Термодинаміка безкаркасних багатобалонних дирижаблів (схеми підйому-спуску).

Нарешті добрався до старих записів в Контактах - ще за 5 листопада 13 року - зі спробою ілюструвати описані схеми в 3Д-моделях на АутоКАДі. (Опера чомусь не відкривалася, думав, вже комп'ютер заглючив, а виявилося, що вона відкривалася на сусідньому погашеному екрані.. )

Там йшлося про багатобалонні дирижаблі і їх еволюцію : від жмені "надувних ковбас" (тонкостінних оболонок безкаркасного типу) і платформи зі стиснутим газом, підвішеної знизу в ролі кошика монгольф'єра (рис 1,2,3 і схема4)- до перевернутої динамізованої системи типу надувного реактивного крила - важким вгору легким вниз (р5,р6).

Окремо показані схеми армування сотової структури платформи (с7,с8) із вставленими в соти балонами зі стиснутим газом (варіант мікро - для пальчикових акумуляторів електричної батареї), щоб між ними можна було пропускати антифриз.

Якщо вам відомі закони термодинаміки - ви знаєте, що при спусканні газу з балонів у верхні оболонки - балони будуть обморожуватися, покриватися інеєм разом зі шлангами і редукторами - і щоб не допустити розтріскування верхніх оболонок від холоду розширеного газу - той газ (водень або гелій) дорогою вгору треба нагрівати. І навпаки: при затисканні компресорами газу з м'яких оболонок в балони - вони будуть нагріватися - і тоді треба від них відводити тепло - охолоджувати.

На схемі4 рожевим кольором показаний антифриз - і теплоізольована (скажімо, багатошаровими пупиришками чи пінопластом) камера його зберігання на час польоту дирижабля (показана вгорі під оболонками білим прямокутником з рожевою серединою. Вона також може служити додатковим захистом на час аварій - щоб пасажири чи водії платформи встигнули скочити з парашутами (Це у водневому варіанті летючого газу - він вибухонебезпечний. Якщо ж там гелій - то "термокапсула" для антифризу може бути більш округлою і компактною.)

Схема, та і всі рисунки показані не в масштабі. Нижні (червоні) балони - значно менші, верхні (сріблясті) оболонки - значно більші. Все повинно бути легким: сотова структура платформи - з армованого пластику (армованого скловолокном або іншими синтетичними термостійкими волокнами (нариклад, з тефлону), і сам пластик, який їх заливає і зв'язує соти в єдину "бджолину решітку" - теж термореактивним (без деформацій мусить витримувати максимальне нагрівання балонів, компресорів і двигунів горизонтального руху (працюючих на тому ж водні).

Компресори, як ви зрозуміли, працюють на вертикальний підйом-спуск, а горизонтальні двигуни тут взагалі не показані. Про них тут мови не буде - тільки про термодинаміку підйому і спуску.

(Скоти курвиві траву стрижуть вже 8 годин від самого ранку - пиляють нерви то тут, то там своїми тріммерами - дуже вона їм заважає - щойно підросла на 5 см - свіжа трава, виробляє кисень - дебіли того не знають - їм дихати не треба - дебіли курвидла-падла господарні люблять спекоту і задуху. Суху потріскану землю люблять і пилюку до неба. Як скотів навчити, щоб лишили траву в спокої, щоб з неї сміття прибирали..? Бо кожне падло проголошує тими ревищами свою вищість і свої господарські гонори - і то з такими рокерськими нервами - аж до скреготу зубів і нервозного дрему. Теж самодостойні в'їдливі підкати знизу до кожної в'йобливої ноти. І кожної сраної суботи в них злоїбучий день тріммера. Худоба срана паразитична.)

Кароч, тепер про наші 2Ж-системи: там десь стрілки були - чомусь тут їх нема - завантажимо ще схему5 зі стрілками. Розглянемо цикл водню (гелію) - голубим кольором. Теорія каже, що Ж1-структура мусить бути насильницька, примусова Ж1-структура янь, в однині - і займати центральне положення - це у нас середня голуба лінія (насправді там жмут труб від кожної верхньої оболонки зокрема - у площині тої лінії, по яких газ опускається від тонкостінних оболонок вниз і закачується компресорами (чи одним компресором) у товстостінні балони в платформі (компресор показаний голубим кружечком) - це півцикл спуску, приземлення дирижабля.

Який тиск можуть витримати пластикові балони? Якщо багатошарові, проармовані склотканиною - то десь до 200 атмосфер. Тобто об'єм балонів для стиснутого газу (внизу в платформі) може бути у 200 разів менший від об'єму верхніх оболонок. А зворотня Ж2-система підйому газу в оболонки - тонкостінна, спарена, займає периферійне положення, газ в ній рухається "самотоком" - структура ІНЬ, а проводить потік ЯНЬ: охолоджений, пасивний, жорсткий (з тенденцією до замерзання,..) Чому? - бо стиснутий газ при випуску з балонів за законами термодинаміки буде розширюватися і охолоджуватися. Щоб обмерзлі Ж2-рукави не потріскали - його тут же треба нагрівати.

Тепер розглянемо цикл терморегуляції (2Ж-систему руху антифризу) - рожевим кольором - його потоки рухаються по периферії вниз - протитоком до потоків газу, при тому на периферії тонші шланги з антифризом занурені всередину товстих рукавів спонтанного підйому і роширення (=охолодження) газу при підйомі дирижабля - значить антифриз має його нагрівати: термокамера вгорі зберігає теплий антифриз, який нагрівається при зворотньому циклі опускання дирижабля = примусового закачування газу в балони : там навпаки - антифриз по центральні частині спонтанно піднімається від нагріву - а газ, який його нагріває при стисканні (і ним охолоджується) тепер йде всередині труб антифризу, який їх обіймає по всьому периметру.. Тобто ми вже спостерігаємо помилку: щоб теплообмін був повніший - газовий компресор має розташуватися вверху, а не внизу центральної голубої труби... Хоча тут треба подумати.. Нє, все намальовано правильно: після компресора мають йти тільки жорсткі труби розгалуження до балонів, які витримують тиск до 200 атмосфер, який є в балонах, а вертикально-перпендикулярно таку жорстку трубу виставляти небезпечно - вона однозначно трісне від коливань всієї бандури - і газ випурхне на волю - і весь екіпаж спустилься на землю з прискоренням, як від зім'ятого парашута..

(Знов падло стриже траву "с прістрастієм" під самими вікнами.. Колись їх будуть розстрілювати знервовані мутанти чергами навхрест по діагоналі.. але то не срано-італьяно з керхером - то аж за Іркою з козами сосєт траву прасує.. Як би їх кретинів засипати прицільно якимсь камінням з неба? : не хочеш трави, скотина, - жери камені.. Там вже і кіз не видно - вони її просто викидають в сміття - живу свіжу щойно пророслу траву - диво природи під ногами.. Вчора кропиву почав скопувати - під ще одну грядку в саду - а там повно равликів. Так і лишив ту кропиву - теж пригодиться)

Ви, мабуть помітили, що на схемах - 2 ряди балонів, головками до середини, дном назовні. А на тих спрощених 3Д-ковбасах - неправильно. Там багато чого бракує: обв'язки верхніх оболонок, системи підвісок, приводу горизонтального переміщення.., але мене деталізація дістала, потім АутоКАД здох - якась контрольна перевірка його заблокувала, бо невірна ліцензія (теж ще 13-го року). Тепер маю пару графічних програм (в основному SketchUp 2018, якщо про точні проекції), але ще треба над ними посидіти, щоб освоїти, а мене весь час якесь падло нервує.. хіба може вночі.. Їй-бо, набагато легше зробити що-небудь в натурі по найпростіших ескізах, ніж "подавати" проект у вилизаному викінченому вигляді - якщо він потім все одно буде перероблятися.. Але ж є любителі бавитися з "подачею". Мене ж вона дуже нудить. До того ж любителі переважно хуноніки, а не технарі, і багато чого не розуміють в напругах..

Що там далі було.. Я вам просто скопіюю:

А Ж1-шланги газопроводу навпаки треба охолоджувати, бо газ при стисканні компресором нагрівається. Отже зворотній Ж2-цикл теплопроводу повинен "обіймати" ділянку від компресора до балонів і самі балони "сорочкою охолодження". Вирисовується така картина, що десь під оболонкою має бути термокамера, обладнана кількашаровим теплозахистом (можливо, з міхурчатої плівки) - для збереження охолодженого теплоносія протягом руху дирижабля, щоб при посадці (при закачуванні газу назад в балони) викорирстати цей холод в "сорочці охолодження". Ну і при стоянці він весь стікає в нижню платформу, і балони в нього занурені, як акваланги в акваріум (отже, при посадці антифриз нагрівається - і бажано, щоб зберігав тепло до наступного підйому і охолодження. Охолоджений антифриз в камері над головою може то того ж охолоджувати екіпаж в гарячу погоду - для нього можна зробити костюми чи крісла з додатковими колами холодоносія від верхньої лінзи з охолодженим антифризом, але то вже деталі. Головне - розрахувати надійну схему, щоб шланги не обмерзали і не тріскали - і щоб балони не перегрівалися при зворотній закачці газу з оболонок. Там ще була ідея використати той самий газ і для горизонтальної тяги - навіть в реактивному варіанті.. Як дійде до справ - можна зв'язатися з Ігорем Негодою - він спец по реактивних тягах.

В ролі теплообмінного агента теж добре було би використати газ, а не рідину. Наприклад, аміак. Але все треба прорахувати. Одна з основних проблем - як висмоктувати залишки газу з оболонок: чи туди запхати якісь гофровані пластикові "корінчики", які би висмоктували газ із сплюснутих закутків оболонки; чи оболонку з газом (десь на стоянці в "еллінгу") поміщати між два повітряні мішки (типу "подушки безпеки"), які би своїм повітрям видавлювали залишки газу, чи прокочувати їх якимись качалками від краю до середини?

Бо в перевернутому "динамізованому" варіанті "літаючого крила" платформа з балонами і пасажирами давить на оболонки зверху - і вони самі "спускають дух", полегшуючи роботу компресорів.

На рисунку показана лише схема (без пропорцій): голубим - внизу балони зі стиснутим газом (до 200 Атм.), вгорі оболонка з розширеним газом (1 Атм.), посередині кружечок - компресор затискання газу в балони. Рожевим - потоки теплоносія: вгорі у білому товстостінному прямокутнику - охолоджений теплоносій, внизу в платформі - нагрітий теплоносій, червоні кружечки по краях - помпи руху теплоносія.

А скільки балонів внизу, скільки оболонок вгорі і як групувати (згалужувати-розгалужувати) шланги і рукави, які там фізичні характеристики і геометричні параметри - це вже залежить від потреб - кому ця штука потрібна і що вона має перевозити: сіно-солому по бездоріжжю, бавовну, опале листя,.. Чи може, платформу зробити півкруглою і збирати з неї урожай з високих дерев?... Може, закидати "якір" (пару анкерів за щось тверде) і провадити монтажні роботи на висоті?

Головне, що воно має бути легке, з пластиків, пінопластів, не трудоємке у виконанні,

просте в експлуатації...

2Ж-системы2Ж-циклибагатобалонні дирижаблі