Estoy escribiendo un escenario de juego de rol ambientado en una estación espacial y me preguntaba cómo funcionarían los ascensores. Específicamente, las personas que construyeron la estación son muy conscientes de la salud y la seguridad y están preocupadas por:
Por contexto, esta es una estación espacial toro de Stanford, que genera gravedad por giro. Solo tecnología realista, por favor, sin campos de fuerza, gravedad artificial, rayos tractores o poderes mentales Jedi.
Mi pregunta es... ¿cómo funcionarían los ascensores? ¿No se pueden tirar de un cable o empujar hacia arriba en un poste, si los sellos de emergencia golpearan o atravesaran eso y lo cortaran o dañaran? O podrían???
¡La estación es demasiado grande para que todos usen las escaleras! :-) Además, nadie quiere subir los contenedores por las escaleras...
A continuación se muestra un esquema del tipo de estación del que hablo, con un corte transversal que muestra el hueco del ascensor pasando por todas las cubiertas.
La Marina de los EE. UU. tiene muchos barcos muy grandes que usan ascensores. De interés específico son los elevadores de armas en los portaaviones, ya que estos tienen muchas cosas en común con los elevadores que le interesan: deben ser resistentes al fuego, herméticos, grandes (alrededor de 40 pies en vertical) y de alta capacidad (deben transportar varios miles de libras de explosivos).
En cuanto a las consideraciones de seguridad, los elevadores de armas en particular son muy estudiados debido a algunos incidentes desafortunados en la historia de la guerra naval moderna. Durante la Batalla de Jutlandia, los cruceros de batalla británicos Indefatigable y Queen Mary fueron "únicos" debido a fallas de diseño en los sistemas de manejo de pólvora de las torretas. En la Segunda Guerra Mundial, el acorazado estadounidense Arizona sufrió un destino similar, aunque debido más a la mala suerte que a problemas de diseño.
Aquí está (una versión antigua) de la biblia del ascensor de la Marina, NSTM 772 . En la página 772-7, se analizan los tres tipos de ascensores, electromecánico de cable (que es básicamente el ascensor con el que se encuentra en los edificios), tipo tornillo y ariete electrohidráulico. En general, los ascensores de tipo tornillo solo recorren una distancia corta, y los ascensores de aviones muy grandes son hidráulicos. La mayoría de los elevadores de carga y armas son de cable. Se pueden ver ejemplos en las páginas 772-9 y 772-10.
Cuando un barco se dirige a los cuarteles generales, es decir, se prepara para entrar en combate, se cierran muchos accesorios del barco para aumentar la integridad de la estanqueidad. Algunos ascensores (como los montacargas para comida) están en esta categoría. Sin embargo, los elevadores de armas no lo son. Deben permanecer abiertos y utilizables en la batalla.
Por lo tanto, todo el eje se considera un espacio integral. Si ese espacio se pierde por inundación o incendio, se pierde todo el espacio. Esto requiere algunos conocimientos de ingeniería para ser aplicado. Para el buque de guerra de la Armada, la inundación de un elevador no debe crear condiciones de flotabilidad perjudiciales (es decir, hacer que el barco se vuelque o se hunda). Generalmente, más del 50% de los espacios de un barco de la Marina deben inundarse para que se vuelque o se hunda, por diseño. Una analogía en una estación espacial sería que la descompresión del hueco de un ascensor no debería hacer cosas inusuales en la rotación o la órbita de la estación.
Todos los puntos de acceso a un espacio de ascensor húmedo de la Marina están equipados con escotillas estancas e ignífugas, de modo que, en caso de pérdida del espacio, se pueda sellar por completo. Estas escotillas pueden tener importantes aspectos de ingeniería propios, como se muestra en los diagramas de 772-22 y 772-23. Las puertas Navy tienen contrapeso para que puedan cerrarse contra la sobrepresión dentro del hueco del ascensor (es decir, inundaciones). En el espacio, tendrían que diseñarse para cerrar contra la presión negativa en el eje (es decir, vacío).
Mientras que en funcionamiento normal, la mayoría de las puertas de los ascensores (que son muy grandes y pesadas) se accionan hidráulica o neumáticamente, en caso de emergencia también existe una forma de accionar manualmente todas las puertas. Sin embargo, también vale la pena señalar que los sistemas críticos como estos tendrán sus propios sistemas hidráulicos/neumáticos independientes para ayudarlos a sobrevivir a una posible pérdida de energía del barco. Por ejemplo, se puede cerrar manualmente una puerta grande haciendo girar manualmente una bomba hidráulica o abriendo una válvula de un tanque de aire de alta presión de emergencia que cierra la puerta neumática.
Como nota al margen, si el hueco de un ascensor se está incendiando en una estación espacial, y el hueco está diseñado para sellarse al vacío, entonces sellar ese hueco y vaciar el aire al vacío es una excelente manera de apagar el fuego.
Sus ascensores no son muy diferentes de los que ya existen en los grandes buques de guerra como los portaaviones. Sin duda, sus ascensores todavía pueden ser accionados por cable, siempre que el hueco esté protegido como un espacio integral. Eso significa que hay formas rápidas y efectivas de sellar manualmente todas las aberturas del pozo contra el fuego y el vacío, pero que no hay barreras internas que sellen el interior del pozo.
Para aumentar el realismo, vale la pena señalar que los barcos de la Marina practican el sellado de varios espacios semanal y mensualmente, para que las personas a bordo sepan qué hacer en caso de una emergencia. Si yo fuera un administrador de la estación espacial, me gustaría asegurarme de que los residentes de la estación supieran cómo sellar la estación en caso de incendio/terrorista/meteoritos al menos una vez al año. Los simulacros de control de daños pueden ser puntos divertidos de la trama... ¡y presagios!
Hay ascensores que no necesitan cables (ire https://multi.thyssenkrupp-elevator.com/en/ )
Estos podrían bloquearse en las paredes con espacio libre para que caigan los mamparos en tiempos de crisis.
También brindan la opción de moverse horizontalmente y con dos líneas, varias cabinas de ascensor pueden recorrer el mismo camino al mismo tiempo (una línea hacia arriba, una hacia abajo), lo que aumenta la capacidad de la red.
Un raíl electrificado en el hueco alimenta pequeños motores en la propia cabina del ascensor. Luego, la cabina se arrastra a lo largo del tubo por su propia propulsión.
Otras variantes:
No necesita colocar mamparas o puertas dentro de los huecos de los ascensores, siempre que tenga puertas herméticas en cada piso.
En otras palabras, no es necesario tener una puerta o mampara entre los pisos 2 y 3 del hueco del ascensor, siempre que la puerta del hueco del ascensor al piso 2 y al piso 3 (y por supuesto los otros pisos) sean herméticas. Considera que el hueco del ascensor es un espacio único, como un pasillo o una habitación, que se sella cuando es necesario. Es más fácil hacerlo con un hueco de ascensor que con un pasillo normal, porque la mayoría de las puertas están cerradas la mayor parte del tiempo.
Con este enfoque, puede usar cualquier medio que desee para impulsar su ascensor, siempre que el mecanismo de accionamiento esté dentro del espacio del hueco del ascensor.
Tendría que aumentar un poco las puertas del ascensor para soportar la diferencia de presión y sellar correctamente, pero eso es más fácil que construir puertas completamente nuevas dentro del hueco del ascensor. Probablemente también necesite hacer que el ascensor sea hermético, de lo contrario, cualquier persona en el ascensor cuando el eje esté despresurizado seguramente morirá sin salida. Sin embargo, normalmente no es necesario sellar las puertas del ascensor y las puertas del piso: el hueco del ascensor está presionado como cualquier otro espacio. (Por supuesto, sacar a alguien del ascensor si el pozo se despresuriza puede ser complicado, pero para eso están las operaciones de rescate).
Sus ascensores son en realidad el mismo tipo de cartucho que encuentra en un sistema de tubo de vacío de banco.
En aras de la claridad, arriba o arriba significa hacia el centro de la estación. Abajo y abajo están hacia el anillo exterior.
La parte superior e inferior de cada cabina de ascensor están selladas al tubo y actúan como mamparas de presión en caso de emergencia.
Dado que confía en el diferencial de presión para mover el automóvil, el tubo puede tener varios mamparos tipo iris a lo largo del tubo que pueden cerrarse de golpe en caso de una ruptura del casco. Debe ser bastante simple de mantener. Podría estar conectado a los sistemas ambientales que mueven el aire.
Es un pensamiento, de todos modos.
Los huecos de los ascensores están en el vacío, con la cabina del ascensor haciendo un sello hermético en cada piso.
Lastre. Esta es una estación grande, por el tamaño de los barcos. El tamaño de una ciudad. Me imagino algo más parecido a un metro que a un ascensor.
Pero primero: ¿cómo se hace girar algo? O te empujas contra una masa fija que no está girando (como la hélice de un avión empuja contra el resto del avión) o expulsas material a gran velocidad, como un petardo giratorio.
Espero por la foto la tuya hace el segundo. Se necesitará mucha materia expulsada para hacer girar algo tan grande. Podría ser el primero. Imagine el anillo construido alrededor de algo que es relativamente mucho más masivo: otro anillo o tal vez incluso un asteroide sin moler. Esa masa también girará en la dirección opuesta a su anillo habitado, pero a un ritmo mucho más lento proporcional a su masa mucho mayor. La presencia de esta masa también ofrece una manera fácil de frenar el anillo exterior o acelerarlo si es necesario.
Al desembarcar del anillo rápido exterior a la masa central necesitarás imanes o estarás en caída libre: la masa central no está girando. Tal vez uno encuentre una serie de cintas transportadoras que lo ralentizan gradualmente, algo así como lo que se encuentra en los parques temáticos: pasa de su automóvil de paseo a una cinta transportadora para no tropezar por la pérdida repentina de impulso. O podría simplemente estar en caída libre y disminuir la velocidad debido a la resistencia del aire, ¡o los chorros de aire que soplan sobre usted! Trae un peine.
Ahora estás en la masa central, en un cuartito. No vas a ninguna parte. Esperas a que el anillo gire a tu alrededor. Cuando se acerca su parada, hace el proceso a la inversa y vuelve a entrar.
Cosas bonitas:
Estoy enamorada de este concepto! Me imagino la escena en la que el villano se mete en el tubo justo cuando la puerta se cierra. El héroe corre a través de la estación en la dirección opuesta a su turno, tratando de llegar a la siguiente estación antes que el villano. Sería el equivalente a que el villano se suba al metro de Nueva York en la calle 86 y el héroe corra por Central Park West para interceptar en la estación de la calle 96. Tal vez con un jet pack.
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