Todos os links que vi são para sites onde é assumido implícita ou explicitamente que o dirigível é uma esfera homogênea. Esta abordagem tem alguns méritos - qualquer falha tem que se originar em algum ponto, e se a esfera é absolutamente uniforme, então não há um ponto óbvio de falha inicial; e na situação análoga da construção esférica de exploração em alto mar demonstrou ter seus usos. No entanto, na prática, nenhuma construção material é completamente uniforme, e mesmo se fosse, até que o dirigível estivesse no ar, haveria uma diferença entre os pontos que estavam em contato com o solo ou as estruturas de suporte, e aqueles que não o eram. p>
Parece-me que uma abordagem muito melhor seria ter algo que é aproximadamente esférico, mas que é suportado internamente por um sistema complexo de nervuras e contrastrongs, semelhante ao que pode ser encontrado em uma catedral gótica.
Para um ponto de partida, veja por exemplo http://www.cutoutfoldup.com/905-spherical-model---cube.php.
Imagine essa estrutura ampliada e fabricada com precisão extremamente alta, usando os materiais mais strongs disponíveis e coberta por um filme fino, de modo que o interior fique completamente fechado. O que você tem é essencialmente uma esfera que é muito espessa em certos pontos (ou seja, onde as costelas são), mas muito fina em outros. As costelas seriam capazes de suportar enormes pressões. Os outros pontos - não tanto. Tal como está, falharia em um dos pontos sem nervuras. Então, não é um grande avanço. Mas agora imagine que o material dos rostos é bastante curvado; que cada face é uma porção de uma esfera que é muito menor e, portanto, mais strongmente curvada que a esfera geral. Esses segmentos esféricos menores devem ser capazes de suportar uma pressão externa muito maior do que uma esfera grande da mesma espessura.
Agora imagine que cada uma dessas bolhas é nervurada, com as facetas entre as costelas ocupadas por costelas e bolhas ainda menores. A construção é efetivamente fractal, com a repetição em escalas menores ocorrendo quantas vezes for necessário. As bolhas mais pequenas seriam muito curvas e, portanto, muito strongs. A pressão externa exercida sobre eles seria direcionada para pequenas costelas, que por sua vez seriam direcionadas para nervuras maiores, e assim por diante. Eu não sei de nenhuma tentativa que tenha sido feita para construir um dirigível a vácuo ao longo dessas linhas, mas não vejo por que isso não deveria funcionar.
EDIT: Se entendermos que qualquer vácuo atingível na Terra usando uma bomba mecânica é de fato apenas um vácuo parcial e, portanto, usamos a palavra "vácuo" como uma abreviação de "vácuo parcial", segue-se que "dirigível a vácuo" "e" dirigible de levantamento do gás "não são termos mutuamente exclusivos. Deve ser possível construir um dirigível contendo hidrogênio ou hélio a uma pressão significativamente reduzida, em vez da ligeira sobrepressão normal. A rigidez teria que vir da rigidez estrutural da casca em vez da pressão interna.
A grande vantagem, no caso de um dirigível de hélio de pressão reduzida, é que sob circunstâncias normais a perda de hélio para a atmosfera deve ser insignificante, ao contrário de um balão normal onde as perdas são substanciais e têm que ser continuamente reabastecidas. As principais infiltrações de gás seriam da pressão externa mais alta até a pressão interna mais baixa, e qualquer hélio potencialmente em fuga estaria efetivamente nadando contra essa corrente. Ele também estaria vazando através de um material rígido que provavelmente seria mais impermeável ao fluxo do que um material mais flexível. Essa vantagem se tornará cada vez mais significativa à medida que o preço do hélio cada vez mais raro continuar subindo rapidamente.
Não que seja necessário empregar hélio de pressão reduzida, é só que isso facilitaria a construção diminuindo a diferença de pressão entre o interior e o exterior para algo mais facilmente gerenciável. Mas tenho quase certeza de que, com um projetor inteligentemente projetado, seria possível criar um dirigível funcional, mesmo com o interior perto de ser um vácuo strong. O artigo citado por RedGrittyBrick em sua resposta afirma que "os melhores materiais estão aquém de atingir nosso objetivo por um fator de pouco mais de 2", e tenho certeza de que um melhor projeto estrutural resultaria em MUITO mais do que o dobro da rigidez de um simples homogêneo. esfera para a mesma massa de material. A anedota do Supercat, abaixo, ajuda a ilustrar isso.
