Neutral Auftrieb Craft
Die meisten Objekte in Wasser oder Luft platziert tun nur eines von zwei Dingen : steigt oder fällt. Ohne Intervention , Gegenstände zeigen im Allgemeinen entweder positive oder negative Auftrieb . Die Menschen haben mit diesen Einschränkungen unzufrieden gewesen , seit der Mensch begann zu träumen von kontrollierten Flug -und Unterwasserfahrten. Neutral Auftrieb , in der eine fliegende oder schwimmendes Gerät weder steigt noch sinkt , bleibt aber in einem Zustand des Gleichgewichts in Luft oder Wasser, stand auf der Tagesordnung der Experimentatoren und Abenteurer gleichermaßen für Jahrhunderte. In der Neuzeit hat neutralen Auftrieb kommen, um vor allem in zwei Handwerk zum Tragen : Luftschiffe und U-Boote. Archimedes Prinzip
Im 3. Jahrhundert v. Chr., die Theorie, dass Archimedes Auftriebskraft , die auf ein Objekt ist gleich dem Gewicht der Menge der Flüssigkeit oder Luft durch das Objekt verschoben wird. Wenn die Dichte des Objekts kleiner ist als das Gewicht der Flüssigkeit oder Luft verdrängt ist , steigt das Objekt . Wenn die Verschiebung Dichte Gewicht übersteigt , sinkt es . Neutral Auftrieb tritt auf, wenn die Dichte und Verdrängung sind in etwa gleichwertig. In Luft oder Wasser, einem neutralen Auftrieb Handwerk schwebt in einem Gleichgewichtszustand , weder steigt noch sinkt.
Blimp Theorie
Leichter- als-Luft- Flug wurde beschränkt unkontrollierbaren Heißluftballons bis angetriebene Luftschiffe mit starren Rahmen entwickelte sich in den frühen 20. Jahrhundert. Riesige Mengen von Wasserstoff waren erforderlich, um genügend Luft , um die schwimmenden Kolosse heben zu verdrängen. In den letzten Jahren haben Feuerzeug, nicht starren Luftschiffe Luftschiffe verdrängt. Gashülle eines Luftschiffs ist mit brennbaren Helium gefüllt . Es erzeugt Auftrieb , oder Lift , das entspricht dem Gewicht der Luft verdrängt . Um aus dem Boden , müssen Auftrieb kumulative Gewicht des Luftschiffs , einschließlich seiner Gondel , Motoren, Hülle und der Helium in den Umschlag überschreiten. Aber wenn Bahn ist die einzige Kraft , ein Luftschiff würde einfach unkontrolliert steigen für Tausende von Metern , erfordern teure Belüftungs Helium , um den Auftrieb ausgeglichen. Stattdessen Luftschiffe Gleichgewicht Auftriebskraft mit negativen Auftrieb durch Pumpen Luft in die und aus der abgeschlossenen Fächern im Inneren der Gashülle genannt Ballonetts .
Blimps im Flug
Blimps auf dem Boden erste Pumpe ausreichend Luft in die Luftsäcke , um einen Zustand der neutralen Auftrieb zu induzieren. Eine Balance zwischen Auftrieb durch die geringe Dichte Helium und negativen Auftrieb durch schwerere Luft in den Luftsäcke verursacht wird geschlagen . Leistung aus den Motoren treibt das Luftschiff in die Luft in einem spitzen Winkel . Aloft ist neutralen Auftrieb für die meisten Reiseflug des Luftschiffs erhalten. Wenn mehr Höhe gewünscht wird, wird Luft aus den Luftsäcke gelöst , Kipp das Gleichgewicht zu Gunsten der weniger dichten Helium. Wenn es Zeit ist zu steigen und Land, dichte Luft wird wieder in die Luftsäcke gepumpt , Senden Auftrieb in den negativen Bereich und verursacht das Luftschiff zu sinken. Ein Luftschiff landet in der Regel in einem Zustand der leicht negativen Auftrieb .
Submarine Theorie
Submarine entwirft Datum den 1500er Jahren . Während der US- Bürgerkrieg, sank ein verbündeter Unter eine Union Schiff . Aber eine sinnvolle , moderne U-Boot tauchte erst nach dem Zweiten WeltkriegU-Boot schwimmt auf dem Wasser , weil die Menge des verdrängten Wassers übersteigt die Dichte der Hohlgefäß, Auftrieb erzeugen . U-Boote erforschen die Tiefen durch Änderung dieser Dichte durch die Verwendung von Ballasttanks und Trimmtanks . Die Tanks sind zwischen den inneren und äußeren Rümpfe des U-Boot entfernt.
U-Boote im Wasser
Ein U-Boot ist in einem Zustand der positiven Auftrieb an der Oberfläche. Um untertauchen , Öffnungen auf den Ballasttanks offen , zuzugeben, Wasser in den Tanks und Induktion negativen Auftrieb . Da das U-Boot sinkt auf die gewünschte Tiefe , kontrollierte Mengen an Druckluft vom Bordtankswieder in den Ballasttanks gepumpt wird, Wasser aus dem Behälter zu zwingen . Ein Zustand der neutralen Auftrieb erreicht und die Unter schwebt in dieser Tiefe . Auftrieb in der Trimmtankswird auch eingestellt, um die vorderen und hinteren Verkleidung des U-Boot zu verändern und zu pflegen geraden und ebenen Haltung. An die Oberfläche , wird Druckluft in den Ballasttanks eingeführt und Wasser wird herausgedrückt , schrittweise Rückführung des Unter zu einem Zustand der positiven Auftrieb und dass es zu steigen.