Aeronaves preindustriales con magia minimalista

Quiero crear un mundo donde haya grandes aeronaves, pero la tecnología disponible todavía es básicamente preindustrial. No creo que haya ninguna forma de lograr esto sin usar magia (si se te ocurre una forma, ¡déjame saber puntos extra!). El mundo es un análogo de la Tierra.

Pero no soy fanático de la magia, así que quiero minimizar su uso. ¿Cuál es la mejor manera de incorporar un poco de magia esencial para habilitar mis aeronaves y evitar la industrialización generalizada por medio de la magia? También quiero que sea lo más fácil posible suspender la incredulidad, por lo que un efecto mágico simple que se vincule perfectamente con el mundo real sería bueno.

La configuración ideal minimizaría el uso de la magia y maximizaría el uso de mecanismos no mágicos del mundo real en la medida de lo posible. Una mala solución implicaría intervenciones mágicas extensas, variadas y arbitrarias para que todo funcione. Como una fuerza de elevación mágica, una fuerza de movimiento mágica con un suministro de combustible mágico, etc.

¿Cuál es la capacidad de elevación y el rango que se necesita para su escenario?
Dudo en ser demasiado prescriptivo, pero sería bueno si pudiera hacer 2000 millas con varias decenas de toneladas de carga útil. Pero si a alguien se le ocurre una idea realmente buena para algo un poco menos, está bien.
Indique específicamente lo que quiere decir con preindustrial, que en sí mismo es cada momento en el tiempo entre T = 0 y alrededor de 1870. Todo el mundo supone mucho más cerca de 1870 que de T = 0.
Sí, mucho más cerca de 1870. No o muy pocos motores, solo agua, viento y fuerza animal.
¡Vaya, las respuestas aquí están llenas de palabrería! También es vagamente plausible que los seguidores de Leonardo Da Vinci hayan avanzado algunos de sus diseños al estado de "apenas factible".

Respuestas (7)

No necesita magia para explicar las aeronaves preindustriales, solo fuentes más abundantes y accesibles de helio natural que las que tiene la Tierra real.

Los globos aerostáticos son (posiblemente) preindustriales; ciertamente, solo requieren tecnología de nivel renacentista para fabricarse. Tu limitación ahí es el combustible; para obtener un globo aerostático lo suficientemente grande como para considerarlo una aeronave, se necesita un combustible de combustión rápida, lo que significa tener una industria de patrullas, o al menos una industria del carbón avanzada. Los dirigibles térmicos también tienen una serie de inconvenientes.

Sin embargo, las aeronaves de helio siguen siendo deseables y están limitadas principalmente debido a la escasez actual de helio . Pero si su pseudo-Tierra tuviera múltiples bolsas de gas natural con grandes reservas de helio, y algunas de ellas estuvieran lo suficientemente cerca de la superficie como para ser accesibles a través de técnicas de minería preindustriales, entonces podría tener una fuente de helio para aeronaves.

Esto tiene algunos aspectos complicados (por ejemplo, una Tierra con más helio también tendría más elementos radiactivos cerca de la superficie, lo que tendría muchos otros efectos), pero IHMO es mejor que inventar todo un sistema de magia.

Esto también le da algunos ganchos a la historia, porque el control de las minas de helio sería una fuente de riqueza y políticamente polémica, probablemente incluso una causa de guerras.

Hay otros tres aspectos de la aeronave. Uno es un marco, que es la parte más fácil. Las maderas laminadas estaban bastante avanzadas a fines del siglo XVII y funcionan bastante bien para marcos livianos pero fuertes, tanto que el avión más grande a mediados del siglo XX se construyó de esa manera. Entonces, probablemente increíblemente caro debido a la cantidad de trabajo involucrado, pero posible.

El sobre es más un desafío. El helio se filtra rápido y estamos hablando de tela. La tela recubierta de goma existió a finales de la era preindustrial, pero sería bastante pesada. No sé lo suficiente sobre otras ciencias de los materiales para decir si otras telas disponibles en el siglo XVIII (como la seda) habrían podido retener el helio lo suficientemente bien. Aunque, de nuevo, perder altitud puede ser un gancho para la historia. (según Sebastien a continuación, Goldbeaters Skin habría funcionado, aunque habría requerido sacrificar enormes manadas de bueyes)

La parte final es la propulsión, que probablemente serían "remos" en forma de abanico impulsados ​​por humanos, a menos que desee avanzar bastante en la invención del ventilador giratorio. Esto convertiría efectivamente a sus aeronaves en "trirremes flotantes", y no podrían ir muy rápido, ni enfrentarse a ningún tipo de viento en contra.

Esa es la solución "sin magia". Si quieres "magia mínima", la estarías aplicando en 3 lugares: la extracción de helio, la impermeabilización de la envoltura y la propulsión (como hacer que esos remos en abanico sean más poderosos de lo que realmente son).

Y estoy pensando que podrías usar magia para concentrar helio. Entonces los barcos no son mágicos. pero todavía tiene materiales que normalmente no están disponibles en ese momento sin. Todavía mágico, pero minimalista.
Sí, aunque si fuera con magia diría generar hidrógeno. De esa manera tendrías loft y combustible.
¿Estás seguro de que puedes hacer una aeronave con tecnología preindustrial, siempre que tengas acceso al helio?
AlexP: si tiene preguntas específicas que le gustaría que aborde en mi respuesta, siéntase libre de hacerlas.
@AlexP Pregunta justa. Si bien es cuestionable, una vez que el OP incluso introduce la asignación de magia, probablemente solo estemos tratando de acercarnos y llenar los vacíos con la menor cantidad posible de handwavium mágico.
Alex: Ninguno de esos son partes del OP. Realmente parece que tal vez deberías hacer tu propia pregunta, ¿dónde puedes especificar que tales cosas deben ser parte de la respuesta?
AlexP: esta línea de interrogatorio es extremadamente hostil.
Eliminé mis preguntas que se han percibido como hostiles. Pido disculpas. Dejé solo mi comentario inicial, detrás del cual me mantengo. Esta respuesta ni siquiera comienza a abordar la pregunta, que solicita una solución para construir una aeronave.
AlexP: probablemente pienses que estás "tratando de mejorar la respuesta". Pero hacerlo atacando la calidad de la respuesta en los comentarios no es la forma de hacerlo. Si tiene preguntas que no han sido respondidas por mi posible respuesta, entonces la forma de manejarlas es hacerlas cortésmente en los comentarios o enviarme un -1 y seguir adelante. En cambio, está creando una situación hostil, tanto para mí como para algunos de los otros que respondieron.
Gracias por revisar tus comentarios Alex! Agregué algunas ideas sobre el marco, el sobre y la propulsión a la respuesta.
Si desea agregar magia muy ligera, alguna magia que suene plausible incluso para las personas del mundo real que viven en ese período de tiempo, entonces no use hechizos mágicos, sino alquimia en su lugar. Tal vez descubrieron una receta alquímica secreta que ayuda en la producción o extracción de helio. No hay maná ni magos ni hechizos mágicos involucrados, solo una receta alquímica cuidadosamente guardada, que cualquiera podría hacer si supiera las instrucciones y tuviera las herramientas adecuadas. (como el fuego griego, que sonaba casi mágico porque nadie más conocía la receta)
Las primeras aeronaves usaban piel de batidor de oro como material envolvente. Aunque una vez más es fantásticamente caro a la escala requerida en un mundo preindustrial, diría que aún se podría lograr utilizando tecnología premoderna o de la era del Renacimiento.
El hidrógeno sería mucho más plausible que el helio. Un alquimista competente podría haberlo producido y, a pesar del Hindenburg, no era tan peligroso. (El desastre de Hindenburg ocurrió cuando la electricidad estática prendió fuego a la "droga" altamente volátil que cubría la piel de la nave. El hecho de que estuviera inflada con hidrógeno tuvo poco que ver con eso).
Y señalaré que un herrero preindustrial inteligente probablemente podría improvisar algún tipo de ventilador/soplador que aceleraría la quema de madera o carbón para hacer que el proceso sea mucho más efectivo.
@AlexP, todas las partes clave para hacer una aeronave (gas de hidrógeno para sustentación, piel de oro para el sobre, madera para el marco) se conocían en la época preindustrial. El desafío era producirlos en cantidades suficientes para construir un dirigible.
Hot Licks: Estaba reacio a seguir la ruta del hidrógeno, solo porque no podía encontrar ninguna forma de hacerlo en cantidad que no requiriera magia o una industria química industrial.

Si comparas los barcos preindustriales con los barcos modernos, podrías gritar de horror, incluso por los que se usan para navegar por los océanos. ¿Por qué no utilizar el mismo enfoque con sus aeronaves? No hay OSHA o una entidad similar preocupada por la seguridad.

Los globos aerostáticos se inventaron en los albores de la revolución industrial, solo hazlos grandes y haz que los vientos los empujen. Tal vez permita algunas maniobras muy limitadas con hélices manuales o propulsadas por bestias. Nuevamente, no muy diferente de aquellos barcos que en caso de necesidad podrían ser movidos por marineros a remo.

Tuve exactamente los mismos pensamientos mientras leía la pregunta. También se puede construir un dirigible primitivo atando muchos globos pequeños con una cuerda y colocando una sola canasta grande debajo. Necesitarías un gran truco con tubos para enviar aire caliente a cada globo individual. Tal vez las necesidades mágicas de OP solo sirvan para hacer que esas cosas sean seguras y nada más.
Los globos no son dirigibles y los dirigibles no son globos. Sí, pueden fabricar globos en un mundo preindustrial; después de todo, en realidad sí fabricaban globos en el mundo preindustrial. Miríadas de ellos. en china

Todo un desafío: necesita grandes cantidades de metal liviano (aluminio, generalmente electrolizado a partir de bauxita), motores y combustible para el vuelo propulsado, gas de elevación y comunicación a larga distancia para los informes meteorológicos y las llamadas de socorro.

  • Podrías mantener la electrólisis de bauxita como un secreto muy bien guardado. Nadie sabe cómo lo hace ese pueblo minero en el valle, pero de alguna manera sacan aluminio de sus rocas arcillosas sin valor. Es un verdadero rascador de cabeza.

  • Los motores impulsores parecen un poco exagerados para la preindustria, y las máquinas de vapor (con combustible) son simplemente demasiado pesadas y propensas a incendiarse para parecer plausibles, por lo que es posible que deba impulsar un poco más la magia aquí. Encantos de invocación de viento o algo así.

    Cambio genial: si la aeronave utiliza globos aerostáticos con viento controlado (en lugar de vuelo propulsado), entonces ya no es necesario que tenga forma de salchicha. Sin el peso de los motores y el combustible, la capacidad de pasajeros y carga aumenta. Finalmente, un control temporal razonable del viento hace que los despegues y aterrizajes sean mucho más seguros.

  • El gas de elevación puede provenir de la alquimia o la química en lugar del agua electrolizante. Es posible que desee agregar un amuleto para mejorar las bolsas de gas... y hacerlos resistentes al fuego mientras lo hace.

  • Las comunicaciones de larga distancia (informes meteorológicos) se pueden realizar a través de algún tipo de telepatía o hechicería, las comunicaciones de tierra a aire de corta distancia pueden usar heliógrafo (día) o linterna (noche). Las llamadas de socorro pueden utilizar buenos cohetes de señales antiguos.

    En la historia de la vida real, el mal tiempo destruyó más aeronaves de la Primera Guerra Mundial que el combate (es por eso que los informes meteorológicos están en la lista). El fuego por ambas causas era una preocupación siempre presente.

    Todo esto significa que los viajes en dirigible serán costosos: ese pueblo minero cobra mucho por el aluminio, los químicos deben adquirir toneladas de productos químicos generadores de hidrógeno, los amuletos de viento confiables no son baratos y las estaciones meteorológicas y los heliógrafos deben ser con personal independientemente del tráfico. Sin embargo, eso también significa que algunos de tus personajes pueden tener carreras interesantes como desinfectantes de amuletos y heliógrafos y alquimistas.

Re: bauxita, algo a tener en cuenta por el autor es que el Hindenburg pesaba 215 toneladas, cargado. Incluso si solo la mitad fuera aluminio, en un entorno preindustrial, se necesitaría una gran mina a cielo abierto para adquirir suficiente bauxita y electrolisis que sin electricidad requeriría, bueno, magia. Una ciudad preindustrial no va a ser lo suficientemente grande para producir tales cantidades.
Solo para entender lo malditamente caro que era el aluminio antes del descubrimiento de los procesos industriales modernos, hay una anécdota sobre un banquete organizado por Napoleón, donde solo los invitados más distinguidos recibieron cubiertos de aluminio, los invitados menos distinguidos tuvieron que lidiar con simples cubiertos de oro y plata. . Eso es porque el aluminio solo se puede fabricar en laboratorio en cantidades minúsculas. Y estamos hablando de principios del siglo XIX, no del renacimiento como en la pregunta.
No necesitas aluminio para construir un dirigible rígido. Los primeros dirigibles de Schütte-Lanz tenían marcos de madera.
@GrumpyYoungMan ¿Solo me pregunto por qué cree que extraer suficiente bauxita para producir 108 toneladas de aluminio sería difícil y requeriría "grandes minas a cielo abierto"?... Necesita alrededor de 500 toneladas de bauxita para producir tanto aluminio. Este es un hoyo 1/7 del tamaño de una piscina olímpica. Grande para la industria doméstica, pero trivial incluso para una empresa minera pequeña.
@PcMan La pregunta sería ¿cuánta tierra hay que mover para acceder a 500 toneladas de bauxita? Si es 0,1% de bauxita por tonelada de suelo, eso significa que 49.500 toneladas de suelo deben trasladarse a un sitio de eliminación. Eso es mucho trabajo en una era preindustrial.
@GrumpyYoungMan entonces es algo muy bueno, es un mineral muy común, que se encuentra en grandes depósitos, justo en la superficie. ¿Cuánta tierra hay que mover? sobre los 30 cm superiores, más cualquier vegetación. ¿Qué tan común es un depósito de bauxita? Aproximadamente 3 veces más común que la buena arcilla. El problema no es encontrarlo o minarlo. el problema es sacar el aluminio , lo que requiere mucha electricidad y tecnología relativamente moderna. ¿Pero extraer las cosas? más fácil que extraer carbón. mucho más común, también.

¿Levantarlos con globos aerostáticos impulsados ​​por fuegos de carbón o leña? (probablemente múltiples por barco grande) Eso no es realmente muy alta tecnología. El único problema es que se necesita una gran cantidad de volumen de globo por unidad de peso.

Otra solución es usar grandes contenedores rígidos y bombear el aire de ellos para hacer vacío, lo que podría hacerse con la tecnología de 1600 en la Tierra (observando que "vacío" en realidad solo significa una presión de aire significativamente más baja que la ambiental en este contexto). Por supuesto, también puede utilizar el método clásico Zeppelin de bombear un gas ligero en un globo, que tendrá una densidad más baja que el aire para una presión dada. En un mundo de fantasía, esto podría ser algo que ni siquiera existe en la Tierra, pero, incluso en la Tierra, el hidrógeno es mucho más fácil de conseguir que el helio. El helio es muy raro en la Tierra y se extrae de depósitos de uranio radiactivo donde queda atrapado bajo tierra, mientras que el hidrógeno se aisló ya en 1671 haciendo reaccionar ácidos con hierro, e incluso se puede producir haciendo reaccionar hierro con vapor (como hizo Lavoisier a fines del siglo XVIII). ), y ahora se puede hacer fácilmente electrolizando agua, pero se hace principalmente calentando gas natural en ausencia de aire. También vale la pena señalar que el metano, el componente principal del gas natural, es significativamente más liviano que el aire (al igual que el vapor de agua, que probablemente sea más útil, por lo que un globo de vapor es en realidad más poderoso que un globo de aire caliente, aunque tiene la problema de que la temperatura debe permanecer por encima del punto de ebullición).

Otra solución clásica de fantasía es tener algún tipo de rocas antigravedad que se produzcan de forma natural en el mundo. Eso es técnicamente "mágico", y tales rocas tendrían muchos usos y requerirían algunas explicaciones de construcción del mundo, pero en realidad no requiere que nadie involucrado en la fabricación de aeronaves tenga poderes mágicos reales, solo para usar objetos "mágicos" disponibles. .

Este segundo método probablemente debería usarse en combinación con el primero si se supone que el peso de las rocas antigravedad no se puede controlar en vuelo, ya que querrías que tu nave se cayera y no se levantara, y no está claro cómo podrías compensarlo. El barco que cae vuelve a hundirse cuando tú quieras. Los materiales con peso negativo, peso 0 o alguna otra respuesta de fantasía a la gravedad, el espacio y el tiempo podrían usarse para hacer que las estructuras grandes sean livianas, tal vez solo un poco por encima del peso 0, de modo que la temperatura (y por lo tanto la densidad) del el aire en globos comparativamente pequeños controlaría qué tan rápido se movía hacia arriba o hacia abajo ya qué altitud se asentaría. (La densidad del aire tanto del aire ambiental como del aire en los globos cae a medida que subes porque la presión del aire cae, y eso afecta las cosas).

También es posible facilitar la construcción de aeronaves diciendo que el aire de tu planeta es más pesado. (No creo que una gravedad más baja ayude si se usan globos, aunque eso hace que el vuelo propulsado, como lo que hacen las aves, los insectos, los aviones y los helicópteros, sea más fácil).

Una idea razonable. Me gusta usar rocas que son más ligeras que el aire. Creo que sería fácil hacer que un barco así suba y baje. Básicamente, la estructura de la nave está en su mayor parte equilibrada por las rocas y se utiliza aire caliente auxiliar para que despegue. Permitir que salga el aire caliente haría que se hundiera.
Si son más livianos que el aire o incluso no se ven afectados por la gravedad, en lugar de caer activamente, entonces tendrían que tener un gran volumen (para desplazar una gran masa de aire), no mucho mejor que un globo de hidrógeno o helio, que ya eliminan la mayor parte del peso del aire de un volumen (básicamente es como usar el vacío como un "gas" de elevación, pero sin necesidad de paredes pesadas para evitar que implosione). Flotar se trata de hacer que sus barcos tengan una densidad total/promedio (peso total ÷ volumen total) menor que el aire.
Acabo de ver Castle in the Sky (Laputa), y me di cuenta de que usan rocas flotantes, o más precisamente, cristales que tienen alguna habilidad mágica para hacer que las cosas floten, así como otros poderes, en esa película. Cuando le pregunté cuántos años tiene la idea de la roca flotante, mi hermano señaló que la Laputa original, de Los viajes de Gulliver, era una ciudad que flotaba usando "adamantina" que se suponía que de alguna manera levitaba magnéticamente.

Mirando esto, y dependiendo del tipo de aeronave grande que le gustaría (dimensiones reales como el Graf Zeppelin o tipos de pura fantasía con veleros completos adjuntos), la magia que desea (en mi humilde opinión) sería algo así como peso manipulación (por razones obvias) y algún tipo de magia aérea (para dirigir). Las aletas están ahí en el Zeppelin del mundo real, pero que yo sepa, en realidad se dirigen con las hélices. Aunque Lockheed Martin y HAV están trabajando en diseños híbridos que parecen prometedores ( Lockheed , HAV )

Para minimizar el uso de la magia, podría ser un ritual locamente complejo, o tienen que tener personas especializadas tallando físicamente runas complejas (y altamente secretas u olvidadas) en la nave para lograr el efecto deseado. Todavía podrían necesitar las celdas de gas para lograr el levantamiento, pero requieren la magia de peso reducido para obtener los tamaños que desea. Incluso podrías usarlo como tema, "¿Recuerdas a la Santa Catalina? La empresa escatimó en la renovación de sus runas, ahora se ha hundido con todas las manos".

Brisa marina

Haz que la historia se ajuste al tenerla alrededor de la costa de una isla enorme. Luego, los planeadores de aeronaves híbridas pueden volar en el aire y surfear con la corriente ascendente de la brisa marina.

Por la noche, podían arrojar lastre y hacer surfear negativamente la corriente descendente de la brisa marina nocturna.

¿Se puede alterar la física? Por ejemplo, puedes introducir algún mineral que tenga masa negativa, para que cuando se suelte no caiga a la Tierra, sino que suba rápidamente. Obviamente se encuentra en las minas, donde una gruesa capa de materiales normales le impide salir de la Tierra. Básicamente, esto es similar a los globos de helio mencionados en otras respuestas, pero no requiere un casco grande, no tiene problemas de fugas, etc. Otro enfoque puede ser la idea clásica de un material que bloquea la gravedad.


O, si es mejor que tengas magia mínima, puedes tener magia que funcione solo a cierta altitud. Por ejemplo, debido a algún campo mágico, cualquier objeto sólido flotaría en el aire cuando se llevara a una altitud específica. Incluso puede inventar alguna explicación de por qué el campo mágico no se extiende hasta el nivel del suelo, por ejemplo, porque su poder se disipa debido a que hay demasiados objetos sólidos aquí, por lo que al nivel del suelo el campo mágico simplemente hace que los objetos pesen un poco menos de lo normal, y nadie lo nota Luego, lanzas tus aviones con globos aerostáticos (o tal vez desde una torre alta, especialmente porque el mismo campo mágico puede facilitar la construcción de torres altas), y después de alcanzar la altitud necesaria, el avión volará solo.

Incluso puede atar una cuerda larga al avión y luego tener a alguna persona (o un equipo de esclavos) en el suelo que simplemente tire de su avión (aunque probablemente esto no sea realmente eficiente). O puede tener remos, y tenga en cuenta que probablemente no necesite remos fuertes, por lo que puede tener remos de gran área hechos como abanicos.

El aterrizaje se hará moviendo el avión a altitudes más bajas (usando los mismos remos, por ejemplo), y luego el avión caerá. Para hacer que el descenso sea lo suficientemente lento, también puede usar globos de aire caliente, o puede colocar alas en el avión que lo harán deslizarse hacia abajo (probablemente posible con tecnología de mediana edad), o puede usar un paracaídas.

La magia está permitida, así que, en cierto sentido, las leyes de la física pueden estirarse. Sin embargo la idea es utilizar la mínima magia posible. Sería muy fácil decir que es una aeronave mágica, impulsada por energía mágica con jugo de elevación mágica y todo hecho con magia, pero esa no es una buena respuesta. No quiero terminar reescribiendo toda la física porque algún desafortunado elemento mágico introduzca el movimiento perpetuo.