentieren ständig die unheimliche Stille. Ein Luftschiff unter Strom ist eine andere Geschichte. Der Wind ihrer Bewegung könnte natürlich ziemlich beträchtlich sein.

Sauerstoffatmendes Leben auf der Erde kann in einer Vielzahl von Atmosphären überleben, solange es keine giftigen Gase gibt und genügend Sauerstoff vorhanden ist. Es geht nicht um Prozent, sondern um die Anzahl der Sauerstoffmoleküle pro Atemzug. Sie brauchen keine 20 % Sauerstoff, sondern einen Partialdruck von etwa 160 mmHg. In der Vergangenheit hat die NASA Raumschiffe mit 100 % Sauerstoff bei 1/3 Atmosphärendruck betrieben. Oder 50/50 Sauerstoff/Helium mit etwa 2/3 Druck. Sie könnten 4 Atmosphären Druck haben und nur 5% Sauerstoff und das Leben auf der Erde könnte dort vielleicht leben. Oder sich zumindest anpassen, um dort zu leben.

Das Schöne am Erhöhen des Drucks ist, dass Sie zusätzliche Dichte erhalten. Bei 4-fachem Druck erhalten Sie 4-fache Dichte. ^{Das bedeutet, dass Ihre Schiffe 52 kg/m 3} statt 13 wiegen können. Das ist etwa 10x leichter als echte Kriegsschiffe, fühlt sich aber viel machbarer an.

Fügen Sie etwas Fantasie hinzu

Ich denke, um dieses Problem zu lösen, ohne die Technologie zu ändern, müssen Sie eine Substanz einführen, die wir in unserem eigenen Universum nicht haben (von der wir noch wissen). Ich bin nicht in der Lage, eine vernünftige Erklärung zu finden, die vollständig wissenschaftlich ist, aber wenn Sie einige neue Materialien einführen, um die Schiffe leichter zu machen, einen Anti-Schwerkraft-Effekt zu unterstützen usw., würde das definitiv funktionieren, ohne das Technologieniveau zu weit zu kippen.

Gehen Sie zurück in die Zukunft

Eine andere Option wäre, "alte" Technologie zu haben. Ein Szenario, in dem es früher höhere Technologie auf diesem Planeten gab, aber irgendwann gab es ein Äquivalent des dunklen Zeitalters und die Technologie ging zurück, wobei sogar Details darüber ausgelöscht wurden, wie die alte, aber fortschrittlichere Technologie geschaffen wurde. Die Einführung von Optionen höherer Technologie, die jedoch knapp sind und über deren Funktionsweise nur sehr wenig bekannt ist, ist ein faszinierendes Element für sich und ermöglicht es Ihnen, der aktuellen Technologie auf dem Niveau des 20. Jahrhunderts treu zu bleiben. Die Technologie zur Herstellung schwimmender Schlachtschiffe, die knapp ist, würde letztendlich bedeuten, dass diese Schlachtschiffe um die Technologie kämpfen würden, um sie zu bauen. Jedes geschaffene Schlachtschiff wäre ein Symbol eiserner Ironie.

Die US-Marine hatte bis in die 1950er Jahre ein starkes Interesse an Schiffen, die leichter als Luft waren (Riesenluftschiffe, die als Radarplattformen in der Luft verwendet wurden) und gab 1929 ein Ganzmetall-Luftschiff in Auftrag, das ZMC- 2

ZMC-2 vor einem Hangar

Wie alle LTA-Fahrzeuge funktioniert es jedoch durch Verdrängung, und seine relativ geringe Größe deutet darauf hin, dass eine größere Hülle schnell eine Masse erreichen würde, die durch das Heliumgas nicht angehoben werden könnte.

Eine andere Methode, die "funktionieren" könnte, besteht darin, die Verwendung von Verdrängung für den Auftrieb zu eliminieren und den Anweisungen von Visionären in der Mitte des 19. Jahrhunderts zu folgen, die den Flug durch die Verwendung von angetriebenen Luftschrauben sahen, ähnlich wie bei einem modernen Hubschrauber:

Jules Verne „Albatros“

Das Problem hier ist die Größe und das Gewicht des Kraftwerks und des zugehörigen Getriebes, um all diese Luftschrauben zu drehen. Mit der Technologie des frühen 20. Jahrhunderts würde dies im Wesentlichen das gesamte Luftschiff ausfüllen. Während 1906 bzw. 1903 Geräte wie Impulsdüsen und sogar Gasturbinen beschrieben und Rohformen gebaut wurden, waren Materialwissenschaften und andere unterstützende Technologien erst in den 1930er Jahren wirklich verfügbar, so dass eine kompakte Gasturbine "Albatros" antrieb oder Impulsdüsen dazu verwendete Drehen der Rotoren wäre an der äußersten Grenze des Möglichen (es sei denn, Sie werden einige andere Änderungen an der Zeitachse vornehmen).

Als Militärfahrzeug wird es natürlich auch extrem anfällig für Verschmutzung oder Beschädigung der Rotoren, so dass Luftschlachten zu Analogien zu "Age of Sail"-Schlachten werden, bei denen Luftschiffe "Chainshot", Netze oder ähnliches abfeuern, um die Rotoren des feindlichen Schiffes zu beschädigen.

Während wir keine Luftschiffe wie Schlachtschiffe oder gepanzerte Kreuzer haben werden, ist es einigermaßen möglich, tatsächlich Metallluftschiffe zu haben. Sie werden in der Realität einfach nicht so gut funktionieren.

Jemand hat Randall Munroe einmal gefragt, ob ein U-Boot in Jupiters Atmosphäre schweben könnte .

Seine Antwort enthält die folgende Passage. TL;DR: Der Auftrieb hängt nur von der Dichte ab, aber zu diesem Zeitpunkt ist jede Atmosphäre dicht genug, um ein Schiff zu tragen, und hat auch einen Druck, der hoch genug ist, um es zu zerquetschen.

Der Auftrieb hängt von der Dichte ab, nicht vom Druck. Es gibt einen Punkt in Jupiters Atmosphäre, an dem der Druck etwas höher ist als der der Erdatmosphäre – das ist der Druck, an den ein U-Boot gewöhnt ist –, aber die Luft dort ist kaum ein Zehntel so dicht wie bei uns. Ein U-Boot in dieser Schicht würde sogar noch schneller fallen als in der Luft auf der Erde.

Um eine Tiefe zu erreichen, in der es im Jupiter „schwimmen“ könnte, müsste das U-Boot halbwegs ins Zentrum des Planeten vordringen, wo der intensive Druck die Luft in eine metallische Suppe verwandelt, die heißer ist als die Oberfläche der Sonne. Der Druck dort wäre so hoch, dass das U-Boot nicht nur zerquetscht würde, sondern wahrscheinlich auch die Substanzen, aus denen es besteht, in neue und aufregende Formen umgewandelt würden. Es ist schwierig, solche Bedingungen in einem Labor zu schaffen, daher wissen wir nicht viel darüber, wie sich Materialien verhalten, wenn so viel Druck auf sie ausgeübt wird.

Im Meer hingegen bleibt die Dichte der Flüssigkeit relativ konstant. Das bedeutet, dass das U-Boot seinen geeigneten Druckbereich finden und dort schwimmen kann. Mit anderen Worten, U-Boote funktionieren nur, weil Wasser nicht dem idealen Gasgesetz folgt.

Um die Zeichnungen realistisch zu machen, müssten nicht nur die Schiffe, sondern auch die Menschen darin aus etwas Stärkerem bestehen als alle Materialien, die die Menschheit jemals hergestellt hat.

Ballons bewirken, dass das Gewicht des "Schiffes" leichter ist als die Luft, durch die sie fliegen. In ähnlicher Weise schwimmen Schiffe auf dem Wasser, weil sie mehr Wassergewicht verdrängen, als das Schiff wiegt.

Die Marsschiffe, auch bekannt als Space:1889, verwendeten ein Marswaldholz, das als Liftwood bekannt ist. Dies wurde in Lamellenform in Reihen entlang der Unterseite der Schiffe angebracht. Wenn es zum Boden geneigt war, zwang es die Schiffe in die Luft. Die Zerstörung dieser Paneele würde den Aufzug eines Schiffes zerstören und es zu Boden schicken.

Um fliegende Metallschiffe zu bekommen, ist ein gewisses Maß an Technologie oder natürlichem Material erforderlich, das den Auftrieb erzeugt, wenn es in die Schiffe eingebaut wird. Für riesige Metallschiffe mit der Fähigkeit, mit Gegenfeuer mit großer Bohrung in den Kampf zu ziehen, würde dies einen mächtigen natürlichen Wirkstoff bedeuten, der ein gewisses Maß an Auftrieb gegen die Planetenoberfläche ausübt, der mit einer Vielzahl von Intensitätsstufen eingesetzt wird, um das Schiff zu heben und zu senken den Boden auf seine Betriebshöhe.

Die Verwendung eines Hebemechanismus, der auf ähnliche Weise gedreht wird wie das Design von Liftwood, und das Einbetten dieses in die Panzerung des Schiffes würde die Flugintegrität des Schiffes schützen. Ihm eine kohlebetriebene Faraday-Käfigstruktur mit Generator zu geben, die sich auf Intensitätsachsen dreht, wäre meine kreative Lösung für diese Schiffe.