真空飞艇会是历史上运输成本最低的飞行器吗?

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  人类历史上有过多种飞行器,飞机、气球、传统飞艇、航天飞机等等。真空飞艇会是人类历史上运输成最低的空运方式吗?

  传统飞艇都是充进氦气、氢气来实现上升,充进的气体成本高,也不太安全。空气分子的直径是0.3~0.4纳米,而氦分子直径是0.26纳米,氢分子直径是0.289纳米。即然氦气、氢气飞艇已实现,而空气的分子直径比氦气、氢气的大,肯定更不容易漏气。这好比小的山洞,个头大的肯定更不容易钻进去。那么,现有飞艇蒙皮材料,空气泄漏进真空飞艇,应该是比氦气、氢气从传统气艇泄漏到外部低的。

  传统飞艇的骨架基本是用铝合金做的。铝合金重量是碳纤维的1.7倍,碳纤维的比刚度是铝合金的2倍。也就是像兴登堡那么大的飞艇,只需要铝合金的1/3.4=30%重量的碳纤维。兴登堡自重是215吨,用碳纤维只要64.5吨,再扣去飞艇内的客仓等不必要的设施和氦气、氢气的重量,50吨以下的自重是可以实现的。如果用碳纤维材料做成飞艇的网格骨架,同样体积的飞艇,外加现有飞艇蒙皮做成飞艇,再抽成真空。不就做成真空飞艇了么?那么,做成兴登堡那样245米长的、直径41米的、约20万立方体积的飞艇,自重只在50吨以下。以空气的浮力,是可以载起180吨至100吨的重量物质的。

空气的密度是1.29kg/立方,20万立方飞艇,在标准大气压下的总浮力约258吨,千米高空的浮力也超过230吨。扣去50吨左右的飞艇自重,将能吊起180吨以上的物质在空中飞行。就是青藏高原的空气密度比较稀薄,也有中国东部平原的60%~70%的密度,也能吊起上百吨的物资。真空飞艇之所以比传统飞艇的有效载荷高得多是因为:一、自重大幅减轻,二、本需填充的约35吨的氦气或17吨的氢气不需要了。



  若能开发出这样的真空飞艇,那么山区的运输、施工就能少修公路,能减少工程成本和对自然的影响。还有,农民上山种地、挑谷子、水果、竹笋等农产品下山卖钱,也可以用小飞艇载,就不用挑得那么辛苦了。一两百公斤载重的小飞艇,农民应是买得起的。

  当然,绝对不漏气的材料估计难于开发出来,这可在飞行中持续抽真空。加上升空时的抽真空和水平驱动的能耗,总的能耗不大,运输成本也低。而且,漏进真空飞艇的大多是稀有气体,抽出压缩后还能回收利用,价格可不低。另外,飞艇上面也可覆盖轻的光伏薄膜来发电以增能减耗。当然,做成整个大的真空气瓤有难度的话,可以用十几个小气瓤合在一起。

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虎扑JR0365795015

· 山西

这么大表面积的空气压力,需要什么材质可以承受?

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与日俱进

· 湖北

这玩意主要就是不安全,起火后几分钟就烧没了

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