Помогите с расчетом продувки балласта модели подводной лодки

Question

Есть проект маленькой подводной лодки/батискафа на радиоуправлении. Примерная длина судна 20-30см. Предназначена для погружения максимум метров на 7. Вопрос про балластные цистерны. В интернете много людей, делающих их на основе шприцов и моторчиков, но я хочу сделать продувочные цистерны как на настоящих подводных лодках. Вода должна вытесняться сжатым воздухом из за модельного баллончика, заправляющегося обычным ручным насосом после каждого (в лучшем случае каждого второго) всплытия. Вопрос в следующем: какого объема и каким давлением воздуха внутри должен обладать баллон, чтобы выдавливать всю воду из цистерны ~500 мл на глубине 7-8 метров? Можно просто примерную формулу. За объяснение буду очень благодарен)

Answer 1

Находим граничное условие. Давление воды на глубине 7 метров - 0, 7 атмосферы к воздушному. То есть, что бы вытеснить воду надо иметь давление воздуха выше внешнего - выше 1, 7 атмосферы. Это - при ПОЛНОМ вытеснении воды, в конце процесса.
Воздух с давлением 2 атмосферы занимает объем 500 мл. Сколько он будет занимать при 1 атмосфере? P1V1= P2V2 Закачать придется не мене 1 литра воздуха
PS Про заправку баллончика. Опять P1V1= P2V2. Объем баллончика V1 известен (ну я то его не знаю, пусть 0, 05 литра) . Объем закачиваемого воздуха V2 известен 1 литр, Его давление Р2 известно - 1 атмосфера. Отсюда - ищем давление на манометре при закачке воздуха в баллончик. Получаем - на манометре будет 1/0, 05=20 атмосфер.
В баллончике CO2 для пневматики - 60 атм.

Answer 2

Это вам надо баллончик с углекислым газом. У него давление сжижения 5 атмосфер. Но где взять углекислый газ? )

Можно и баллон с воздухом, но баллон будет довольно большой. Если вам надо сделать поллитра воздуха на такой глубине (две атмосферы) , то при пятикратном увеличении давления, 10 атмосфер, баллон со сжатым воздухом будет занимать 0, 1 литра

Answer 3

Нужно, чтобы после продувки цистерны в баллоне остался воздух с давлением 1 атм, так как давление воды будет 0, 7-0, 8 атм. Если взять баллон 500 мл, то в него нужно заправить 2 атм, если можете заправить 10 атм, то в 5 раз меньше, то есть 100 мл. Также нужно что-то придумать, чтобы вода не пошла обратно в цистерну, например, выход направить вниз.