真空飛行船

真空飛行船について

真空飛行船、もしくは真空気球とは、軽いガスではなく真空を利用して浮力を得る飛行船の一種です。このコンセプトは1670年にイタリアの Jesuit（イエズス会）司祭であるフランチェスコ・ラナ・デ・テルジによって初めて提案されました。彼は、真空の存在を利用することで、浮力の理論的な頂点に達したと考えましたが、実際の実現にはさまざまな困難が伴います。

歴史的背景

1886年から1900年にかけて、アーサー・デ・バウセットという人物が真空飛行船の実現に向けて資金調達を行いました。しかし、彼の試みは一般の人々からの懐疑的な反応に直面しました。米国議会では初期の段階で支援があったものの、イリノイ州の歴史家ハワード・スカメホーンによると、オクターヴ・シャヌートとアルバート・フランシス・ザームは真空理論に対して公然と反論し、数学的根拠をもとにそれを否定しました。バウセットは自身のデザインに関する本を出版し、シカゴの大陸横断空中航行会社に対して15万ドルの株式を提供したものの、特許出願は理論的なものであり実証が伴わないとの理由で却下されました。

二重壁の設計

1921年、ラバンダ・アームストロングは真空プロジェクトの新たな設計を提案しました。彼は、二重壁構造の中に真空チャンバーを設け、壁の間に圧力をかけた空気を保持する方法を考案しました。この設計は、セルラーなハニカム構造を含み、より強度を持たせることを目的としていました。1983年にはデビッド・ノエルがプラスチックフィルムで覆われた測地線球の使用を述べ、中心部に真空を含む二重バルーンを論じました。エマニュエル・ブリアンプティスは1980年代にエネルギー源について詳述しましたが、これらの二重壁設計には浮力を得るための解決策は見つかりませんでした。

理論的な側面

真空飛行船に関する理論には、標準的な温度と圧力における空気の密度が重要な役割を果たします。1リットルの空気は約1.28gの浮力を持つため、飛行船は通常、軽いガスを使用して空気を置き換えます。しかし、真空飛行船はエアバッグの中をほぼ真空状態に保つため、外部の大気圧と内部の圧力が釣り合わないという難題があります。この力の不均衡は、エアバッグが崩壊する原因となりうるため、相当な強度を持たない限り、実用化には至っていません。

21世紀の進展

2004年から2007年にかけて、アフメテリとガヴリーリンは、真空飛行船の設計における弱点である座屈問題に取り組み、ハニカム構造の材料選択を行いました。これらの進展は、真空飛行船の実現に向けた新たな希望となる可能性がありますが、依然として多くの技術的な課題が残されています。

このように、真空飛行船の概念は歴史的背景と多くの理論的な試みを経てきましたが、その実用化には依然として多くの課題が存在します。

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