Bonjour,
Je vais vous décrire le projet d’un nouveau concept de ballon qui me semble t’il est original et dont je n’ai encore jamais entendu parler… ! il est le fruit d'une discussion que j'ai eu ici même il y a quelques semaines...et je pense que celui-ci devrait révolutionner les concepts de l’aéronautique en créant de nouveaux objets volants proche du concept des navires avec une nouvelle propriété tout à fait intéressante … celle de la permanence (relative) de la force de sustentation. En effet, nous connaissons tous les ballons à gaz plus léger que l’air ou encore les Montgolfières… certains de ces ballons ont établi des records d’altitude tout à fait intéressant, mais ces derniers ont un défaut majeur, la porosité de leur enveloppe ou encore leur permanent besoin en énergie (pour les Montgolfières) ne leurs laissent que quelques jours, au mieux quelques semaines pour se sustenter avant de retomber définitivement sur la planète.
Le nouveau concept que je vous propose d’étudier ici est radicalement différent.
En effet tout repose sur une structure de géode de type V 38 0 (voir wikipédia géode) de 28 m de diamètre en tube de carbone de type corps de flèche en carbone ces corps de flèches sont assemblés sur des nœuds incompressibles de deux types :
Les nœuds à 6 branches (au nombre de 14430) et les nœuds à 5 branches (au nombre de 12)… les tubes carbone sont considérés faire 20g au mètre linéaire. La masse des nœuds est pour simplifier les calculs considérés comme 3 fois la masse linéaire sur 2 cm soit 1 ,2g
Le nombre de face est de 28880 d’une surface totale de 2463 m2
Le nombre d’arrête et de 43320 d’une longueur moyenne de 44 cm environ
La toile du ballon est de 50 g/m2 de type couverture de survie
La totalité de la masse du ballon est représentée par
350 kg de Charge utile
17,3 kg de nœuds
150kg de toile
Et 384 kg de structure rigide en carbone
Soit 900 kg au total
La hauteur de résidence privilégiée de ce type ballon sera de 20 000 m à une température de -56°C et à une pression standard de 543kg/m2 et une masse volumique de l’air à ses conditions de température et de pression de l’ordre de 80 g/m3
Ainsi le volume total de ce ballon de 11 500 m3 et d’une surface de2463 m2 s’il contient les efforts de pression dû aux écarts de pression entre la pression interne nulle et la pression externe appliquera sur la structure tubulaire un effort de flambage de seulement 15kg sur un tube de 44 cm de long ce qui est tolérable pour ce type de matériaux (condition extrême qui supposerait le vide à l’intérieur de la structure au bout d’un temps de diffusion du gaz interne très long)
Au départ, le gonflage du ballon se fera à l’hélium ou à l’hydrogène avec une quantité suffisante de l’ordre de 6% du volume pour pouvoir emmener le ballon à l’altitude voulue… tout au long de la montée l’air contenu à l’intérieur du ballon s’échappera par une valve au fur et à mesure de sa montée à volume constant et la pression locale. L’hélium ou l’hydrogène prenant petit à petit la majeure partie du volume du ballon…
Enfin petit à petit, l’hydrogène ou l’hélium diffusé au travers des parois du ballon entraine une baisse de pression que va compenser une mise sous tension mécanique de la structure…
Image supprimée
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Envoyé par JPL 
