ФАКТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ...-удивительные!

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:  

Раздел: 
Энергетика! / общение / ФАКТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ...-удивительные!

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5 6 Next>> новая тема

Автор Сообщение

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 138
Добавлено: 25-02-2009 18:40

1) почему винт (для конкретики возьмем вертолетный винт) создает подъемную силу при вращении?
2) почему при вращении винта вертолет разворачивает в противоположную сторону?


1 Потому что лопасти расположены под углом к плоскости вращения.
2 Создаётся реактивный момент корпуса относительно винта.


Это понятно, я хотел увидеть пример объяснения от Paracelsus'a

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 248
Добавлено: 25-02-2009 22:59
Про магнит. Если сломать его вдоль магнитной линии, то половинки будут отталкиваться. Если сломать поперек, то будут притягиваться. Будьте внимательнее, и сами сможете ответить на половину ваших вопросов.

Насчет гироскопа. Механика его действительно сложна для понимания. Если кратко, то его можно уподобить рычагу, на короткое плечо которого действует сила его тяжести, а на длинном плече небольшой грузик. Хотя груз на коротком плече перевешивает, но время его падения вниз сильно увеличивается из-за большого момента инерции, создаваемого маленьким грузиком, но на длинном плече. Так и волчку, не дает падать его большой момент инерции. Еще повсеместно считается, что момент, создаваемый гироскопом, перпендикулярен прикладываемому моменту. Это приближенный взгляд. А если точно, то между этими моментами будет прямой угол только при бесконечной скорости вращения. При реальной скорости этот угол меньше 90, и разница увеличивается при уменьшении скорости вращения и момента инерции. Поэтому ось волчка постепенно наклоняется все больше и больше. И это не только от потери скорости, но и в результате действия наклоняющего ось момента.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 649
Добавлено: 26-02-2009 09:40
-ну вот, а сломаный магнит не просто отталкивается, он точнее развернуться хочет , -если вдоль линий разлом,-всё верно.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1304
Добавлено: 26-02-2009 20:50
1) почему винт (для конкретики возьмем вертолетный винт) создает подъемную силу при вращении?
2) почему при вращении винта вертолет разворачивает в противоположную сторону?

1 - потому что создает разность давлений, можно представить более подробно, если рассмотреть соударение двух упругих шариков под различными углами.
2 - потому что есть сила действующая на объект и есть сила обратная этой же силе ( можно представить как отражение волны), ротор и статор вращаются в противоположные стороны.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1304
Добавлено: 27-02-2009 14:30
-а про волчёк.
-ага, чё эта хрень горизонтально устанавливается -вроди сама по себе уравновешена, так нет.
-тут вспоминается древняя книга-там летучее транспортное средство во все стороны крутилось и фильм 'контакт' вспоминается.

Ну да думаю, что ты не далёк от истины :-)
Хотя может и ошибаюсь.
Я вроде бы разобрался как работает волчок, и у меня появился вопрос, что будет происходить в данной схеме, если подействовать на основание силой F с длительностью меньшей чем четверть периода обращения волчка. Меня интересует момент, когда пройдет половина периода вращения волчка. Если я правильно понимаю происходящие процессы, то до безопорного инерционного двигателя осталось меньше чем пол шага.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 138
Добавлено: 27-02-2009 15:09
Если с точки зрения классической механики объяснять, тогда ничего особенного не будет, если надо могу уравнения написать
Если смотреть шире и забить на законы механики, то не знаю чего будет, надо бы с падающим гироскопом опыты поделать, только пока не придумал чем по простому время засекать, на компе точности может не хватить, там только до миллисек можно точность получить...

ЗЫ не понял Ваше объяснение про винт вертолетный

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1304
Добавлено: 27-02-2009 15:24
Если с точки зрения классической механики объяснять, тогда ничего особенного не будет, если надо могу уравнения написать
Если смотреть шире и забить на законы механики, то не знаю чего будет, надо бы с падающим гироскопом опыты поделать, только пока не придумал чем по простому время засекать, на компе точности может не хватить, там только до миллисек можно точность получить...

ЗЫ не понял Ваше объяснение про винт вертолетный

Напиши пожалуйста формулы, говоришь, что ничего необычного не будет? а что будет тогда? Моменты посмотри...
А про винт не понял про первую половину вопроса или вторую или оба?

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 138
Добавлено: 27-02-2009 21:08
книга http://www.onlinedisk.ru/file/91235/
Введение в теорию гироскопов (даю ссылку на нее потому что там хорошо все расписано, подходит и для нашего случая, я лишь некоторые дополнительные пояснения напишу)
на странице 26 написано векторное уравнение (1.39) (раньше были введены уравнения (1.35) они используются в (1.39)), для случая, когда у нас есть движение твердого тела в некоторой подвижной системе координат (в нашем случае двигается гироскоп связанный с платформой, подвижная система координат связана с платформой)
там есть векторное произведение -MRc*Wa оно указывает влияние движения подвижной системы на движение тела, в нашем случае этот вектор будет направлен в горизонтальной плоскости, Wa сонаправлено с силой F, вектор Rc - радиус-вектор до центра масс гироскопа в подвижной системе, как бы он не отклонился от вертикали, это лишь повлияет на величину вектора -MRc*Wa, но не на направление, т.е. у нас появится некоторое дополнительное движение в горизонтальной плоскости, и на важно, сколько по длительности будет действовать сила F
(в случае Rc = 0 мы получаем уравнения (1.35) и круг замыкается)
Еще это все дело не зависит от того, на сколько повернут волчек, т.е. у нас зависимости только от угловых скоростей и угловых ускорений

Вобщем по классическим уравнениям механики, как ни извращайся, не получается вращательное движение в одной плоскости переделать в некоторое движение в другой плоскости, по крайней мере у меня не получается
Мне думается что может быть ситуация схожая с преобразованиями Лоренца, там при малых скоростях мы получаем обычные уравнения движения. так же и здесь вполне может быть, что при относительно небольших вращательных движениях ничего особенного не случается, а если сильно очень раскрутить, то появится какой-то эффект, но надо придумать где и какого слагаемого не хватает

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1304
Добавлено: 27-02-2009 21:52
_Mish_
Скачал книгу, посмотрел формулы, понял они явно не для меня...
Но если Вы хорошо в них разбираетесь, то не поленитесь и нарисуйте исходя из моего рисунка куда будет направлен момент при тех условиях что я написал, могу дополнить картину дополнительными параметрами: масса волчка m масса основания M и, допустим, между волчком и основанием есть сила притяжения Fпр
Я не утверждал, что вращательное движение перейдет в поступательное, как мне думается в этом случае сработает обратная связь через гироскоп и импульс почти весь вернется в обратную сторону словно лучик от зеркала.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 138
Добавлено: 27-02-2009 22:31
Будет проще если мы жестко свяжем платформу с волчком (добавим шарнир)
На словах если объяснять, дернули мы за основание, сместилась ось вращения гироскопа, он отклонился от вертикали, возникают гироскопические силы, момент, направленный против изменения угла наклона оси и этот момент будет выправлять гироскоп к вертикали, и если у нас платформа не зафиксирована, то она поедет обратно (видимо Вы это имели ввиду про возвращение импульса)

здесь на картинке указан мгновенный центр скоростей, точка, относительно которой будет происходить поворот всей системы, когда уберем действие силы
Центр масс платформы совместили с шарниром для упрощения
Поворачиваться будет если это дело у нас в воздухе летает

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1304
Добавлено: 27-02-2009 22:42
Будет проще если мы жестко свяжем платформу с волчком (добавим шарнир)
На словах если объяснять, дернули мы за основание, сместилась ось вращения гироскопа, он отклонился от вертикали, возникают гироскопические силы, момент, направленный против изменения угла наклона оси и этот момент будет выправлять гироскоп к вертикали, и если у нас платформа не зафиксирована, то она поедет обратно (видимо Вы это имели ввиду про возвращение импульса)

Вот именно! это я и имел ввиду.
Но теперь Вы понимаете, что это есть основа для инерционного безопорного движения?
Эту конструкцию дополняем еще одним похожим гироскопом с теми же параметрами, но вращающимся в противоположную сторону для компенсации других моментов (раскрутка, торможение) далее ударили по ней другим телом (все находится в замкнутом корпусе) тело отскочит почти с той же скоростью с какой оно ударилось о конструкцию далее пока летит останавливаем гироскопы ну а дальше Вы поймете как пойдет процесс, только нужно точно рассчитать все расстояния массы время скорости. Завтра добавлю картинку прототипа двигателя.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 138
Добавлено: 27-02-2009 22:54
А я попробую точно с этим случаем разобраться, а то че-то меня глючит, вроде и назад платформа должна отъехать и в тоже время повернуться должна
Мало у меня грамотности в теор.мехе...

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 138
Добавлено: 28-02-2009 07:41
Подумал на свежую голову, вот чего получилось:

x'' = -m*l*f''/(m+M) где х - перемещение платформы, f - угол отклонения волчка от вертикали (f будет меняться по закону синуса),
l - расстояние до центра тяжести, m - масса волчка, M - масса платформы
Еще надо учитывать, что волчек отклонившись от вертикали, будет вращаться вокруг вертикальной оси, поэтому чтобы было движение только в направлении х мы поставим волчек в рамку
в книге на которую я ссылку давал, на странице 232 можно посмотреть похожую систему, там вагон однорельсовый стабилизируется

т.е. х будут затухающими колебаниями

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1304
Добавлено: 28-02-2009 09:53
_Mish_
Это замечательно, что Вы смотрите книги и применяете формулы. Тоже посмотрел на вагон, их система близка, но не дотягивает до моей, потому как движение их системы это движение вращательное, а в моей схеме упор делается на поступательное движение. И фишка в том, что во всех подобных системах, которые в книге гироскопы крепятся двумя точками это и есть основной как понимаю недостаток от которого избавлена данная схема.
Я прекрасно понимаю, что колебания будут затухающими поэтому ввел в систему еще один волчок (точнее это некий составной мотор) где все вредные влияния компенсируются и самое главное, как мне кажется вы в упор не хотите видеть, что движения волчков я не довожу до полной самостоятельной остановки, а предлагаю резко ускорять и резко тормозить в определенный нам нужный момент времени.(на самом деле это только прототип устройства, потому как можно все сделать гораздо круче применив расчеты и т.д. и т.п.)
Я никак не могу понять то ли Вы согласились, что волчок есть основа для движителя или не согласились, в любом случае решает эксперимент и когда я пролечу мимо окна на летающей тарелке Ваши глаза мне все ясно скажут
P.S.
А если отставить шутки в стороны, разве кто даст мне денег сделать эту машину? Уверен, что никто не даст и может лет через сто или намного раньше появится умник с патентом на такую же машину и будет со всех деньги драть... ну а так на всякий пожарный оставлю аську в контактах вдруг кто да подобреет

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 138
Добавлено: 28-02-2009 11:08
из той конструкции надо было вынести то, что волчек без применения дополнительных сил будет качаться, в том плане что в данном случае мы получаем систему крайне схожую с вагоном на странице 56 (там лучше видно), вобщем по сути у нас отличие то, что рельс - подвижная платформа
вот то уравнение которое я написал (x'' = -m*l*f''/(m+M)) оно для платформы к которой прикреплен качающийся груз, тут вся фишка в изменении угла f, на странице 56 это угол фи
дык вот, гироскоп отличается от простого груза тем, что он будет сам создавать момент который влияет на изменение угла фи

Я пока ничего не думаю о том, будет ли волчек основой для движителя или нет, большой гироскоп резко разгонять и тормозить задача технически не простая (Q = E*m*R^2/2, Q - момент необходимый для того, чтобы придать диску массы m, с радиусом R угловое ускорение Е, можете примерно оценить необходимые затраты)

Похоже мы пока несколько о разных вещах говорим и по разному воспринимаем тему :)

Пока итог такой, если платформу с волчком дернуть, она начнет колебания по оси Ох совершать, причем эти колебания описываются уравнением x'' = -m*l*f''/(m+M), т.е. x'' = -A*f'', зависит от того, как мы будем качением волчка управлять

Если нарисуете картинку движителя целиком, постараюсь помочь расчитать процессы, которые будут происходить

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 1304
Добавлено: 28-02-2009 14:26
Да теперь сообразил, действительно этот вагон на картинке 1.25 похож на волчок (остается только удивляться почему до сих пор не заметили, что вагон можно поставить на подвижную рельсу и делать ЛТ, хотя может уже делают только в секрете от нас ), но минус такой системы в том, что много трущихся деталей.
Вот более полная схема прототипа двигателя:

Затраты будут может и большие, но применив современные технологии, а они это позволяют(высокотемпературные сверхпроводники и тд и тп) энергии на движение будет тратится меньше чем в обычных системах движения (применив рекуперативные технологии)
P.S.
Надеюсь, что доживу до рабочего образца

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5 6 Next>> новая тема
Раздел: 
Энергетика! / общение / ФАКТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ...-удивительные!

Отвечать на темы могут только зарегистрированные пользователи

KXK.RU