Dieser Artikel hier hat mich ein bichen Irritiert.
http://www.heise.de/tp/deutsch/special/rau...um/17551/1.html
nicht da man ein in 30km Höhe fahrendes Luftschiff Problemlos mit besseren FlaRak Systemen abschießen oder zumindest nonop zu schießen. Aber wie sieht das überhaupt mit der Größe aus? Mit ein bisschen Googlen habe ich herausgefunden fas man mit einem m³ Helium ca. 0,95kg auftrieb erreicht. Da bezeiht sich vermutlich auf Meereshöhe. Wie skaliert das mit der Höhe (Habe mein Chemiewissen praktisch komplett verdrängt). Sind 30 oder gar 40km Höhe überhaupt noch denkbar bzw. wo hört der Auftriebseffekt komplett auf oder landet man dann wieder direkt in der Schwerelosigkeit?
Vollansicht: Leichter als Luft
Nuja, Auftrieb hat man so lange, wie die gemittelte Gesamtdichte des Ballons kleiner als die Luftdichte ist.
Luftdichteaenderung mit der Hoehe ist bisschen umstaendliche Sache. Nach Normatmosphaere muss man Bereiche unterscheiden, in denen die Temperatur konstant bleibt und Bereiche, in denen sie sich mit der Hoehe aendert.
Bei konstanter Temperatur:
rho = rho[a] exp ( -g/R * H-H[a]/T[a] )
Bei linear veraenderlicher Temperatur:
rho = rho[a] ( 1 + gamma[H]/T[a]* (H-H[a]) ) ^ ( -g/(R gamma[H] - 1 )
mit
rho = Luftdichte
H = Hoehe
g = Erdbeschleunigung
R = Gaskonstante
T = Temperatur
gamma = Temperaturaenderung/1000m
[a] = Anfangswert
[H] = Bereichswert
Dazu gehoert noch folgende Tabelle:
Hoehenbereich: H[a] gamma[H] T[a] p[a]
[km] [10^3m] [K/10^3m] [K] [Pa]
-5 - 11 0 -6.5 288,15 101325.0
11 - 20 11 0.0 216.65 22632.04
20 - 32 20 1.0 216.65 5474.878
32 - 47 32 2.8 228.65 868.0158
47 - 52 47 0.0 270.65 110.9058
52 - 61 52 -2.0 270.65 59.00064
61 - 79 61 -4.0 252.65 18.20996
79 - 88 79 0.0 180.65 1.037704
Drueber faengt dann schon fast der Weltraum an.
Viel Spass beim rechnen
Luftdichteaenderung mit der Hoehe ist bisschen umstaendliche Sache. Nach Normatmosphaere muss man Bereiche unterscheiden, in denen die Temperatur konstant bleibt und Bereiche, in denen sie sich mit der Hoehe aendert.
Bei konstanter Temperatur:
rho = rho[a] exp ( -g/R * H-H[a]/T[a] )
Bei linear veraenderlicher Temperatur:
rho = rho[a] ( 1 + gamma[H]/T[a]* (H-H[a]) ) ^ ( -g/(R gamma[H] - 1 )
mit
rho = Luftdichte
H = Hoehe
g = Erdbeschleunigung
R = Gaskonstante
T = Temperatur
gamma = Temperaturaenderung/1000m
[a] = Anfangswert
[H] = Bereichswert
Dazu gehoert noch folgende Tabelle:
Hoehenbereich: H[a] gamma[H] T[a] p[a]
[km] [10^3m] [K/10^3m] [K] [Pa]
-5 - 11 0 -6.5 288,15 101325.0
11 - 20 11 0.0 216.65 22632.04
20 - 32 20 1.0 216.65 5474.878
32 - 47 32 2.8 228.65 868.0158
47 - 52 47 0.0 270.65 110.9058
52 - 61 52 -2.0 270.65 59.00064
61 - 79 61 -4.0 252.65 18.20996
79 - 88 79 0.0 180.65 1.037704
Drueber faengt dann schon fast der Weltraum an.
Viel Spass beim rechnen
QUOTE(Delta @ 01.06.2004, 20:51)
< snip >
Drueber faengt dann schon fast der Weltraum an.
Viel Spass beim rechnen
Drueber faengt dann schon fast der Weltraum an.
Viel Spass beim rechnen
Sowas kann ich nicht rechen. Hab nur Realschulabschluß und meine Kaufmänische Leere hilft mir da auch nicht viel weiter.
Kann man so was Grafisch darstellen?
'Man' kann, braucht aber bisschen Zeit dazu, wenns nicht stoert.
Kann er mit Excel- files was anfangen?
Kann er mit Excel- files was anfangen?
QUOTE(Delta @ 01.06.2004, 20:59)
'Man' kann, braucht aber bisschen Zeit dazu, wenns nicht stoert.
Kann er mit Excel- files was anfangen?
Kann er mit Excel- files was anfangen?
Könnte ich mal wieder instalieren...
Danke im vorraus. Mir reicht auch Annäherungsweise Angabe. Will ja so was nicht bauen.
Wo mit kann man eingetlich größerere Höhen erreichen. Mit einen Heisluftballon oder mit einem Heliumballon. Oder kommt man auf das gleiche Raus?
Sag mir mal, was du eigentlich jetzt genau wissen willst, das ist mir jetzt noch nicht ganz klar geworden.
Wie hoch man kommt, wie gross der Ballon sein soll, wie viel man ranhängen kann bei einer bestimmten Höhe?
Zwei Dinge brauch ich schon als Vorraussetzung, bei einem wirds wieder ein Integral, und da hab ich keine Lust zu :kma
MfG jever
Wie hoch man kommt, wie gross der Ballon sein soll, wie viel man ranhängen kann bei einer bestimmten Höhe?
Zwei Dinge brauch ich schon als Vorraussetzung, bei einem wirds wieder ein Integral, und da hab ich keine Lust zu :kma
MfG jever
QUOTE(jever @ 01.06.2004, 22:21)
Sag mir mal, was du eigentlich jetzt genau wissen willst, das ist mir jetzt noch nicht ganz klar geworden.
Wie hoch man kommt, wie gross der Ballon sein soll, wie viel man ranhängen kann bei einer bestimmten Höhe?
Zwei Dinge brauch ich schon als Vorraussetzung, bei einem wirds wieder ein Integral, und da hab ich keine Lust zu :kma
MfG jever
Wie hoch man kommt, wie gross der Ballon sein soll, wie viel man ranhängen kann bei einer bestimmten Höhe?
Zwei Dinge brauch ich schon als Vorraussetzung, bei einem wirds wieder ein Integral, und da hab ich keine Lust zu :kma
MfG jever
Grundsätzlich möchte ich wissen wie groß ein Luftschiff mit X kg Gewicht werden muß um X Meter Höhe zu erreichen. Als Höhe kann man auch 30000m Fest einsetzen. Dafür müste ich wissen.
Wieviel Kubikmeter Helium braucht man auf X Meter höhe um 1kg zu heben?
Wieviel Platz benötigt ein Kubikmeter Helium in X Meter Höhe? (Der dehnt sich doch irgendwie aus oder so?)
Oder anders gefragt wie realistisch sind die Projekte die im Bericht genannt werden?
QUOTE
Doch für Powell und sein 50-Mann Team ist der Testflug vom "Ascender" erst der Anfang für weitaus höhere Ziele. Geplant ist eine bemannte Plattform, ähnlich der ISS (vgl. dazu Quo VadISS?) - nur in rund 40 Kilometern über der Erde. Auch hier bilden Helium gefüllte Ballons die Grundlage, der Durchmesser dieser so genannten "Dark Sky Station" wird dann rund zwei Kilometer betragen. Die Energieversorgung sollen dabei auf die Ballons aufgetragene Solarzellmatten übernehmen, das kurzfristige Absinken zu den Jet-Streams sorgt dann für die mögliche Fortbewegung
Steht doch drin. Warum da noch rechnen? Oder soll ich das Gewicht des Ascender ausrechnen?
Mfg jever
QUOTE(jever @ 01.06.2004, 23:06)
QUOTE
Doch für Powell und sein 50-Mann Team ist der Testflug vom "Ascender" erst der Anfang für weitaus höhere Ziele. Geplant ist eine bemannte Plattform, ähnlich der ISS (vgl. dazu Quo VadISS?) - nur in rund 40 Kilometern über der Erde. Auch hier bilden Helium gefüllte Ballons die Grundlage, der Durchmesser dieser so genannten "Dark Sky Station" wird dann rund zwei Kilometer betragen. Die Energieversorgung sollen dabei auf die Ballons aufgetragene Solarzellmatten übernehmen, das kurzfristige Absinken zu den Jet-Streams sorgt dann für die mögliche Fortbewegung
Steht doch drin. Warum da noch rechnen? Oder soll ich das Gewicht des Ascender ausrechnen?
Mfg jever
Z.B., darann könnte man dann abschätzen ob das ganze Realistisch ist.
Ich glaub, ich hab Dein Problem: Diese 40km Höhe sind die Grenze für Helium, da es da genauso schwer wie umgenene Luft wird. Es dehnt sich soweit aus, wie es der Aussendruck zulässt, da oben also ziemlich weit. Dadurch kann es nichtmehr höher schwimmen, denn nichts anderes tut es. Egal, wie gross ich die Ballons baue, sie werden nicht höher kommen können, da in dieser Höhe ein Gleichgewicht hergestellt ist, ähnlich wie bei U-Booten. Diesre steigen so hoch, wie ihr Auftrieb es zulässt. Da die Dichte der Luft jedoch viel geringer ist als die des Wasser, kann es eben nicht abheben.
Ein U-Boot im Süsswasser muss ja auch weniger Wasser fluten als ein U-Boot im Atlantik, weil die Dichte des Süsswassers geringer ist.
Ich hoffe, Du merkst, worauf ich hinaus will.
Ich kann also jede Last in 40km Höhe stationieren, solange ich einen genügend grossen Ballon habe. Höher komme ich aber nicht, da die Luft zuwenig Auftrieb bietet.
MfG jever
Ein U-Boot im Süsswasser muss ja auch weniger Wasser fluten als ein U-Boot im Atlantik, weil die Dichte des Süsswassers geringer ist.
Ich hoffe, Du merkst, worauf ich hinaus will.
Ich kann also jede Last in 40km Höhe stationieren, solange ich einen genügend grossen Ballon habe. Höher komme ich aber nicht, da die Luft zuwenig Auftrieb bietet.
MfG jever
Wenn 40km die grenze sind, dann sind 30km schon kritisch. Die nötige Größe steigt dann ja extrem um eine halbwegs realistische Nutzlast zu erreichen. Ich denke dabei immer an den Zeppelinen aus den 20er und 30er Jahren mit einer Riesengrößen aber nicht mal 100 Passagiere. Und da hat man sogar Wasserstoff verwendet welches noch etwas mehr Auftrieb erzeugt als Helium. Dann denke ich auch an Wetterballons die beim Start fast ungefüllt sind, in der Höhe dann aber prall gefüllt sind.
Die Füllung ändert sich nicht, nur das Volumen (aber das meintest Du wohl).
QUOTE(Honk @ 02.06.2004, 12:06)
Die Füllung ändert sich nicht, nur das Volumen (aber das meintest Du wohl).
Ja, so meine ich das.
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