Вібротрамвай: особливості винаходу Дедала

На сьогоднішній день більшість транспортних засобів потребують якісної підвісці. Вона необхідна для забезпечення плавності руху. Винятком є ​​апарати на повітряній подушці (АВП). За м’якість ходу їм доводиться розплачуватися необхідністю постійно перекачувати великі обсяги повітря. Дедал спроектував новий вид транспорту, який знаходиться між колісним транспортом і АВП. Цей винахід отримало назву вібротрамвай.

винахід Дедала

Прототипом машини Дедала став вібротранспортер. Замість коліс у цього пристрою розташовуються полози. Їх встановлюють по всій довжині апарату. Під час роботи вони здатні здійснювати досить швидкі вертикальні коливання таким чином, що техніка буде пересуватися короткими стрибками.

Якщо зробити «башмаки» пружними тоді втрати енергії виявляться порівняно невеликими. Відповідно і потужність, яка витрачається для пересування буде невеликою. Швидкості нового транспорту не обмежуватимуться розривають шинами відцентрової сили. Поступальний рух буде забезпечено за рахунок горизонтального переміщення полозів в момент їх торкання поверхні. Аналогічний принцип також можна використовувати в подальшому, щоб змінити напрямок руху. Хоча багато фахівців стверджують, що рейковий варіант буде найбільш ефективним.

Процес гальмування і пересування

Щоб вібротрамвай загальмував потрібно буде просто вимкнути вібратори. Навантаження на поверхню дороги є порівняно невеликою, тому покриття не пошкодиться в процесі експлуатації трамвая. Якщо вибрати для транспорту частоту в кілька сотень Герц тоді при кожному стрибку трамвай зможе долати всього кілька сантиметрів. Під час розробки подібного трамвая Дедал спочатку думав, що пасажири не помітять коливань. Однак в процесі розробки він зрозумів, що при пересуванні люди просто не зможуть утриматися на сидіннях.

Тому він вирішив встановити на кузов вібровагона спеціальні амортизатори. Вони зможуть гасити все вібрації, і пасажири не відчують дискомфорту.

З блокнота Дедала

Якщо уявити, що в транспортному засобі вібрації будуть здійснюватися на частоті в 50 Гц тоді можна зрозуміти, що це звичайна частота змінного струму. Відповідно при кожному стрибку руху вгору і вниз займуть всього 0.01 секунду. За цей час заданий предмет проходить свій шлях. Ці розрахунки означають, що амплітуда коливань вібраторів може бути порівняно невеликою. Однак при таких коливаннях черевички просто не зможуть долати перешкоди, які можуть утворитися на їхньому шляху. При кожному поштовху вібратори повинні повідомляти транспортному засобу вертикальну швидкість. Вона буде дорівнювати:

Якщо уявити, що вага трамвая становить 1 тонну і робить 50 стрибків в секунду тоді витрата потужності буде складати:

Багато фахівців на сьогоднішній день стверджують, що це порівняно невелика потужність. Особливо, якщо врахувати, що більша частина енергії буде заощаджуватися завдяки спеціальній пружною підвісці. Витрати енергії на утримання такого транспортного засобу будуть незначними. Якщо збільшити частоту вібрацій, тоді більшу частину витрат можна ще знизити.

швидкість

Щоб отримати швидкість в 47 км / год при 50 стрибках в секунду потрібно, щоб за кожен стрибок долали відстань в 26 см. Вібротрамваі знаходяться в контакті з поверхнею всього 10% від тривалості стрибка. Відповідно можна зрозуміти, що горизонтальне переміщення вібратора має становити всього 2.6 см.

Якщо розібратися в такому питанні більш детально тоді можна зрозуміти, що краще використовувати два типи вібраторів:

  1. З малою амплітудою. Ці пристрої будуть підтримувати апарат у підвішеному стані.
  2. Вібратори з великою амплітудою, які будуть приводити пристрій в рух.

Звичайно, можна використовувати всього один тип вібратора, але при цьому потрібно передбачити можливість зміни кута їх нахилу. Як бачите, пристрій дійсно є цікавим, але поки воно є тільки на папері.

Ссылка на основную публикацию