Башня Покровского

Автор Димитър, 11.10.2016 16:14:13

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Димитър

В теме «запуск аппаратов из верхних слоев атмосферы» начал обсуждение, но не получилось. Поэтому и открыл новую тему.

 В отличии от баллонов надувная башня не использует подемную силу Архимеда, которая падает пропорционально плотности атмосферы. Ее поднимает ДАВЛЕНИЕ наполняющего газа. Поэтому невысокую башню можно надуть и газом, тяжелее воздуха.
 Но с высоты давление газа падает и сила, поднимающая вершину башни уменьшается. Скорость падения давления пропорциональна молярной массы газа. У воздуха при М мол = 28,98 = 30 и скорость поадения давления примерно в 2 раза на 5.5 км (зависит и от температуры). На высоте в 50 км давление уже 0.001 атм. Но у гелия М мол = 4 - в 7.25 раза ниже и давление будет падать в 2 раза на каждые 39.8 км. А в водороде - на 79.7 км. Значит, если хочем построить очень высокую башню - в 50 - 100 км, надо надувать ее гелием. Водород сохраняет давление выше, но пожароопасный.

 Допустим высота Башни 50 км. При давлении гелия 1 атм на поверхности Земли, на 50 км будет 0.4 атм. А это 4 тонн/кв.м. Платформа диаметром в 20 м (площадь в 314 кв.м.) сможет нести 1256 тонн (ПН + конструкция платформы). При диаметре в 200 м имеем общую массу в 125 000 т - больше, чем у авианосца типа Нимиц, на котором служат 5680 человек, или как у самых больших круизных лайнеров. Вот такие возможности. Конечно, для безопасности Башня должна быть многокамерной — как бы наполненой бальшим количеством отдельных баллонов с гелием.

 Что можно делать на такой Башне?
 1. Построить туристический центр на верхней платформе.
 2. Понавесить по периферии антенн вместе с приемо-передатчиками для систем связи, теле- и радиовещания, навигации, радаров.
 3. Поставить астро- и метео-обсерваторию.
 4. Попробовать чего-то запускать в космос. Правда здесь возможности ИМХО ограниченные.
 5. Йоносферная электростанция. Это, возможно и будет основным предназначением станции, поетому и начну с нем:

 Между поверхности Земли и нижней границы йоносферы существует напряжение, достигающее 400 000 вольт. Происхождение этого электричества обяснил д.т.н. Полетавкин П. Г. в своей книге «Космическая энергетика», изданная в Москве в 1981 г. Солнечная энергия нагревает днем верхнюю атмосферу и она расширяется вверх. А ночью атмосфера охлаждается и «опускается» вниз. При этом заряженые частици йоносферы движатся в магнитном поле Земли и получается природный МГД-генератор. Мощность этого генератора примерно равна мощности всех элекростанций в мире – так утверждает Полетавкин.
 Полетавкин утверждает, что для исподьзованя этой энергии достаточно «пробить» нижние 20 км атмосферы, которые содержат основную ее массу и являются основным изолятором между поверхности Земли и йоносферы. По моим прикидкам выходило, что пробить атмосферу надо до 30 – 40 км высоты – больше, чем у Полетавкина. Я думал осуществить эксперимент, подняв проводник электричества на привязном аэростате. Ведь даже обичные метеорологическое балоны поднимаются до 30-40 км, а аэростаты побольше с научной апаратурой – до 50 км. Но тогда у меня (еще студента) не получилось. Люди, от которых зависело, не проявили интерес.
 Допустим с Башни снимаем мощность в 10 - 20 Гвт - консумация большого мегаполиса типа Москва или Нью-Йорк. Для 10 Гвт при 400 кВ напряжении потребуется ток в 25 000 А. Если допустимый ток в проводнике 2.5 А/мм2, то нужен провод сечением в 10 000 мм2 - это примерно шина шириной в 1 м и тольщиной в 1 см. Конечно же, из чистого алюминия - самый легкий проводник. Будет 27 кг веса на 1 м длины/высоты. Или 1350 тонн до высоты в 50 км. Такой длинный пробод порвется от собстенного веса, так что эго должны разгрузить по высоте несущей конструкции. Еще наверх должно быть какое-то токосьемное устройство. Допустим все 2500 тонн. Смотрим вверх подемные возможности. Круг диаметром в 30 м наверх и расширяющаяся конически вниз башня для принятия сил разгрузки проводи и других систем по высоте.
 При мощности в 10 Гвт за год будет производится электричество более 80 Твтч. По цене в 0.1 доллар/квтч (в Европе стоит в 2 раза больше) получаем 8 миллиардов в год. Стоит построить?

Димитър

#1
Про Покровского в Википедии - практически ничего!
Георгий Иосифович Покровский

башня



и еще:
изобретения Покровского

Гусев_А

Наверно на тоненький шпиль стекаться такая электрическая мощность не будет, если будет вообще. Да и для земной погоды уж очень хлюбкое это будет сооружение, перегнется в самом не удобном месте в самое неудобное время.

Димитър

Канадцы:

http://thothx.com/news-2/
Thoth plans to construct towers to 1.5 km and 15 km globally over the next decade.


Димитър

ЦитироватьГусев_А пишет:
Наверно на тоненький шпиль стекаться такая электрическая мощность не будет, 
Цитироватьдля земной погоды уж очень хлюбкое это будет сооружение, перегнется в самом не удобном месте в самое неудобное время.
1. "Тоненький шпиль" может быть диаметром в 100 - 200 м и больше
2. Подемная сила давления достаточно большая. Некоторые отклонения от вертикали будут - как и у всех высотных сооружений.

Max Andriyahov

А зачем городить именно башню? Достаточно трубы. Перед стартом отвечали воздух до давления на высоте 20 км и нехай ракета стартует с земли... На 20 км даже аэродинамического удара не будет.

Типа "вертикальный гиперлуп"

Кубик

ЦитироватьMax Andriyahov пишет: А зачем городить именно башню? ...нехай ракета стартует с земли..
Нет, продеть через неё космический лифт и ЭМ-катапульту ..Вертикально - так вертикально.. 8)  Ох, прожектёры. :cry: .
И бесы веруют... И - трепещут!

Alex GU

 Про геморой с останкинской и другими башнями в курсе ? А там высокопрочные материалы ...

 Фантастика может быть только научной. Очевидная не научность потребительских  фантазий  - это хорошо описанная маниловщина ...

  Поясню: Фантазировать надо о том чего нельзя просчитать современным уровнем теории. О телепортации через торсионные поля ... О на порядки увеличении скорости перемещения во вселенной после преодоления скорости света как выходят на глиссирование или сверхзвук ...

  И космический лифт и башню посчитали и показали что это фигня даже для суперматериалов ...

  Тему удалить как профанацию .

Кубик

ЦитироватьAlex GU пишет: И космический лифт и башню посчитали и показали что это фигня даже для суперматериалов ... Тему удалить как профанацию .
Да это - вы ли??:o
И бесы веруют... И - трепещут!

Maks

#9
Т.к. обслуживание, постройка такой башни невозможны, все разговоры о ней бессмысленны. Разработайте технологию создания конструкций из цепей и жил из нанотрубок сначала.
В Канаде, США периодически появляются разговоры в газетах о запуске электричек, затем о том, что Элон  Маск построит трубы для поездок между городами.
Но все это так и оказывается слухами, сплетнями.Канадцы не умеют делать даже электропоезда, а только дизели.

Димитър

ЦитироватьAlex GU пишет:
И космический лифт и башню посчитали и показали что это фигня даже для суперматериалов ...
Прекратите врать!
РАСЧЕТЫ В СТУДИО !!!

Димитър

ЦитироватьДмитрий пишет:
Т.к. обслуживание, постройка такой башни невозможны, все разговоры о ней бессмысленны. 
ПОКАЖИТЕ РАСЧЕТЫ! 
А то ляпнуть что-то такое каждый может.

Гусев_А

#12
Ладно, не очень верю, но пусть такую башню гении инженеры, нанотехнологи и строители воздвигнут, но если вдруг туда захотят поместить ствол -- пулялку для ракеты и начнут понижать в нем давление, то вдруг окажется, что он нужен именно твердым, а не как не гибким. Еще и наверно тяжелым, даже для стометрового диаметра башни на какой то там высоте. И какие силы будут должны возвращать даже маленький начальный наклон этого ствола?

Теперь допустим сделали лифт. Массу троса при нужной Вам массе груза считали? Массу лебедки, подмостей, манипуляторов? Потом как будет происходить старт? Минометным отстрелом, потом включение двигателей? А Вы не вспомните сколько обычных наземных бетонных стартов погорело? А эта будет сверх дорогая стартовая площадка, С нее будет даже жалко ракеты запускать.

Допустим затащим на макушку телескоп, А макушка то качается во всех возможных координатах ( 6-и ) и после этого будем чесать затылок как бы это все компенсировать, мы конечно сможем, но оно того стоит?

Тогда будем использовать башню в качестве смотровой площадки. Лифт как один на всю высоту подъема? Или пересадки? Герметичная стыковка  --  расстыковка кабины? Индивидуальные скафандры каждому туристу, естественно по размерчику, после дизъинфекции после предыдущего трусишки? Время в пути, время на подготовку, время на возвращение, время в очереди?............Еще персональный громоотвод с цепью в подарок каждому третьему вернувшемуся.

Так что только для антенны и остается это чудо и использовать.

SmartLion

Димитър, покажите расчёты, какие максимальные ветра дуют на 50 км башню диаметром 200 метров и что они не вырвут её из земли с корнем. 

Гусев_А

ЦитироватьSmartLion пишет:
Димитър , покажите расчёты, какие максимальные ветра дуют на 50 км башню диаметром 200 метров и что они не вырвут её из земли с корнем.
На 50 км ветра дуют хорошие, но плотность воздуха мала, и боковое давление на башню будет немного поменьше, чем немного пониже.

SmartLion

ЦитироватьГусев_А пишет:
ЦитироватьSmartLion пишет:
Димитър , покажите расчёты, какие максимальные ветра дуют на 50 км башню диаметром 200 метров и что они не вырвут её из земли с корнем.
На 50 км ветра дуют хорошие, но плотность воздуха мала, и боковое давление на башню будет немного поменьше, чем немного пониже.
Да тут не принципиально, в каком месте дуть будет сильнее, может дуть на всём протяжении. Важно то, что на многокилометровом плече такой огромный парус будет гнуть эту трубу.

Кубик

ЦитироватьSmartLion пишет: Важно то, что на многокилометровом плече такой огромный парус будет гнуть эту
трубу.
Да ещё на разных уровнях - в разные стороны, и порывы, и ураганы..да и мало ли чего влететь может[IMG].. :cry:
И бесы веруют... И - трепещут!

Alex GU

#17
ЦитироватьДимитър пишет:
ЦитироватьAlex GU пишет:
И космический лифт и башню посчитали и показали что это фигня даже для суперматериалов ...
Прекратите врать!
РАСЧЕТЫ В СТУДИО !!!
 

 Ну, на уровне Якубовича мышление тут думаю говорит само за себя.

 Расчёты вам уже не помогут .

 Да и зачем за Вас всё подробно в задачке рассчитывать ?

 Вам ответ сказали и Ваше дело с этим благополучно оставаться . 

 И даже не дожидаясь урагана просто положит на землю и порвёт эту башню    обычным ветром при высоте уже в 10-ть км даже если в неё вложить  все материалы мира ...

Эйфель во время перепроизводства стали вбухал порядком ...

В общем фигня и профанация ...

Гусев_А

Ну Эфелева башня, это совсем не такое грандиозное сооружение. К лапам, где были действующие лифты для туристов были очереди, А к лапе где был дешевый билет с пешим подъемом очереди не было, так дети у меня сбегали до второй смотровой площадки, мне  с женой было конечно же лень переться туда пешком. Но Эфелева башня к Земле ни как не привязана, она тупо стоит на четырех тумбах, только за счет своего веса, как табуретка.

Кубик

ЦитироватьГусев_А пишет: Но Эфелева башня к Земле ни как не привязана, она тупо стоит на четырех тумбах, только за счет своего веса, как табуретка.
Интэрессна..а за счёт чего и та и энта башня стоять должны? Если надувную ещё и привязывать при такой -то массе  :o   :cry:
И бесы веруют... И - трепещут!