Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » Hyperloop függőlegesen?

Hyperloop függőlegesen?

Figyelt kérdés
a kémiai hajtóanyaggal történő rakéta indítások gazdaságosabbá tételén gondolkodva jutott eszembe, hogy kivitelezhető lenne-e ha az űr vákuumát hasznosítanánk, ahhoz hogy a szökési sebességre gyorsulhassanak a hasznos terhet vagy embereket szállító eszközeink kiküszöbölve a költséges, veszélyes és szennyező üzemanyag használatát. Természetesen ez elérhető legellenállóbb kompozit anyagokból. Mit gondoltok elegendő lenne, ha a kinti részleges vákuumra (Földközeli űr kb. 100 µPa (10−6 torr)) bíznánk az indítási energiát?
2020. márc. 24. 08:24
 1/6 Wadmalac ***** válasza:
100%

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.

2020. márc. 24. 08:50
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/6 anonim ***** válasza:
100%

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...

2020. márc. 24. 13:06
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/6 Wadmalac ***** válasza:
100%

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.

2020. márc. 24. 13:18
Hasznos számodra ez a válasz?
 4/6 Wadmalac ***** válasza:
100%

"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.

2020. márc. 24. 13:21
Hasznos számodra ez a válasz?
 5/6 anonim ***** válasza:
100%

#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.

2020. márc. 24. 15:33
Hasznos számodra ez a válasz?
 6/6 anonim válasza:
még vízszintesen sem megoldható...
2021. márc. 7. 10:33
Hasznos számodra ez a válasz?

Kapcsolódó kérdések:




Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!