真空浮球
凡尔派狼2011/06/12极客DIY IP:广东
构思是做一个很轻的支架。放入抽真空压缩储物袋里,然后抽空,这样就有一个真空而且有一定体积的物体。

很明显,这样就会象氢气球一样“漂”起来。就算不应用在什么地方,应该也是件不错的玩具。

但是我们其实可以更进一步,支架做成可以活动和折叠的。折叠着放时入压缩装,由于压缩袋是软的,我们可以隔着压缩装对活动支架进行操作,于是我们可以在密封的袋里把支架称起来。

省下不用泵,方便性会大幅提升。比如支架折叠起时形状象伞,老妈带去超市应该不会歉烦吧,买完菜后把真空球称起来,把菜挂在上面。然后象扦气球一样扦着菜回家。

称起支架的力可能会要很大,但是我想我宁愿短时间内出百来斤力,也不愿意长时的出二三十斤力。又或者支架的设计可以参考千斤顶,这样就不会说不够力称起支架。

支架的材料也是个问题,不够“硬”,一下就被大气压压扁了,如果太重,整个设计变得无意义。手指头粗的空心铝管不知适不适合。(我在哪能找到这材料都不知道),活动支架应该怎么样设计也是个问题。

真空球用来提菜只是一个设想,如果真空球真的被做出来,应该还有很多地方可以应用。又比如自行车上挂一两个,会不会立刻觉得轻了很多?人身上挂两三个,不用上月球也能试试一步跳几米远的滋味。
来自:综合交流区 / 极客DIY
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~~空空如也
zooulo
12年11个月前 IP:未同步
299972
提供的浮力=空气密度×体积×g,如果东西的体积有1立方米,所提供的力只有大约10N,太小了
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婺源寻芳
12年11个月前 IP:未同步
299991
你先用普通氦气球提菜,如果能行,再来谈真空气球。

真空并不容易维持。无论是支架,还是球面的材料,都很难。

古代西方科学家说了:大自然仇恨真空。The nature hates vacuum.
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celeron533
12年11个月前 IP:未同步
300033
氢气分子量2,相对于空气30已经够用了,省下这么一点重量也没多大帮助
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凡尔派狼作者
12年11个月前 IP:未同步
300158
好吧,用来载重的确是件出力不讨好的事。一种发明如果没找对自己的位置的确就是一个杯具。

当玩玩具吧。如果玩具店有现成的卖,相信很多小朋友会买的。塑料袋和铝材,成本可能十元以下吧(玩具厂量产的情况下)。会飞的东西卖几十元块应该不算贵吧。

真空球与氢气球是有很多本质差别的。

第一个是重复使用性。谁家里有氢气?氢气球的气漏完了就垃圾一件。真空球入气了可以压平然后重新称起支架。
第二个安全性,知不知道氢气是可燃的?
第三个是浮力调节,氢气球没得调,真空球可以调节支架的张开程度从而控制浮力。如果设计得精密些,应该可以象潜水艇一样自由控制漂浮的高度。

做摇控飞行器玩具的话,真空球的制作成本比模型飞机的引擎平宜多了,而且无噪音。加一个可以转动方向风扇,真空球就是一件摇控飞行器。而且在空中停留的时间肯定比模型飞机长。

摇控真空球加无线摄像头=非常棒的空中拍摄效果。

如果载重量不够。1立方不够就10立方,10立方不够就100立方。100立方米才多大?五米乘五米乘四米,在天上的话也不会觉得有多大。关键是做什么事才值得用这种枝术。提菜好像的确是杀鸡用了牛刀。
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婺源寻芳
12年11个月前 IP:未同步
300204
真空球不会往外漏,不过也会往里面漏。结果一样,掉下来。

为了抵抗大气压力,你气球成本会提高许多。

不划算。
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joyeep
12年11个月前 IP:未同步
300252
要能承受如此力量,材料必定天价,球体材料也 昂贵,而支架如何设计,也是个难题;
所以,在如此高的成本下仅仅是为了做一些生活日用,是不靠谱的。同时体积和升力比还未考虑进去;

要是安全来考虑,若是充气球,发生泄漏后,不会立即爆裂,而真空会基本瞬间的爆裂,这是因为内外压差太大了,安全系数远远不够!
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玄明
12年11个月前 IP:未同步
300290
LZ可能有点小看气压的力量了,如果你这个支架要支撑住这个真空结构,材料本身没100公斤的重量下不来。

如果采用传说中的纳米材料可能会有一定希望,不过那样的材料别说要达到很低的成本,就算初步的民用,也是百年以后的事情了。比如把一辆赛车内部的一些部件抽成真空——虽然省下的重量微乎其微,但对于那些把零点零几秒的记录当作命根子的运动项目来说,这点微不足道的重量就可以体现出一些优势了。
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lucifer
12年9个月前 IP:未同步
319192
这个发明的设想在20年前就有。当然问题上面各位说过,在地表附近大气压很大,材料上不能解决。
但是我们也许可以考虑制作一种高空飞艇。比如在起飞的时候用普通的方式。在高空气压小些的时候展开更大的“浮力补偿真空气球”,这样就容易升到更高的地方了(因为可以减小平均密度。现有气球平均密度再怎么小也不会小过轻气体的密度,更何况飞艇里面还要冲别的气体调节压力)。
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xtreme
12年9个月前 IP:未同步
319271
我曾经有过和LZ一样的想法,但当我看到白炽灯爆炸时我立刻打消了这个想法
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凡尔派狼作者
12年9个月前 IP:未同步
319352
大自然仇视真空?不是还有一句大自然一有机会就说谎吗?宇宙就是真空的,对比起宇宙我们的大自然是多么的渺小。

我们不妨换个思路想想,如果在深海海底造船,船出不了水面就被水压压坏了,但在水面上,船却是很好用的工具。那在大气层顶端造一个真空浮球的压力是不是也会小很多?反之气球就会因自身内压而称破。大气层顶端造真空浮球,如果造得面积够大,应该可以叫做天空之城吧。当然载重量决定了里面能住的人不会多。当太空站用吧。
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wzf081425
12年9个月前 IP:未同步
319354
在地面上做真空,就算你是湿瓦辛格你也不可能把它展开,如果是在大气层边缘压力确实小了,但同时浮力也小了,浮力和压力是成正比的。。。。
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hefanghua
12年9个月前 IP:未同步
319358
回 8楼(lucifer) 的帖子
真空飞艇的思路不错,估计气球得用硬质材料,地面用氦气,上高空后抽真空。如果内外压差小还是可能实现的。
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lucifer
12年9个月前 IP:未同步
319361
回 11楼(wzf081425) 的帖子
浮力来源于压力,方法是改变体积。这样做至少可以提高升限,具体能提高多少还没计算……洛克希德的高空飞艇,不知道是怎样的原理。
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凡尔派狼作者
12年8个月前 IP:未同步
320155
我用数字计算了一下。(假设是用60*90的压缩袋,单位CM。)

压缩袋可做出的最大的立方体为30*30*60=54000立方厘米,即0.054立方米。

乘以空气密度(1.29公斤每立方米)计得浮力只有0.06966KG。即70克都不够。

70克造个30*30*60的支架?比电线还细的支架啊。肯定受不了大气压的。(还没算压缩袋本身的重量)

改变一下支架的结构,用张力塔的结构(三条通心管做支架,用绳把每条管的一端与另外两条管连起来,可以支起一个棱型立方体。)这是最省支柱的支架结构了。70克分给三条支柱,每条支柱不能重过23克。实际上,膜与绳子也是要占重量的,所以每条支架真正不能超过的重量其实才十几克而已。

才十几克重要有四十几厘米长而且能够承受得了大气压的支柱、、、就现在的材料来说的确没有,所以真空浮球暂时不可能被造出来。不过或许目标已经不远了。至少上面这些数字都不是天文数字般遥远,或许哪天研发出新一代的材料就能实现这些指标了。
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wsh5485
12年8个月前 IP:未同步
321050
楼主意思···真空密度0  

浮力大··
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婺源寻芳
12年8个月前 IP:未同步
324659
除了支架的问题,还有支架重量的问题,还有漏气的问题。

还不如用氦气当支架。
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yz710804695
12年8个月前 IP:未同步
324674
引用第8楼lucifer于2011-08-29 21:20发表的  :
这个发明的设想在20年前就有。当然问题上面各位说过,在地表附近大气压很大,材料上不能解决。
但是我们也许可以考虑制作一种高空飞艇。比如在起飞的时候用普通的方式。在高空气压小些的时候展开更大的“浮力补偿真空气球”,这样就容易升到更高的地方了(因为可以减小平均密度。现有气球平均密度再怎么小也不会小过轻气体的密度,更何况飞艇里面还要冲别的气体调节压力)。


无标题.png

这样么?
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凡尔派狼作者
12年5个月前 IP:未同步
344401
我突然发现我的选材思路错了。

气体才多重?但它却能把气球支称起来。金属多硬?但如果用材很细时它就连头发丝都不如。在用材很少时很多体物仿佛都是承受拉扯的能力远大于支称压力的能力。

所以在真空浮球的支架最好还是用气体来做。又真空又气体做支架不理解?举个例子,用一个袋子把两个气球装进去,由于气球是圆的,袋子里肯定有些空位,如果袋子是密封且真空的,就等于是用气体支撑出了一些真空的空间。

现在的气球也不一定是圆的,也可以做成各种形状,总应该可以设计出一种比较适合支持出真空空间的形状,支架的重量问题解决了的话,真空浮球的思路应该可以成立了。

做出来之后的效果应该是,象吹气球一样吹涨后就可以浮起来。无需氢气。
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mr-l
12年5个月前 IP:未同步
344417
气体做支柱,那支柱的气体密度.气压要多大才能够支撑起所谓的真空......总的算起来同体积的真空体的平均密度会低于氢气球的密度么?感觉纳米材料比较有希望。
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凡尔派狼作者
12年5个月前 IP:未同步
344560
浮力上可能不如氢气球,但使用上会比氢气球方便。

毕竟在一般情况下找氢气不容易。吹气球却很容易。

材料上的问题我倒不太担心,现在的气球也能承受几十斤的压力而不破。所以我才会感慨物体承受拉扯的能力远大于支称压力的能力。

结构上的初步构想是几个救生圈堆起来,最上层和最下层各封一层胶膜,当救生圈冲满气后应该能创造一个桶型的真空空间。按这个圆柱形体积可以算出浮力,然后减去救生圈和胶膜的重量,就可以知道浮不浮得起。救生圈受不受得了大气压?我不知道应该怎么去算,只知道几十斤的小孩坐上去也不破,想来这个数值也不算太低了吧。
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marix
12年5个月前 IP:未同步
344587
回 20楼(凡尔派狼) 的帖子
“只知道几十斤的小孩坐上去也不破,想来这个数值也不算太低了吧”
——你知道一个大气压能举起10米高的水柱吗?几十斤的小孩量级太小了。如果你有理由说,10米高的人(密度接近于水)站在上面也不破,那么可以得出能承受一个大气压的结论。
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每天来上厕所
12年5个月前 IP:未同步
344589
如果你家在三楼以上制作真空很容易的 把一个瓶子灌满水 瓶嘴插一根长细管子 管子从窗口放在楼下 那么水靠重力就可以把十一米高处抽成真空 并且由于瓶内水会低温沸腾致使瓶子很凉 可以制冷[s:269][s:269][s:269][s:269][s:269]
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凡尔派狼作者
12年5个月前 IP:未同步
344740
21楼的的话有点太绝对了。10米水柱与几十斤力、、、请问1米的水柱有多重?如果只是条小管那样细,10米高的水柱也就几斤重而已,怎么会承受不了呢?当然压强与压力不是一回事,这样算法是没意义。

比较合理的验证方法应该是把球生圈放到水深十一米的地方看看它破不破。
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多啦a梦
12年5个月前 IP:未同步
347771
我的想法是,这么大的压力几乎不可能用简单的材料实现,甚至优秀材料也是比较难维持的,我更愿意说这是LZ的愿望而不是设想
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marix
12年5个月前 IP:未同步
347981
回 23楼(凡尔派狼) 的帖子
你也同意:材料承受得了或承受不了,看的是压强。是吧?
那怎么把压强与几十斤的小孩的关系类比起来,如LZ的比方那样简洁明了?我用的是10米高的人,其压强与10米的水柱压强相当。我没有说水柱的底面积,而你怎么认定“几斤重而已”?看来是课本上汞柱的形象在你头脑中根深蒂固吧?
我说这些只是想表明:我不是如你所说的太绝对。
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