Aplicaciones adicionales para aeronaves avanzadas en mi mundo similar a la tierra

Recientemente hice una pregunta sobre la evaluación de la viabilidad de las aeronaves en el escenario de mi mundo, concentrándome principalmente en su uso como transportadores de carga. Las respuestas han sido bastante positivas y, como tal, exploraré otras aplicaciones que se me ocurrieron después.

Realmente apreciaría si pudiera proporcionar comentarios sobre su viabilidad.

  • Militar: estaba pensando que tales aeronaves podrían funcionar como portaaviones, diseñados para permitir el atraque de aviones VTOL más pequeños, brindando mantenimiento, combustible y apoyo junto con comodidades para los pilotos. Otra aplicación para las fuerzas armadas podría consistir en funcionar como centros de comando móviles y bases avanzadas (logística, arsenales, apoyo), haciendo que los puestos de avanzada fijos sean principalmente redundantes a menos que sean para apoyar a los barcos mismos.
  • Pasajero: También he estado considerando cómo podrían emplearse para el transporte de civiles por todo el planeta. Aunque supuse que los aviones seguirían siendo dominantes en este campo (dado que todavía humillarían a las aeronaves aéreas en lo que respecta a la velocidad), creo que las aeronaves empleadas en este sector servirían esencialmente como los análogos de los cruceros, proporcionando extremadamente cómodo. condiciones de viaje (en comparación con los aviones) y actividades de ocio para disfrutar en las nubes. Otra aplicación para aeronaves de pasajeros sería para evacuación/socorro en casos de desastre, lo que permitiría la extracción acelerada de civiles de áreas afectadas por terremotos y volcanes (que estaría bastante extendido en mi mundo)
  • Científico: algunos aerostatos podrían servir como naves de investigación/puestos avanzados en las diferentes capas de la atmósfera. Podrían utilizarse para el estudio y seguimiento de la composición y la dinámica atmosférica (especialmente patrones meteorológicos). Por no hablar de otras vías de investigación relacionadas con la ingeniería, la física y la biología a gran altura. También podrían servir como centros de datos avanzados para aplicaciones de big data.
  • Geoingeniería: supuse que la civilización responsable de estas artesanías sería capaz de realizar geoingeniería práctica, así que supuse que podría haber aerostatos diseñados para manipular la composición y la dinámica atmosférica mediante el uso de productos químicos y otros medios.
  • Vivienda: Esta sería la aplicación más avanzada de la tecnología de aeronaves disponible en mi mundo, la creación de asentamientos en los mismos cielos del planeta, cada uno capaz de soportar la población equivalente a un pequeño pueblo (alrededor de unos pocos miles de habitantes por asentamiento, (quizás incluso más al agrupar más ciudades juntas en una especie de rebaño), semi-independientemente de la superficie. Por supuesto, todavía confiarían en la estación terrestre para cosas como suministros y aspectos de las infraestructuras que requerirían instalaciones masivas (la eliminación de desechos sería el peor infractor que se me ocurre), pero mediante el uso de un sistema avanzado de almacenamiento y reciclaje pensé que ellos sería capaz de funcionar de forma independiente durante períodos prolongados e incluso moverse por todo el mundo aprovechando las corrientes en chorro. También siento que debería ampliar el concepto un poco más, la idea es que serían concebidos por las élites del mundo para servir como refugio seguro para ellos, manteniéndolos alejados de la contaminación de la superficie y los peligros que representan los volcanes. y terremotos. La idea surgió principalmente de las propuestas decoloniza venus construyendo colonias de areóstatos y desplegándolas en la alta atmósfera donde las condiciones son similares a las de la tierra. Otra referencia a un concepto ya existente serían las esferas Cloud 9 . Es cierto que esto se conecta con una pregunta mía anterior , pero creo que aquí se proporciona información más importante.

Aquí hay alguna información sobre el planeta o más bien la luna gigante gaseosa:

  • Gravedad superficial: 0,9 G
  • Presión superficial atmosférica: 1,5 atm
  • Composición: 70 % Nitrógeno, 24 % Oxígeno, 1 % Dióxido de carbono, 5 % otros gases (ajustado por habitabilidad, los demás gases son principalmente gases nobles)
  • Sería bastante grueso y denso, aunque no estoy seguro de cómo cuantificarlo con precisión.
  • Muy geológicamente activo debido a los efectos de las mareas del gigante gaseoso (comparándolo groseramente con Japón, aunque todavía estoy investigando eso)

Acerca de las aeronaves aquí hay algunas especificaciones:

  • Materiales: Los materiales ultraligeros como la fibra de carbono, el grafeno y los nanotubos de carbono se emplean en la construcción, así como otras aleaciones ultraligeras que son posibles gracias a una ciencia avanzada. También confiarían en el uso de nanotecnología avanzada.
  • Fuente de energía: Reactor(es) nuclear(es) avanzado(s) basado(s) en tecnología posterior a la cuarta generación para una mayor eficiencia, construido con un diseño modular para cambiar fácilmente el combustible. Puede considerar el uso de la fusión nuclear si hubiera formas factibles de miniaturizar y aligerar la infraestructura necesaria para generar la fusión nuclear. (¿Podría el helio-3 cambiar las reglas del juego?) La energía solar y eólica también se utilizan en combinación con el reactor o solas para diseños que requieren menos levantamiento.
  • Flotabilidad: Garantizada por vejigas infladas con helio por razones de seguridad y por ser relativamente fácil de conseguir en este entorno y en esta civilización.
  • Propulsión/ascenso: motores a reacción eléctricos combinados con hélices con conductos para movimiento direccional y contribución/estabilización de sustentación similar a un VTOL.
  • Hibridación : en general, las aeronaves tendrían un diseño híbrido, en el que la flotabilidad proporcionada por el gas se combina con la aerodinámica y la sustentación generada por el motor para permanecer en el aire y moverse, tanto en las variantes dynastat como rotastat según las aplicaciones.

¿Crees que estos usos para la tecnología avanzada de aeronaves son plausibles en mi mundo?

Enlaces proporcionados amablemente por Andrew Breza en la pregunta anterior. Mención de los hábitats de la nube 9 proporcionada amablemente por BMF

Aquí hay un enlace a una galería de arte con más artes conceptuales para los asentamientos flotantes de Venus de Sergio Botero: https://www.artstation.com/artwork/3AdQJ

Entiendo que está utilizando efectivamente handwavium para las armas nucleares, pero whatisnuclear.com/thorium-myths.html . Si está ejecutando un reactor, la radiactividad del torio es irrelevante, los productos de fisión de vida media corta requerirán la misma cantidad de protección que cualquier reactor de potencia similar.
Me equivoqué. La cadena de desintegración del torio irradiado incluye TI-208 , en camino a convertirse en plomo, una fuente gamma mucho más fuerte que en un reactor convencional solo de uranio, por lo que podría necesitar un blindaje más masivo.
@jdunlop torium y salt también protegen, así que, por favor, no hollywars of reactors. Para 2200t, obtiene 60MW (o más) en una configuración de eje utilizada en barcos, centrales eléctricas flotantes y similares, necesariamente nivel de protección y demás incluidos. Seguro que no es un torio, pero no hay necesidad de tanta pelusa.
@MolbOrg: lo siento, para ser claros, me opuse a usar reactores alimentados con torio para justificar que fueran más livianos. Ellos no están. Los reactores de fisión son soluciones terribles para impulsar aviones, independientemente del elemento que se esté quemando.
jdunlop Está bien, eliminando la mención del torio.
Me gusta el entusiasmo, pero no puedo encontrar la pregunta para responder. ¿Resumen con pregunta por favor?
@jdunlop Veo que no respondió a la anterior, escriba una respuesta negativa a esta, me gustaría leer sus argumentos con más detalles. Estaba procesando números hoy y me sorprendió positivamente cómo un dirigible podría parecerse a un reactor de barco moderno. Definitivamente no es para aviones, no tienen posibilidades, pero los dirigibles parece que hay una posibilidad, y me gustaría leer una respuesta detallada por qué no.
@MolbOrg: como esta discusión no está relacionada con la pregunta que se hace, sugiero que la llevemos al chat .
Willk Oh, por supuesto, disculpas. Enumeré 3 aplicaciones de aeronaves en mi mundo más allá de servir como transportadores de carga pesada, específicamente en el ejército, el transporte de pasajeros y la habitación. Me gustaría saber si cree que tales aplicaciones serían factibles en el entorno y con la tecnología que se describió.
"[La atmósfera] sería más bien espesa y densa": será exactamente una vez y media más "espesa y densa" que la atmósfera de la Tierra, porque la pregunta establece que la presión es de una atmósfera y media (de la Tierra). (Y, por cierto, tiene mucho dióxido de carbono, unas 150 veces más que la atmósfera de la Tierra; a esa presión parcial, el dióxido de carbono es tóxico para los animales de la Tierra, incluidos los humanos. Los animales en ese mundo deben tener un intercambio de gases muy diferente sistema.)
AlexP Oh no... Leí mal los puntos porcentuales... gracias por mencionarlo
Los dirigibles de la era de la Primera Guerra Mundial se utilizaron para reconocimiento y control avanzados y los zepelines de la era de la Segunda Guerra Mundial se construyeron con instalaciones de lanzamiento y aterrizaje para aviones secundarios, por lo que sus aplicaciones militares son un hecho.

Respuestas (3)

Usos militares:

  • detección de alerta temprana.

Actualmente, los chinos están reintroduciendo aeronaves estáticas para alerta temprana. "Estáticos" significa que están anclados al suelo mediante largas cuerdas. La aeronave tiene una instalación de radar a bordo y utiliza su altura para escanear más lejos de lo que lo haría un radar terrestre del mismo tamaño. En la Segunda Guerra Mundial y la Guerra Fría, los estadounidenses utilizaron aeronaves voladoras para fines similares. Podría tener un AWACS/ELINT/lo que sea con esteroides en comparación con los radares aerotransportados actuales con tiempos mucho más largos en la estación.

Una gran ventaja de tales sistemas es que un radar es estático y vulnerable a los impactos de SEAD que pueden recordar la ubicación del radar incluso si se apaga nuevamente. Los dirigibles pueden mover su volumen para reducir la posibilidad de un SEAD exitoso.

  • Sistema de AA en profundidad.

Una de las grandes desventajas de los modernos sistemas antiaéreos basados ​​en tierra es que todo lo que disparan tiene que ascender a la altitud correcta y aún así mantener la velocidad y el alcance para interceptar un avión moderno. Algunas aeronaves podrían equiparse como barcazas de misiles utilizando los radares y las detecciones de alerta temprana para atacar aviones hostiles.

Los dirigibles son extremadamente resistentes debido a las redundancias inherentes e incluso con hidrógeno dentro de las vejigas, sería difícil derribar un dirigible. Como referencia, una aeronave en la Segunda Guerra Mundial había entrado dos veces en el alcance de las defensas antiaéreas alemanas como flak de 80 mm, perdió el 50% de su gas de elevación pero aún aterrizó de manera segura. Requeriría misiles especialmente fabricados para causar un daño significativo a una aeronave. Las dificultades adicionales para derribarlos son que la envoltura de la aeronave es difícil de detectar con el radar, lo que significa que debe apuntar a los componentes individuales dentro de la nave para derribarla. Lo cual es difícil con las redundancias y la opción de blindaje espaciado (especialmente con grafeno) puede dificultar el ataque directo a los componentes.

El CIWS tiene potencial adicional para defenderse de tales misiles disparados contra las aeronaves que pueden hacerlas aún más resistentes. Algunas aeronaves más pequeñas podrían apoyar este tipo de servicio CIWS con misiles diseñados contra misiles antiaéreos en una estructura de soporte de tipo naval.

  • aviones ligeros de guerra antiasimétrica.

Al igual que Akron y Macon, se podría diseñar un portaaviones para lanzar naves de ataque ligero. Sus funciones consistirían principalmente en explorar, comandar pequeños grupos y atacar objetivos ligeros o objetivos cercanos a posiciones amigas. Es probable que no necesite muchos de estos, ya que los aeródromos avanzados se construirían fácilmente y se utilizarían principalmente en lugares donde las defensas aéreas enemigas están suprimidas o no están disponibles.

En una guerra como Afganistán, estos aviones son significativamente más baratos de operar y pueden atacar objetivos más cercanos a los aliados, lo que es una gran ayuda cuando las emboscadas a menudo ocurren a distancias cortas. El portaaviones ofrecería una ventaja ya que la aeronave puede permanecer en la estación muy por encima del área objetivo y separarse en minutos después de que llegue una llamada de ayuda.

  • Pasajero

Sospecho que con la electricidad nuclear el uso de los trenes sería superior al de las aeronaves. Con solo la necesidad de vías, sería rápido y eficiente, mientras que las aeronaves todavía necesitarían mucho tiempo para despegar y aterrizar en comparación con los trenes. Sin embargo, como medio de transporte a través de un terreno que hace que los ferrocarriles sean costosos o difíciles de construir, podrían tener una ventaja, especialmente si el abordaje es tan rápido y sin complicaciones como los trenes que vencerían a los aviones.

  • habitación

Puramente como un retiro de gente rica es posible. Aunque sospecho que una idea mía anterior atraería más a los súper ricos: los superyates dirigibles. La capacidad de moverse libremente a cualquier lugar del resto de los superricos sería una bendición muy apreciada.

Excelentes sugerencias! ¡Especialmente los militares! Y también me dieron una idea para aplicaciones adicionales. Muchas gracias. Como nota al margen, le pediría que revise nuevamente la sección de pasajeros, ya pensé que no funcionarían muy bien como medios de transporte puros, pero tal vez podrían funcionar como cruceros aéreos.
Al igual que los superyates, una versión de crucero podría funcionar si haces un uso completo de las habilidades inherentes de la aeronave. Vuele pasando hermosas vistas y lugares tanto en el interior como en el mar. Escuché que la "especialidad" de un crucero desaparece rápidamente y se vuelve relativamente aburrida. Así que tener la ventaja de volar por tierra para dar algo más que ver sería un buen beneficio.

De acuerdo, las aplicaciones militares que ha mencionado tienen más de cien años, las primeras aeronaves se utilizaron para el control y el mando durante la Primera Guerra Mundial. También hubo variantes que se construyeron y otros diseños más ambiciosos que no lo fueron, debido al desastre de Hindenburg, para el lanzamiento y recuperación de biplanos en el aire.

El transporte pesado de carga/pasajeros es el uso principal para el que se están diseñando los dirigibles modernos como el HAV-10 en la actualidad, por lo que es un hecho.

Las estructuras permanentes basadas en aerostatos son más fáciles de construir que de suministrar, pero si tiene suficiente capacidad de carga pesada muy barata para mantener el flujo de material y personal, entonces si no puede construir las instalaciones lo suficientemente ligeras, seguro que por qué no. Como nota, es posible que pueda suministrar cosas como electricidad y agua hasta la línea de amarre de viviendas en el aire en ubicaciones fijas.

Haciendo un poco de matemáticas, el HAV-10 tiene 7 toneladas de sustentación pero permite redondear hasta 10 toneladas debido a la atmósfera más densa. Un portaaviones ligero de la Segunda Guerra Mundial pesa unas 15 000 toneladas (clase Independence) y un supercarrier moderno pesa unas 100 000 toneladas (clase Ford) con carga completa. Hagamos aero. ing. magia negra y afeita 2/3 del peso (no es posible en el mundo real). Entonces, se necesitan alrededor de 500 HAV-10 para el CVL afeitado y 3333 HAV-10 para el CV afeitado. Y proporcionar suficientes motores para compensar la flotabilidad produce números igualmente improbables. Los dirigibles como transportistas/ciudades simplemente no parecen plausibles.
@GrumpyYoungMan Depende de lo que quieras llevar, una fuerza de reconocimiento de aviones ligeros de apoyo de un solo hombre construidos con un compuesto liviano, sí, una fuerza de ataque importante de los aviones a reacción modernos, no. Además, una aeronave prácticamente no lleva armadura, por lo que reducir más de un tercio del peso podría no ser tan difícil como crees. Así que depende de tus necesidades de proyección de fuerza. Las ciudades, o cualquier otra estructura que sea fija o que deba ser remolcada para moverse, no necesita motores y no tiene los mismos límites en tamaño de celda de gas, geometría, etc... que un vehículo en movimiento que debe ser aerodinámico.
Los portaaviones biplano fueron realmente construidos. El Akron y Macon. Sin embargo, el diseño era malo, algunos diseños de las naves habían fallado al no darse cuenta de que el marco se interpondría en el camino, por ejemplo.
GrumpyYoungMan Lo entiendo, aunque considere también que el diseño es híbrido, lo que significa que serían capaces de depender de hélices y propulsores para una capacidad de elevación adicional en el caso de estructuras más grandes.
@Demigan Sí, de memoria, el Macon al menos era un prototipo que realmente no debería haber estado en servicio pero "necesita". Las pistas de aterrizaje voladoras nunca se pusieron en servicio después de que cierto zepelín alemán encontrara un final prematuro.

Militar: olvídalo, demasiado vulnerable y fácil de atacar

Análogos de cruceros: varias compañías trabajando en esto; buscar 'Airlander 10'

Habitación: esta es una en la que he pensado mucho. Esencialmente, las mismas especificaciones técnicas que un dirigible de carga, pero la mitad de la bodega de carga se convirtió en alojamiento. Cosechan pájaros (y polen e insectos voladores) para alimentarse, viajan por el planeta siguiendo las migraciones de pájaros para alimentarse, realizan trabajos de acarreo en el camino, recogen y dejan personas. Son más capaces de explotar ciertas partes de la superficie (por ejemplo, el medio del océano o un bosque denso) que la mayoría de los habitantes de la superficie, por lo que tienen acceso a algunos recursos desde allí, recursos como el aceite de ballena. Tienen aves de compañía (loros, halcones, etc.) y visten capas emplumadas. Son nómadas, así que no pienses tanto en un pueblo en el cielo como en una horda en el cielo. Tendrán que ser muy conscientes del peso que influirá en todo,

Mantenga la población pequeña; de lo contrario, pueden agotar rápidamente los escasos recursos del cielo. Piense en darle a su mundo algunas aves grandes y abundantes que sean buenas para comer, viajen en grandes bandadas y coman 'en vuelo' en el cielo.

Hmmm, no son malas sugerencias, aunque nunca imaginé que estos asentamientos pudieran lograr algo cercano a la verdadera autosuficiencia desde la superficie, aunque la idea de que dependan de criaturas en el aire para su sustento es bastante buena, es bastante buena. Gracias. Para las aplicaciones militares, considere que podrían llegar bastante alto en el cielo y tener sistemas avanzados de autodefensa y materiales de protección (piense como un portaaviones volador), seguro que serían tan fáciles de atacar / derribar ?
Las nubes también: todo el mundo necesita agua y ¿cómo se obtiene agua en el cielo? Imagina navegar a través de una nube con una fina red como esta: yewtu.be/watch?v=G4GHGBov15U
en.wikipedia.org/wiki/Metal-clad_airship : se ha probado y no está más allá de los límites de lo posible. Un portaaviones volador no es una buena aplicación de los barcos más livianos que el aire, ya que simplemente no pueden transportar mucho peso sin volverse más pesados ​​que el aire.
Ligamento ¡Oh, excelente punto sobre el agua! Sí, absolutamente usarían eso. Es bueno saber acerca de la posibilidad de aeronaves revestidas de metal, especialmente teniendo en cuenta la disponibilidad de materiales destinados a sustituir los metales para la protección (principalmente a base de carbono). Sobre el concepto del portaaviones... sí, el peso adicional sería un problema, pero tenga en cuenta que estamos tratando con un diseño híbrido, por lo que sería capaz de compensar el peso adicional con el uso de propulsores y rotores con conductos.
Podría ser posible un portaaviones que transporte algunos planeadores para un solo hombre: en.wikipedia.org/wiki/Glider_(sailplane) o en.wikipedia.org/wiki/Glider_(aircraft) – parece que los planeadores pesan unos cientos de kg, por lo que una aeronave en la clase de 60 toneladas de elevación (como los modelos ML866 y LCAT60T IRL) podría transportar tal vez alrededor de 50 de ellos que descargarían, planearían desatando el infierno con una pistola (y un lanzallamas porque los lanzallamas son divertidos) y regresar a la nave nodriza
Encontré esto con respecto a la defensa: worldbuilding.stackexchange.com/questions/229/…
Ligamento Excelente sugerencia, aunque sobre las aplicaciones militares, permítame dirigirlo a esto: youtube.com/watch?v=d7KgjObskvM Este video ilustra el concepto de un portaaviones volador de propulsión nuclear diseñado para ser capaz de un vuelo continuo, sosteniendo aviones de combate e incluso de despegue vertical. En este contexto, creo que sería plausible tener un dirigible con un diseño híbrido capaz de sustentación adicional gracias a los propulsores eléctricos, específicamente un diseño de rotastato.
Eso es muy diferente. No es una nave más ligera que el aire. Tener una nave cargada con el peso de varios aviones de combate militares y una densidad media total inferior a la del aire requerirá un tamaño de burbuja estupendo.
Ligamento Como mencioné, es un diseño híbrido en el que el poder de sustentación de la burbuja se combina con el poder de sustentación de los propulsores y las hélices, ¿ves?
Aplicaciones adicionales para aeronaves avanzadas en mi mundo similar a la tierra
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