Hyperloop függőlegesen?
Ez akkor egy űrlift lenne, csak még a vákuum fenntartásához a külső nyomást is el kéne bírnia?
Hát anyag legyen a talpán, ami ezt kibírja.
"Mit gondoltok elegendő lenne, ha a kinti részleges vákuumra (Földközeli űr kb. 100 µPa (10−6 torr)) bíznánk az indítási energiát?"
Már hogy a légüres csőben a vákuum felszippantja?
Ezzel több baj van.
Csak az egyik: ehhez minden indítás előtt-után újra üresre kéne szivattyúzni a csövet.
Ennek az energiaigénye és ideje is rengeteg.
A kérdésed "100 µPa" része teljesen irreleváns: a pneumatikus lifted addig a magasságig tud egy terhet emelni, amíg a teher/csőkeresztmetszet arány az adott magasságbeli légköri nyomással egyenlő (feltételezem hogy a csöved alsó felébe nem pumpálni akarsz, hanem ablakokat nyitogatni rajta, hogy a beáramló levegő tolja a terhedet alulról).
Csak hogy valami nagyságrendi fogalmunk legyen: vigyen a csöved négyzetméterenként 1 tonnát. Ez 10 kPa nyomás, ami a 17 km magasságban található légköri nyomás. Eddig tudnál felliftezni a csővel, és erre a magasságra huppanna vissza a terhed, ha nem gyorsítaná más, és visszazárnád az ablakokat.
Persze 17 km magasságban nem csak helyzeti energiája lenne a terhednek, hanem mozgási is. Na de mennyi munkát is tud végezni a légkör ekkora úton?
integrál((légnyomás(h) - teher_nyomása)*csőkeresztmetszet dh) ahol h fut 0-tól 17 ezer méterig. Ez egy online légnyomás táblázat alapján Excelben csőkeresztmetszet*5.18*10^8 J-ra jön ki. Azaz olyan, mintha a terhedet 51.8 km magasságban lőnéd fel zéró kezdősebességgel. Ez elég elszomorító, tekintve hogy a szökési sebesség a Föld középpontjától 6371+51.8 km-re épp egy fél hangyaf.sznyival kisebb, mint a felszínről, azaz 6371 km-ről.
Csak a teljesség kedvéért, a m2-enként 1 tonnás terhednek 17 km magasan 834 m/s lenne a maximális sebessége a tökéletesen súrlódásmentes hipercsővel. Viszonyítás kedvéért, a Falcon-9 ugyanebben a magasságban 600 m/s-mal halad...
Pontosan. Plusz a fölül nyitva hagyott csöved még akkor is újra és újra fel fog telni gázzal, ha a felső vége 100 km fölött van és alul tökéletesen hermetikus a zárás. De amúgy sem lesz az. 100 km hosszú cső, tökéletes légzáróan?
Szóval állandóan vákuumpumpálnod kell alapkeresztmetszet * 100 km térfogatot.
Lehetőleg gyorsabban, mint ahogy bemegy a gáz.
Mission impossible.
"Csak a teljesség kedvéért, a m2-enként 1 tonnás terhednek 17 km magasan 834 m/s lenne a maximális sebessége a tökéletesen súrlódásmentes hipercsővel. "
De csak, ha alul ilyen gyorsan tud beáramlani a külső nyomás és felfelé sem fékeződik.
Márpedig fog.
Mert minden csőnek van áramlási ellenállása.
#4 Igen, direkt azért írtam így, hogy még az elméleti maximuma se sok, nemhogy a gyakorlati.
Sokan hiszik azt, hogy a vákuum valamiféle különleges erővel szív, pedig valójában csak a nyomás tol. A levezetéssel azt akartam megmutatni, hogy mire elég a légkörünk által kifejtett nyomás. Nem sokra -- legalábbis ha az űrbe lövöldözés a cél.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!