Volantes para el control de dirigibles a gran altitud

Los dirigibles en RL no son muy buenos en combate por varias razones. Sin embargo, en mi entorno, hay Unobtanium que es repelido por la gravedad, en lugar de ser atraído. Se puede usar un trozo de Unobtanium para suspender una masa idéntica de materia normal. Unobtanium es tan denso como el plomo y tan fuerte como el titanio.

Esto hace que las aeronaves sean mucho más prácticas, especialmente para la guerra, ya que pueden construirse con una estructura mucho más compacta y duradera, convirtiéndose esencialmente en acorazados aerotransportados. Normalmente, las aeronaves se controlan a través de superficies aerodinámicas y empuje diferencial de la propulsión, pero esto es menos efectivo a baja velocidad y prácticamente inútil en altitudes extremas con aire más delgado.

Dado que ya tienen que transportar una cantidad tan grande de Unobtanium, ¿podría usarse en Flywheels para proporcionar control en tales situaciones?

Sé que algunas naves espaciales en RL han usado volantes, pero no tengo idea de cuán factible sería para una nave atmosférica. Además, ¿en qué era de la tecnología se volverían factibles tales volantes y los mecanismos de control asociados: antes de la Primera Guerra Mundial, la Segunda Guerra Mundial o después?

La razón por la que los dirigibles no son tan útiles para el combate directo es su relativa lentitud durante la Segunda Guerra Mundial. Su resiliencia fue y es absolutamente impresionante en comparación con cualquier otro avión, incluso con los modernos. Hay aeronaves que sobrevivieron a dos ataques AA, perdieron más del 50% de su gas de elevación y aun así lograron llegar a una base aérea y aterrizar de manera segura. El hecho de que NO impidan que los proyectiles penetren es uno de sus aspectos más valiosos, ya que la mayoría de los proyectiles y misiles no se disparan cuando penetran en el casco.
Estás subestimando el efecto de este unobtanium en los aviones. Ya no sería una cuestión de dirigibles, sería un juego de acorazados de tamaño completo entre las nubes. No llevan unobtanio, con las propiedades que le has dado, están hechos de unobtanio.
Tu unobtanium tiene densidad negativa, por lo que no es tan denso como el plomo. Se podría decir que es inversamente tan denso como el plomo.
@Demigan Creo que es anterior a las rondas de cañón con espoleta de proximidad, que surgieron al final de la Segunda Guerra Mundial. No me gustarían las posibilidades de una aeronave sin blindaje contra esos.
@Renan No estoy completamente seguro de eso ... la densidad es masa por unidad de volumen, y la masa no es una característica de la gravedad. El unobtanio aún podría tener la misma masa de inercia que el mismo volumen de plomo y, en ese sentido, podría decirse que tienen la misma densidad. La masa negativa es una lata de gusanos completamente diferente que creo que no se está abriendo aquí.
@StarfishPrime Esperaría que solo algunas características clave de la aeronave estuvieran blindadas como la cabina del piloto con la mayoría de las partes vitales ocultas dentro del sobre. La aeronave aún tendría una gran resistencia. Su función principal probablemente sería la exploración, con dirigibles ya propuestos para asumir el papel de drones pero mucho más estables, a gran altura, capaces de volar durante días sobre el área objetivo con un uso mínimo de combustible o motor y con combustible y componentes mucho menos sofisticados. requerida para funcionar. También me pregunto cuán útil podría ser una barcaza de misiles AA debido a su relativo bajo costo.
@StarfishPrime, ¿cómo espera que algo sea repelido por la gravedad del planeta sin masa negativa?
@Renan porque no hay razón para que este material derivado de ondas manuales en particular no pueda tener una masa inercial positiva y una gravitatoria negativa. De hecho, dada la referencia del OP a la "densidad" y, de hecho, a los "volantes", parece que el material tiene una masa de inercia positiva, ¿no?

Respuestas (2)

Posible, pero la saturación sería el principal obstáculo

El control de actitud basado en volante/giroscopio cambia el momento angular del aire/nave espacial al aumentar o disminuir la velocidad de la rueda. Eso funciona bien para pequeños cambios de ida y vuelta, o para mantener cierta actitud estable contra fuerzas pequeñas. Pero incluso en las naves espaciales, los giroscopios finalmente alcanzan la velocidad máxima, momento en el que solo pueden ejercer fuerza disminuyendo la velocidad, en la dirección opuesta a la que más se necesita. Esto se corrige en las naves espaciales reduciendo la velocidad de la rueda y compensando la fuerza no deseada con propulsores, consumiendo el suministro de combustible para desaturar los giroscopios.

En la atmósfera, las principales diferencias son que las fuerzas que ejerce el viento sobre un barco son mucho mayores, pero la resistencia también ralentiza cualquier rotación.

Para los dirigibles hay buenas y malas noticias. Lo malo es que tratar de mantener la actitud frente a fuerzas aerodinámicas constantes (viento) saturará los volantes muy rápidamente. Esto los hace inútiles como el principal sistema de control de actitud. Podrían ser útiles para un giro de combate "rápido", ya que el volante se usaría tanto para comenzar como para detener el giro, lo que resultaría en un pequeño cambio neto, pero desde allí, otros controles tendrían que mantener la nave en posición.

La buena noticia es que el viento y las superficies aerodinámicas se pueden usar para desaturar los volantes sin que todo el acorazado tenga que girar como un trompo o gastar combustible. Si el barco satura los volantes que giran a estribor, podrían usarse para un giro (muy predecible) a babor o el barco podría girarse de tal manera que el viento lo gire más a estribor, y luego usar los volantes contra eso para desaturarlos.

Con respecto a los requisitos tecnológicos: los volantes no son complicados, pero el gran tamaño y la masa de los que giran acorazados exigen un alto nivel de habilidad de ingeniería para hacerlos algo seguros y confiables. Se necesitarían soportes muy fuertes y especialmente cojinetes. Un cojinete atascado probablemente haría que la rueda rompiera el barco por la mitad, mientras que un soporte dañado dejaría que la rueda se desbocara dentro del casco. Tampoco suena muy atractivo, a menos que seas el enemigo.

Supongo que la ingeniería de la era de la Segunda Guerra Mundial estaría a la altura. Se podría lograr una batería completa de volantes más pequeños con la ingeniería de finales de la Primera Guerra Mundial, pero si no están cerca del centro de masa de la nave, harían que la nave fuera más difícil de girar.

Con un poco de reflexión, esto también podría informar cómo lucharán estas cosas. Claramente ahí está el germen de una táctica, tratando de obligar a tu enemigo a preferir girar hacia un lado...

Si bien no es del todo análogo, muchos aviones de la era de la Primera Guerra Mundial estaban propulsados ​​​​por motores "radiales rotativos". Para ser livianos, se enfriaban con aire, pero para garantizar el enfriamiento a todas las velocidades, se colocaron de modo que el cigüeñal se fijara al cortafuegos y los cilindros giratorios giraran (la hélice estaba unida al bloque del motor).

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Motor radial giratorio Gnome

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Corte radial giratorio

Este tenía la extraña e interesante propiedad de unir esencialmente un gran giroscopio al frente del avión. Los pilotos de combate aprendieron a utilizar este efecto, se dice que los pilotos de Sopwith Camel podían hacer giros sorprendentemente cerrados "golpeando" la palanca en la misma dirección en que giraba el motor, entrando en el radio de giro del enemigo.

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Camello Sopwith

Ahora, una aeronave de unobtanium con este tipo de motores posiblemente podría usar este efecto, especialmente en naves con múltiples motores, si los motores están configurados para rotaciones "manuales". En efecto, el piloto podría simplemente acelerar un lado hacia arriba y el otro hacia abajo no solo para el empuje diferencial, sino también para usar la rotación giroscópica de los motores para ayudar en el giro. Esto haría que sus aeronaves se parecieran a algunas de las creaciones más exóticas de las películas de Myazaki.

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Dirigible Myazaki de "Castle in the Sky"

Entonces, si incorpora motores radiales rotativos como fuente de energía, puede utilizar las propiedades de los motores para obtener un efecto giroscópico.