Статья из сайта petrovlam.ru
Автор: Петров В. М.
Введена 25.10.2010
Последнее обновление: 25.10.2010

 

Часть 31  Вакуумно-конические движители

(центробежный движитель Петрова ЦДП-55)

 

Аннотация.    Описаны мои рассуждения о преобразованиях схемы движителя ЦДП-54.

 

            Схема движителя ЦДП-54 повторена на рисунке 1.

 

Рис. 1

 

        Описание её работы здесь не приводится, так как имеется в посвящённой ему статье.

 

1.    Когда подошло время для разработки конкретной конструкции, начали проявляться «крамольные» мысли. И прежде всего – мысль о том, что коническая поверхность должна иметь свободное вращение вокруг своей оси. Такая свобода необходима конусу для снижения трения между ним и катящимися по нему роликами.

        При этом я предполагаю, что передача конусу центробежной силы, генерируемой роликом, НЕ зависит от того, вращается конус или нет.

 

2.    Угловая скорость вращающегося конуса будет совпадать со скоростью вращения привода. Потому что только в этом случае указанное трение будет минимальным. А раз так, то конус и диск привода можно выполнить в виде единой сборки.

 

3.    Если скорости вращения привода и конуса одинаковы, то не будет и качения роликов по конической поверхности.

 

4.    Если отсутствует вращение роликов вокруг осей, на которые они насажены, то отпадает необходимость в самих осях. Ролики (теперь уже даже и не ролики, а просто – грузы, например, шарики) можно просто поместить в жёлоба (или в ячейки) на диске привода.

        Вместо конуса теперь можно в каждую ячейку установить наклонную плоскость (вроде крышки).

        Промежуточный результат показан на рисунке 2.

 

 

Рис. 2

 

5.    Поскольку груз, во время работы движителя, внутри ячейки вообще не вращается и не перемещается в каком бы то ни было направлении, постольку для него можно использовать любую геометрическую форму.

        Единственное обязательное ограничение – это наличие у груза наклонной поверхности, контактирующей с внутренней наклонной поверхностью ячейки (с крышкой).

        Промежуточный результат показан на рисунке 3.

 

 

Рис. 3

 

 

 

        В схеме, показанной на рисунке 3, пока ещё предусмотрены зазоры для движения груза на некоторое расстояние вперёд и назад.

 

6.    Но поскольку, во время вращения привода груз, упирается в наклонную поверхность и по этой причине имеет постоянный радиус вылета, постольку нет необходимости обеспечивать ему свободу движения в направлении, перпендикулярном к оси вращения и можно отказаться от переднего и заднего зазоров.

        В этой ситуации получается, что внутри замкнутого объёма оказывается некий другой объём, заполненный (для упрощения рассуждений) тем же материалом, что и замкнутый объём (рисунок 4).

        Для подчёркивания одинаковости материалов вставки и диска материал груза отмечен таким же цветом, что и материал диска. А сечение груза показано тёмно-зелёными контурами.

 

 

Рис. 4

 

7.    Возникает довольно любопытная ситуация. Если в схемах, изображённых на рисунках до №4 ещё можно как-то соглашаться с тем, что в случае признания центробежной силы в качестве квазивнешней, её действие на наклонную поверхность будет генерировать суммарное поступательное движение движителя, то в схеме на рисунке 4 это предположение вызывает серьёзные сомнения. И это несмотря на то, что ВСЕ промежуточные рассуждения, вроде как, не нарушали логичности промежуточных выводов:

 

-      на рисунке 1 вопросов о работоспособности движителя почти не возникает

-      на рисунке 2 впервые начинает зарождаться сомнение

-      на рисунке 3 сомнение увеличивается, но пока ещё преодолевается, если признавать наличие «квазивнешнего» свойства центробежной силы

-      на рисунке 4 срабатывает «Закон перехода количества в качество».

 

        Итак, при анализе схемы по рисунку 4, сомнение в работоспособности движителя становится практически непреодолимым. Очень трудно поверить, что некоторая самостоятельная часть материального объёма, вставленная в полностью замыкающий её внешний объём, будет продолжать генерирование центробежной силы, взаимодействующей с наклонной внутренней поверхностью замыкающего объёма. Ведь по принятым условиям между взаимодействующими объёмами устранены зазоры.

 

8.    Если кто-то из моих Читателей ещё верит в положительный результат, то специально для него – вопрос «на засыпку»: «А чем отличается схема на рисунке 4 от схемы на рисунке 5, в которой никакое тело НЕ вставлялось в замыкающий объём?

 

 

Рис. 5

 

9.    Лично для меня – разница ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ!

 

        В устройстве по рисунку 5 отсутствуют разделяющая наклонная граница и границы, отделяющие вложенное тело от материала охватывающего его объёма. А в устройстве по рисунку 4 - они присутствуют. Именно их наличие делает возможным передачу диску той центробежной силы, которая генерируется вставкой.

        Взаимодействия с окружающим материалом боковых границ, нижней границы и границ передней и задней, никакого участия в создании поступательного движения НЕ принимают. Поэтому их взаимодействия с замыкающим материалом можно во внимание не принимать.

 

ПРИМЕЧАНИЕ

        Из-за давления груза на наклонную поверхность возникают силы отталкивания (вверх – вниз), стремящиеся разрушить материал диска. Но решение прочностных задач – это самостоятельная тема, которая тоже не связана с созданием поступательного движения.

 

        А вот наклонная граница для анализа - интересна.

        Сама по себе вставка, разумеется, не может перемещаться относительно её границ с окружающим материалом. Но генерируемая ею центробежная сила, как и положено всякой, внешней относительно этой границы, силе, оказывает давление по нормали к контактной поверхности. Одна из компонент такого нормального вектора силы направлена вдоль оси вращения привода (в нашем случае – вверх) и формирует тем самым тяговую компоненту.

        Если бы не было реальной границы, то не было бы и возможности чему-то передавать силу, генерируемую вставкой.

 

10.  На рисунках 3 и 4 грузы, расположенные вокруг оси вращения привода, по умолчанию считаются дискретными. Но ведь понятно, что с увеличением количества дискретных грузов будет увеличиваться и суммарная тяговая сила. Отсюда следует простой вывод. В пределе груз должен быть сплошным кольцом, имеющим коническую наружную поверхность. Рисунок 4 вполне можно рассматривать, как схему движителя с коническим бубликом-грузом.

        Как вариант, может применяться торообразный груз (бублик). Правда, в этом случае существенно увеличивается удельное давление тора на коническую поверхность корпуса диска. Повышенное давление может привести к появлению вмятин на поверхностях конуса и тора. Появившиеся вмятины, в  свою очередь, будут существенно уменьшать тяговые компоненты, а вместе с ними – и результирующую тяговую силу движителя.

 

11.  Так как в приводном диске описываемого движителя (по рисунку 4) отсутствуют подвижные элементы, становится возможным значительное увеличение скорости вращения привода. Тяговая сила при этом увеличивается квадратично изменению угловой скорости.

        Мало того, оказывается, что под вращающимся диском можно установить не вращающийся экран. И в этом случае между диском и экраном образуется тонкий слой пониженного давления.

 

 

Рис. 6

 

        Над диском тоже создаётся тонкий слой такого же пониженного давления. Поэтому действие этих слоёв на диск взаимно нейтрализуется.

        Но при этом, с одной стороны экрана (на схеме – сверху, то есть, между диском и экраном) образуется разреженность, а с другой стороны экрана (снизу) – остаётся давление внешней среды. Разница в давлениях - весьма и весьма нешуточная (для воздуха – 10 тонн на квадратный метр). Грех – не использовать эту разницу!

        Окончательная схема ЦДП-55 представлена рисунком 6.

 

ПРИМЕЧАНИЕ

        На схеме экран выполнен не в виде диска, а в виде стакана. Благодаря этому приёму можно максимально увеличить площадь рязреженности над экраном.

 


Просмотров: 3150

Комментарии к статье:

№ 189   Денис   2010-03-12 16:34:43
Увожаемый Владимир Максимович немного не по теме но не судите строго. Хотелось бы услышать ваши комментарии по поводу скорости распространения импульса в твердом теле. Ответ ожидается что скорость распространения мгновенна или близка к ней. Но тогда не понятно почему если быстро дернуть за нитку привязанную к увесистому грузу то нитка порвется и груз практически не переместится, а если медленно потянуть за нитку то груз переместится и нитка не порвется. Заранее спосибо.
№ 190   Владимир Максимович   2010-03-12 19:20:36
На №189. Денис, я думаю, что импульс массивному телу, конечно же, передаётся сразу, а не какими-то порциями или тигунциями. Но из этого не следует, что и движение тела тоже начнётся сразу же после приобретения импульса. Приглашаю по этой теме заглянуть в мою статью "ИНЕРЦИЯ". здесь же отмечу, что, пока не будут уплотнены ВСЕ частицы материала, тело для внешнего наблюдателя (в нашем случае это - нитка)остаётся неподвижным. таким образом, когда кто-то дёргает за один конец нитки, а второй её конец остаётся неподвижным, то ВСЯ сила, приложенная к нитке, создаёт в её сечении напряжение, которое может оказаться большее того, что может выдержать нитка. Если же нитку нагружать аккуратно, то тело в конце концов сможет двинуться. В этом случае к нитке будет приложена только сила сопротивления движению тела. Напряжения, возникающие в нитке при таком раскладе, могут оказаться меньше напряжения её разрыва.
№ 191   Денис   2010-03-12 19:35:10
Спосибо за быстрый ответ!. Значит "пока не будут уплотнены ВСЕ частицы материала" из этого следует , что при расчете ЦД нужно учитывать время длительности положительного импульса (если положительная ЦС не постоянна). Вот бы узнать как найти зависимость между временем действия ЦС на тело и его массы, а именно какой импульс "успевает" приобрести тело при действии на него кратковременной ЦС. может не понятно выразился?:)
№ 192   Денис   2010-03-12 19:42:50
Поправка какой импульс успевает передать "установке" "рабочее тело" соединенное с "установкой" жесткой связкой (спицей)при кратковременном действии на рабочее тело ЦС
№ 193   Владимир Максимович   2010-03-12 22:00:48
На №191. Я не допонял, что такое "положительный импуль". Я не допонял также, что такое "положительная ЦС". Наконец, я не улавливаю связи "положительного импульса" с "положительной ЦС". Я так понимаю, что речь идёт о том, успеет ли движитель сдвинуться с места от коротковременного действия положительной тяговой силы? Если я понял правильно, то можно утверждать, что движитель не сдвинется с места, если импульс, переданный ему приложением центробежной силы, будет недостаточным для полной деформации ВСЕХ частиц устройства. Само же время воздействия значения не имеет.
№ 194   Владимир Максимович   2010-03-12 22:09:53
На №192. В данный момент моих познаний недостаточно, чтобы грамотно ответить на Ваш вопрос. Попробуйте обратиться к моему добровольному оппоненту-коллеге Ost <int4243@mail.ru>
№ 195   Денис    2010-03-12 22:30:22
Спосибо за ответ. Если Само же время воздействия значения не имеет то буду собирать установку. эксперимент все покажет.
№ 196   Владимир Максимович   2010-04-12 01:28:00
На №195. Это уж точно!
№ 376   Edvid   2011-27-01 01:53:52
Бегло пробежал по всем схемам. По-моему мнению ни одна из них не будет работать. Центробежные силы - относительные. Т.е. относительно их возникают симметричные силы реакции остальной части механической системы. В итоге центр масс остаётся на месте. Надо применять возвратно-поступательное движение в системе, при этом на прямом и обратном ходе изменять инертность части системы. Читайте работу Макухина Сергея: "Гравитон" 2001,№7.
№ 377   Владимир Максимович   2011-27-01 08:03:45
На №376. Edvid, спасибо за внимание к моему сайту. 1. Вот, если бы Вы, Edvid, пробежали не бегло, а с чувством, с толком, с расстановкой, то смогли бы заметить, что некоторые варианты даже представлены видеороликами. Для каких-то вариантов эксперимент показал их неработоспособность, что тоже считаю положительным фактором. А многие из оставшихся пока без экспериментальной проверки относятся к затравке таких специалистов, как, например, ВЫ. В конце концов тележка В. Н. Толчина тоже не может работать по мнению "учёных умов". Но она РАБОТАЕТ! Именно за этот факт Владимира Николаевича засадили в психушку. Кстати, Циолковскому тоже доказывали, что ракета не полетит! Наконец, Кругляков теперь руководит отделом из сорока (!) человек, борющихся со лженаукой. 2. Назначение данного сайта состоит не столько в том, чтобы продвигать рабочие идеи, сколько в том, чтобы вызывать у Читателя ассоциативные связи для дальнейшего развития альтернативных источников движения, энергии и, вообще, - для общего развития.
№ 388   Edvid   2011-29-01 00:40:33
Наглядная аналогия тому, о чем я сказал: на шлюпке делаются возвратно-поступательные гребки вёслами с одинаковой силой, но гребки в одну сторону выполняют длинными вёслами, а в обратную сторону - короткими. Более точная аналогия: вёсла - гироскопы. Гребки в одном направлении выполняют поперёк плоскости гироскопов, а гребки в противоположном направлении выполняют параллельно плоскости гироскопов. Таким образом инертность части системы (в частности - гироскопов) разная в зависимости от их ориентации относительно поворота плоскости. Вместо гироскопов можно применить, например, стержни, что гораздо технологичнее. У стержня моменты инерции различны относительно продольной и поперечной осей.
№ 389   Владимир Максимович   2011-29-01 07:33:05
На №388. Г-н Edvid, мне, право, как-то неловко, НО: 1. "Наглядная аналогия" ЧЕГО? 2. На шлюпке гребки "возвратные" ПРИНЦИПИАЛЬНО отличаются по силе от гребков "поступательных". К последним прикладывается значительно увеличенная сила! 3. Длина весла ну никак НЕ зависит от направления его движения. 4. У гироскопа ось вращения массы (диска или шара) проходит через центр вращающейся массы. И это - ПРИНЦИПИАЛЬНО! Ось вращения работающего весла НЕ проходит через центр его массы. И это - тоже принципиально. Уже по этой причине гироскоп НЕ может быть аналогом весла. 5. Термин "плоскость гироскопа" физиками пока НЕ определён. Возможно, что Вы имеете в виду плоскость, перпендикулярную к оси вращения его диска (или шара). 6. Если смотреть на шлюпку сбоку, то траектория движения вёсельных лопастей в идеале стремится к прямоугольнику. Каким-либо вращением лопастей вокруг какой-либо оси, проходящей через центр их масс, даже и не пахнет. Впрочем, лопасть можете объединить с её держалом. Это ничего не меняет. Гироскоп всё равно НЕ получается! Если же смотреть на шлюпку сверху, то лопасть весла осуществляет ВОЗВРАТНО-вращательное движение. Поэтому и с этого ракурса заметить гироскоп НЕ получится. 7. У колёсно-вёсельных пароходов вёсла движутся по кругу. Но назвать такое колесо гироскопом едва ли кто-нибудь рискнёт. Разве только Вы сами. Этак и часовой циферблат можно будет посчитать аналогом гироскопа. Ведь стрелки в часах ТОЖЕ ходят по кругу. 8. "Инертность" - это СВОЙСТВО сохранять приобретённое состояние после воздействия силы. По этой причине "инертность" НЕ МОЖЕТ зависеть от направления. 9. Вместо гироскопов МОЖНО применить стержни, если цель использования гироскопа и стрержней одинакова. Например, забивать гвозди. 10. Можно так подобрать параметры стержня и положение осей вращения, что продольный момент инерции окажется РАВНЫМ поперечному моменту инерции и даже меньше его. 11. В термине "момент инерции" слово "инерции" только ПОХОЖЕ на слово "инертность", но ничего общего (по смыслу) с ним НЕ имеет. 12. Статья посвящена анализу схемы вакуумно-конического движителя. Какое отношение к этой теме имеют Ваши комментарии?

Ваще сообщение:
 

 

Добавить комментарий

[B] [I] [u] [S] [2] [2]       [TAB] [∑] [∓] [≈] [≠] [≤] [≥] [π] [×] [√]       [RED] [GRE] [BLU]

[α] [β] [Γ] [γ] [Σ] [σ] [Δ] [δ] [Ω] [ω] [μ] [Λ] [λ]