"Поиск инерциоида"
статья
Автор: Пронота Валерий Парфирович, инженер на пенсии, окончил ВСТИ, с.Новая Усмань, Воронежской области
В раздел дополнительное образование
В середине прошлого века активизировались работы по поиску новых способов движения, в
том числе и по реактивному движению без отбрасывания массы (безопорному движению).
Поиск результатов не дал, работы свернули. И сейчас при упоминании инерциоида,
некоторые вспоминают, как один барон вытянул себя за волосы из болота, другие - как
школьник, опираясь на дно лодки и толкая носовую часть, плывет по озеру. Но, запнувшись и
восстановив равновесие, мы иногда приходим к выводу о существовании безопорных сил.
Чтобы разобраться в безопорном движении обратимся к рисунку 1 цепной передачи, на
звене которой закреплен Г-образный держатель с грузиком массой m. Если длина плеча
держателя равна радиусу вращения R, то грузик, достигнув центра вращения, остановится, а
опора держателя обежит шкив за время
∆
t равное половине периода обращения T, после
чего грузик начнет двигаться в обратном направлении к центру вращения второго шкива. То
есть грузик будет двигаться возвратно-поступательно с остановками в центрах окружностей.
0 0
m
270 270 90
R
180 180
Рисунок 1 Рисунок 2
Если на половине прямолинейного пути грузик переместить к опоре держателя, то часть
пути грузик будет двигаться по окружности радиуса R левого шкива и далее возвратно-
поступательно. При обегании грузиком левого шкива, по оси установки шкивов, появляется
сила Fл, среднее значение которой равно сумме проекций центробежных сил в расчетных
точках деленное на количество расчетных точек:
Fл
=
∑
sin α
n
∙
m v
2
R
, где:
α
- угол положения расчетной точки, n - количество расчетных
точек,
v
- линейная скорость ремня, равная
2 π R
/
T
=
πR
/
∆ t .
Далее грузик переходит на
осевую линию останавливается и возвращается с появлением импульса силы Fп
∆ t
=m
∆ v
, где:
∆
-векторная разность равная 2v.
Чтобы сравнить силы, умножим левую и правую части уравнения центробежных сил на
∆ t
. Заменим v
на
πR
/
∆ t
, сократим одинаковые велечины (жирным шрифтом) и
сравним результаты:
Fл ∆ t
=
∑
sin α
n
∙
m π
2
R
2
∆ t
R ∆ t
2
=
∑
sin α
n
∙ π
=¿
0,636157
∙ π
=
1
,99999,
где число 0,636157
получено расчетом через 0,5 градуса (п=360).
Fп ∆t
=
m∆ v
=
m∙ 2 v
=
m∙ 2 πR
∆ t
=2
Исключив прямолинейный участок (перемещение грузиков в центр и возврат
осуществляется в точках 0 и 180 градусов) получаем аналогичный результат.
При движении по окружности имеем проекцию на ось расчета сил торможения 180-270
градусов и сил ускорения 270-360 градусов. То есть вне зависимости от кривизны траектории, импульс силы будет зависеть только от массы и скорости, при условии равенства начальной и конечной скоростей. Инерциоид Толчина, работающий на принципе разгона и торможения ротора, так же не позволяет выделить безопорную силу, поскольку импульсы момента силы при разгоне и торможении равны. А движение тележек с различными инерциоидами, по всей видимости, объясняется вибрациями корпуса и нелинейным сопротивлением движению. Вышесказанное означает не возможность получения безопорной силы за счет применения замкнутых траекторий при условии постоянства массы тела и сохранении формы тела. За пределами указанного рассуждения остается следующее:
Движение с изменением формы тела.
На рисунке 2 показан ротор с кольцевыми держателями грузиков. Если грузики установить друг над другом (имитируя массу тела в одной точке), то будет дисбаланс. Если грузики разнести в стороны на 90 градусов, будет сбалансированное состояние. Если в точке 0 градусов грузики устанавливать в одну точку, а через 180 градусов грузики разнести на 90 градусов, появится возможность получения безопорной силы. При этом не обязательно грузики разносить на 90 градусов. В статье "О существовании инерциоида, вечного двигателя и асимметрии" показано, что при разносе грузиков на 10 градусов будет выделяться от 1,5 до 3-х процентов от полной суммы проекций центробежных сил. Большее значение относится к случаю прижима грузиков к ободу шкива.
Движение грузиков змейкой.
Если шкивы передачи рисунок 2 упомянутой статьи вращать в направлении стрелки, то грузик до точки 0 градусов двигается прямолинейно и далее поднимается, обегая шкивы R11. При этом, пройдя точку 0 градусов, грузик стремится двигаться прямолинейно, но прижимаемый лентой к шкиву, растягивает ленту. В результате чего возникает центробежная сила и увеличивается радиус вращения грузика. Увеличение радиуса вращения потребует импульса момента силы, что в свою очередь приведет к возникновению противоположного импульса на оси шкива, действующего на корпус устройства. Возникнув, центробежная сила будет действовать до 180 градусов включительно. Пройдя точку 180 градусов, грузик стремится двигаться прямолинейно, но силы упругости возвращают грузик в исходное положение на R11 второго шкива, и далее включаются силы упругости. То есть переходной процесс при переходе со шкива на шкив будет более длительным, с выделением импульса силы упругости. Достигнув верхнего положения, грузик сойдет со шкива, при этом выделится импульс силы упругости. Из рассмотрения действия сил на полуокружности, видно, что в верхней части полуокружностей выделение сил будет больше, поэтому имеет смысл проводить эксперименты, изменяя весовые соотношения, длительность перехода и скорость вращения.
Изменение количества грузиков на полуокружности.
Если ленту с грузиками провести не по окружности а по хордам от грузика к грузику, получим снижение количества грузиков, одновременно находящихся на шкиве.
Гашение импульсов силы
В пояснении к упомянутой статьи приведен пример инерциоида с отношением расчетного шага более чем 16:1, в данном случае большой шкив устанавливается на корпусе, а 3 малых шкива на гасящей платформе. Указанное отношение позволяет на центральном шкиве сместить начало обегания на половину периода обегания и подстраивая частоту колебаний добиться взаимного гашения импульсов.
Выбрасывание грузиков без отдачи
Устройство напоминает вращающуюся насадку для полива огородов. Грузики через полый вал распределяются в диаметральный канал. Если вращать вал и синхронно выпускать
грузики (уменьшая и восстанавливая массу), то вал будет вращаться с переменной скоростью, а грузики, двигаясь по касательной ударяться в противоположные стенки. Если грузики выпускать попеременно в одном направлении, а движение грузика на выходе организовать по криволинейной траектории, которая позволит плавно снижать давление на обод синхронно с выходом грузика на замену, получим сохранение балансировки вплоть до отделения грузика. То есть ротор будет вращаться с постоянной скоростью и без вибраций. Грузик, ударившись о приемное устройство, возвращается в ротор. Для вышеописанных экспериментов обязательным условием является установка второго устройства противоположного направления вращения с целью гашения не используемых сил. Приведенные примеры означают возможность продолжения поиска инерциоида. Необходимы эксперименты.. Схемы устройств описанные выше сложны в изготовлении. Не менее сложными могут оказаться и конструкции более эффективных устройств, что ставит под сомнение возможность изготовления устройства кустарным способом, а разработка документации, изготовление экспериментальных образцов и лабораторного оборудования любителям не под силу. Инженер на пенсии Пронота В.П.
градусов и сил ускорения 270-360 градусов. То есть вне зависимости от кривизны траектории, импульс силы будет зависеть только от массы и скорости, при условии равенства начальной и конечной скоростей. Инерциоид Толчина, работающий на принципе разгона и торможения ротора, так же не позволяет выделить безопорную силу, поскольку импульсы момента силы при разгоне и торможении равны. А движение тележек с различными инерциоидами, по всей видимости, объясняется вибрациями корпуса и нелинейным сопротивлением движению. Вышесказанное означает не возможность получения безопорной силы за счет применения замкнутых траекторий при условии постоянства массы тела и сохранении формы тела. За пределами указанного рассуждения остается следующее:
Движение с изменением формы тела.
На рисунке 2 показан ротор с кольцевыми держателями грузиков. Если грузики установить друг над другом (имитируя массу тела в одной точке), то будет дисбаланс. Если грузики разнести в стороны на 90 градусов, будет сбалансированное состояние. Если в точке 0 градусов грузики устанавливать в одну точку, а через 180 градусов грузики разнести на 90 градусов, появится возможность получения безопорной силы. При этом не обязательно грузики разносить на 90 градусов. В статье "О существовании инерциоида, вечного двигателя и асимметрии" показано, что при разносе грузиков на 10 градусов будет выделяться от 1,5 до 3-х процентов от полной суммы проекций центробежных сил. Большее значение относится к случаю прижима грузиков к ободу шкива.
Движение грузиков змейкой.
Если шкивы передачи рисунок 2 упомянутой статьи вращать в направлении стрелки, то грузик до точки 0 градусов двигается прямолинейно и далее поднимается, обегая шкивы R11. При этом, пройдя точку 0 градусов, грузик стремится двигаться прямолинейно, но прижимаемый лентой к шкиву, растягивает ленту. В результате чего возникает центробежная сила и увеличивается радиус вращения грузика. Увеличение радиуса вращения потребует импульса момента силы, что в свою очередь приведет к возникновению противоположного импульса на оси шкива, действующего на корпус устройства. Возникнув, центробежная сила будет действовать до 180 градусов включительно. Пройдя точку 180 градусов, грузик стремится двигаться прямолинейно, но силы упругости возвращают грузик в исходное положение на R11 второго шкива, и далее включаются силы упругости. То есть переходной процесс при переходе со шкива на шкив будет более длительным, с выделением импульса силы упругости. Достигнув верхнего положения, грузик сойдет со шкива, при этом выделится импульс силы упругости. Из рассмотрения действия сил на полуокружности, видно, что в верхней части полуокружностей выделение сил будет больше, поэтому имеет смысл проводить эксперименты, изменяя весовые соотношения, длительность перехода и скорость вращения.
Изменение количества грузиков на полуокружности.
Если ленту с грузиками провести не по окружности а по хордам от грузика к грузику, получим снижение количества грузиков, одновременно находящихся на шкиве.
Гашение импульсов силы
В пояснении к упомянутой статьи приведен пример инерциоида с отношением расчетного шага более чем 16:1, в данном случае большой шкив устанавливается на корпусе, а 3 малых шкива на гасящей платформе. Указанное отношение позволяет на центральном шкиве сместить начало обегания на половину периода обегания и подстраивая частоту колебаний добиться взаимного гашения импульсов.
Выбрасывание грузиков без отдачи
Устройство напоминает вращающуюся насадку для полива огородов. Грузики через полый вал распределяются в диаметральный канал. Если вращать вал и синхронно выпускать
грузики (уменьшая и восстанавливая массу), то вал будет вращаться с переменной скоростью, а грузики, двигаясь по касательной ударяться в противоположные стенки. Если грузики выпускать попеременно в одном направлении, а движение грузика на выходе организовать по криволинейной траектории, которая позволит плавно снижать давление на обод синхронно с выходом грузика на замену, получим сохранение балансировки вплоть до отделения грузика. То есть ротор будет вращаться с постоянной скоростью и без вибраций. Грузик, ударившись о приемное устройство, возвращается в ротор. Для вышеописанных экспериментов обязательным условием является установка второго устройства противоположного направления вращения с целью гашения не используемых сил. Приведенные примеры означают возможность продолжения поиска инерциоида. Необходимы эксперименты.. Схемы устройств описанные выше сложны в изготовлении. Не менее сложными могут оказаться и конструкции более эффективных устройств, что ставит под сомнение возможность изготовления устройства кустарным способом, а разработка документации, изготовление экспериментальных образцов и лабораторного оборудования любителям не под силу. Инженер на пенсии Пронота В.П.
В раздел дополнительное образование