Un ballon de vide

[Divos]

Bonjours

j'étais en train de divaguer pendant que je faisais mes exercices de math et je me suis dit que si un ballon hélium a tendance à s'envoler c'est parce qu'il possède une plus petite masse volumique que l'air ambiante. Alors je me suis dit qu'un ballon de vide possèderait un masse volumique si petite que la force ascendante serait assez phénoménale ...

Je suis conscience qu'il frauda travailler fort pour combattre la pression atmosphérique qui écraserait le ballon,mais je suis curieux de savoir quelle serait la force ascendante d'une telle chose. Je présume qu'on peut calculer la force ascendante d'un ballon gonflé d'hélium? Alors si on présume que le ballon est totalement vide qu'elle serait ça force ascendante ?
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salut

tout le problème consiste à "gonfler le vide"

et là a part un gaz comme l'hélium qui doit être pas loin d'être le plus lèger (j'en sais rien mais vu son numéro atomique c'est très probable) je vois pas avec quoi tu peux gonfler le vide.

ta proposition rêvée ne me parait être pas être une formulation correcte du problème. mais je rêve aussi des fois

cordialement,

[Divos]

évidement qu'on ne le gonfle pas, je pensais plutôt a une armature en métal ou il me semble qu'il y a des matériaux qui soumis à la chaleur ou à un courant électrique prenne une certaine forme... Ce qui est certain c'est que le ballon doit résister à la pression total de l'air puisqu'il est vide.

La question que je me pause n'est pas comment arrivé à faire un ballon de vide bien que la question soit légitime(si vous avez des idées) ,mais plutôt la force avec laquelle elle monterait

[sitalgo]

B'jour,

L'hélium étant très léger par rapport à l'air, on ne gagne pas grand chose. En considérant 1,3 pour l'air et 0,18 pour l'hélium, gonfler avec du rien ferait gagner 16%, donc rien de phénoménal.

[A voir en vidéo sur Futura]

[créaventeur]

Bonjour, on peut imaginer une sphére métallique rigidifiée à l'intérieure par une structure constitué d'un ensemble d'arches qui serait capable de contenir la pression atmosphérique extérieure et dans laquelle on établirait progressivement le vide...et dont la masse totale serait inférieure au volume d'air déplacé...
Un joli défi pour les amateurs de RDM...
deuxième idée... un ballon rempli d'air où on sélectionne plutôt les atomes d'azotes et où on rejette l'oxygène...
les mongolfières ça marche aussi trés bien...notamment les mongolfières solaires
http://pagesperso-orange.fr/ballonso...autres2008.htm

[xxxxxxxx]

B'jour,

L'hélium étant très léger par rapport à l'air, on ne gagne pas grand chose. En considérant 1,3 pour l'air et 0,18 pour l'hélium, gonfler avec du rien ferait gagner 16%, donc rien de phénoménal.

oui on peut aussi jouer sur la température mais peut être pas trop avec l'hélium

[invite6dffde4c]

Bonjour.
C'est Sitalgo qui a raison.
Mais je trouve le gain encore plus faible si je passe par la masse moléculaire: 4 pour l'hélium et 29 en moyenne pour l'air: ça fait moins de 14%.
Pour ce qui est de la coque rigide, avant de penser à des structures pour la solidifier il faut penser que la pression atmosphérique fait 10 tonnes au m² et qu'il vous faudra un ballon rigide de quelques 13 m de diamètre pour soulever 500 kg. La coque devra supporter un effort de compression tangentiel de 3,5 tonnes par mètre linéaire sans se froisser.
Comme vous voyez, si ça n'a pas été déjà fait c'est parce que ce n'est pas possible. Car l'idée est aussi vieille que les ballons.
Au revoir.

[Divos]

Juste pour l'exercice de réflexion tout cela en valait la peine

merci

[lft123]

oui on peut aussi jouer sur la température mais peut être pas trop avec l'hélium

Pourquoi ???

C'est pas de l'hydrogène donc pas de risque de combustion...

[créaventeur]

Bonjour.
C'est Sitalgo qui a raison.
Mais je trouve le gain encore plus faible si je passe par la masse moléculaire: 4 pour l'hélium et 29 en moyenne pour l'air: ça fait moins de 14%.
Pour ce qui est de la coque rigide, avant de penser à des structures pour la solidifier il faut penser que la pression atmosphérique fait 10 tonnes au m² et qu'il vous faudra un ballon rigide de quelques 13 m de diamètre pour soulever 500 kg. La coque devra supporter un effort de compression tangentiel de 3,5 tonnes par mètre linéaire sans se froisser.
Comme vous voyez, si ça n'a pas été déjà fait c'est parce que ce n'est pas possible. Car l'idée est aussi vieille que les ballons.
Au revoir.

Il ne faut pas être défaitiste comme ça... ce n'est pas parce que ce n'a pas été fait que c'est impossible... tout au plus est-ce la preuve que c'est simplement difficile à faire c'est tout...
On peut très bien imaginer un assemblage sphérique de petites sphères gonflées à une pression d'au moins un bar qui seront capable une fois assemblée avec l'effet de voûte dû à la forme sphérique de l'ensemble de lutter simplement par la force de traction exercée sur un tissus très résistant et fin au delta d'un bar qu'il y a entre le vide maintenu au centre de la sphère et la pression extérieure...NON?

[invite6dffde4c]

Il ne faut pas être défaitiste comme ça... ce n'est pas parce que ce n'a pas été fait que c'est impossible... tout au plus est-ce la preuve que c'est simplement difficile à faire c'est tout...
On peut très bien imaginer un assemblage sphérique de petites sphères gonflées à une pression d'au moins un bar qui seront capable une fois assemblée avec l'effet de voûte dû à la forme sphérique de l'ensemble de lutter simplement par la force de traction exercée sur un tissus très résistant et fin au delta d'un bar qu'il y a entre le vide maintenu au centre de la sphère et la pression extérieure...NON?

Re.
NON.
A+

[créaventeur]

Re.
NON.
A+

ça c'est de l'argumentaire...ou je ne m'y connais pas...

[créaventeur]

http://sd-1.archive-host.com/membres...80_Model_1.pdf
NEFS CATHEDRALES STRATOSPHERIQUES:










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… !
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…