Wie könnte ein segelgetriebenes Luftschiff funktionieren?

Ich habe mich gefragt, ob es möglich ist, dass ein Luftschiff mit passiven Mitteln fliegt - insbesondere ohne Motoren (Dampf oder andere).

Ich denke an eine Welt, in der Gas leichter als Luft (und seine Eindämmung) ziemlich leicht verfügbar ist, aber den mechanisierten Antrieb noch nicht entdeckt hat.

Das Problem ist - wenn Sie im Wasser segeln, bietet das Wasser selbst Widerstand und ermöglicht es Ihnen, sich in eine andere Richtung als der Wind zu bewegen. (Während Sie nicht direkt in den Wind segeln können, können Sie in einer modernen Yacht ziemlich nahe segeln).

Aber ich denke, Sie sind effektiv hilflos, wenn Sie versuchen, dasselbe mit einem Luftschiff zu tun - und überall hin getragen werden, wo der Wind weht, ähnlich wie bei einem Heißluftballon -, Sie haben kein Steuer und den einzigen Weg, den Sie gehen können irgendwo anders ist, wenn die Winde in verschiedenen Höhen in eine andere Richtung wehen.

Ist das irgendwie möglich, oder muss ich vielleicht an solaren (Konvektion?) Antrieb oder Magie denken?

Ich bin kein Physiker oder ... Meteorologe? (oder wer auch immer für die Untersuchung der Atmosphäre verantwortlich ist), daher werde ich nicht offiziell antworten. Aber mein erster Instinkt ist, dass Sie wahrscheinlich nicht überall hin segeln können, wohin Sie wollen, aber mit Rudern könnten Sie nach links oder rechts drehen. Wenn Sie Ihr Schiff in die Lage versetzen, zu kontrollieren, ob es mehr oder weniger aerodynamisch ist, können Sie Winden widerstehen, die in die falsche Richtung fliegen, bis günstigere Winde auftauchen ...
Ich würde ja sagen: en.wikipedia.org/wiki/Gliding
@Vincent Segelflugzeuge sind nicht leichter als Luftfahrzeuge.
@Kromey das Gewicht ist irrelevant
@Vincent Die Flugmethode, auf die ich mich bezog, ist relevant - leichter als Luftfahrzeuge gleiten nicht.
@EFrog es funktioniert nicht. Sie sind relativ zu der Luft, in der Sie sich befinden, stationär, haben also keinen Steuerweg. Boote funktionieren, indem sie den Geschwindigkeitsunterschied zwischen ihnen, der Luft und dem Wasser nutzen.
Das konnte ich nicht herausfinden - ob man zum Beispiel einen Druckunterschied erzeugen könnte, indem man einen Flügel schräg zum vorherrschenden Wind steuert. Aber ein Tragflügel erzeugt als Reaktion auf Schub Auftrieb, aber Sie haben keinen "Schub" - und Sie wären effektiv im "freien Fall". Magnetismus, um den Widerstand bereitzustellen, war eine Möglichkeit, die ich in Betracht gezogen hatte.

Antworten (16)

Ich habe in der Vergangenheit ein wenig darüber nachgedacht. Es ist möglich, aber nur, wenn sich das Schiff vertikal zwischen Regionen mit unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten bewegt.

Auf einem normalen Schiff können Auftriebskräfte an den Segeln erzeugt werden, wenn der Wind sich schneller bewegt als das Segel. Das Wasser bremst das Schiff, damit es langsamer fährt als der Wind. Im Wesentlichen kann das Boot gegen das Wasser "drücken", um es an Ort und Stelle zu halten, und es ihm ermöglichen, seine Segel zu verwenden, um auf die sich bewegende Luft zu drücken.

In einer homogenen Luftmasse dagegen gibt es nichts Besseres als Wasser, gegen das man drücken könnte. Das Fahrzeug driftet mit der gleichen Windgeschwindigkeit und erzeugt keine Auftriebskräfte an seinen Flügeln, es sei denn, es bewegt sie oder tut etwas, um es mit einer anderen Geschwindigkeit als der Wind in Bewegung zu bringen. Deshalb müssen Segelflugzeuge langsam sinken. Sie halten die Geschwindigkeit über der Umgebungsluftgeschwindigkeit, indem sie potenzielle Gravitationsenergie abgeben.

Einige Vögel haben jedoch Pionierarbeit für eine Methode des Gleitens ohne Kraft geleistet. Sie gleiten über eine Scherschicht in der Atmosphäre hin und her. Der Unterschied in der Windgeschwindigkeit über und unter der Scherlinie ermöglicht es ihnen, Auftrieb zu erzeugen, indem sie sich mit einer anderen Geschwindigkeit als der Wind bewegen. Dies wird als dynamisches Segeln bezeichnet. Ihr Luftschiff könnte dasselbe tun, indem es Windscherungen verwendet, um mit Flügeln / Segeln Auftrieb zu erzeugen. Beachten Sie, dass ich mit „Auftrieb“ nicht ausdrücklich eine Kraft meine, die das Flugzeug nach oben drückt, sondern allgemein eine druckbasierte aerodynamische Kraft, die durch Wind erzeugt wird, der sich über ein Tragflächenprofil bewegt. Die Antriebskraft, die beispielsweise ein Segelboot nutzt, um sich gegen den Wind zu bewegen, wird oft als eine Form von „Auftrieb“ bezeichnet.

Es ist auch erwähnenswert, dass sich die verschiedenen Scherschichten in der Atmosphäre zu verschiedenen Tageszeiten und unter verschiedenen Wetterbedingungen unterschiedlich verhalten. Ihre Luftbootkapitäne müssten ebenfalls erfahrene Wetterfrösche sein.

Genau das. Es mag kontraintuitiv erscheinen, aber auf einer Segelyacht mit einziehbarem Kiel (z. B. Schwert ) wird das Hochziehen des Bootes tatsächlich dazu führen, dass das Boot weniger krängt (und mehr driftet, es sei denn, Sie fahren gegen den Wind). Ein Luftschiff driftet auch, wenn es keinen Auftrieb gibt.
Könnte Magnetismus den Widerstand liefern, den wir brauchen?
Eine Möglichkeit, die Windströmung in Höhen über oder unter dem Luftschiff auszunutzen, könnte darin bestehen, Drachen einzusetzen, um diese Strömungen einzufangen. Es könnte sogar möglich sein, die unterschiedlichen Strömungsrichtungen als Widerstand zu nutzen, um Wendemanöver durchzuführen (wie Kiel oder Schwert eines Bootes). Ich mache mir jedoch Sorgen über schwache Windbedingungen, die dazu führen würden, dass ein Kite versagt und aus seiner beabsichtigten Höhe fällt.
Ich hatte auch über den Kite-Ansatz nachgedacht und fragte mich, ob eine Art Drop-Glider-Ansatz auch funktionieren könnte. Aber dann wurde mir klar, dass das Absetzen und Einholen eines Segelflugzeugs sowieso im Grunde dasselbe war wie ein Motor.
@Sobrique So wie ich es gesehen habe, anstatt einen Drachen darüber zu fliegen, lass die Takelage einfach unter dem Gassack hängen. Wenn Gassack und Segel weit genug voneinander entfernt sind.. Kein Problem. Dies ist eigentlich eine stabilere und einfachere Konfiguration als Segel auf etwas zu haben, das auf dem Wasser schwimmt. Wahrscheinlich sollte ich meine Antwort bearbeiten, damit dies richtig erklärt wird.

Wenn das Luftschiff eine festgelegte Route zwischen einer Gruppe von Städten fährt, könnten sie in regelmäßigen Abständen Türme errichten, deren Spitzen mit Kabeln verbunden sind. Wenn das Luftschiff dann über eines dieser aufgehängten Kabel fuhr, konnte ein Haken abgesenkt werden, um es aufzufangen. Sobald das Luftschiff mit einem Haken von seinem Kiel an das Kabel angebunden ist, kann es sich nur entlang des Vektors des Kabels fortbewegen. Der Wind würde den gelehrten Haken in die Richtung ziehen, in die er bläst, und dann würde er den Haken entlang des Kabels in die Richtung ziehen, die dem Windvektor weniger Widerstand entgegensetzt.

Wenn genügend Türme genügend Kabel bereitstellten, könnte ein Netzwerk aufgebaut werden, das den Zugang zu den meisten Städten für jedes größere Windmuster ermöglichen könnte.

Es würde Jahreszeiten geben, in denen "man EastPort einfach nicht mit dem Flugzeug erreichen kann".

Gelegentlich blieben Luftschiffe auf dem Weg stehen, wenn der Wind genau senkrecht zum Kabel wehte. In solchen Fällen müsste der Kapitän die Höhe ändern, um nach unterschiedlichen Winden zu suchen.

Für mutige Kapitäne wäre auch ein kleines Glücksspiel verfügbar ... „Wir werden dieses langsame Kabel, das wir gerade fahren, freigeben und frei auf diese Hügel zu schweben. Wenn der Wind mit uns ist, können wir uns fangen EastPort-Kabel außerhalb von Regis und verkürzte unsere Reise um drei Tage. Wenn die Winde nicht unsere Freunde sind, nun ja ... Ich wollte immer sehen, was sich jenseits der verbotenen Zone befindet.

Zu diesem Zeitpunkt besteht überhaupt keine Notwendigkeit für Luftschiffe. Verwenden Sie einfach Seilrutschen oder kleine Handkurbeln.
Eine Seilrutsche müsste viel stärker sein, um das Gewicht des Schiffes und der Ladung zu tragen. Die Ballonbahn müsste nur stark genug sein, um das Äquivalent eines Kiels bereitzustellen. Außerdem gibt es Sicherheitsprobleme: Wenn eine Seilrutsche kaputt geht, stürzen Sie ab; Wenn die Balloonway-Linie reißt, geben Sie einfach ein bisschen Gas ab und landen sanft.
Wind senkrecht zum Kabel ist nicht schlecht. Es erlaubt Fahrten in beide Richtungen.
In der Tat - ein modernes Segel kann fast gegen den Wind segeln (ich denke, das Beste ist etwa 35 Grad), was bedeutet, dass es durch Wenden in fast jede Richtung Fortschritte machen kann. Der einzige wirkliche Nachteil des Führungskabels ist, dass Sie, wenn der Wind zu nahe weht, scheitern. Und es ist nicht ganz das, was ich für meine Einstellung im Sinn hatte (was ich zugegebenermaßen nicht erwähnt habe, also ist es immer noch eine gute Antwort), was etwas war, das eine Fernerkundung war und längere Zeit in der Luft blieb.
@Sobrique: Natürlich würden die Ingenieure, die die Kabelrouten der Ballonbahn auslegen, die vorherrschenden Winde berücksichtigen und Routen wählen, die ein Wenden ermöglichen, anstatt eine einfache kürzeste Entfernung zwischen zwei Punkten. (Ähnlich wie Eisenbahnen sich um Hügel winden, um eine befahrbare Steigung zu halten.) Soweit ich mich erinnere, hat Jack Vance eine Reihe von Büchern geschrieben (darunter „The Anome“), in denen eine solche Ballonbahn vorkommt.

Wenn das Luftschiff seinen Auftrieb während des Fluges anpassen kann, könnten Sie es zum Laufen bringen. Denken Sie, wie @vincent erwähnte, darüber nach, wie ein Segelflugzeug funktioniert. Es gelangt irgendwie in die Luft und nutzt dann den nach unten gerichteten Schwerkraftvektor in Kombination mit seinen Flügeloberflächen, um eine Vorwärtsbewegung zu erzeugen. Es kann in jede Richtung steuern, obwohl seine Vorwärtsbewegung relativ zum vorherrschenden Wind ist.

Ein schwimmneutrales Luftschiff wäre dem Wind ausgeliefert. Aber wenn es seinen Auftrieb angepasst hat, um schwerer als Luft zu werden, hat es jetzt einen nach unten gerichteten Schwerkraftvektor. Theoretisch könnte es einige Tragflächen einsetzen und wie ein Segelflugzeug fliegen.

Irgendwann wird es dem Boden zu nahe kommen, also muss es seinen Gassack wieder aufblasen. Jetzt erhält es positiven Auftrieb und könnte seinen Aufwärtsvektor nutzen, um den gesteuerten Flug fortzusetzen.

Durch wiederholtes Tauchen und Klettern könnte ein solches Luftschiff seine Richtung einigermaßen steuern, auch wenn der Wind nicht aus der richtigen Richtung weht.

Es gibt autonome Unterwasser-"Segelflugzeuge", die nach diesem Prinzip arbeiten. Kein grundsätzlicher Grund, warum ein Luftschiff das nicht auch tun sollte. Verwandelt einen großen Überschuss an Auftrieb (der sonst ein Kontrollproblem sein kann) in eine Tugend.
+1 für die Verwendung von Auftrieb als Gegenkraft (wirkt ein bisschen wie der Kiel eines Bootes, aber in der vertikalen Achse)

Ihre Vermutung ist richtig, ein Leichter-als-Luft-Fahrzeug ohne mechanischen Antrieb wäre den Winden völlig ausgeliefert.

Ein Segelboot ist in der Lage, seine Richtung dank seines Kiels zu kontrollieren, der effektiv eine Route durch das viel dichtere Wasser, in dem es sich befindet, „schneidet“ und es dem Boot ermöglicht, die resultierende Kraft der Winde, die auf die Segel treffen, umzuleiten (das Ändern der Segelpositionen hilft ebenfalls mit Navigation, obwohl das eher dazu dient, zu steuern, wie und wie viel Wind darauf trifft). Das Ruder ermöglicht es dem Boot, die Richtung seines Kiels zu ändern und Kursänderungen zu bewirken.

Ein Fahrzeug, das leichter als Luft ist, könnte zwar einen Kiel darauf setzen, es hätte jedoch keine Wirkung, außer die Windmenge zu erhöhen, die auf das Fahrzeug trifft, und somit zu erhöhen, wie schnell es vom Wind bewegt wird. Sie hätten keine Kontrolle über Ihre Richtung, und der Versuch, Widerstand zu leisten, wäre völlig wirkungslos, da Sie nichts haben, gegen das Sie eine Gegenkraft erzeugen könnten (es sei denn, Sie werfen einen Anker aus).

Der einzige Aspekt, den Sie (zumindest potenziell) kontrollieren könnten, ist Ihre Höhe: Indem Sie Ihren Auftrieb erhöhen oder verringern, können Sie Ihre Höhe erhöhen oder verringern; dies kann vorteilhaft sein, wenn beispielsweise die Winde in größerer Höhe in die gewünschte Richtung wehen. Die Einzelheiten, wie effektiv dies wäre, liegen außerhalb meines Fachwissens, aber Sie haben Dinge wie Jetstreams in großen Höhen, die nicht von den sich ständig ändernden Winden beeinflusst werden, an die Sie oder ich in Bodennähe gewöhnt sind. Da diese ziemlich konstant sind und leicht abgebildet werden können, könnten Sie über diese schnelle passive Flugreisen haben.

In unserer modernen Welt haben wir tatsächlich solche passiven Leichter-als-Luft-Fahrzeuge; wir nennen sie Heißluftballons, und während ihr Auftrieb von einem Gasbrenner bereitgestellt wird, der die Luft im Inneren des Ballons erhitzt, gilt hier das Prinzip ihrer Navigation – oder vielmehr ihr Fehlen.

Sie könnten Luftschiffreisen mit "Bodenkontakt" verwenden.

Über dem offenen Meer ist das ganz einfach: Lassen Sie vom Luftschiff aus ein Gerät vom Typ "Wasserdrachen" mit einem 100 - 300 m langen Seil ins Wasser. Es ist permanent im Meer (mit Meerwasser als Ballast), kann aber hochgezogen werden, wenn man sich Land nähert, wenn man schnell gegen den Wind "segeln" will oder in Notsituationen (wie, ähm, Piraten). Der Winkel des Drachens zum Seil könnte von oben oder von einem Mann auf diesem Wasserdrachen variiert werden, und so wird die Steuerung durchgeführt.

Über Land ist es schwieriger. Ich kann mir jedoch einen "Schritt für Schritt" -Ansatz vorstellen, bei dem mehrere Seilankerpunkte in einer Sequenz verwendet werden. Eine vollständige Sequenz ist:

  1. Das Luftschiff hat die Form eines vertikal ausgerichteten Tragflügels und wird von einem am Boden verankerten Seil in einem gewissen Winkel gehalten. Wie ein Drachen (allerdings um 90° gedreht) nimmt er dann einen stabilen Winkel zum Wind ein, der durch Variieren des Winkels zwischen Seil und Flugzeug gewählt werden kann.

  2. Wenn es seine Zielposition erreicht, wird ein weiteres Seil abgesenkt und irgendwie im Boden verankert (wir würden jetzt automatische Bohrer verwenden, Sie könnten einen in einem Korb abgesenkten Mann verwenden).

  3. Das erste Seil wird gelöst (ferngesteuert mit einem kleineren Steuerseil) und vom Luftschiff eingezogen. Es kann sogar einen kleinen Ballon am Ende des Seils haben, sodass ein Verwickeln des Seils mit Hindernissen beim Ziehen über den Boden kein Problem darstellt.

  4. Das neue Ankerseil wird schrittweise verlängert, bis eine Zielposition erreicht ist, und der Vorgang wird dann wiederholt.

Das Ankerseil könnte vielleicht 1500 - 3000 m lang sein - grob geschätzt :) Damit würde jeder Schritt, sagen wir, 1 - 2,5 km Weg zurücklegen.

Möchten Sie dies mit Ihrem früheren Beitrag zusammenführen? Es wäre eine gute Kombination.

Ja, aber es ist komplexer und schwerer als normale Segel.

Erstens haben Sie Auslegersegel oder Leitschaufeln, um die Rotation des Schiffes zu steuern.

Zweitens haben Sie Flügelblätter, die Sie um ihre vertikale Achse drehen können. Diese Rotorblätter haben ein starres Profil, sodass die Krümmung des Rotorblatts den Wind in eine Richtung ablenkt und das Schiff in die entgegengesetzte Richtung Schub erhält, indem eine Kante zum Wind gerichtet wird. Theoretisch würde dies eine Bewegung gegen den Wind ermöglichen. In der Praxis wäre es ziemlich schwierig, die Drift des Gassacks zu kompensieren, was erklärt, warum solche Vorrichtungen nur in Geschichten mit magischer oder superwissenschaftlicher Levitation zu sehen sind. Aber es sollte möglich sein, nur nicht sinnvoll.

EDIT: Beachten Sie, dass dies ziemlich offensichtlich einen Unterschied im Wind erfordert, der den Gassack und die Segel beeinflusst. Dieser Unterschied besteht, da sich die Segel und der Gassack auf unterschiedlichen Höhen befinden. Auch Luftströmungen sind tatsächlich dreidimensional, sodass die Segel auf mehr als einer Achse steuerbar sein müssten, um Aufwinde und dergleichen zu nutzen.

Ich bin überhaupt nicht davon überzeugt, dass "Wing Blades" funktionieren würden. Während Sie möglicherweise eine gewisse Ablenkung der Kraft des Windes von ihnen erhalten, werden der Körper Ihres Fahrzeugs und insbesondere der riesige Gassack, der es aufhängt, massive Oberflächen bieten, gegen die der Wind drücken kann - ohne dass Ihr " Flügelblätter" weit über "unangemessen groß bis zu dem Punkt, dass die gesamten Ressourcen einer großen Nation für den Bau eines Flugzeugs benötigt werden", sind, werden Sie das einfach nicht überwinden.
@Kromey Ich glaube, ich habe dieses Problem in meiner Antwort erwähnt? In jedem Fall müssen die Schaufeln zwar groß sein, sie müssen jedoch nur im Verhältnis zum luvseitigen Querschnitt des Gassacks groß sein. Der nimmt langsamer zu als der Auftrieb vom Gassack.
Möchte mich nicht mit einer Bearbeitung rumschlagen, aber ich habe darüber nachgedacht und ich denke, es wäre wirklich praktisch, aber es müsste speziell für den Segelantrieb ausgelegt sein und wegen der Notwendigkeit nicht wirklich wie ein normales Luftschiff aussehen Gassack und Segel, um unterschiedliche Winde zu haben. (-> großer vertikaler Abstand) Außerdem könnte das Schiff überhaupt nicht gegen den Wind fahren, obwohl der Wind in einigen Fällen in verschiedenen Schichten unterschiedliche Richtungen hat. Aber sie überquerten Ozeane mit Schiffen mit ähnlichen Einschränkungen ...

Hoffentlich bleiben Sie nicht an der Ästhetik des Segelriggs hängen, denn ich werde die Frage beantworten, wie man ein Luftschiff ohne mechanisierten Antrieb oder Segel in ein Luftschiff verwandelt und "mit passiven [analogen] Mitteln fliegt".

Bevor die Menschheit den mechanisierten Antrieb entdeckte, benutzten wir Tiere (einschließlich Menschen) als „Macht“. Ich sehe Sklaven, die Schrauben drehen, die Propeller antreiben, oder abgerichtete Wildtiere, die ein Geschirr tragen und trotzdem fliegen können, als Option. Sich selbst mit Harpunen mitzuschleppen, wäre eine Menge Arbeit, aber es würde Sie ans Ziel bringen.

Wenn die durchschnittliche Windgeschwindigkeit auf dem Planeten nahe bei null Knoten liegt, sehe ich kein Problem. Analoger Antrieb wurde auf der Erde in einem Ballon durchgeführt, aber ich wette, es war ein ziemliches Training und das Wetter war sehr kooperativ: (wenn die Propeller aus sind, nehmen wir einfach Blanchards 85er-Reise)

1784 montierte Jean-Pierre Blanchard einen handbetriebenen Propeller an einem Ballon, dem ersten aufgezeichneten Antriebsmittel, das in die Luft getragen wurde. 1785 überquerte er den Ärmelkanal in einem Ballon, der mit Schlagflügeln zum Antrieb und einem vogelähnlichen Schwanz zum Steuern ausgestattet war. Luftschiff -Wiki

Nicht so sehr die Ästhetik, sondern die Suche nach etwas, das ständig in der Luft ist. Ein Segelschiff kann einfach weiterfahren, ohne Treibstoff mitführen zu müssen. Nun, theoretisch könnten Sie Wasser entsalzen und unterwegs nach Nahrung fischen, und Sie bräuchten keinen Motor.
@Sobrique Ich gehe davon aus, dass das Gelände kein schiffbares Wasser hat und für Reisende ansonsten unwirtlich ist. Nur das würde diese wirtschaftlich machen. Vergessen Sie auch nicht Skorbut; Sie müssen immer ab und zu einen Hafen anlaufen, um Vorräte aufzufüllen und, wissen Sie ...

Wenn Ihr Terrain jetzt hauptsächlich Ebenen ist, könnten Sie eine Art Hybrid aus Ballon und "Windwagen" ( http://www.kshs.org/kansapedia/wind-wagons/12239 ) haben, wobei der Ballon als Segel fungiert, und der Wagen als Kiel.

Eine (zumindest für mich) interessante Idee ist, dass Sie den Wagen dazu bringen könnten, ziemlich schweren Ballast zu tragen, und dann, wenn Gefahr am Boden droht, den Ballast über Bord zu werfen und durch die Luft zu entkommen.

Nein, ein nicht-magisches Luftschiff im Freiballon (mit Segelantrieb) wird nicht funktionieren.

Aus zwei Gründen, und Sie werden vielleicht von den Gründen überrascht sein.

Erstens, ja, das Luftschiff kann steuern ... ein bisschen ... indem es seine Höhe variiert, anstatt "Segel" zu verwenden. Die Nutzung günstiger Winde in verschiedenen Höhen ist die Art und Weise, wie Freiballonfahrer seit über einem Jahrhundert steuern. Segel eignen sich nicht zum Steuern - es gibt kein anderes Medium, gegen das ein Kiel oder Ruder drücken könnte.

Es gibt jedoch einen großen Unterschied zwischen dem Lenken im Ballonstil und dem tatsächlichen Erreichen eines Ziels . Angetriebene Luftschiffe mussten aufgrund eines unerwarteten Seitenwinds oder Navigationsfehlers oft mehrere Anflüge zum Landeplatz machen, und ein angetriebener Rundflug konnte leicht 30 Minuten dauern. Ein Herumfliegen ohne Motor kann Stunden dauern ... oder ganz unmöglich sein.

Übrigens: Auch nicht-magische Luftschiffe können im Notfall nicht einfach auf eine Kuhweide fallen. Das nennt man „Absturz“. 40-50 Mann starke Bodenmannschaften wurden benötigt, um größere Zeppeline in den Ankermast zu bringen. Luftschiffe mögen schwimmfähig sein, haben aber viel Trägheit und Segelfläche. Mehrere Bodenmannschaftsmitglieder wurden in die Luft gefegt – und durch den Sturz getötet – durch geringfügige fehlgeleitete Brisen. Sie können heute schwere Traktoren anstelle großer Besatzungen einsetzen (Goodyear tat dies), aber Sie müssen das Luftschiff und den Traktor immer noch nahe genug bringen, und es ist immer noch gefährlich. Denken Sie daran, dass das nicht magische Luftschiff mindestens 3-4 Stunden vor Sonnenuntergang am Zielort ankommen muss, um sicher gelandet zu werden ... es sei denn, Ihr Landeplatz verfügt über mehrere Hektar unaufdringliche Beleuchtung und eine Bodenmannschaft, die für Nachtlandungen ausgebildet ist.

Der andere Grund, warum ein nicht magisches Luftschiff mit Segelantrieb nicht funktioniert, ist, dass es einfach zu groß und zerbrechlich ist, um normales Wetter lange zu überstehen. Die meisten Verluste von Luftschiffen außerhalb des Kampfes waren auf einfaches Wetter zurückzuführen. Beispiel: Die USS Shenandoah wurde in der Luft von einem ansonsten unauffälligen Sommergewitter über Ohio buchstäblich auseinandergerissen . Motorluftschiffe kreuzten im Allgemeinen außerhalb einer Wetterfront und suchten nach einer Schwachstelle, um sie zu durchschlagen. Der Graf Zeppelin verbrachte einmal 6 Stunden über dem Südatlantik, um (erfolgreich) nach ihrer sichersten Vorgehensweise durch eine eher milde Front zu suchen. Einem Freiballon fehlt einfach diese Fähigkeit, es ist wahrscheinlicher, dass er in die schlimmste Sturmzelle in der Nähe gesaugt und sofort zerstört wird.

Ein weiterer großer Nachteil nicht-magischer Luftschiffe ohne Antrieb, obwohl kein kritischer Fehler, ist ihre Unfähigkeit, eine genaue Navigation aufrechtzuerhalten. Vor LORAN und GPS stützten sich angetriebene Luftschiffe auf die Himmelsnavigation und detaillierte Bodenkarten. Dies bedeutete, mehrmals täglich über dem Ozean über dem Wolkendeck aufzutauchen, um eine Sonnen- / Sternposition zu fixieren. Angetrieben, ist dies eine schnelle, genaue Operation. Unpowered fügt der Reise Zeit und Positionsunsicherheit hinzu (wie weit wurden wir von diesen fünf Seitenwindschichten weggeblasen?), was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass das Luftschiff sein Ziel verfehlt und (seufzen) herumfliegen muss.

Sie könnten unterschiedliche Windgeschwindigkeiten in verschiedenen Höhen ausnutzen. Der Effekt ähnelt dem Segeln, wobei der Wind mit niedrigerer Geschwindigkeit als "Widerstands- / Ankermedium" und der Wind mit höherer Geschwindigkeit als "Antriebsmedium" wirkt.

Die Flugzeuge würden aus zwei Teilen bestehen, die durch mehrere hundert Meter Seil verbunden sind:

  1. Oben das Leichter-als-Luft-Fahrzeug. Es wäre drachenförmig, mit einem Tragflügelquerschnitt und wie ein Drachen mit der darunter liegenden Widerstandsvorrichtung verbunden. Der Befestigungsmechanismus muss es ermöglichen, den Winkel zum Seil in zwei Richtungen einzustellen, da dies das Lenken ermöglicht.

  2. Darunter eine Schleppvorrichtung, ähnlich einem riesigen Fallschirm.

Es gibt immer Windgeschwindigkeitsunterschiede zwischen verschiedenen Höhenlagen, und sei es nur der Unterschied zwischen langsamem Bodenwind und schnellerem Höhenwind. Dies kann jedoch erfordern, dass die Bremsvorrichtung / der Fallschirm 10 - 20 m über dem Boden geflogen werden muss, was aufgrund einer möglichen Verwicklung mit Hindernissen riskant sein kann.

Diese Idee ist ein bisschen wie der Vorschlag von Ville Niemi hier, aber ich denke, anders genug :)

Segel funktionieren aufgrund des Widerstands, den der Kiel (Schwertschwert, Schwert) im Wasser gegen den darüber liegenden Wind erzeugt. Sie müssten also eine Art Widerstand erzeugen, gegen den Ihre Luftschiffsegel arbeiten können. Aber du hast kein anderes Medium, nur die Luft. Jemand hat einmal etwas Ähnliches versucht; es scheiterte und sie starben ( Salomon August Andrées Arctic Balloon Expedition von 1897 ). Aber das bedeutet nicht, dass es nicht möglich ist, nur dass wir noch nicht herausgefunden haben, wie es geht. :)

Es ist möglich, ohne Strom zu fliegen. 2008 gab es auf dem Chaos Computer Congress einen Vortrag mit dem Titel Fliegen umsonst – Mit antriebslosen Flugzeugen das Wetter ausnutzen . Mit genügend Informationen über das Wetter schaffen sie es, 3.000 km ohne Strom zu fahren.

Nur-Link-Antworten sind verpönt, da der Link jederzeit tot sein kann.

Wie leidenschaftlich sind Sie, wenn es darum geht, das Bit "mechanisierter Antrieb" zu vermeiden? Ist das eine Steampunk-Art von Gesellschaft? Wenn nicht, können Sie jederzeit gezielte Laser ala Breakthrough Starshot verwenden. Zugegeben, das ist sehr fortschrittliche Technologie und würde nicht mit einer Steampunk-Gesellschaft zusammenpassen.

Die andere Option, die Sie nutzen könnten, ist die Verwendung der Bernoulli-Gleichung ( https://www.princeton.edu/~asmits/Bicycle_web/Bernoulli.html ), die die Massenerhaltung des Flüssigkeitsstroms regelt, was kurz gesagt besagt der Fluss von Flüssigkeiten (von dem ich glaube, dass bestimmte (wenn nicht alle) Gase als Teil davon angesehen werden) muss an allen Punkten konstant bleiben, und dass Volumen- oder Druckschwankungen systemische Verschiebungen verursachen, um dieses Prinzip aufrechtzuerhalten. Auf dieser Prämisse basiert der Venturi-Effekt. https://en.wikipedia.org/wiki/Venturi_effect

Mit anderen Worten, wenn Ihre Gesellschaft irgendwie Änderungen in der Strömung Ihrer Atmosphäre erzeugen könnte (riesige Ventilatoren oder Vakuum vielleicht?) in Intervallen entlang der Segelrouten, könnte so etwas vielleicht dazu beitragen, Auftrieb für Ihre Luftschiffe zu erzeugen? Es lohnt sich auch, das Prinzip des Auftriebs zu untersuchen, wie es an einem Tragflügel zu sehen ist. Obwohl dies der gleichen Theorie wie das Bernoulli-Prinzip folgt, ist es wahrscheinlich hilfreich, auf dem Weg zur Formulierung eines Weges zu verstehen, wie Sie Ihr Luftschiff dazu bringen können, in Ermangelung eines besseren Begriffs in der Luft zu bleiben!

https://en.wikipedia.org/wiki/Continuity_equation#Fluid_dynamics

Viel Glück man!

Eine der Möglichkeiten, die ich für so etwas in Betracht gezogen hatte, war Magnetismus. Die Funktionsweise der Magnetschwebebahn besteht darin, dass das Bewegen eines Supraleiters durch ein Magnetfeld einen unendlichen Rückstrom erzeugt, der ihn abstößt – und somit eine virtuelle „Straßenbahnlinie“ aus magnetischem Potenzial erzeugt.

Wenn Sie einen Magneten in ein Kupferrohr fallen lassen, entsteht ein induktiver Widerstand. Ich habe mich gefragt, ob dieser Widerstandseffekt mit dem Magnetfeld der Erde (oder eines anderen Planeten) verwendet werden könnte und die "Widerstandskraft" gegen die das Meer ein Segelschiff liefern würde.

Dafür ist das Erdmagnetfeld viel zu schwach.
Ja, das habe ich mir schon gedacht. Maglev funktioniert mit "richtigen" Magneten und die Abstände sind Zentimeter. Ich vermute auch, dass, wenn das planetarische Magnetfeld stark genug wäre, es auch alle möglichen Auswirkungen geben würde.

Vielleicht ist ein Gassack sehr groß und hat die Form eines Kiels. Dann werden Drachen wie lenkbare Fallschirme sowohl vorne als auch hinten sowie in der Mitte in einer Höhe mit höherer Luftgeschwindigkeit geflogen. Eine wirklich gute Koordination zwischen den vorderen und hinteren Drachen-"Piloten" sollte es ermöglichen, das Schiff in der Luft mit geringerer Geschwindigkeit zu orientieren und Wendemanöver durchzuführen. Zumindest denke ich, dass dies etwas ist, was Leser kaufen können.

Ich mag auch den bereits erwähnten Segelflugzeug/Luftschiff-Hybrid. Sie brauchen nur eine Möglichkeit, das Gas bei Bedarf zu komprimieren und freizusetzen, damit es funktioniert. Rudergeräte, die für Notfälle an Propeller angeschlossen sind, könnten ebenfalls eine gute Idee sein.

Die Idee des "hohen Gassacks" erfordert etwas viel Höheres (Tausende von Fuß hoch), als vernünftig ist.

Ähm, idk, wenn das wirklich als "Segel" zählt, aber hier ist, was ich habe.

Nehmen wir Ihr Luftschiff. Angenommen, seine Segel sind so platziert, wie Sie es wie eine Galeone sehen würden, entfernen Sie sie. Legen Sie sie auf die Seite des Rumpfes. Jetzt sind sie in Bezug auf Oberfläche, Gewicht und Struktur möglichst gleich.

Jetzt hast du 1 Segel auf jeder Seite des Schiffes und kannst das Segel einziehen oder herausschieben. Dieser Teil ist sehr wichtig.

Angenommen, Sie schauen genau in die Richtung, in die der Wind weht, erzeugen beide Segel (um denselben Prozentsatz ausgefahren) auf beiden Seiten einen gleichmäßigen Luftwiderstand, sodass das Luftschiff entlang des Windes geschoben wird. Nehmen wir nun an, eines ist weiter ausgefahren als das andere, sagen wir, das rechte Segel ist zu 70 % freigelegt/ausgefahren, während das linke Segel nur zu 30 % ausgefahren ist. Jetzt ist der Luftwiderstand auf beiden Seiten ungleich, unausgeglichen (insert thanos reference). Aus diesem Grund wird das Luftschiff dann in eine gewünschte Richtung drehen, manipuliert und gesteuert, wie weit jedes Segel ausgefahren ist.

Nun, ich denke, es ist ziemlich gut, aber es hat ein paar Grenzen.

Zum Beispiel blockiert das Heck des Schiffes (oder irgendein Teil des Schiffes) bei ausreichender Drehung den Wind vom Segel und normalisiert sich in den Wind. Ich nenne das Untersteuern

Wenn Sie nun Segel hergestellt haben, die der Wind unabhängig von der Schiffsausrichtung drücken kann (sagen wir, Segel größer als das gesamte Schiff ohne Segel zu haben), wird der Unterschied des Luftwiderstands an jedem Segel zu groß sein, und das Schiff wird breit sein (zeigt voll Seitenprofil) der Wind, beide machen beide Segel nutzlos / unwirksam, um den Wind einzufangen, also kein Herauskommen, bis der Wind Ihr Schiff in eine Position / Ausrichtung dreht, in der die Segel funktionieren, aber Ihr Luftschiff wird wahrscheinlich umgekippt und abgestürzt sein . Ich nenne das Übersteuern.

Nun, vorausgesetzt, Sie sind schlau genug, um nicht unter- oder übersteuern zu können, sollte Ihr Schiff in der Lage sein, nach links und rechts zu drehen (oder in jede Richtung, solange die Platzierung der Segel dies zulässt).

Ob dies den Kurs tatsächlich effektiv ändern würde, idk. Aber gute Technik?

Natürlich können Sie Differentialsegel zum Wenden verwenden, aber ohne einen effektiven Kiel, sei es im Wasser wie bei Booten oder den Magnetfeldern des Planeten oder einem anderen Feld, um einen anderen Schubvektor zu erzeugen, wird das Schiff als Ganzes immer im Wasser treiben Richtung des Windes.
Ja, an diesen speziellen Teil habe ich nicht wirklich gedacht. Ohne Kiel wäre eine Kursänderung mit dieser Methode schwierig, aber ich habe eine Frage: Ich bin nicht allzu gut informiert über Luftströmungen und dergleichen, aber was hält Sie davon ab, eine gut platzierte Flosse als Kiel zu verwenden? Nicht kontern, sondern sich nur fragen, ob diese Flosse das Problem lösen könnte.
Auch hier können Sie vielleicht die Ausrichtung des Schiffes ändern, aber ...