Cómo maniobrar y aterrizar un Zeppelin sin motores

Entonces, mi mundo es un escenario de fantasía (no lo llamaría alta fantasía) donde hace unos cientos de años un gran imperio invadió una isla del tamaño de Siracusa (debido a nativos voladores demasiado agresivos que atacan barcos que navegan un poco cerca). Cuando invadieron la isla por primera vez, en realidad les fue bastante bien con las criaturas sin alas (los nativos solo podían planear), pero a medida que avanzaban tierra adentro, las montañas costeras se hicieron más altas y la ventaja de planear se hizo cada vez más clara, sus ejércitos siempre serían destruidos antes. llegaron a la cresta más alta, para poder pasar el muro aparente, el emperador declaró una recompensa para alguien que pudiera idear una especie de aeronave para bombardear cosas en y más allá de la cordillera costera.

Por supuesto, a alguien se le ocurrió la idea de un Zeppelin lleno de hidrógeno, pero sin motores. Cualquier forma de motor esperaría más de cien años para ser inventada. Mi pregunta es ¿cómo aterrizaría un Zeppelin (sin desinflarse) y qué usaría, en lugar de motores, para maniobrarlo? Además, la cultura no tiene una comprensión lo suficientemente buena de la magia como para usarla para este problema.

Una aeronave sin motor generalmente se denomina inicialmente "globo" y luego se denomina "restos". Sin personal de tierra, las aeronaves simplemente se estrellan. Los zepelines tenían más de 30 cuadrillas de trabajadores en tierra para atrapar la cuerda de sujeción y transportar la enorme aeronave hasta el mástil. Bastantes trabajadores murieron o quedaron mutilados al hacer esto: los dirigibles tienen mucha área de vela y ocurren ráfagas. Más tarde, Goodyear comenzó a usar un tractor para transportar dirigibles (más pequeños) hasta el mástil. Sin motores, maniobrar hacia el condado del campo de aterrizaje sería un verdadero desafío: con los motores en funcionamiento, los sobrevuelos causados ​​​​por ráfagas o vientos mal calculados eran comunes.
@ user535733 es absolutamente correcto, especialmente sobre la parte de "restos". Las respuestas que obtienes son inteligentes, pero tampoco funcionarán. Estás 100% sujeto al clima y tu única forma de aterrizar es dejar salir el gas.
Es posible que desee consultar las respuestas a [ worldbuilding.stackexchange.com/questions/8485/… pregunta similar).
los equipos de tierra no son un problema, el aterrizaje solo debe poder realizarse sin motores ni desinflado. Siempre aterrizarán en territorio amigo y no hay que preocuparse por ningún otro aire o antiaéreo. Tampoco importa que tarde mucho en aterrizar. ¿Es factible? ¿Prácticamente? entonces está bien.
Tomar mucho tiempo para aterrizar sí importa: la cercanía al suelo es el lugar más peligroso para una aeronave. No hay tiempo para reaccionar ante una brisa errante. Cuanto más tiempo permanezca bajo, más probable es que se produzca una brisa errante .
Entonces, se agradecería si pudiera proporcionar un sistema para aterrizar un dirigible rápidamente sin motores.
Quizás la etiqueta de 'comprobación de la realidad' es demasiado restrictiva, ya que el concepto no parece realista (esto no disminuye su frescura en absoluto). Puede que te vaya mejor con 'basado en la ciencia', donde puedes tomarte un poco más de libertad y puedes dejar de lado algunas realidades más duras.
Sugerencia implementada.

Respuestas (3)

Un zepelín flota como flota un barco. Los barcos sin motor pueden ser propulsados ​​por velas o remos.

  • Las velas serían posibles para el zepelín y necesitaría una quilla larga debajo para permitir virar.

  • Los remos o remos que deben levantarse fuera del agua en el golpe de avance no funcionarían; no hay una interfaz aire/agua.

    • Los remos que permanecen en el agua y se impulsan mediante un movimiento lateral funcionarían bien. Esto es remar .

https://en.wikipedia.org/wiki/Sculling#Single-oar_sculling

El remo de un solo remo es el proceso de propulsar una embarcación moviendo un solo remo montado en la popa de lado a lado mientras se cambia el ángulo de la pala para generar empuje hacia adelante en ambos golpes... En el remo de un solo remo, el el remo gira sobre la popa del barco y el extremo interior se empuja hacia un lado con la pala girada para generar empuje hacia adelante; luego se tuerce de modo que cuando se tira hacia atrás en la carrera de retorno, la hoja también produce un empuje hacia adelante. El empuje hacia atrás también se puede generar girando el remo en la otra dirección y remando. La dirección, como en el movimiento de proyectiles de remos sin timonel en la tripulación, se logra dirigiendo el empuje.

Las fotos que encontré no le hacen justicia. Mi remo favorito es el pequeño bote con bañera en el que se encuentra Lin en la película El viaje de Chihiro.


En cuanto al aterrizaje, aterrizarías el zepelín inflado de la misma manera que la gente amarra barcazas y barcos. Alguien salta a tierra, conecta una línea y luego la tripulación usa la línea para tirar del bote.

Para su zepelín, un tripulante bajaría sobre un ancla. Él fijaría el ancla a algo resistente en el suelo (o tal vez el ancla es un tornillo y él lo atornilla al suelo), luego los tripulantes que aún están a bordo de la aeronave usan la línea del ancla para tirarse al suelo, ya sea con mano de obra. o con cabrestante.


APÉNDICE

Supongo que lo del ancla se explica por sí mismo. Aquí hay más información sobre remo con un solo remo.

taxi acuático de un solo remo

El remo único se barre hacia adelante y hacia atrás. Puede usar un remo normal de esta manera (por ejemplo, sus otros frenos de remo). Algunos barcos tienen un punto de amarre en la parte trasera del barco para permitir esto. El bote en la foto tiene un remo largo a propósito para remar.

El remo de sculling se empuja hacia adelante y hacia atrás. Se gira a medida que se mueve de lado a lado, por lo que un componente del movimiento es hacia adelante en ambos sentidos.

diagrama de remo http://archive.is/pJOua

Si todavía no tiene sentido, mire algunos videos de YouTube.

Entonces, su aeronave de remo de un solo remo: tendría un remo de aire de remo gigante en forma de abanico en la parte posterior. Esto sería tirado de un lado a otro, tal vez por un equipo de esclavos o tal vez por animales de tiro en el barco que trabajan en una rueda con mecanismos para traducir el movimiento giratorio en lateral.

Alternativamente, podría tener una fila de remos de aire individuales configurada como una galera romana, pero el golpe del remo sería plano contra el viento en el golpe de espalda y luego la pala hacia adelante (para minimizar la resistencia del aire) en el golpe de regreso.

Por supuesto, los abanicos estarían pintados con patrones específicos de la lealtad del barco, o tal vez con una decoración particular de ese barco.

Entonces, ¿podría dar un poco más de información sobre cómo funcionaría esto?
Con aire probablemente sería más fácil y eficiente "remar" y simplemente rotar los "remos de aire". Esto se debe a que una menor densidad del aire significa que los remos tendrían una relación de aspecto mucho más alta (sería más plano), por lo que la diferencia de arrastre entre la rotación del remo sería enorme. Dado que el movimiento sería más simple que en el agua, sería sencillo hacer un mecanismo para girar automáticamente los remos.
Las velas extraen energía de la diferencia entre la velocidad del agua y la velocidad del aire. Una aeronave no tiene ninguna diferencia de velocidad para extraer energía, por lo que las velas son inútiles. "Remar" funcionaría, pero su "remo" sería un ventilador gigante, probablemente operado mejor por un equipo de "remeros".
@Mark: me alegra que hayas puesto eso sobre las velas. Saca una servilleta y dibuja algunos vectores: viento en el cuerpo del barco, viento en la vela, resistencia del aire de la vela, barco, quilla. ¿Qué encuentras?
@Willk, encuentro que si dejo caer los vectores de fricción del agua, el barco se mueve a la velocidad del viento en la dirección del viento. Si dejo caer los vectores de fricción del viento, encuentro que el barco se mueve a la velocidad del agua en la dirección del agua. Solo si tengo los vectores de agua y los vectores de viento, el barco va en una dirección controlable. Un dirigible no tiene los vectores de agua.
@Willk, las velas solo pueden mover un barco en cualquier dirección que no sea a favor del viento debido a la resistencia de la quilla contra el agua, que puede usarse para redirigir la fuerza proporcionada por el viento. No hay equivalente para una aeronave a menos que pueda extender una "quilla" tan abajo (o arriba, supongo), que encuentre una capa de viento moviéndose en otra dirección, pero incluso entonces los vientos no varían tanto en la dirección. Además, dada la diferencia de densidad entre el agua y el aire, una quilla neumática tendría que ser enorme para generar una fuerza equivalente.

Hubo botes y barcos de ruedas de paletas impulsados ​​por hombres chinos durante cientos de años antes de que se inventaran las máquinas de vapor.

http://www.cogandgalley.com/2009/10/chinese-paddle-wheel-ships.html 1

Entonces, en teoría, alguien podría inventar una hélice impulsada por el hombre para aeronaves antes de que se inventen los motores de vapor o de combustión interna.

De hecho, ha habido aviones especialmente diseñados con propulsión humana más pesados ​​que el aire. Por lo tanto, las aeronaves impulsadas por el hombre más ligeras que el aire son una posibilidad teórica. Veo que algunos han sido construidos.

https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_human-powered_aircraft#Airships 2

Hay una respuesta más simple dependiendo de la frecuencia con la que necesite pivotar. Si solo necesita pivotar al aterrizar, colocar las válvulas de liberación de aire a los lados del inflable actuaría como el ejemplo del remo sin la necesidad de viento a su favor. Simplemente suelte la válvula izquierda cuando vaya a la derecha y la izquierda cuando vaya a la izquierda. No va a ser súper rápido, pero si estás aterrizando, probablemente no sea una gran preocupación.

El gas de elevación en un zepelín no está presurizado. Abrir las válvulas de liberación no le dará ningún empuje (hay una razón por la cual las válvulas de liberación están en la parte superior de la nave). El gas de elevación en una aeronave no rígida está ligeramente presurizado, pero no lo suficiente como para dar un empuje medible, y liberarlo significa que también necesita un sistema de bombeo activo para traer aire y mantener el sobre inflado.
La forma en que OP usa el zepelín me da la impresión de que está más interesado en la parte del dirigible de la pregunta que en el aspecto del marco rígido. Tienes razón, si queremos un verdadero zepelín, no va a estar presurizado. Pero sí, los dirigibles lo son, e incluso esa pequeña cantidad de presión es suficiente para girarlo lentamente. Diablos, incluso podría haber globos presurizados en los lados separados de los pedazos flotantes que podrían hacer el trabajo.
Como OP, quería específicamente un sistema de aterrizaje sin tener que desinflar parcialmente el dirigible.
Entonces la idea del globo lateral presurizado es la mejor que tengo.