Атом как люди сдуваются под силой Вакуума

А вот пример того (по следующей ссылке на форум) как быстро люди - несколько спецов (теоретики, возможно специалисты, учёные) сдуваются под Вечной, МАГучей  "энергией"  Вакуума )):
Они иссякли за два года лишь .. А ПесняК Вселенскому, Солнечно Вакуумному ПАРнАсемейнаРОДОвому  Воздухоплавательству   более 8 лет трудился над нижеследующей задачей ли практически  в одиночку.. и если понадобится, то ещё столько же потрудится и ведь не сдался до сих пор  !!!!!!!! :



23 Сен 2014
#1
Доброго время суток.
Вот интересная статья про необычное изобретения и которое до сегодняшнего дня так и не было реализовано - вакуумный дирижабль.
Идея не новая еще  -  в 1670 году, когда иезуит Франциско Лана де Терзи издал книгу «Prodomo ovvero saggio di alcune invenzioni nuove premesso all’arte maestra» (Преподавание или проверка новых изобретений основа искусства преподавателя), в которой он описал маленькое судно с мачтой и парусом на ней. Это судно (как утверждалось в книге) могло бы летать при наличии на нём четырёх медных предварительно вакуумированных выкачиванием воздуха сфер, при этом каждый шар должен быть диаметром 7,5 метров. Франческо Лана был прав, полагая, что эта конструкция может быть легче воздуха. Однако такой шар должен обладать достаточной прочностью и жёсткостью, чтобы атмосферное давление не смяло его, и иметь достаточно малый вес (массу) конструкции, чтобы летательный аппарат был легче воздуха и мог взлететь. Это была только идея, не подкреплённая прочностными расчетами.
Только примерно через 300 лет в 1974 году патентное бюро в Лондоне опубликовало заявку № 1345288 МКИ В64В 1/58 «Усовершенствование воздушных кораблей, обеспечиваемое вакуумированными шарами или другой формы выкачанными сосудами» A. P. Pedrick. Изобретение заключается в том, что оболочка шара должна быть двойной. Из внутренней сферы воздух выкачан, а в полость между внутренней и внешней сферами под давлением закачан газ (можно водород или гелий). По утверждению изобретателя этот газ должен поддерживать заданную форму оболочки от сдавливания её атмосферой. Обе сферы во многих местах скреплены между собой. Однако до практической реализации этого изобретения дело не дошло (из-за недостаточной прочности материала оболочек) и до сегодняшнего дня не имеется информации о широком применении этого изобретения.
В 1885 году Циолковским предложил устройство цельнометаллического газового дирижабля (дирижабль Циолковского), где для обеспечения возможности его маневрирования по высоте предлагалось изменять величину подъёмной силы изменением объёма его гофрированной оболочки путём сжатия или растяжения при помощи системы полиспастов.
Из теоретической части можно сказать - На оболочку, внутри которой отсутствует какой-либо газ, будет действовать подъёмная сила примерно на 14 % большая, чем на оболочку с гелием, то есть разница в подъёмной силе между вакуумным и газовым дирижаблями не велика. На практике эта цифра будет меньше 14% из-за невозможности или отсутствия на практике необходимости достичь полного вакуума.
Вот в принципе и все.
как видно вся проблема кроется в оболочке которая могла бы выдержать сжимающую силу атмосферы. Основная мысль пошла по пути создания цельной жесткой оболочки. Но почему допустим не использовать решетчатую гиперболоидную конструкцию каркаса (Шуховская башня на Шаболовке), а герметичность достигать прорезиненной тканью.
Или совсем пойти другим путём - использовать в качестве наполнителя материал на подобие монтажной пены, но вспенивание проводить в вакуумной камере в оболочке (секция будущего дирижабля), тогда когда пена наберет прочность при снятие внешнего вакуума будет сохраняться внутри оболочки, а пена будет держать объем. Таким образом можно создать оболочку, а из внутренних отсеков уже выкачивать по мере необходимости того или иного маневра. При том форму болона не обязательно будет "колбасой", можно согнуть в тор и т.д.
Вот такая идея родилась, после знакомством технологии, наполнение жестких оболочек под вакуумом.
Что скажите :)

SVD
Гость
25 Сен 2014
#2
Думаю что вакуум вакууму рознь, в вопросе Дирижаблей стоит говорить не о вакууме как таковом, а разрежение внутри оболочки, если брать что 1м3 вакуума создает 1.44 кг подъемной силы, то если будет создаваться техническое разрежение в половину или 70 % нагрузка на оболочку уменьшится, что в принципе можно сравнивать с тепловым Дирижаблем или техническими очищенным гелием который используется для накачивания оболочек.

slav
Старейший участник
ОткудаСаратовская обл.
25 Сен 2014
#3
Сила вакуума 10 тонн на один квадратный метр , схлопывание такого дирижабля вызовет подобие взрыва вакуумной бомбы ,только много мощнее!  :eek:

Vnoo4ek
Гость
25 Сен 2014
#4
Со стороны аэростатики проблем нет и не предвидится. Неразрешимые проблемы - на настоящее время - со стороны материалов и сопромата.

SVD
Гость
25 Сен 2014
#5
Сопромат говорит что можно создать сферы из стеклопластика с сжатием в 30 кг при толщине стенки в 1 мм, что в 30 раз больше требуемого (проблема в местной потери жесткости).

#6
Ну не знаю, стандартное облако образуемое при вакуумном взрыве в разы больше чем в баллонах будет ( разговор то не о Цепеллинах, пусть будет размер 1000 м3 или грузоподъемностью в 1 тонну ), потом разрушение такого дирижабля происходит по другому сценарию, так как процессы идут во внутрь баллона и поэтому ограничены в размерах и во времени  :)
Вопрос о безопасности все равно важен.   :mad:

slavka33bis
Гость
4 Окт 2014
#7
SVD сказал(а):
П.С. Ну не верю что вакуумный дирижабль не возможен  :)
НЕ ВОЗМОЖЕН.

Вся проблема в возможной потере устойчивости оболочки.

Если ея сделать гарантированно устойчивой, то такая оболочка его получится оооооочень толстой а значит и тяжёлой.


Вы можете попробовать придумать такую конструкцию оболочки, которая будет работать только на растяжение.
SVD
Гость
6 Окт 2014
#8
Схема двух оболочечного дирижабля проще и дешевле, из за меньшей необходимой энергии для поддержания необходимого разряжения так как внешняя оболочка может быть стационарным давлением для удерживания оболочку (но не всего Д) всегда на "плаву" , а внутренняя динамичной (изменяемым разряжением) что удобно для маневров.
Следующий претендент для двойной оболочки - соты используемые для сэндвич панелей необходимой высоты, которым крепится и внешняя и внутренняя оболочка, а внутри внутренней оболочки несущий каркас из трубок.
 
slavka33bis
Гость
10 Окт 2014
#9
Вадим, вот Вам работа вакуума:  -   

http://www.youtube.com/watch?v=Zz95_VvTxZM
гульков
Я отрабатываю конвейер на дельталёте!
ОткудаЛенингр. обл., г.Сосновый Бор
10 Окт 2014
#10
Вы будете смеяться, но складывание цистерны под вакуумом я ощутил сам. Бахнуло так, что я потом два дня в туалет не ходил  (очко от страха сжалось)!!  [smiley=2vrolijk_08.gif]
SVD
Гость
10 Окт 2014
#11
slavka33bis сказал(а):
вот Вам работа вакуума:  -   

http://www.youtube.com/watch?v=Zz95_VvTxZM
Впечатлило  :eek:
Но не остановило  ;D
slavka33bis
Гость
14 Окт 2014
#12
Вадим Е, а вспомните, я извиняюсь, говнососы.

У их стальной бочки толщина стенки 5 миллиметров.
При диаметре бочки примернор 1200 мм.

Дык, очень часто с наружи эту бочку обваривают усиливающими рёбрами или швеллерами.

Потому, что часто при всасывании очередной порции дельма стенки бочки ни с того ни с сего начинают терять устойчивасть и бочка начинает сплющиваться.
Ваще не представляю, кааааааааак такая мысль могла в голову придти грамотному человеку???

Вакуумный дирижабль ...!!!!!!!!!!!!!!!
henryk
henryk
Я люблю строить самолеты!
ОткудаKrakow
30 Мар 2016
#13
Anatoliy. сказал(а):
несбыточные проекты


=kartinki s vystavki...
henryk
henryk
Я люблю строить самолеты!
ОткудаKrakow
30 Мар 2016
#14
tells9@rambler.ru сказал(а):
Считайте дальше... ("правильно" и "по своему")
PS=primienienije vakuumirovannyh matierialov tipa AEROGEL
ili NANOTRUBOK ...?

\nieskolko gramm na kubomietr\!

http://www.aerogel.org/
_Бывалый_
Я люблю строить самолеты!
30 Мар 2016
#15
Практический масштабный эксперимент хорошо подтвердил результаты домашнего эксперимента с консервной банкой.
Вложения
Vakuumnyj_dirizhabl_.JPG
Vakuumnyj_dirizhabl_.JPG
44,5 КБПросмотры: 180
Карабас
Я люблю строить самолеты!
26 Авг 2016
#16
@ Вадим Е.

С вакуумным дирижаблем практически разобрался (вопреки Малышкину!). Заниматься им невыгодно даже если появятся достаточно прочные и лёгкие материалы. Но как вид дирижабля интересен тем, что летает (пока теоретически) без всяких "подъёмных" или "несущих" газов! Как и все аэростатические аппараты только благодаря силе Архимеда. Это единственная подъёмная сила, остальные - только утяжеляющие.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
26 Авг 2016
#17
@ Вадим Е.

Вакуумный дирижабль вполне возможен, но не выгоден (только если совсем нет других газов или паров легче воздуха).
Карабас
Я люблю строить самолеты!
19 Сен 2016
#18
И это всё? Так решения и не будет?
Ink
Ink
Пилот выходного дня. Только выходных мало...
ОткудаСамара
21 Сен 2016
#19
Ну а скажем брать множество шариков по типу пинг-понга только с вакуумом внутри. Несложно просчитать оптимальный размер-объём-прочность для разных материалов.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
22 Сен 2016
#20
Если все шарики "по типу пинг-понга", то проблема только миниатюризируется, но никак не решается, Особенно, если удастся произвести "несложный" расчёт и увидеть, что "просчитался"!

Карабас
Я люблю строить самолеты!
25 Сен 2016
#21
Уважаемый Anatoliy, видимо, прав в том, что "удержать" вакуум (в тонких оболочках) сложнее, чем "удержать" гелий, конкретных сравнимых данных во "всезнающем" Интернете не нашлось, но утверждение, что "конструкция дирижабля станет неподъёмной" требует обоснования (или выхода за пределы "тонких оболочек"). Мерить диаметр дирижабля в длину занятие для Никулина в Цирке, поэтому ограничение для конструкции ("3,5 кг на каждый метр длины дирижабля") кажется взятым с потолка. Даже для газовых дирижаблей такое требование невыполнимо. " Техническая проблема" совсем в другом и мне, кажется, удалось её решить. Могу пояснить, но места маловато.
henryk
henryk
Я люблю строить самолеты!
ОткудаKrakow
25 Сен 2016
#22
Ink сказал(а):
следствие веса.
AEROGEL...?
Anatoliy.
Anatoliy.
Верной дорогой идете товарищи!!!
ОткудаСевастополь
25 Сен 2016
#23
KARABAS сказал(а):
Здесь предполагалось обсудить частный вопрос о возможности создания ВАКУУМНОГО дирижабля
Понятие [highlight]"Вакуум"[/highlight]подразумевает давление атмосферы на оболочку вакуумного сосуда (у Вас это дирижабль с вакуумом внутри) с силой 1 кг на каждый квадратный сантиметр.
Каждый квадратный метр поверхности сосуда внутри которого вакуум испытывает со стороны атмосферы давление в [highlight]10 тонн.[/highlight]
slavka33bis
Гость
26 Сен 2016
#24
Ink сказал(а):
Ну а скажем брать множество шариков по типу пинг-понга только с вакуумом внутри. Несложно просчитать оптимальный размер-объём-прочность для разных материалов.
Оболочка каждой сферы тоже будет иметь свой вес.

Шарик для пинг-понга весит ........................... 2,7 грамма.
Объём этого шарика .......................................... 33,5 куб.см.
Плотность воздуха(примерно).......................... 0.0013 гр/куб.см.
Сила Архимеда на шарике ................................. 0,044 грамма (всего лишь).

Даже сам шарик, заполненный вакуумом (допустим, он не сомнётся, что маловероятно)
висеть уже не сможет.
Anatoliy.
Anatoliy.
Верной дорогой идете товарищи!!!
ОткудаСевастополь
26 Сен 2016
#25

Сделаем простенький рассчёт:

Удельный вес воздуха      1,2928
Удельный вес гелия          0,1785
Удельный вес водорода    0,08987
"Удельный вес" вакуума    0,0

Один кубометр гелия легче одного кубометра воздуха на 1,1143 килограмма.
Один кубометр водорода легче одного кубометра воздуха на 1,20293 килограмма.
Водород дает выигрыш по сравнению с гелием на 7,95 %
Разница не большая, но зато какая пожаробезопасность у гелия.
Стоимость гелия некоторых кусает, но жизнь дороже.

А вот вакуум хоть и дешевле водорода или гелия, но то же что то стоит.
Теоретический выигрыш по сравнению с гелием вроде бы 16 %.

Возьмем шарик с объемом 1 кубометр.
Диаметр этого шара 1,24 метра.
Площадь поперечного сечения такого шара будет равна 1,209 квадратный метров.
Сила атмосферы, сжимающая этот однокубометровый шар будет равна 12,09 тонны.

Тот теоретический выигрыш вакуума по сравнению с гелием для одного кубометра гелия равен 178,5 грамм.

Ставится задача соорудить внутри этого шара конструкцию весом 178,5 грамм которая воспримет внешнее давление равное 12,09 тонны.
Возможно ли изготовить такую конструкцию дешевле, чем стоит один кубометр гелия?
Карабас
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#26
Вячеславу (33.150): именно это я и имел в виду, когда отвечал уважаемому Ink. К Вам вопросов нет. Есть сообщение, что при использовании жёсткого и прочного решётчатого каркаса и прочной герметичной плёнки может быть обеспечено нужное сочетание свойств материала каркаса, плёнки и характеристик земной атмосферы, обеспечивающее "витание" или даже подъём на какую-то высоту с каким-то дополнительным (перевозимым) грузом. Какие-то догадки об этом на этой "ветке" высказывались, но робко.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#27
Уважаемый Anatoliy! Я не фанат и не любитель именно вакуумного дирижабля, но считаю:
1. Вакуумный дирижабль теоретически возможен и имеет право на существование в ряду вместе с газовым и тепловым дирижаблями, хотя бы как методически интересный и показательный вариант дирижабля без "подъёмных" или "несущих" газов;
2. При острой необходимости вакуумированная сфера может быть помощницей гелию, водороду или нагретому воздуху, например, при балластировке. За это придётся заплатить необходимостью возить с собой "панцирь черепахи"(прочный каркас) и немалым расходом энергии и потерей времени на создание вакуума при взлёте.

Это моё сообщение Вячеславу, если ему интересно (и Вам тоже?), то могу развернуть это сообщение.

Проведя более сложный расчёт (тоже вручную) можно оценить ВОЗМОЖНОСТЬ создания вакуумного дирижабля (а потом здесь или в другой теме, но имея исходные данные из расчёта), (вернее, отвакуумированной сферы, способной "витать" или даже взлететь).
slavka33bis
Гость
26 Сен 2016
#28
KARABAS сказал(а):
Это моё сообщение Вячеславу, если ему интересно (и Вам тоже?), то могу развернуть это сообщение.

Проведя более сложный расчёт (тоже вручную) можно оценить ВОЗМОЖНОСТЬ создания вакуумного дирижабля

Владимир, сколько Вам потребуется времени для подготовки расчёта, который чисто теоретически подтвердит возможность существования такого дирижабля?
Чечако
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#29
Статический вакуумный дирижабль-невозможен, ну может,... будут подходящие материалы и появится...когда-нибудь.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#30
Сколько Вы даёте времени и места? Если очень коротко: я заглянул в "Справочник машиностроителя" т.3 (для многих очень древний: 1962 года) выбрал готовую формулу для толщины сплошной жёсткой оболочки сферы под внутренним давлением (указано, что можно оценить так же и при наружном давлении). Там же есть формула для оценки критического внешнего давления, позволяющая убедиться, что для обеспечения устойчивости формы сферы требуется более толстая оболочка. Видимо, поэтому невозможность создания лёгкой оболочки посчитали невозможным ещё в 1915 году (что-то об этом есть в статье "Вакуумный дирижабль" Википедии. Но это для сплошной герметичной прочной и устойчивой оболочки. Как бы разделить эти функции! На догадку у меня ушло не меньше года (с её обоснованием). Придя на Ваш форум, я увидел полный разброд и нежелание принимать всерьёз вакуумный дирижабль. Редкие мысли о решётчатом каркасе, покрываемом герметичной прочной и достаточно гибкой (мои требования) плёнкой. О расчётах никто и не заикался. Только "страшилки". Но, определив нужную толщину стенки сферы для внешнего давления (подставляя допустимое давление СЖАТИЯ для материала каркаса при заданном радиусе сферы), я решил рассмотреть устойчивость отдельного кольца шириной 1 м если каркас выполнен в виде решётчатой пространственной конструкции (например, из трубок, скрепляемых в углах каким-то образом).Найденная требуемая по прочности толщина, помноженная на ширину 1 м даёт площадь всех трубок, образующих поперечное сечение выделенного отдельного кольца. В том же "Справочнике" есть формулы для оценки устойчивости кольца, нагруженного равномерно распределёнными внешними силами. Это заданный вакуум (перепад давления при заданном вакууме).... Перекур размять пальцы (возраст требует).
slavka33bis
Гость
26 Сен 2016
#31
KARABAS сказал(а):
Сколько Вы даёте времени и места?
Площадка в Вашем распоряжении.

Попробуйте рассчитать на прочность и устойчивость элемент (часть "трубы". внешнее "кольцо" корпуса) корпуса дирижабля, допустим:-

длиной в один метр и диаметром пять метров (объём вытесняемого воздуха получается 19,635 куб.м.).

Так будет проще, так как, на это кольцо будет действовать чётко определяемая равномерно распределённая сила от внешнего давления, равная 1 кг/кв.см.

ТТЗ

Требуется, что бы этот объём хотя бы просто "повис в воздухе".
То есть, при температуре окружающего воздуха +15 градусов вес всей этой конструкции не должен превысить 24 кг.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#32
Продолжу: ...помноженный на ширину кольца. даже при глубочайшем вакууме имеем 100 кг/см. периметра кольца. Небольшая заморочка с расчётным радиусом кольца и средним радиусом площади сечения решается несколькими итерациями. По формуле на стр. 340 определяем величину необходимого момента инерции всего сечения располагаем трубки так, чтобы обеспечить нужное значение. Теперь можно определить вес трубок, обеспечивающих нужное сечение, умножаем его вдвое (такие кольца предполагается иметь по экваторам и по меридианам) и добавляем вес трубок, выбранных для силовой фиксации трубок сечения между собой. Получаем  вес 1 м кв. поверхности обечайки, куда нужно приплюсовать вес 1 м кв покрывающей каркас плёнки. Остались мелкие сопроматные нюансы, Поскольку радиус сферы мы приняли (или посчитали предварительно), то осталось согласовать с аэростатикой. Общее уравнение: А=С+М+В+Г. Здесь А - сила Архимеда на заданной высоте полёта; С - вес остатков воздуха в оболочке (или других газов для "флуда"); М - вес самой оболочки (плёнка и каркас; В - необходимая "всплывная" сила; Г- добавляемый груз (полезный перевозимый и постоянный, закрепляемый на борту). Теперь мучаемся, подбирая радиус сферы, обеспечивающий равенство при задаваемых В и Г (для "самодостаточной" сферы они могут быть равными нулю). Пробуя различные материалы, получаем разные результаты (из дюраля каркас не получается вовсе, из углепластика - большой разброс в И-нете по мех. характеристикам - 50 - 60 м, для сплава алюминия с литием - для МИГов - того же порядка, т. к. плотность великовата, а модуль упругости -маловат). Можно подобрать оптимальное сочетание параметров некоего гипотетического материала (нос от того,усы от другого), к которому могут стремиться материаловеды. Но я считаю, что для России такая задача неактуальна (гелия у нас должно хватать!). Больше интересна теоретическая часть, ставящая вакуумный дирижабль в общий ряд с остальными дирижаблями по принципу полёта (при этом сразу видна надуманность таких терминов как "несущий" газ. До определённой высоты, а там виси как хочешь). Ну вот вкратце вот так. Я успел к сроку?
Карабас
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#33
Вячеславу: мне кажется дирижабль должен быть составлен из от дельных вакуумируемых сфер заводского изготовления, что может снизить их стоимость (себе- и людям). Да и , как Вы видели, до изготовления может и не дойти: недостатков 2 и большие. См. мои реплики раньше.
slavka33bis
Гость
26 Сен 2016
#34
KARABAS сказал(а):
из от дельных вакуумируемых сфер
Хорошо.
Допустим, запланировали Вы большой дирижабль, который будет состоять из небольших баллонов, диаметром пять метров.

Считайте только прочность и устойчивость того колечка, которое будет являться частю сверы вот по таким условиям: -

slavka33bis сказал(а):
длиной в один метр и диаметром пять метров (объём вытесняемого воздуха получается 19,635 куб.м.).

Так будет проще, так как, на это кольцо будет действовать чётко определяемая равномерно распределённая сила от внешнего давления, равная 1 кг/кв.см.

ТТЗ

Требуется, что бы этот объём хотя бы просто "повис в воздухе".
То есть, при температуре окружающего воздуха +15 градусов вес всей этой конструкции не должен превысить 24 кг.
Считать надо и нагрузки от действия радиальных сил (157 тонн) и от сил, возникающих от двух полусфер, которые сжимают это кольцо (196,35 тонн), шириной 1 метр.
slavka33bis
Гость
26 Сен 2016
#35
                Ветку почистил.

                Оставил только то, что непосредственно касается
                темы
                статического вакуумного дирижабля.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#36
Ну посчитаю. И что? Нужно: плотность и прочность при растяжении герметичной, желательно нерастяжимой плёнки на оболочку; плотность,  допускаемое напряжение при сжатии и модуль упругости материала трубок каркаса; сортамент этих трубок в пределах 20 -40 мм по наружному диаметру и толщине стенок 2-6 мм (по ГОСТ?); получим наличие какой-то подъёмной силы (или её недостаточность для "витания" в 1 мм над площадкой), если обговорим ещё и максимально допустимый вакуум. Вам только результат или и сам процесс? И когда? Вряд ли сегодня. Сам процесс лучше по эл. почте, если нужно.
slavka33bis
Гость
26 Сен 2016
#37
KARABAS сказал(а):
Ну посчитаю. И что?
Ну Вы сначала посчитайте...

Наружное давление в расчёте принимайте, как ровное 1 кг/кв.см.

Процесс расчёта выкладывать не обязательно.
Вы посчитайте, а тут выкладывайте результат расчётов.

Во времени ни кто Вас тут не ограничивает.

Хоть неделя.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#38
Цистерн "из под вакуума" не боюсь - работал на химзаводе и считал аппараты и на давление и на вакуум, никто не просил, чтобы они летали.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#39
Не ясно с материалами - это важно, может и не взлететь и не шелохнуться.
slavka33bis
Гость
26 Сен 2016
#40
KARABAS сказал(а):
Не ясно с материалами
На Ваш выбор.
Но естественно, выбирать надо из существующих на сегодняшний день с максимальновозможной удельной прочностью, информация о всех физических свойствах которых хорошо известна.

Как вариант, композиты.


26 Сен 2016
#41
Для Ink

А Вы считаете, что Владимир (Карабас) не знает ни чего о газонаплненных дирижаблях?

Речь изначально пошла о статичной оболочке дирижабля, для висения которого не требуется ни каких энергозатрат.
Чечако
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#42
slavka33bis сказал(а):
Речи изначально пошла о статичной оболочке.
Можно и о статичной.
Не пробовали просчитать оболочку с внешним каркасом, работающую НА РАСТЯЖЕНИЕ? Вариант: составленную из множества полу торов?
И никакой (ну почти) потери устойчивости. И стенка легче. А каркас- ну что каркас- его можно и гелием поддуть.
Вложения
Vakuumnyj_dirizhabl_.bmp
68,3 КБПросмотры: 121
slavka33bis
Гость
26 Сен 2016
#43
novik0691 сказал(а):
Не пробовали просчитать
Я нет.
И не собирался.

Но в этой идее вижу рациональное зерно.

Правда и тут тоже придётся делать расчётец.
Сами сделаете или доверите Владимиру(Карабас)?
slavka33bis
Гость
26 Сен 2016
#44
Я не о подкачке гелием, а о подвеске ткани с провисом.
Такой тип подвески ткани оболочки позволит снизить напряжения в ткани.

Но я бы подвесил ткань не к внутренним рёбрам , а к внешним.
Это увеличит объём оболочки дирижабля.
Anatoliy.
Anatoliy.
Верной дорогой идете товарищи!!!
ОткудаСевастополь
26 Сен 2016
#45
novik0691 сказал(а):
Не пробовали просчитать оболочку с внешним каркасом, работающую НА РАСТЯЖЕНИЕ?
Ой, кажется Вы забыли про две синие маленькие стрелочки.
Ваша "гармошка" сожмется в ноль, так как до самого последнего момента "гармошке" не чем сопротивляться этим 190 тоннам.
Или вы всё же накачаете ту "колбасу" гелием до атмосферного давления?

А ещё сообщу вам всем очередную гадость про прочность оболочки.
Оболочка крепится к якобы сверхпрочным и к якобы сверхустойчивым колечкам по окружности и все килограммы  давления по внешней поверхности соберутся в сотни тонн и [highlight]мигом[/highlight]  оторвут оболочку от тех колечек в самом начале процесса откачки воздуха.
Хотел для этого процесса отрывания тряпочки ([highlight]как и куда[/highlight]) применить крепкое словечко зашифровав его не буквочками, но нашел подходящую литературную форму типа "[highlight]очень быстро и навсегда[/highlight]".
Вложения
Oj_zabyli_pro_dve_strelochki.jpg
Oj_zabyli_pro_dve_strelochki.jpg
7,4 КБПросмотры: 91
Чечако
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#46
slavka33bis сказал(а):
Правда и тут тоже придётся делать расчётец. Сами сделаете или доверите Владимиру(Карабас)?
Легко!
Рассмотрим сферу, внутри вакуум, снаружи давление «р» и плотность «ро нар», толщина стенки «s», плотность материала стенки «ро стенки», радиус «R»(много больше s). Площадь сферы: S=4*Пи*R^2  .  Масса сферы: M=4*Пи*R^2 *s* (ро стенки)  .     Объем сферы: V=(4/3)*Пи*R^3.  Подъемная сила: F=(4/3)*Пи*R^3*(ро нар).
Приравняем подъемную силу и массу получим: s*(ро стенки)=R*(ро нар)/3
Допустим, что «много больше»- это: R=10000* s (например радиус 10 м, толщина 1 мм), тогда  ро стенки = (ро нар)*333,3
Плотность воздуха примем  1 кг/м3 , тогда плотность стенки 333,3 кг/м3 (0,33 г/см3, 0.000333 кг/см3)- что-то вроде пенопласта или бальсы!!!
Теперь рассмотрим сечение сферы диаметральной плоскостью. Площадь сечения (стенки) примерно будет равна: S=2*Пи*R*s  , а сила давления (снизу и сверху) F=2*S*p= 4*Пи*R*s*p,  заменив R=10000*s, получим:  F= 4*Пи*10000*s^2*p,    поделив на s^2, получим прочность стенки б=F/(s^2)=  4*Пи*10000*p, подставив давление 1 кг/см2, получим требуемую прочность стенки 120 000 кг/см2, а теперь найдем удельную прочность материала стенки: б/ро стенки= 120 000/0.000333= 3,6*10^8 (1/см), или 3,6*10^6 (1/м).
При таких величинах говорить о растяжении или сжатии, право- неловко!
Надо ли говорить, что материала, стакой удельной прочностью-не существует!!! :IMHO
Алё-ё-ё-ё , все ищем мою ошибку!!! ;)
Или плюем на вакуумный дирижабль, в статическом, надо заметить, виде. ;D
henryk
henryk
Я люблю строить самолеты!
ОткудаKrakow
26 Сен 2016
#47
Anatoliy. сказал(а):
две синие маленькие стрелочки.
-земесто колечек возмём шкорлупки яичек!
\сперва их откачаем задарма,с помощью инжекционного водяного насоса...\
Чечако
Я люблю строить самолеты!
26 Сен 2016
#48
Anatoliy. сказал(а):
...о нашел подходящую литературную форму типа "очень быстро и навсегда".
Целиком и полностью согласен!!!  Но...они-то, не знают!!! ;D
Карабас
Я люблю строить самолеты!
27 Сен 2016
#49
Ого! Как Вы у меня за спиной (пока я считал) "продуктивно" поговорили!! А посчитать - только что-то у ЧЕЧАКО что-то намекнулось. Безрасчётные "мне так каатся" несолидны для оставшихся "солидных" участников. О картинке. Участки гибкой оболочки действительно должны работать на растяжение. Я их считаю как гибкую нить. По условиям работы внешних стержней  каркаса совместно с этой "гибкой нитью" ячейки решётки должны иметь размер (по осям трубок) 25х25 см (не очень "густо", но и терпимо для "нити". О газовых дирижаблях. Мне не всё кажется правильным у Кирилина (хоть он и профессор МАИ и прочее) и вообще аэронавтику для дирижаблей пора выджелить как науку (как, например, кораблестроение). О расчёте. По заданным условиям элемент корпуса и тем более сфера не взлетают располагаемая сила Архимеда 24,05 кг, а вес оболочки и элементов жёсткого каркаса 27,84 кг. Можно либо сменить материал каркаса ( мною принят углепластик: плотность 1450 кг/м куб.; допускаемое напряжение при сжатии 4200 кг/см кв.; модуль упругости 1,46х10 в 6 степени кг/см кв.) либо увеличивать (до достижения нулевой плавучести) раджиус сферы. Мне продолжать "делать расчётец" или (самим-то лень? Прочитайте: где-то я уже написал). Эх, уважаемые!
Карабас
Я люблю строить самолеты!
27 Сен 2016
#50
Ткань (если предпочитаете ткань) лучше укладывать на внешние рёбра каркаса, он совсем не сильно уменьшает объём "вакуума. "шкорлупки яичек" лучше брать от куриных (или страусиных, чтобы без намёков). Вы хотите меня "потренировать"? Или... "Авиационный флуд"? К авиации не хочу иметь никакого отношения, но всерьёз о дирижабля больше нигде, да и у Вас слабовато.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
27 Сен 2016
#51
Для ЧЕЧАКО. На первый взгляд ошибки нет, Но совершенно нет учёта каркаса, тогда этот расчёт не отсюда.
_Бывалый_
Я люблю строить самолеты!
27 Сен 2016
#52
Anatoliy. сказал(а):
Чечако писал(а) Вчера :: 18:52:07:
Не пробовали просчитать оболочку с внешним каркасом, работающую [highlight]НА РАСТЯЖЕНИЕ? [/highlight]

Ой, кажется Вы забыли про две синие маленькие стрелочки.
Ваша "гармошка" сожмется в ноль, так как до самого последнего момента "гармошке" не чем сопротивляться этим 190 тоннам.
Или вы всё же накачаете ту "колбасу" гелием до атмосферного давления?
У @Чечако "на РАСТЯЖЕНИЕ"
Вложения
_______065.JPG
_______065.JPG
86,9 КБПросмотры: 95
_Бывалый_
Я люблю строить самолеты!
27 Сен 2016
#53
Разница между применением понятий сопромата приведена на плакатике.
Вложения
Cisterna_i_davlenie.JPG
Cisterna_i_davlenie.JPG
108,2 КБПросмотры: 105
Карабас
Я люблю строить самолеты!
27 Сен 2016
#54
ВЯЧЕСЛАВу.33.150:А для выступления на этой "ветке" надо знать хоть "чего о газонаполненных дирижаблях"? Я их видел (над головой и не так давно: "Авгур" почти рядом), но они мне не симпатичны: игрушки.
Чечако
Я люблю строить самолеты!
27 Сен 2016
#55
KARABAS сказал(а):
...Но совершенно нет учёта каркаса, тогда этот расчёт не отсюда
Каркас, не создает подъемную силу(почти), поскольку его объем незначителен, по сравнению с объемом оболочки, а вот масса имеет значение. Я привел расчет в общем виде, для ПРЕДЕЛЬНОГО случая. Только, чтобы показать, что зависимость R/s, вполне можно преобразовать в зависимость "ро воздуха"/"ро стенки", а зависимость площадь /давление, в наряжение оболочки, и без реальных "цифровых" расчетов. Вы можете считать указанную мной плотность оболочки "ро стенки", как условную плотность конструкции, а именно: масса дирижабля/объем дирижабля. Соответственно, масса каркаса ВХОДИТ в эту плотность.
  Далее, можно, вычленить из средней плотности и плотность оболочки, и плотность каркаса, и соответственно, возникающие в них напряжения- и все это  в общем виде.
Так, что расчеты "в цифре", для того, чтобы показать нереальность "ВД"- не нужны!
slavka33bis
Гость
27 Сен 2016
#56
KARABAS сказал(а):
ВЯЧЕСЛАВу.33.150:А для выступления на этой "ветке" надо знать хоть "чего о газонаполненных дирижаблях"? .
Я считаю, что не обязательно.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
27 Сен 2016
#57
Не вижу своего "доклада" о первых результатах заказанного расчёта. Тем более, что уважаемый ЧЕЧАКО уже считает, что уже всё сосчитал и больше считать не нужно. Зачем же дальше "метать бисер"??? Радостно любуйтесь на свои цистерны. Если б кто знал, как я не люблю строить самолёты! (и конвертопланы!).
slavka33bis
Гость
27 Сен 2016
#58
BPLA сказал(а):
Anatoliy. сказал(а):
работающую [highlight]НА РАСТЯЖЕНИЕ? [/highlight]
У @Чечако "на РАСТЯЖЕНИЕ"
Чечако имел ввиду растяжение материала оболочки, провисающей между силовыми "шпангоутами".
Вложения
_______065_001.JPG
_______065_001.JPG
49,8 КБПросмотры: 92
slavka33bis
Гость
27 Сен 2016
#59
KARABAS сказал(а):
Не вижу своего "доклада" о первых результатах заказанного расчёта.
Вот этого?

KARABAS сказал(а):
Ого! Как Вы у меня за спиной (пока я считал) "продуктивно" поговорили!! А посчитать - только что-то у ЧЕЧАКО что-то намекнулось. Безрасчётные "мне так каатся" несолидны для оставшихся "солидных" участников. О картинке. Участки гибкой оболочки действительно должны работать на растяжение. Я их считаю как гибкую нить. По условиям работы внешних стержней  каркаса совместно с этой "гибкой нитью" ячейки решётки должны иметь размер (по осям трубок) 25х25 см (не очень "густо", но и терпимо для "нити". О газовых дирижаблях. Мне не всё кажется правильным у Кирилина (хоть он и профессор МАИ и прочее) и вообще аэронавтику для дирижаблей пора выджелить как науку (как, например, кораблестроение). О расчёте. По заданным условиям элемент корпуса и тем более сфера не взлетают располагаемая сила Архимеда 24,05 кг, а вес оболочки и элементов жёсткого каркаса 27,84 кг. Можно либо сменить материал каркаса ( мною принят углепластик: плотность 1450 кг/м куб.; допускаемое напряжение при сжатии 4200 кг/см кв.; модуль упругости 1,46х10 в 6 степени кг/см кв.) либо увеличивать (до достижения нулевой плавучести) раджиус сферы. Мне продолжать "делать расчётец" или (самим-то лень? Прочитайте: где-то я уже написал). Эх, уважаемые!
slavka33bis
Гость
27 Сен 2016
#60
Кстати, Владимир.

Сможете рассчитать по своей методике вот этот вот "шпангоут" ? (см. картинку)

Условие:

- наружный диаметр "шпангоута" те же пять метров.
- внутренний диаметр выбирайте сами.
- нагрузка (только радиальная) на наружный контур шпангоута 10 000 кг на погонный метр (в сумме те же 157 000 кг.).

Требуется вычислить вес "шпангоута", если он будет изготовлен из углепластика.
Вложения
IMG__201609271__0817.png.jpg
IMG__201609271__0817.png.jpg
2,5 КБПросмотры: 83


Карабас
Я люблю строить самолеты!
27 Сен 2016
#61
Углепластик с параметрами, которые я принял? А чтобы "летало" - не нужно уже? Кстати, ЧЕЧАКО  изложил популярно доказательство невозможности "ВД" со сплошной оболочкой, сделанное Р. Целли ещё в 1915 году. Но вряд ли ЧЕКАКО об этом знает.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
27 Сен 2016
#62
А располагаемая ширина "шпангоута"? У меня было проще: 1 погонный метр каркаса из разных стержней.
slavka33bis
Гость
27 Сен 2016
#63
KARABAS сказал(а):
А располагаемая ширина "шпангоута"? .
Можете сами выбрать, из условия достаточной прочности.
slavka33bis
Гость
27 Сен 2016
#64
При условии действия только радиальных нагрузок.
Чечако
Я люблю строить самолеты!
27 Сен 2016
#65
KARABAS сказал(а):
Кстати, ЧЕЧАКО  изложил популярно доказательство невозможности "ВД" со сплошной оболочкой, сделанное Р. Целли ещё в 1915 году. Но вряд ли ЧЕЧАКО об этом знает.
Не знал- это верно. Спасибо, за подсказку, почитал Википедию: https://ru.wikipedia.org/wiki/Вакуумный_дирижабль   Теперь-знаю, хоть что-то, по теме.
Но, видимо никогда не узнаю: зачем обсчитывать конструкцию, если она не может существовать теоретически.
Пы Сы Нашел еще одно доказательство попроще: для того, чтобы ВД- летал, его усредненная плотность должна быть ниже плотности воздуха. Считая, что конструкция состоит из оболочки с малой плотностью и каркаса с бОльшей плотностью, что бы в среднем получилась плотность воздуха. Если каркас плотнее воздуха, то следовательно оболочка должна быть- ЛЕГЧЕ ВОЗДУХА,
Интересно-зачем тогда каркас? ;D
slavka33bis
Гость
28 Сен 2016
#66
KARABAS сказал(а):
). О расчёте. По заданным условиям элемент корпуса и тем более сфера не взлетают располагаемая сила Архимеда 24,05 кг, а вес оболочки и элементов жёсткого каркаса 27,84 кг.
А теперь вывод:-

Кольцо оболочки будет весить 28 кг (по Вашему расчёту).

А значит один квадратный метр этой жесткой оболочки будет весить 1,783 кг..

Площадь сферы диаметром 5 метров равна примерно 78 кв.м..
Вес всей сферы получается 139 кг..
Объём сферы равен 65,45 куб.метра.
Вес вытесняемого ей воздуха при +15 градусов будет равен примерно 85 кг..

Напоминаю, вес конструкции равен 139 кг.

Считаю, что до появления новых материалов (с гораздо большей удельной прочностью) разговоры о вакуумном дирижабле можно считать абсолютно бессмысленными.
slavka33bis
Гость
28 Сен 2016
#67
Для Карабас

Владимир, проанализируйте пост №65 и дайте своё заключение (где там ошибка?).

Речь пошла уже не о отдельно взятом кольце, а о сфере.
Фокус в том, что просто кольцо и замкнутый силовой оболочкой объём - это не одно и тоже.

Сколько Вам надо времени для того, что бы подготовить и решить свою версию задачи по своей версии конструкции и доказать, что такая конструкция способна иметь объёмную плотность хотя бы равную плотности вытесняемого воздуха?

Я не говорю уже о подъёме полезного груза...
Карабас
Я люблю строить самолеты!
28 Сен 2016
#68
Ай да ЧЕЧАКО! "Считая, что конструкция состоит из оболочки (почему-то только с "малой" плотностью?) и каркаса с бОльшей плотностью?), чтобы ВД летал, его (а не только "конструкции!!) усреднённая плотность должна быть ниже (меньше!) плотности воздуха". Это основное требование для ВД (и всех остальных аппаратов ЛЕГЧЕ воздуха - по плотности!), но почему-то уважаемый ЧЕЧАКО не включает в состав ВД объём внутри оболочки (совсем без газа!), благодаря чему и ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ снижение усреднённой плотности до нужной величины. А плотности материалов оболочки и каркаса могут быть и больше плотности воздуха (обычно так всегда), хотя и очень желательно, чтобы поменьше.
Карабас
Я люблю строить самолеты!
28 Сен 2016
#69
Вячеслав, мой ответ Вам куда-то ушёл, но я его не вижу. М. б. в "личное"?
Карабас
Я люблю строить самолеты!
28 Сен 2016
#70
ВЯЧЕСЛАВ. как я уже писал, я в поисках приемлемой формулы для оценки размера сферы, при которой она сможет хотя бы "витать", будучи выполнена из определённых материалов(каркас и герметизирующая плёнка-оболочка),а пока решаю эту "задачку" подбором. На это и нужно время. Программ нет, только "школьный" калькулятор. Я думаю, что "витающая" сфера из углепластика должна быть не меньше 18-20 м в диаметре при абсолютном вакууме. Уточняю подбором.
_Бывалый_
Я люблю строить самолеты!
28 Сен 2016
#71
KARABAS сказал(а):
я в поисках приемлемой формулы для оценки размера сферы, при которой она сможет хотя бы "витать", будучи выполнена из определённых материалов(каркас и герметизирующая плёнка-оболочка),а пока решаю эту "задачку" подбором.
Задачка (теоретическое обоснование, вывод формул для практических расчетов) решена так давно, что предлагается к решению на практических парах по сопромату.
Берете "старую" формулу, физ.свойства "нового" материала и проверяете "уровень развития техники и технологии": взлетел - ура!

ЗЫ1: в том же источнике дана формула по расчету эллипсоида вращения (дирижабль!) и даже указаны места  преимущественногой потери устойчивости.
ЗЫ2? Устойчивость устойчивостью, но есть физическое явление, которое "хоронит" вакуум в герметичном сосуде (курс матеаловедениея): секрет абсолютной укупорки был утерян в средние века  :'(
Вложения
Ustojchivost_.gif
Ustojchivost_.gif
94,8 КБПросмотры: 123
slavka33bis
Гость
28 Сен 2016
#72
Для Бывалого

Николай, спасибо.
slavka33bis
Гость
28 Сен 2016
#73
                Ветка закрыта. (иначе ветка утонет во флуде)

                До появления в природе:

                - новых сверхпрочных материалов
                с удельной прочностью, в несколько раз выше удельной прочности
                материалов, известных на сегодняшний день,

                - новых вариантов сверхустойчивых конструкций, которые могли бы быть
                изготовлены из этих материалов !