Напечатать документ Послать нам письмо Сохранить документ Форумы сайта Вернуться к предыдущей
АКАДЕМИЯ ТРИНИТАРИЗМА На главную страницу
Дискуссии - Технологии

Власов В.Н.
Теория инерцоидов и барабанные инерцоиды в качестве движителя для разных видов транспорта

Oб авторе

Речь в данной статье пойдёт о теории инерцоидов и различных типах центробежных движителей, которые уже сегодня можно использовать в автомобилестроении, танкостроении, самолётостроении и ракетостроении. Мне хотелось бы показать, что центробежные инерционные движители более понятны, простые и ничем не хуже электромагнитных.


Теория инерцоида

За основу анализа я взял рисунок из одной работы Г. Шипова. Немного его переделал, так как считаю, при всём к нему (Шипову) уважении, что он неправильно строит теорию инерцоидов. Поэтому я ввёл в рассмотрение центробежные силы Fц. Никаких других серьёзных сил лично я не вижу. В этой схеме на рис.1 силами инерции являются только центробежные силы. Хотя не исключаю, что из-за неравномерной угловой скорости вращения грузов могут возникать продольные силы ускорения и торможения. Ибо все эти силы порождаются градиентом кинетической энергии. Эта формула выглядит так -

F = mvgrad(v).

Естественно, неравномерность скорости вдоль вектора самой скорости и при наличии движения по окружности породит силу, которая будет по направлению слегка отличаться от направления классической центробежной силы. Но искать эту силу с помощью сложной теории 4-D гироскопа я не вижу никакой необходимости.

На рис.1. показано взаимодействие масс M и двух m при вращении последних вокруг оси О1.


Рис.1.

Зная скорость грузов вдоль траектории и её зависимость от угла поворота, а также кривизну траектории тоже в зависимости от угла поворота, можно в каждой точке рассчитать как ускорение вдоль траектории, так и центробежное ускорение. И составить вектор итогового ускорения вдоль траектории в зависимости от угла поворота груза. В целом всё дело сведётся к большому объёму вычислений, что можно с успехом проделать с помощью специальных программ, например, МатКад или «Живая физика».

Упростим задачу. Пусть обе массы m вращаются равномерно вокруг оси О1, что порождает центробежные силы, проекции которых на ось X создают силу F, под действием которой инерцоид массой (M+2*m) приобретает ускорение a. Вдоль траектории в любой точке траектории ускорение груза m будет равно нулю. Решая эти уравнения относительно ускорения a, получаем, что


a =G*cos(ф),               (1)

где G= 2*m*R*w*w/(M+2m);

m — масса m;

M — масса M;

R — расстояние массы m от оси О1;

w — угловая частота вращения;

ф — угол ф.


Мы пока предполагаем, что грузы m вращаются в разных направлениях с постоянной угловой частотой w вокруг оси О1. Зная ускорение инерцоида a, можно легко найти скорость V и путь S.

В формуле (1) полагаем, что коэффициент G есть константа, так как предполагается, что M, m, w, R не изменяются.

Если мы проинтегрируем уравнение (1), то получим скорость инерцоида в зависимости от накрученных на ось О1 оборотов в радианах. Если проинтегрируем полученную скорость по ф, то получим пройденный путь в зависимости от накрученных на ось О1 оборотов в радианах. Если частота вращения грузов m постоянная, то найти скорость и путь в зависимости от времени, ничего не стоит. А вот если частота вращения грузов m вокруг оси О1, будет переменной, как в инерцоиде Толчина, то привести развитую скорость и пройденный путь к пройденному времени, будет сложно. Но в первом приближении можно пользоваться некой средней частотой вращения в пределах некоторых углов ф.

Используя уравнение (1) для вычисления скорости и пути, мы получим, что в ответ на гармоничность ускорения, скорость и пройденный путь тоже будут изменяться по гармоническому закону. То есть, центр масс изменяться не будет. А инерцоид будет вести себя как классический осциллятор или вибратор. Если мы рассчитаем средние за период ускорение, скорость и путь, то получим круглые нули. Но и вибратор можно заставить работать на благо человека, ибо любой вибратор является сверхъединичным устройством.

Посмотрим на формулу (1) a =G*cos(ф) немного с иных позиций. В этой формуле наличие cos(ф) показывает, что ускорение вдоль оси X изменяется по гармоническому закону. А это означает, что средняя величина ускорения центра тяжести инерцоида вместе с платформой, на которой он установлен, равна нулю. Последнее означает, что также будут равны нулю средняя скорость и путь при их нулевых начальных значениях. Но если вместо cos(ф) мы подставим другое значение, которое будет правильно отражать величину горизонтального ускорения в зависимости от угла ф, то положение может измениться и у нас по мере увеличения угла ф начнёт увеличиваться скорость и путь.

А что означает «правильно подобрать»? Это означает заложить в инерцоид такую зависимость, чтобы её можно реализовать через изменение массы, угловой скорости и радиуса. Причём реализовать технически и достаточно рационально.

Чтобы инерцоид начал двигаться вдоль оси Х, необходимо ввести в систему асимметрию. Либо сделать частоту вращения зависящей от угла поворота ф масс m. Либо радиус R сделать зависимым от угла ф. Либо сделать массу m зависимой от угла ф. Можно попробовать менять массу m и даже М. Технически это возможно. Вопрос только в целесообразности такого решения.

Изменять величины M и m в этой схеме можно, сделать это в математической формуле легко, но технически потом реализовать этот алгоритм на модели будет сложно. Остаётся изменять угловую скорость w. Но попытка изменять угловую скорость w в зависимости от угла поворота ф показала, что потом трудно рассчитать величину тяги во времени. При уменьшении угловой скорости происходит растягивание зависимости тяги по времени.

Можно изменять R, но для этого придётся окружить ось O1 овалом, в котором величина R будет плавно изменяться от некого Rмакс до Rмин. И тогда при постоянной угловой скорости и постоянных M и m, там, где будет Rмакс центробежная сила будет максимальной, а там, где будет находится Rмин, там центробежная сила будет минимальной. Если овал будет непрерывным и без резких углов, то шары (ролики) будут хорошо перемещаться по овалу, как направляющей, и таким образом изменять центробежную силу. Ускорением вдоль вектора скорости (вдоль траектории) можно пренебречь.

Известно, что по такому пути предлагал пойти И. Филимоненко. Есть такой популяризатор летающих автомобилей Захваткин, он предложил свой вариант такого овала. И в качестве идеи эти варианты достаточно плодотворные. Вопрос в другом, как это реализовать в реальном устройстве, чтобы конструкция получилась устойчивой, с одной стороны, и выполняла задуманное, с другой стороны.

Теоретически такие инерцоиды могут развивать большую тягу. Но при этом нужно не забывать, что любое вещество имеет свой предел прочности. И не каждая сталь способна выдержать тягу в сотни тонн.


Полный текст доступен в формате PDF (757Кб)


Власов В.Н., Теория инерцоидов и барабанные инерцоиды в качестве движителя для разных видов транспорта // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.29073, 05.08.2024

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]

В начало документа

© Академия Тринитаризма
info@trinitas.ru