Понедельник, 23.12.2024, 09:45
Приветствую Вас Гость | RSS

МБОУ "Выделянская средняя общеобразовательная школа"

Меню сайта
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 175
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Каталог статей


Автомобиль под парусом

Вспомним, сотни лет назад су­ществовали повозки, совсем не загрязнявшие окружающую сре­ду и не нуждавшиеся в топливе. Ведь их двигателем был парус. Но, увы, несмотря на очевидные преимущества, парус на дорогах никто не видит. Попробуем разо­браться — почему? И можно ли что-нибудь   изменить?

 

Первый камень преткновения — ветер. Он непостоянен и дует во все стороны света. Но вспомним, мореплавателей это не смущает. Парусные суда могут двигаться в нужном направлении даже против ветра. Бывает, правда, и полный штиль, но на суше он крайне ре­док, да и мотором в таком слу­чае можно воспользоваться. Мощ­ность же, развиваемая парусом даже небольших размеров, дости­гает десятков киловатт. Буер, на­пример, способен развивать на льду  скорость  до  200  км   в   час.

 

Нет, видно, причина, по кото­рой мы не видим на улице парус­ных автомобилей, кроется глубже. Чтобы разобраться, попробуем проследить за движением обыч­ной  парусной   яхты.

 

Самый простой случай — яхта перемещается строго по ветру. Тут яхтсмену достаточно лишь слегка управлять рулем. Правда, случается так нечасто. Обычно ветер дует сбоку. И для получе­ния  тяги  парус   необходимо  разворачивать. Да не как-нибудь, а под определенным углом, как говорят, ловить ветер. Иначе хо­рошего хода не получишь. Одно­временно приходится работать рулем, чтобы компенсировать заметный снос яхты.

 

На воде места много, если и снесет в сторону на сотню-другую метров — не беда. На авто­мобильной дороге, где рядность движения должна соблюдаться с точностью в несколько сантимет­ров, это недопустимо. Ловить ветер, следить за дорогой и со­блюдать правила движения — од­ному человеку просто не под си­лу. Да и двоим тоже, потому что не сумеют вовремя согласовать свои действия.

 

Вот если б робот!.. А есть ли такой?

 

Несколько лет назад в печати стали появляться сведения об автоматическом вождении боевых машин: бронеавтомобилей, тан­ков, шагоходов... Вдумайтесь, у электронного мозга в такой си­туации забот ничуть не меньше: следить за дорогой, точно следо­вать по намеченному пути, выяв­лять возможные опасности, уп­равлять оружием, а главное — делать все согласованно и быст­ро. Очевидно, с управлением па­русным автомобилем такой морг вполне мог бы  справиться.

 

Но   существуют  и  другие  проблемы. Современный компактный автомобиль и полощущийся парус над крышей — ну, разве не не­лепость?! Не проехать под мо­стом, запутаешься в уличных про­водах... Однако заметим, что па­рус не остановился в развитии. Давно обратили внимание, что принципиальной разницы между крылом и парусом нет. Между тем крыло превращает энергию ветра в энергию движения зна­чительно эффективнее. Обычный парус позволяет двигаться в 2— 3 раза быстрее ветра, а парус-крыло (теоретически) обеспечи­вает 20—30-кратное превосход­ство! Конечно, он значительно сложнее обычного, требует очень точной установки. Иначе все пре­имущества пропадут. Но эти за­дачи вполне по силам решить современной технике. Уже испы­таны первые машины подобной конструкции. Они напоминают са­молет-биплан, поставленный бо­ком. Быть может, появятся авто­мобили, оснащенные компактны­ми решетками из множества крыльев-парусов. Время покажет.

 

А пока есть смысл и нам по­экспериментировать с моделями простейших парусных машин. Это даст возможность почувствовать суть проблем, стоящих перед конструкторами.

 

Взгляните на верхний рисунок. Перед вами колесная яхта с ав­томатическим управлением. Кор­пус яхты — кусок фанеры толщи­ной 5 и длиной 300—350 мм. Форма — любая, с плавными об­водами. Три колеса — от старой игрушки. Два из них неуправляе­мые. Их оси впаяны в жестяные кронштейны, а чтобы колесо не сваливалось с оси, на конец ее туго насажена жестяная шайба. Для надежности ее лучше закре­пить при помощи капли клея БФ или суперцемента.

 

Заднее колесо — поворотное, установленное в наклонной вилке, согнутой из жести. Ось — кусок стальной вязальной спицы диаметром 2—2,5 мм. Для уменьшения трения между корпусом и вилкой подложите шайбу. Снаружи ось изгибается в виде рукоятки управления - румпеля.

 

Мачта высотою 600—700 мм несет два паруса. Передний - неуправляемый. Его положение фиксируется перед началом заезда с помощью нитки и гвоздя. Задний - грот. Обычно на яхтах им управляет человек. Здесь же грот управляет собою сам.

 

Происходит это потому, что свободный его конец соединен с румпелем. Под действием ветра парус разворачивается и одновременно поворачивает рулевое колесо. Это и компенсирует снос, вызываемый ветром.

 

Заметим, что прямолинейная езда достигается не сразу. Прежде надо найти точное место крепления нити к румпелю, подобрать угол наклона вилки заднего колеса. Если вращение румпеля будят сопровождаться очень малым трением, то возможно волнообразное движение модели. Это значит, что, убирая или добавляя шайбы, нужно добиться такого трения, чтобы модель в движении «не штормило».

 

На втором рисунке модель, у которой роль паруса выполняет крыло. Постройте и убедитесь, что принципиальной разницы меж­ду крылом и парусом нет. Пред­усмотрено в нашей модели и про­стейшее устройство автоматиче­ского изменения угла атаки. Это достигается при помощи оси, от­носительно которой крыло может вращаться, и резиновой жилки, прикрепленной к его кромке. Чем сильнее ветер, тем больше крыло отклоняется. Здесь важно подобрать экспериментально длину и упругость резинки.

 

Крыло же вырежьте из куска пенопласта и обработайте поверх­ность мелкозернистыми шкур­ками.

 

А теперь —  на  автодром!

 

А. ИЛЬИН. Из журнала «Юный техник» №5 1991.
Категория: любознательным | Добавил: Ribka (12.09.2010)
Просмотров: 1180 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Вход на сайт
Поиск

Copyright MyCorp © 2024