Максимально лёгкий и минимально теплопроводный материал

[denisator]

Допустим я строю дирижабль летающий на тёплом воздухе.
Соответственно, у дирижабля должна быть максимально лёгкая и при этом минимально теплопроводная оболочка. Если делать оболочку из тонкой плёнки в виде ячеистой структуры то чем крупнее ячейки тем более лёгкой будет оболочка, но также будет расти и теплопроводность оболочки за счёт роста конвективной передачи тепла между ячейками.
На сколько я понимаю, зависимость конвективной теплопередачи от размера ячейки будет нелинейная. Так вот вопрос: какой нужно сделать максимальной размер ячейки что бы была минимальная теплопередача и минимальный вес оболочки?

[SFResid]

Source of the post
Допустим я строю дирижабль летающий на тёплом воздухе.
Соответственно у дирижабля должна быть максимально лёгкая и при этом минимально теплопроводная оболочка. Если делать оболочку из тонкой плёнки в виде ячеистой структуры то чем крупнее ячейки тем более лёгкой будет оболочка, но также будет расти и теплопроводность оболочки за счёт роста конвективной передачи тепла между ячейками.
На сколько я понимаю, зависимость конвективной теплопередачи от размера ячейки будет нелинейная. Так вот вопрос: какой нужно сделать максимальной размер ячейки что бы была минимальная теплопередачи и минимальный вес оболочки?

А какую температуру эта плёнка должна выдерживать?

[denisator]

Source of the post
А какую температуру эта плёнка должна выдерживать?

Теплостойкость плёнки это несколько другой вопрос
Но, например, полиимидную плёнку. Пишут что она выдерживает до +400С.

[Desmod]

Для минимальной теплопередачи размер ячейки должен быть меньше длины свободного пробега молекулы газа. Этому критерию соответствует аэрогель (теплопроводность в несколько раз ниже пенопласта), к тому же он может быть лёгкий (плотность сравнима с плотностью воздуха) и термостойкий. Но он хрупкий и дорогой, а новые виды органических аэрогелей, более гибких, менее термостойки и находятся в стадии разработки.

На практике, думаю, оптимально применять полимерную термостойкую ткань, с внутренней стороны которой заложить слой вспененного термостойкого пластика (с размерами пор как у пенопласта). Может быть, целесообразно будет ещё металлизировать алюминием внутреннюю поверхность - для отражения теплового излучения и наружнюю - для защиты пластика от ультрафиолета.

Можно попробовать утеплить оболочку изнутри пенофолом, хотя термостойкость у него с трудом переваливает за 100º