Объясните дураку

Т.е. «поднять космодром на воздушном шаре» Вас уже не смущает?

Даже интересно, какого радиуса должен быть шар, чтобы поднять на 36 км двадцать тонн (масса снаряженного миг-25). Считаем, что в шаре - водород.

Вчера написали что перенесли на сегодня, вроде.

Ну так считай: 22.4л воздуха при н.у. весят 19 грамм, а 22.4л водорода — 2г. Таким образом, при н.у. грузоподъемность куба водорода — 759 грамм. Только подозреваю, что уже где-то так на 30км подъемная сила у этого шарика будет нулевой.

Причина в законе архимеда. Шар должен вытеснить в разряженной среде столько воздуха по массе, сколько он поднимает сам. Там, где атмосфера становится вакуумом придется использовать шар исключительно больших размеров, которые ты легко можешь посчитать сам, используя знания по физике из школьного курса.

А если вдуматься в графики
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9d/Comparison_US_standard_atm... ?

Где-то на высоте в 25км шарик «застынет»

Где-то на высоте в 25км шарик «застынет»

Казалось бы, атмосферное давление падает, плотность водорода должна уменьшиться. С чего ему там застывать, если кругом летают более плотные кислород и азот?

плотность водорода должна уменьшиться

С чего бы? Он находится в замкнутом объеме.

С чего бы? Он находится в замкнутом объеме

если шар резиновый, то он растянется.

Ну, поднимем планку до 30км.

плотность водорода должна уменьшиться

Он находится в замкнутом объеме.

Давай считать, что водород мы держим в целлофановом мешке. И объем этого мешка заведомо избыточен, так что в н.у. мешок будет обвисшим, полупустым. Так реалистичнее.

Ахтунг! В треде гуманитарии!

su lugovsky && ~/bioreactor.sh

Тогда считай: pV/T == const, V ~ p/T, таким образом, подъемная сила пропорциональна T/p.

С другой стороны, подъемная сила должна быть пропорциональна плотности, которая пропорциональна внешнему давлению. Это надо сесть и все нормально расписать.

Метеорологические шары вроде бы только до 40км долетают.

Это уже огромное изменение давления.

при н.у. грузоподъемность куба водорода — 759 грамм

Чтобы уравновесить 20 тонн, нужно примерно 26 тыс кубометров. Это соответствует шару радиусом примерно 19 метров. Всего лишь.

Правда, ответа на вопрос о 35 км это не даёт..

Хренасе, шарик…

Правда, ответа на вопрос о 35 км это не даёт..

Грубо говоря, он должен в 100 раз раздуться.

Грубо говоря, он должен в 100 раз раздуться.

Это менее, чем пятикратное увеличение радиуса. Шарик радиусом 100 метров - уже внушает :)

И всё равно не ясно, что там с подъемной силой у водорода на тех высотах...

Ну так посчитай. Пусть оболочка будет идеально растягивающейся. Таким образом, внутри шарика будет всегда такое же давление, что и снаружи. Еще сделаем изотермическое допущение, чтобы не париться. Плотность водорода в шарике пропорциональна V₀/V; плотность воздуха указана в той таблице. В изотермических условиях в шарике pV = const → плотность водорода будет пропорциональна p₀/p. Если еще и забыть, что кривые давления и плотности воздуха ведут себя по-разному при изменении высоты, получим, что у воздуха та же шняга. Так что, парциальная подъемная сила при давлении в 10мбар уменьшится в 100 раз. Но т.к. шарик раздуется в 100 раз, то подъемная сила шарика останется прежней (что примерно и наблюдается у метеошариков).

Вывод: пока шарик с идеально растягивающейся оболочкой не лопнет, его подъемная сила в изотермической атмосфере будет оставаться постоянной.

Хм. Благодарю.

МИГ-25 - 37.65 км
Х-15 - 107.8 км

Фил, как грится, зэ дифференс.

Ну можно. Но тащить кислород на 3 км....бред.
Прлще и дешевле емного потренироваться.

Фантасма, ты?

Пойду повешусь чаю налью и попкорн возьму.

Окончательная доводка. А то, знаешь ли, есть ещё Галилео и прочий нерабочий шлак, например, глюкавое недоделанное азиатское говно.

Fixed.

Чем больше разница средней плотности шара с грузом (вес шара с людьми, газом и оборудованием делить на объём, то что люди плотнее воздуха компенсируется тем, что газа значительно больше, чем их) и окружающей атмосферы, тем лучше шар тянет вверх. А с высотой плотность атмосферы всё меньше и в какой-то момент не получится наполнить шар таким веществом, чтобы его плотность оказалась меньше её.

Самый лёгкий газ - водород, на той высоте, где плотность атмосферы окажется меньше, использование воздушных шаров становится принципиально невозможно. Но на практике эта высота чуть ниже, потому что, во-первых, вместо водорода обычно используют более тяжёлые газы (водород взрывоопасен), а, во-вторых, чем выше надо подняться, тем больше его нужно и шар в какой-то момент становится слишком большим, чтобы его было целесообразно строить (дешевле и проще спроектировать построить реактивный самолёт или вообще ракету).

Если у тебя возникнет идея создавать в шаре пониженное давление (чтобы плотность газа оказалась ниже чем в нормальных условиях) спешу тебя огорчить - чтобы шар не раздавило придётся строить такую прочную (а значит и тяжёлую) оболочку, что весь выигрыш пропадёт.

Не начинай, а то ведь так и до несовершенства GPS и ГЛОНАСС можно дойти.

Вакуум, к слову, легче водорода.

Вакуум, к слову, легче водорода.

Хочешь сказать, что килограмм вакуума легче, чем килограмм водорода? :D

Только если вакуум жидкий.

Не начинай, а то ведь так и до несовершенства GPS и ГЛОНАСС можно дойти.

Ты правда не видишь разницы между несовершенством и неработоспособностью?

А при чём тут неработоспособность-то? Бэйдоу и Галилео вполне себе работают(ну ладно, только Бэйдоу, последние необходимые для Галилео спутники будут запущены в эту пятницу).

Вот интересно, что может быть легче водорода. Атомарный водород быстро превратится в обычный. Заряженные ионы, отталкиваемые электростатикой?

в треде гуманитарий, все в машину.

36км это маленькая высота. Для спутников надо хотя бы 100-120

Для спутников нужна не высота. Для спутников нужны 8км/с. А высота — это побочный эффект, чтобы атмосфера не мешала. Воздушный шар никак в выводе на орбиту не поможет. И даже ракету с него не запустить, грузоподъёмность никакая. Какой-нибудь банальный МиГ-25, которые на эти же 36 км запрыгнуть может, куда больше поднимет, чем любой вообразимый на практике шар :)

А вот с воздушным стартом с самолётов — тут подумывают. Но дальше прожектов дело так и не пошло. Ну, не считая противоспутниковых ракет на F-15 ASAT и МиГ-31Д «изделие 07» — но эти ракеты орбитальной скорости не набирали, им достаточно было «допрыгнуть» до целевого спутника.

Вот интересно, что может быть легче водорода

Вакуум :) Легче не бывает.

// Ваш К.О.

Для вакуума нужна прочная оболочка. Впрочем с плазмой тоже есть трудности. В общем, пока не изобрели силовые поля о подобном можно и не мечтать :)

МИГ-25 - 37.65 км
Х-15 - 107.8 км

Первый — обычный атмосферный самолёт. Стартует с земли. Жрёт кислород из воздуха для сжигания керосина в ТРД. Летает на 2000+ км. Произведено почти 1200 штук.

Второй — экспериментальный ракетоплан. Стартует из под крыла B-52, время работы двигателя (ЖРД, аммиак + жидкй кислород) — 85 секунд, общее время полёта — 15 минут. Произведено три штуки.

Фил, как грится, зэ дифференс :)

Это обычная стратосфера, которую может переплюнуть «обычный» самолётик

Назвать X-15 «обычным» самолётиком может только человек, который, скажем, болид F-1 может назвать обычной телегой :)

Потому что космос начинается на 100км

У американцев — с 80 км :) (точнее, 50 миль). Так список «астронавтов» намного больше получается.

Да вроде и 12км считают существенными: https://en.wikipedia.org/wiki/Pegasus_(rocket)

Если задуматься о потенциале... хреновина, которая висит в воздухе забесплатно, не потребляя для этого ни грамма топлива, без ограничений по продолжительности. Не требует расходов на поддержание и строительство дорог.

Воображение рисует гигантские сигарообразные корабли, способные поднять железнодорожный состав или готовое здание. Такая штука могла бы нести на борту АЭС, питающую пропеллерные двигатели и системы генерации летучего газа. Слежение за погодной обстановкой со спутников, с заблаговременным приземлением в случае штормов. Подобные сотам многосекционные аэростаты из современных легких материалов, уверенно обеспечивающие плавучесть в случае локальных повреждений. Компьютерные системы слежения за состоянием аэростата, индивидуальное управление каждой его сотой.

И вся эта волшебная картина обламывается на том, что водород опасен, а гелия в достаточных количествах на этой планете тупо нет.

А высота — это побочный эффект, чтобы атмосфера не мешала

атмосфера это не побочный эффект, это то что ограничивает минимальную высоту

Для спутников нужны 8км/с

зависит от высоты орбиты

грузоподъёмность никакая

http://www.dni.ru/tech/2012/5/25/234172.html 18 тонн груза.

22.4л воздуха при н.у. весят 19 грамм

29 грамм.

А высота — это побочный эффект, чтобы атмосфера не мешала

атмосфера это не побочный эффект

Высота, а не атмосфера

зависит от высоты орбиты

В пределах рассматриваемых высот — разница на проценты. Там же разница по сравнению с расстоянием до центра Земли, да ещё и под корнем квадратным.

У поверхности Земли на экваторе — 7.9 км/с, на высоте 400 км — 7.7 км/с.

1) Средняя плотность вакуума И груза (мы же не просто шарик поднять хотим, но и что-то к нему прицепить) всегда будет больше плотности вакуума.

2) Чтобы поддержать вакуум (а его придётся поддерживать если мы уже не находимся в вакууме, а взлетаем) придётся построить очень прочную оболочку, которая не оторвётся от земли. Во всех воздушных шарах фишка в том, что давление газа либо равно, либо лишь чуть больше атмосферного, поэтому в качестве оболочки годятся очень лёгкие материалы.

может надо на геостационарную орбиту спутник поднять...

http://www.dni.ru/tech/2012/5/25/234172.html 18 тонн груза.

Ага. У Земли. Мне казалось, что в треде вполне раскрыли вопрос грузоподъёмности в стратосфере :)

в треде вполне раскрыли вопрос грузоподъёмности в стратосфере :)

не читал. Сколько утянет в стратосферу?