|
Евгений Машеров |
|
|
|
Уменьшить внутренний объём можно, но зачем для этого многослойность? Батисфера Биба и Бартона была маленькой и тесной - именно потому, что толщина стенок пропорциональна как давлению, так и её радиусу.
|
|
|
|
 |
|
Евгений Машеров |
|
|
|
Грубая прикидка. Пусть толщина сплошной стенки сферической гондолы на расчётную глубину составит 25мм (у батисферы Биба-Бартона - 1"=25.4мм). Внутренний радиус примем 1 метр. Попытаемся заменить её набором из 5 концентрических оболочек, разбивая внешнее давление на 5 ступеней. Между оболочками промежуток 5 мм. Нулевое приближение - оболочки по 5мм каждая, масса та же, выигрыша в массе никакого, только усложнение. Первое приближение - радиусы оболочек растут, пятая должна иметь радиус 1050 мм, на 5% выше, а это значит, что площадь поверхности выше более чем на 10%, чем внутренней, и требуется утолщение на 5%, то есть пятая оболочка на 15% тяжелее внутренней, но и прочие тяжелее, общая масса вырастает на 8% с лишним без выигрыша в прочности. Второе приближение учтёт, что внешние оболочки должны быть толще 5мм, то есть общий радиус выше 1050мм. К этому добавляется масса распорок между оболочками, а также масса дополнительных уплотнений для кабелей и т.п. Интересна также структура иллюминаторов. Автоматически поддерживаться нужный уровень давления не будет, требуется насосный механизм, нагнетающий воду.
То есть ценой крайнего усложнения мы утяжелили гондолу без выигрыша в прочности при нормальной работе механизмов, и поставили прочность гондолы в зависимость от надёжности работы поддерживающих градиент давления механизмов.
|
|
|
|
|
|
sergey zhukov |
|
|
|
Последний раз редактировалось sergey zhukov 28.06.2023, 18:53, всего редактировалось 2 раз(а).
Евгений Машеров
Ну, такая прикидка никак не учитывает того, ради чего вообще стоит делать оболочку слоистой: возможность нагрузить все слои одинаковым напряжением. Если толщина стенки аппарата сопоставима с диаметром внутренней полости, то напряжения в такой стенке от внешнего или внутреннего давления не будут распределяться равномерно. Это значит, что некоторые слои оказываются недогружены, другие - перегружены. Слоистая структура теоретически позволят их все нагрузить одинаково. Это действительно используется, но для аппаратов, работающих под внутренним давлением.
В данном же случае (диаметр 1 метр, толщина стенки 25 мм), я думаю, об этом беспокоиться вообще не стоит даже и в случае внутреннего давления. Для технологии слоения должно быть что-нибудь в духе "диаметр 5 мм, стенка 100 мм".
|
|
|
|
|
|
Евгений Машеров |
|
|
|
Метровый радиус и 25мм стенка сопоставимы?
|
|
|
|
|
|
sergey zhukov |
|
|
|
Последний раз редактировалось sergey zhukov 28.06.2023, 19:02, всего редактировалось 2 раз(а).
Евгений Машеров
Если не учитывать этот эффект, то тогда вообще даже и прикидывать нечего. Сразу ясно, что слоистая структура вообще ничего не дает, а только все ухудшает. У нее же только один плюс и есть. Если его сразу отбросить, то все очевидно: бестолковая идея.
Т.е. если уж прикидывать, то нужно взвешивать плюсы и минусы. Если изначально имеем одни минусы, то и так все ясно.
|
|
|
|
|
|
Евгений Машеров |
|
|
|
Топикстартер видит плюсы, так что приходится показывать, что их, в отличие от суслика, нет.
|
|
|
|
|
