Ich gehe davon aus, dass Sie nicht von etwas sprechen, das für diesen Zweck gentechnisch verändert wurde (ansonsten denke ich, dass die Antwort ziemlich einfach ist).

Das nächste Analogon zu Ihrem Drachen wäre eine düsengetriebene, unter Druck stehende Cessna 172.

Hier müssen Sie einige Hürden überwinden.

Umfeld

Eine Cessna 172 hat eine normale Dienstgipfelhöhe von ungefähr 4000 m (13000 ft). Viel darüber, und Sie müssten das Flugzeug für die Passagiere unter Druck setzen. Selbst wenn wir davon ausgingen, dass wir eine Kreatur schaffen könnten, die in mehr als der doppelten Höhe operieren könnte, würden ihre Passagiere dies sicherlich nicht tun.

Evolution

Ein System wie dieses ist wirklich schwer evolutionär zu erklären. Hier gibt es drei Teile: (1) die Brennkammer, (2) den Kraftstoff und (3) die Zündquelle

Eine rudimentäre Brennkammer könnte eine Art Spritzsack sein. Unser bestes Beispiel im wirklichen Leben ist der Oktopus (und verwandte Tiere) . Sie benutzen einen kräftigen Wasserstrahl, um sich schnell durch den Ozean zu bewegen. Dies gibt uns eine mögliche Erklärung dafür, wie sich diese Muskeln entwickelt haben.

Sobald wir den Sack haben, brauchen wir etwas darin. Für eine fliegende Kreatur würde das Füllen einer großen Luftblase und das anschließende Ausstoßen durch eine muskelgesteuerte Düse unserer Schöpfung offensichtlich einen evolutionären Vorteil beim Fangen von Beute oder der Flucht vor Raubtieren verschaffen. Und da wir dafür bereits ein evolutionäres Analogon haben, gehe ich hier nicht ins Detail.

Wie Sie sagten, ist eine mögliche Brennstoffquelle Methan. Wenn unsere Kreatur ein Allesfresser ist, produziert sie möglicherweise durch ihre Ernährung Methan. Ein evolutionärer Vorteil kann dazu führen, dass diese in der Luftblase gespeichert werden, anstatt direkt ausgestoßen zu werden. Schließlich würde sich das gesamte von der Kreatur produzierte Methan in der Luftblase befinden.

Sobald die Kreatur ihre eigene "Luft" produzieren kann, kann sie irgendwann eine Speicherkapazität (im Grunde eine zweite Luftblase) entwickeln, die es ihr ermöglichen würde, die primäre Luftblase schneller wieder aufzufüllen.

Was ich glaube, gezeigt zu haben, ist ein evolutionärer Weg für ein vogelähnliches Wesen, um mehrere Luftblasen zu entwickeln, von denen mindestens eine für den zusätzlichen Antrieb verwendet wird, wobei die Luft teilweise Methan ist, das von dem Lebewesen produziert wird.

Das beantwortet jedoch nicht ganz den Kraftstoffteil.

Treibstoff

Methan ist etwa 55 MJ/kg oder 36,4 kJ/l. Vergleichen Sie dies mit Düsentreibstoff, der zwar nur 46 MJ/kg, aber 37,4 MJ/L beträgt (beachten Sie die Mega- Joule-Einheit in der zweiten). Es hat eine ungefähr 1000-mal höhere volumetrische Energiedichte.

Eine Kuh produziert zwischen 100 und 500 Liter Methan pro Tag. Angenommen, wir könnten zuverlässig 500 l Methan produzieren, ist dies wirklich nur ein halber Liter Kerosin an Energie. Angenommen, das ist proportional zur Masse des Tieres (eine ausgewachsene Kuh wiegt ca. 750 kg), das sind etwa 0,7 ml/kg. Selbst wenn Sie das auf 10 ml/kg erhöhen (vorausgesetzt, unsere Kreatur ist supereffizient bei der Methanproduktion), und Sie würden immer noch eine Kreatur brauchen, die 21 Tonnen wiegt, um eine Cessna 172 jeden Tag mit Treibstoff zu füllen. Zum Vergleich: Elefanten wiegen 6 Tonnen und das größte fliegende Lebewesen, das je gelebt hat, wog nur 250 kg – ein Drittel einer Kuh.

Sie brauchen also eine andere Möglichkeit, dieses Biest zu tanken. Wenn Sie Gase verwenden möchten, müssen Sie Ihre Kreatur massiv machen, um das Volumen zu bewältigen (oder massiv mit Muskeln, um den erforderlichen Druck zu erzeugen), oder Sie müssen etwas anderes verwenden.

Genügend Düsentreibstoff würde 171 kg erfordern (die Hälfte des Gewichts oder schwersten Fliegers). Selbst komprimierter Wasserstoff würde Kraftstoff im Wert von 55 kg benötigen (um die gleiche Energie zu erreichen). Aber was nützt natürlich Kraftstoff ohne...

Antrieb

Jetzt kommen wir zum Kern, warum dies niemals funktionieren wird. Da es in der organischen Welt niemals etwas so Kompliziertes wie eine hochausgeglichene rotierende Welle geben wird, brauchen wir eine Alternative. Die einzigen zwei nicht rotierenden Strahltriebwerke sind der Impulsstrahl und der Staustrahl.

Ramjets sind sehr effizient – ​​aber nur bei etwa Mach 3 oder höher. Zumindest benötigen Sie einen Überschallluftstrom, damit sie funktionieren. Wenn Sie also keine Möglichkeit für Ihre Kreatur haben, sich an Mach 1 vorbeizuschlagen, würde ein Staustrahl niemals funktionieren.

Pulsejets geben eine sehr schlechte Kompression und sind nicht sehr sparsam im Kraftstoffverbrauch. Dies würde noch mehr Kraftstoff erfordern. Sie sind auch sehr laut. Ich könnte jedoch eine evolutionäre Erklärung dafür sehen (obwohl wir jetzt die Realität strapazieren).

Nun, sogar damit ein Pulsjet funktioniert, müssten wir unsere Kreatur in der Lage sein, vorsichtig Luft und Treibstoff hinzuzufügen, die Mischung zu entfachen und dann der intensiven Verbrennungshitze standzuhalten.

Der erste Schritt ist nicht unmöglich, der zweite Schritt höchst unwahrscheinlich und der dritte Schritt fast unmöglich. Wie soll ein Drache in der Lage sein, eine Brennkammer in seiner Luftblase zu schaffen?

Alles in allem halte ich das für eine unmögliche Aufgabe. Sie versuchen, eine natürliche Kreatur zu erschaffen, die sich sowohl mit Flügeln als auch mit flammenden, düsengetriebenen Fürzen entwickelt hat. Das wird nicht passieren.

TL;DR - Du kannst einen Drachen nicht mit Furzjets antreiben.

Rylatar'ralah'tyma kicherte hörbar.

Das machte Nizidramanii'yt nur noch wütender. Sein Schwanz war immer noch zusammengerollt, um seinen Hintern zu bedecken, der, wenig überraschend, immer noch unglaublich zart war, trotz des regenerativen magischen Feldes, das er aufgebaut hatte.

"Die Demütigung von allem!" stöhnte er und versuchte aus reiner Bosheit, ein nahes Wäldchen mit Bäumen und drei Hasen in Brand zu setzen. Seine Feuerdrüsen waren jedoch noch frostig vom kalten Flug, sodass nur eine Rauchwolke herauskam.

Rylatar'ralah'tyma polierte ihre roten Schuppen und fragte abgelenkt:
„Ich meine, ich habe nur eine Frage. Was genau hat dir der Magier vorher zu essen gegeben? Den Bohnenvorrat einer Kleinstadt für das Jahr? Ich meine, so viel Gas...

Das hat seine Feuerdrüsen wieder aktiviert, okay. Zu spät, Rylatar'ralah'tyma war bereits im Flug, ihr herrlicher Körper verzog sich mitten im Flug durch das laute Gelächter.

In der Zwischenzeit an der Unseen Academy in Halruua.
Ein großes Publikum aus Magiern, Erzmagiern, einigen Leichnamen und einem Gorilla ist um eine Präsentationstafel versammelt, auf der die magisch animierte Kreideumrisse eines sehr unheimlich aussehenden Drachen liegen. Der Titel lautet „Dragon Tubing“. Ein Magier in roter Robe mit markantem Nasenring stolziert stolz umher. Hinter ihm wippt ungeduldig mit dem Fuß eine jüngere Magierin in ganz rosa Roben.
Edwin Odesseiron: „Oh, es war eine Heldentat purer Tapferkeit, ein wahrer Willenskampf zwischen mir und dem großen uralten Drachen.“
Imoen: „Leute. Es war kaum ein Hundertjähriger.
Edwin: "Sicher, das hätte vielleicht etwas geholfen, aber es ist trotzdem...
Imoen: "Hören Sie, während ich alles dafür war, leise hereinzuschleichen, um ein paar Edelsteine ​​zu entfernen, hat Sie niemand gebeten, mit Feuerblitzen darauf zu schießen."
Edwin: "Es hat angegriffen!"
Imoen: "Er hat geschnarcht. Und lass mich dir sagen, es ist nie eine gute Idee, einen Feuerball auf einen Drachen zu werfen, aber es ist eine besonders schreckliche Idee, dies zu tun, während du auf dem Drachen sitzt . "
Edwin: "Uh, egal, eine besonders gut platzierte Crushing Hand von Bigby und ein Feuerball von meinem Notfallauslöser hatten den Effekt von ..."
Imoen: "Sein Gesäß zu drücken, während seine Fürze in Brand gesetzt wurden."
Edwin: "Natürlich ist der Drache abgehauen, mit uns drauf..."
Imoen: "Das hat Spaß gemacht!"
Edwin: "Es wurde schnell ziemlich kalt,
Imoen: „Nach etwa einer halben Stunde waren die Fermentationsdämpfe ausgegangen, und der Drache war wahrscheinlich benommen von der Kälte und dem Luftmangel. Wir stiegen ab, als er zu Boden glitt.“

Ich möchte eine Reihe von Ungenauigkeiten in früheren Antworten ansprechen, also werde ich sie alle an einem Ort sammeln, anstatt Kommentare zu verstreuen.

1) Die Dienstgipfelhöhe der Cessna 172 kann je nach Modell bis zu 14.000 Fuß betragen. Dies hängt jedoch wirklich davon ab, dass es sich um einen normal angesaugten Kolbenmotor handelt. Ein aufgeladenes Modell könnte viel höher fliegen. Ein Jet wäre noch besser, da sie in der Höhe tendenziell effizienter sind. Aus persönlicher Erfahrung bin ich meine Piper Cherokee (ähnliche Größe und Motorisierung) einige Male auf 14.000 Fuß geflogen.

2) Sauerstoff, der zum Überleben über 12.000 Fuß benötigt wird. Das ist einfach falsch. Es gibt eine FAA-Anforderung (FAR 135.89) für den Piloten, zusätzlichen Sauerstoff zu haben, wenn er länger als eine halbe Stunde über 12.000 Fuß fliegt, aber das ist eine Frage der Pilotenschärfe, nicht des Überlebens. (Bearbeiten: Da der Drache das Fliegen übernimmt und sich für die Höhe entwickelt hat, ist dies keine Voraussetzung.) Ich habe auch viel Zeit mit Wandern und Skifahren über dieser Höhe verbracht und Segelflugzeuge auf etwa 17.000 Fuß geflogen. und bin immer noch hier, um davon zu erzählen. Und dabei sind die Tibeter noch nicht einmal berücksichtigt :-)

3) Der Drache muss Sauerstoff für sein eigenes Überleben in 30.000 Fuß Höhe tragen. Kaum, da Gänse in einer Höhe von fast 24.000 Fuß (7290 m) geflogen sind http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/early/2012/10 /25/rspb.2012.2114

4) Methanspeicher/Energiedichte: Ja, Methan ist in dieser Hinsicht nicht gut, aber wenn das Lebewesen Methan produziert, ist es nur ein kleiner evolutionärer Trick, Enzyme hinzuzufügen, die es (oder andere Teile seiner Nahrung) in komplexere Kohlenwasserstoffe umwandeln. zB Flugbenzin.

5) Temperatur: Sicher, normales Fleisch verträgt hohe Temperaturen nicht gut, aber es gibt zahlreiche Beispiele für kohlenstoffbasierte Lebensformen, die spezielle Keramikstrukturen wie Muscheln und Knochen oder die SiO2-Schalen von Kieselalgen erzeugen, also ist es nicht unmöglich, sich das vorzustellen die Entwicklung der Keramik-Jet-Auspuffe.

Ich denke, der größte praktische Einwand ist das Tragen von Menschen, was das Gewicht und die Balance des Drachens wahrscheinlich endgültig durcheinander bringen wird.

Warum sollte der Drache außerdem Strahlkraft als normales Antriebsmittel haben? Wie andere bereits erwähnt haben, funktionieren Schlagflügel gut und haben viele Vorteile im Bereich niedriger Geschwindigkeiten. Vielleicht ist der Jet eine Anpassung für die schnelle Flucht vor Raubtieren - was gar nicht so schwer vorstellbar ist, wenn man das Stinktier betrachtet.

Hat sich also die atmende Flamme aus dem Düsenantrieb entwickelt oder umgekehrt? Oder ist das Feuerspeien nur ein Mythos, verursacht durch Menschen, die den „wilden Drachen“ aus der Ferne bei einer panischen Flucht beobachten?

Bearbeiten: Dachte an eine andere mögliche Verwendung für ein Strahlantriebssystem. Angesichts des Quadratwürfelgesetzes und der erdbiologischen Muskeln kann eine große fliegende Kreatur einfach nicht aus eigener Kraft abheben. Wie jedoch Segelflugzeuge und Drachenflieger demonstrieren, kann es, sobald es in der Luft ist, Thermik und Luftströmungen nutzen, um unbegrenzt oben zu bleiben. Ihr Drache würde also normalerweise auf Klippen leben, hätte aber ein Startsystem mit Jet-/Raketenunterstützung für Starts von ebenem Boden, zum Beispiel nach dem Töten von Beute.

Es gibt keinen Grund, warum ein solches Tier theoretisch nicht existieren könnte. In dieser Antwort https://worldbuilding.stackexchange.com/a/345/75 finden Sie die Argumente für normale Drachen mit Flügelantrieb.

Nehmen wir nun an, wir hätten ein Wesen, das wie ein Bombardierkäfer einen brennenden Auspuff als Waffe benutzt. Es ist eine logische Erweiterung, dass sich ein solches Wesen so entwickelt, dass der Auspuff als Schubquelle verwendet werden kann. Das Hauptproblem wäre Abwärme, aber das könnte gehandhabt werden, indem der Kraftstoff über die Brennkammer geleitet wird, um ihn vorzuwärmen, während die Brennkammer gekühlt und eine thermische Isolierung bereitgestellt wird. Ausgefällte Metalle und Kohlefaser könnten als thermische Auskleidung verwendet werden. Da es unwahrscheinlich ist, dass sich die biologische Rotation in vielzelligen Tieren auf natürliche Weise entwickelt, was Turbojets ausschließt , könnte dies ein Pulsjet , ein Puls-Detonations-Triebwerk (PDE) und/oder ein Staustrahl- oder Scramjet sein. Als biologischer Organismus besteht die Möglichkeit, dass das eine "Triebwerk" rekonfigurierbar sein könnte, um in mehr als einem dieser Modi zu arbeiten, beginnend in einem Pulsjet- oder PDE-Regime und möglicherweise die Konfiguration zu einem Staustrahl und dann zu einem Scramjet zu ändern.

Die Hauptbeschränkungen in diesem System wären die der Größe - zu klein und die Kreatur wäre nicht in der Lage, genügend Treibstoff zu enthalten, um ihren Luftwiderstand zu überwinden, um einen nutzbaren Auftrieb für die erforderliche Zeit zu erzeugen, zu groß und sie wäre nicht in der Lage zu tragen sein Eigengewicht in der Luft.

Natürlich wäre es im Interesse des Tieres, einen effizienten Brennstoff in Bezug auf Energie pro Volumen und Masse zu entwickeln. Eine Verbindung wie 2,5-Dimethylfuran könnte ein möglicher Kraftstoff sein, da er möglicherweise biosynthetisiert werden kann und eine hohe Energiedichte hat, 42 MJ/kg und 37,8 MJ/l, obwohl es für PDE-Motoren ein leichterer Kraftstoff wie Methan ist oder Wasserstoff wäre bevorzugt. Wenn das Wesen einen rekonfigurierbaren Motor hätte, könnte es von Vorteil sein, mehrere Treibstoffe mit sich zu führen.

Was den Höhenflug anbelangt, so wurde festgestellt, dass Vögel mit ihren effizienteren Lungen in diesen Höhen fliegen. Je höher die Höhe, desto effizienter der Flug (aufgrund des geringeren Luftdrucks, der den Luftwiderstand verringert). Der wichtigste Kompromiss besteht darin, dass die Lungeneffizienz mit zunehmender Höhe abnimmt und die Flugeffizienz mit zunehmender Höhe zunimmt.

Der Reichweitenfaktor kann gelöst werden, indem genügend Kraftstoff mitgeführt wird. Da hergestellte Flugzeuge die erforderliche Leistung haben können, liegt dies nicht außerhalb der Grenzen des Möglichen.

Der problematischste Faktor ist die Beförderung von Passagieren. Das Auftragen von drei Klumpen auf die Haut der Bestie wird einen massiven parasitären Widerstand verursachen, der die Geschwindigkeit und Reichweite der Bestie dramatisch verringert, selbst wenn diese drei Klumpen flach auf ihrer Haut liegen und sich mit einer glatten, stromlinienförmigen Hülle bedecken. Die wahrscheinlichste Möglichkeit besteht darin, die Passagiere intern zu befördern, wo ihre Masse nur zu einem erhöhten induzierten Widerstand führen würde. Ich kann spekulieren, dass sich ein solches Transportmittel für Passagiere entwickeln könnte, bei dem das Tier seine Jungen in einem inneren Beutel herumträgt, um sie sowohl zu schützen als auch den parasitären Luftwiderstand zu verringern. Der Beutel könnte umfunktioniert werden, um andere Passagiere zu befördern.

Es ist theoretisch möglich, dass sich ein solcher Organismus unter dem richtigen Selektionsdruck auf natürliche Weise entwickelt, aber es ist viel wahrscheinlicher, dass ein solches Tier ein biotechnologisch hergestellter Organismus ist. Im Fall eines biotechnologisch hergestellten Organismus wäre ein Turbojet möglich, da seine Biologie nicht durch die Forderung nach kontinuierlicher evolutionärer Fitness, sondern durch die Anforderungen eines Designers bestimmt würde. Ein PDE/Ramjet/Scramjet-System wäre jedoch wahrscheinlich vorzuziehen.

Die Frage der Beschaffung von Brennstoff würde erfordern, dass diese Wesen entweder die Brennstoffe aus einer externen Quelle in ihrem endgültigen Zustand aufnehmen oder über die Mittel verfügen, um den Brennstoff aus ihrer Nahrung zu synthetisieren. Letzteres würde erfordern, dass diese Wesen einen wirklich erstaunlichen Appetit und schnelle Verdauungsprozesse haben.

In dem wahrscheinlicheren Szenario mit biotechnologisch veränderten Organismen wäre es sinnvoll, so etwas wie "Brennstoffbäume" zu haben, die Photosynthese verwenden, um den Treibstoff zu produzieren, den der fliegende Organismus benötigt. Es kann sogar sein, dass die Brennstoffbäume ein Geschlecht (wahrscheinlich männlich) und die fliegende Form das andere Geschlecht (wahrscheinlich weiblich) sind, also haben wir ein System, das sowohl Transport als auch Brennstoffproduktion bereitstellt.

Schließlich, wie diese Wesen aussehen würden, ist die wahrscheinlichste Antwort eine Kombination aus Drache und Vogel. Wenn wir dem Grundplan des Wirbeltierkörpers folgen, wäre der Hals kurz und dick (um die Luftzufuhr zu ermöglichen), nicht lang. Die Kreatur wäre wahrscheinlich eher fledermausartig als vogelartig und hätte eher häutige als gefiederte Flügel, da Federn durch die hohen Geschwindigkeiten losgerissen werden könnten. Es würde keinen einzigen Schwanz geben (der durch den Düsenauspuff verbrannt werden könnte), aber wahrscheinlicher wären Flossen an den hinteren Gliedmaßen, gut zu beiden Seiten des Düsenauspuffs.

1. Kann die Höhen moderner Verkehrsflugzeuge erreichen (ca. 10 000 Meter oder 32808 Fuß).

Schauen Sie sich diese Grafik an :

Auf 10.000 Metern beträgt der Luftdruck etwa 25 % seines Wertes auf Meereshöhe. Wikipedia stellt fest, dass ein so niedriger Druck und ein so niedriger Sauerstoffgehalt einige Probleme verursachen können:

Der niedrigere Sauerstoffpartialdruck in der Höhe reduziert die alveoläre Sauerstoffspannung in der Lunge und anschließend im Gehirn, was zu trägem Denken, getrübtem Sehen, Bewusstlosigkeit und schließlich zum Tod führt. Bei einigen Personen, insbesondere bei Herz- oder Lungenerkrankungen, können die Symptome bereits in einer Höhe von 1.500 m (5.000 Fuß) beginnen, obwohl die meisten Passagiere Höhen von 2.400 m (8.000 Fuß) ohne negative Auswirkungen tolerieren können.

In Höhen über 12.000 Metern ist eine Sauerstoffmaske für das Überleben in einer drucklosen Umgebung unerlässlich. Dieser Kerl muss also ohne viel Sauerstoff auskommen können, was aufgrund seiner Größe schwierig sein könnte. Auch seine Körperteile müssen den niedrigen Drücken standhalten. Das werden Probleme.

2. Eine der Schubquellen sind organische Jets oder Raketentriebwerke (Details siehe unten).

Hier ist ein Diagramm eines Turbojet-Triebwerks :

Laut Wikipedia können sich die Kompressorschaufeln mit Geschwindigkeiten von 2.500–50.000 U/min drehen. Der Drache ist vermutlich ziemlich groß und wird daher große Motoren haben, sodass diese Rate am unteren Ende des Spektrums liegen wird. Ich habe das Gefühl, dass die Vibrationen Probleme für seine allgemeine Struktur darstellen werden.

Darin wird darauf hingewiesen, dass die Temperatur von Gasen in einem Turbojet-Triebwerk 2000 Grad Celsius erreichen kann. Jedes organische Material bei dieser Temperatur wird verbrannt und zu Asche verwandelt. Es gibt absolut keine Möglichkeit, dass irgendeine kohlenstoffbasierte Lebensform diese Temperatur überleben kann – vor allem nicht für die zwei oder so Stunden, die er braucht, um diese 1.000 Kilometer zurückzulegen.

Dies sind die beiden Hauptprobleme, die ich bei dem Szenario feststellen kann: Druck/niedriger Sauerstoffgehalt und Temperatur. Da ich weniger pessimistisch bin als sonst, sind hier einige Lösungen:

1. Druck/Sauerstoffmangel: Man kann den Drachen wegen der langen Flugdauer nicht wirklich die Luft anhalten lassen. Wie wäre es also, wenn er zusätzlichen Sauerstoff mit sich führt ? Ich habe in einem anderen Antwortsatz in einem anderen Kontext über fiktive Pufferpolypen geschrieben. Das Merkmal, das wir aus ihnen nehmen können, ist eine leicht erweiterbare Kammer, die Gas für eine Weile speichern kann, wenn es gezapft wird. Sie haben im Grunde einen aufblasbaren Sauerstofftank dabei.

2. Temperatur: Werfen Sie einen Blick auf Monty Wilds ausgezeichnete Antwort auf Wie könnten Drachen ohne Magie erklärt werden? Monty schlägt vor

   Indem der Treibstoff beim Ausatmen des Drachen schnell genug aus einem Kanal herausspritzt, der in den Mund entlüftet wird, muss er niemals mit dem brennenden Treibstoff in Kontakt kommen. (Denken Sie daran, das brennbare Gas aus einer Sprühdose über einen Zigarettenanzünder zu sprühen – es schmilzt die Plastikdüse nicht.) Mit einer Änderung der Biologie, sodass ein Drache Metalle wie Aluminium oder Magnesium ausfällen könnte, könnte ein Drache sogar dazu in der Lage sein spucken Sie eine flüssige Mischung ähnlich Thermit aus, die sich aufgrund der Anwesenheit anderer Reaktanten spontan entzünden würde.

   Und darin scheint unsere Lösung zu liegen. Wenn Sie sich für ein traditionelles Düsentriebwerk entscheiden, wird Ihr Drache geschwärzt. Die heiße Luft muss durch eine Art Hohlraum strömen, und es besteht ein hohes Risiko, dass sie diesen Hohlraum verbrennt. Sie sollten sich also für den Raketenansatz entscheiden: Feuer schießen wie ein Feuerspucker, der in Wirklichkeit eine brennbare Substanz ausstößt und sie entzündet, während sie vorbeizieht.

   Ich bin mir nicht sicher, wie gut eine Antwort ist. Ich hoffe, es hilft.

Eine sich spontan entwickelnde Kreatur würde wahrscheinlich mehr als ein oder zwei Ihrer Anforderungen nicht erfüllen.

Es wäre eine ziemliche Strecke, aber hier ist das, was ich am nächsten an das anpassen kann, was Sie beschreiben würden. Als Vorlage würde ich einen Bombardierkäfer nehmen. Darauf basierend haben wir einen geflügelten Organismus, der intern eine starke chemische Reaktion hervorrufen kann, mit der Fähigkeit, das Ergebnis zu lenken.

Wenn wir davon ausgehen, dass Wasserstoffperoxid (H2O2) das gewünschte Treibmittel ist, lösen wir einige Probleme. Zersetzungsprodukte sind Wasserstoff und Sauerstoff. Reserven jedes Gases können die Atmung unterstützen und eine Energiequelle sein. Bombardier-Käfer verwenden Wasserstoffperoxid, Hydrochinone, Enzyme und Wasser, um ihren Strahl zu produzieren. Eine kurze Strecke wäre eine Kreatur, die sich auf Wasserstoffperoxid konzentrieren kann.

Die direkte Sauerstoffproduktion würde einen Höhenflug ermöglichen und eine größere Kreatur ermöglichen. Es wurde gezeigt, dass Libellen in einer hyperoxischen Umgebung um bis zu 20 % an Größe zunehmen. http://www.wired.com/2010/11/huge-dragonflies-oxygen/ Kanadagänse können bis zu 1000 km an einem Tag fliegen und wurden in bis zu 9 km Höhe gesichtet. http://en.wikipedia.org/wiki/Canada_goose

Die Kraftstoffzündung konnte wie bei einem Feuerkolben mit Kompression gestartet werden. Pistolengarnelen können genug Kraft erzeugen, um Wasser zu kavitieren. Es wäre ein kleiner Schritt, eine Chitinkammer zu haben, um ein Gasgemisch auf Selbstentzündungstemperatur zu komprimieren. Ein anhaltendes Brennen wäre aufgrund der Kraft und der Temperaturen äußerst schwierig. Es ist denkbar, dass der Burst für den Start oder zusätzliche Geschwindigkeit bestimmt ist.

Größe und Energieumwandlung wären der limitierende Faktor für dieses imaginäre Wesen. Jede Kreatur mit einem Exoskelett muss sich häuten, um zu wachsen. Das alte Chitin wird abgestoßen und das neue Chitin muss aushärten. Dies würde die Kreatur während des Vorgangs völlig wehrlos machen. Jede Unterbrechung könnte zu einer Verformung führen, die so schwerwiegend ist, dass sie bis zur nächsten Häutung lahmgelegt wird. Es wäre schwierig, sein eigenes Gewicht zu tragen, geschweige denn Passagiere, Zaumzeug und Ausrüstung. Ohne das Gleiten würde der Flug eine enorme Energielast mit sich bringen, die vor jedem Flug riesige Mengen an Nahrung erfordern würde.

Mit einer Dehnung könnte ein gigantischer Käfer, der einen mit Wasserstoffperoxid betriebenen, organischen Jet Burst erzeugen kann, groß genug werden, um Passagiere zu tragen und dazu gebracht werden, extreme Höhen und Entfernungen zu fliegen.

Ich kann nicht glauben, dass sich eine solche Kreatur entwickeln könnte.

Das Problem ist, dass Jets im Vergleich zu Schlagflügeln ein sehr ineffizientes Fortbewegungsmittel sind. Während ich einer fliegenden Kreatur mit einem Düsentriebwerk glauben könnte (der Evolutionsweg ist äußerst komplex, aber ich glaube nicht, dass er unüberwindbare Lücken enthält), kann ich nicht glauben, dass sich eine Kreatur entwickeln würde, um mit einem Düsentriebwerk zu fliegen.

Eine solche Brennstoffreserve / Fähigkeit, die anhaltende Hitze aufzunehmen, würde keinem evolutionären Zweck dienen. Ein Jet wäre entweder nur zum Ausweichen oder zur Verfolgung (denken Sie: Gepard) gedacht.

Es gibt einige Probleme damit, die Ihr gewünschtes Ergebnis leider in den Bereich der Magie bringen müssen ... aber ich werde versuchen, der Realität so nahe wie möglich zu kommen.

Methan ist kein Kerosin. In einem Kilogramm flüssigem Methan steckt mehr potenzielle Energie als in einem Kilogramm Kerosin, jedoch nimmt das Methan im Vergleich zu Kerosin einen enormen Platz ein (dies wird als eine geringe volumetrische Energiedichte bezeichnet). Allerdings gibt es einen synthetischen Prozess namens Fischer-Tropsch_process (Wiki hier http://en.wikipedia.org/wiki/Fischer%E2%80%93Tropsch_process ), der theoretisch in einer sehr flammenresistenten Kreatur reproduziert werden könnte. Mit ein paar Optimierungen könnte dieser Prozess eine Kreatur haben, die beim Atmen Kohlenmonoxid sammelt und daraus einen Biodieselkraftstoff herstellt. Völlig theoretisch, wenn ein solcher Prozess natürlich existieren könnte, aber wir sprechen von Drachen, also warum nicht?

Vögel haben einige interessante Lungen ... Reptilien übrigens auch ... aber insbesondere Vögel verwenden Druckänderungen, um den Luftstrom aus ihren Lungen zu regulieren. Wieder einmal weit im Bereich der Theorie, aber wenn es für einen Drachen möglich wäre, ein Kompressionsverhältnis von 40:1 durch eine Reihe von kontrahierenden Lungenmuskeln zu erreichen ...

Es gibt ein paar Hitzeprobleme, aber hier ist möglicherweise ein gewisses Gleichgewicht zu finden. Das erste und offensichtlichste ist die extreme Hitze der Verbrennungsreaktion. Ihr Drache benötigt eine gewisse Hitzebeständigkeit, die über das hinausgeht, was eine „natürliche Kreatur“ wirklich haben könnte, damit dies funktioniert. Dies hat jedoch einen gewissen Ausgleich ... so warm dieser Motor auch ist, auf dieser Ebene der Atmosphäre ist es außerordentlich kalt. Ein Kühlsystem könnte hier möglich sein ... "Blut" (zitiert, dass, weil unser Blut kochen würde ... Sie eine Art übernatürliches "Blut" brauchen würden, um hier zu arbeiten) könnte verwendet werden, um die Wärme aus dem Verbrennungsbereich zu entfernen (in diesem Fall ein High-Tech-Begriff für "Arsch") zu seinen Flügeln oder vielleicht zu einem anderen Kühlgerät. Keine Premiere in der Natur, Einige Theorien über Dinosaurierflossen (auch Stegosaurusplatten) wurden als Kühlapparate verwendet. Nur für den visuellen Effekt ... das "Düsentriebwerk" leuchtet auf und der Drache streckt zwei "Flossen" aus beiden Seiten seines Körpers heraus, um das Blut schnell abzukühlen, um es mitten im Flug abzukühlen.

Ich würde vorschlagen, dass dieser gesamte Jet-Prozess intermittierend oder in Schüben ablaufen würde, nur um die erzeugte Gesamtwärme niedrig zu halten ... in einer Geschichte könnte dies als machbar funktionieren. Ich finde es immer noch verdammt lustig, füge einen Drachen hinzu, der ein Gesicht macht, das ein Mensch auf der Toilette hat, wenn er Flammen aus einem Loch in seinem Körper schießt und ihn durch die Luft schießt.

Sie würden einige sehr spezielle Bedingungen für den Drachen benötigen ... insbesondere, wie er in der Lage ist, den Sauerstoff zu extrahieren, den er zum Überleben in der Höhe benötigt, in der er fliegt

Ich möchte eine andere Meinung vertreten: Ja, es ist möglich, aber es wäre kein "Düsen" -Triebwerk. Ich gehe davon aus, dass der Kraftstoff flüssig ist (also kein Methan), was für die interne Lagerung am logischsten wäre.

Treibstoff

Ein Drache hatte einen evolutionären Vorteil bei der Herstellung organischer Brennstoffe. Argumente, dass die Mengen, die Kühe produzieren, extrem gering sind, sind albern, weil Kühe keinen evolutionären Vorteil bei der Erzeugung von Methan haben; es ist ein Nebenprodukt. Drachen haben einen Vorteil, indem sie den Treibstoff erzeugen, also werden sie sich in reichlichen Mengen entwickeln, um dies zu tun. Es wird Enzyme entwickeln, die organische Verbindungen in hochentzündliche Verbindungen aufbrechen, genau wie es petrochemische Pflanzen tun (und Tiere können dies wahrscheinlich besser; vergleichen Sie die fortschrittlichste Polymerwissenschaft, die mit unendlich komplexeren Proteinen in Ihren Augen hergestellt werden kann, die Sie wie Kätzchen sehen lassen das Internet).

Stellen Sie sich nun einen Drachen vor, der sich zum Feuerspeien entwickelt. Es ist bereits DNA vorhanden, um sehr harte, schuppige Körperteile zu schaffen, die feuerfest sind - ich würde denken, dass sich einige der Drachenzähne entwickelt haben (größer geworden sind), um weichere Drachenstücke zu schützen; Denken Sie an Elefantenzähne.

Überschüssiger Kraftstoff...

Nun hat es zwar ein brennstoffproduzierendes Organ, aber dieses Organ lässt sich nicht einfach abschalten. In frühen Phasen seiner Entwicklung verbrannte es einfach überschüssigen Treibstoff, indem es Feuer spuckte, aber das warf einige andere Probleme auf; zum Beispiel den ganzen Wald im Schlaf grillen oder das Abendessen anzünden. Also entwickelte der Drache Kanäle, die von den brennstofferzeugenden Organen zu seinen Flanken führten (zum Beispiel unter seinen Flügeln), wo überschüssiger Brennstoff kontrolliert abgebrannt würde. Um eine Kohlenmonoxid-Erstickung aufgrund unvollständiger Verbrennung zu verhindern, wurden auch Luftkanäle entwickelt, die die Verbrennung unterstützen würden.

Jetzt kommt der interessante Teil – im Flug entdeckt der Drache, dass das Verbrennen von überschüssigem Treibstoff nicht nur seinen verwundbaren Bauch vor Feinden schützt, sondern auch Schub erzeugt, der verwendet wird, um in Notsituationen zu entkommen. Von hier aus beschleunigt sich die Entwicklung der Seitenverbrennung, und der kleine Fleck aus schuppigen Zellen um die Kraftstoffüberschussauslässe entwickelt sich schnell zu Düsen.

Diese besondere Drachenrasse wird sich bald evolutionär von „normalen“ Drachen abspalten, und sehr wahrscheinlich werden ihre Feuerspuckfähigkeiten bald nachlassen, da Feuerspucken effektiv Treibstoff verschwendet.

Unterschiede zu Düsentriebwerken und andere Nachteile

Wie andere darauf hingewiesen haben, wäre dies ein Raketentriebwerk und kein Düsentriebwerk. Strahltriebwerke komprimieren die Ansaugluft auf mehrere hundert MPa, was Organismen einfach nicht können (in diesem Extremfall würden aufgrund der Kompressionserwärmung Zellen verbrannt, die die Kompression durchführen, da feuerfeste „harte“ Zellen sich nicht biegen können, um sich der Kompression anzupassen). Der Drache kann wahrscheinlich Ihre angegebenen 10.000 km nicht erreichen, kann aber große Höhen nutzen, um effizient zu wandern, da er ein großes Nahrungsgebiet benötigt, um große Mengen an Treibstoff zu erzeugen.

Lassen Sie uns für einen Moment die Anforderung ignorieren, dass es 3 Personen tragen muss. Um nur zu sagen, könnte es ein Lebewesen mit einem Düsentriebwerk geben? Ich denke, die Antwort ist offensichtlich ja, denn es gibt wirklich etwas, das einem solchen Lebewesen ähnelt: den Bombardierkäfer. Es nutzt sein "Düsentriebwerk" nicht als Antrieb, sondern als Waffe, aber das Prinzip ist da und funktioniert eindeutig, denn Bombardierkäfer gibt es wirklich. Beachten Sie, dass der Körper des Bombardierkäfers alle Probleme löst, die andere hier in kleinem Maßstab diskutiert haben.

Die Frage ist also, ob ein solches System "skalieren" könnte, um eine praktikable Antriebsmethode für ein Geschöpf einer bestimmten Größe zu sein? Und wenn ja, würde es bis zu dem Punkt skalieren, an dem es für eine Kreatur, die 3 Personen tragen kann, lebensfähig ist?

Ich bezweifle, dass die spezifischen Chemikalien, die im Bombardierkäfer verwendet werden, bei einem größeren Tier funktionieren würden: Wenn sie stark genug wären, um etwas von der Größe eines Pferdes oder einer Kuh auf erhebliche Geschwindigkeiten zu bringen, wären sie wahrscheinlich so stark, dass sie einen Käfer anblasen würden Fetzten. Aber könnte es ein Produkt geben, das andere Chemikalien verwendet?

Es ist schwierig, Berechnungen durchzuführen, weil Sie die Details im Laufe der Zeit erfinden müssen. Und wenn ich absolut beweisen könnte, dass beispielsweise die Chemikalie X nicht genügend Energie hat, gibt es dann nicht eine alternative Chemikalie Y, die dies könnte? Sie könnten darauf hinweisen, dass es kein Tier gibt, das einen Körperteil hat, der Z macht, aber na und? Zu beweisen, dass es für eine solche Kreatur nicht möglich ist, zu existieren, wird schwierig. Natürlich können Sie nicht beweisen, dass Düsentriebwerke nicht funktionieren können, weil sie natürlich funktionieren. Die Frage ist also, ob es für ein Lebewesen möglich ist, ein Düsentriebwerk zu haben, oder, ich nehme an, etwas Analoges. Wobei ich einfach nicht weiß, wie Sie jemals beweisen könnten, dass es nicht möglich ist.

Übrigens hängt viel davon ab, ob Sie davon ausgehen, dass ein solches Geschöpf durch einen Zufallsprozess entstanden ist, von einem Schöpfergott geschaffen wurde oder von Menschen mithilfe von Biotechnologie gebaut wurde. Vieles, was in Szenario 1 unmöglich erscheint, ist in den Szenarien 2 und 3 viel plausibler.

Wie die anderen Antworten berechnet haben, ist es unwahrscheinlich, dass Jet Power Ihr Hauptantrieb ist. Allerdings wurden viele Vögel in Höhen über 30000 Fuß beobachtet: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_birds_by_flight_heights

Sie könnten einen standardmäßigen Flügelantrieb zulassen, der je nach Bedarf durch organische Strahlkraft verstärkt oder verstärkt wird.

Ich denke, es wäre möglich, wenn einige Mineralien in der "besorgten Welt" reichlich vorhanden sind und die Drachen sich aus der Integration von ihnen für Hitzebeständigkeit und Kraftstoffproduktion entwickelt haben ... aber aus evolutionärer Sicht muss es einen Grund dafür geben das Strahltriebwerk weiterentwickeln, und ich denke, der Grund sollte definitiv die Überlebensfähigkeit in Bezug auf Nahrung oder Fluchtmechanismen vor einem Raubtier sein. Überlegen Sie sich diese Gründe und verwenden Sie die hervorragenden Antworten der vorherigen Benutzer, um einen "vernünftigen" Drachen zu erhalten.

Auch zum Tragen von Personen, wie wir Reittiere für Reitpferde verwenden, kann ein speziell entworfenes Reittier für diesen Zweck möglich sein.

Es gibt ein paar Probleme mit organischen Strahltriebwerken.

1. Strahltriebwerke benötigen Kompressoren. Andernfalls gibt es keine Möglichkeit, den Einlassluftstrom in die Brennkammer aufrechtzuerhalten. Wenn Ihr Drache kein Hyperschall-Drache mit Ramjet-Antrieb ist, bedeutet das rotierende Teile . Ich kenne kein Tier (real oder fiktiv) mit präzise ausbalancierten Drehorganen mit tausend Umdrehungen pro Minute.

2. Ein Drache, der Feuer spuckt, braucht sich keine Sorgen zu machen, dass er verbrennt, solange er die kurzen Hitzeausbrüche bewältigen kann. Eine kontinuierliche Verbrennung bedeutet jedoch, dass Sie ständig mit hohen Temperaturen zurechtkommen müssen. Entweder muss die Brennkammer des Drachen ablativ sein (brennt langsam ab), in diesem Fall wird sie wahrscheinlich viel schneller abgetragen als nachwächst, oder sie muss aus einem hitzebeständigen Material wie typische Düsentriebwerke bestehen. Auch hier kenne ich keine Tiere mit Titanorganen.

3. Ein typischer kleiner Jet hat einen Treibstoffverbrauch von etwa 6 Gallonen pro Minute, was etwa 20.000 Liter Methangas pro Minute entspricht. An diesem Punkt wird dein Drache wahrscheinlich eher wie ein Zeppelin als wie ein Jet aussehen.

Es gibt keine Gesetze der Physik, die sagen, dass es nicht möglich ist, aber sie sagen, dass es nicht plausibel ist.

Nein.

Es gibt ein paar ziemlich abschreckende Probleme, die diese Kreatur (selbst eine genetisch modifizierte Superkreatur) überwinden müsste, hier sind ein paar:

• Methan und ähnliche Stoffe verbrennen bei etwa 1900-2000°C. Das ist mit „aus dem Bauch eines Tieres kommen“ eher unvereinbar . Bei Temperaturen um 2000 °C werden das Tier und alle anderen organischen Materialien in der Nähe eingeäschert.
• Quadratwürfelgesetz. Eine solche Leistung wie ein Raketenantrieb wäre für ein insektengroßes Tier (mit einer etwas weniger brennenden Reaktion und in kleinerem Maßstab) vorstellbar, aber nicht für etwas, das groß genug ist, um Passagiere zu befördern. Ich glaube, es gibt sogar einen Fehler, der etwas Ähnliches tut.
• Um die notwendige Menge an Methan (oder ähnlichem) zu produzieren, um ein nicht insektengroßes Tier abzuheben, müsste das Tier monatelang fressen und verdauen .
• Formel von Laplace. Um diese Menge Gas zu speichern , bräuchte die Kreatur einen immens großen Bauch unter enormem Druck. Laplace sagt uns, dass die Bauchwand daher extrem dick sein müsste, was bedeutet, dass das Tier abschreckend schwer wäre.
• Mangel an Druck/Atmosphäre auf 10.000 Metern. Niedriger Außendruck verstärkt das Problem im vorherigen Punkt, und Sauerstoffmangel hilft nicht gerade.
• Temperaturen unter -50°C.
• Deutlich erhöhte Strahlung (sowohl Gamma als auch Ultraviolett), sodass das Tier eine Art Metallbeschichtung benötigen würde.

Aus abstrakter Sicht würde ich sagen ja – ein Strahldrache könnte existieren. Evolutionär gesehen ist jede Kreatur möglich, wenn eine Reihe von Umgebungen und Mutationen gegeben sind, die zu dieser Kreatur führen würden. Aus den obigen Beiträgen geht hervor, dass es höchst unwahrscheinlich ist, dass die derzeitigen Erdbedingungen jemals eine solche Kreatur zulassen würden, aber im größeren Spektrum der Evolution könnte eine Reihe fremder Umgebungen leicht zu einem solchen Drachen oder einer physikalisch möglichen Struktur führen.

Es scheint ein starker Fokus darauf zu liegen, einen Drachen zu entwerfen, der die mechanischen Eigenschaften eines künstlichen Jets und die Materialeigenschaften von Leben auf Kohlenstoffbasis hat. Das ist eine schwierige Aufgabe, wahrscheinlich mehr oder weniger unmöglich.

Wenn Sie über Evolution sprechen, sollten Sie besser die Reihe von Umgebungen herausfinden, die dazu führen würden, dass natürliche Jet-Tiere existieren. Zum Beispiel - warum sollte das Fliegen mit Mach-Geschwindigkeit so viel besser sein als das herkömmliche Fliegen?