Техника - молодёжи 1965-03, страница 21
Константин ЦИОЛКОВСКИЙ АЭРОХОДЫ И стопоходы- БУДУЩЕЕ НАЗЕМНОГО ТРАНСПОРТА ВРАЩАЮЩИЕСЯ ЧАСТИ Колеса, или вращающиеся части, встречаются во всех видах транспорта. Скорость по их ободу не может превышать 200—300 м/сек. Отсюда выводы: 1) все колесные снаряды не могут иметь поступательную скорость больше 200—300 м/сек, или в 720—960 км/час; 2) скорость колесных и винтовых пароходов будет еще меньше (вследствие податливости водяной опоры); 3) эту скорость не могут превысить и аэропланы с открытым (то есть обыкновенным) воздушным винтом; 4) то же относится и к другим видам аэроплана: стратоплану, также аэросаням, гидроплану и проч.; 5) справедливо это и для скорости дирижаблей. „НОГ И", ИЛИ ШАТУНЫ, ВМЕСТО КОЛЕС Такие экипажи с «ногами» возможны, но они не экономны в отношении расходования энергии. И чем больше скорость, тем менее они экономны. Возьмем в пример животных. Они не могут иметь непрерывно вращающихся частей, потому что во время вращения органа прервались бы все сосуды, снабжающие орган движения кровью. Теоретически все же нельзя отрицать подобных существ: где-нибудь на иных планетах они есть. Их нет только на Земле. Движение ногами сопровождается их колебанием: мы должны придать скорость ноге, потом остановить ее. При остановке теряется затраченная на движение работа. Чем больше скорость движения, тем больше и напрасно затраченная энергия. Например, если скорость 1, 2, 3, 4 ...10, то работа остановки (в единицу времени) будет 1, 8, 27, 64 ...1000. Колесные средства передвижения этой потери или расхода не имеют. Отсюда такие выводы, относящиеся к животным: 1) нога должна быть наименее массивна; 2) нога должна утоньшать-ся к краям, касающимся почвы; 3) источник энергии (мускулы) должен находиться вне ног или быть как можно ближе к верхнему основанию ноги. Одни животные соблюдают одни условия, другие — иные, а некото рые — все. Так, насекомые и другие маленькие существа имеют очень тонкие ноги и нередко источник энергии в туловище. У больших животных мускулы более сосредоточены в верхней части члена. У птиц грудные мускулы вне крыльев. То же мы видим у летающих насекомых. Стремились строить экипажи, локомотивы и прочее с «ногами». Это-де естественнее и может быть выгоднее. Тут затраты на движение можно получать обратно, как в маятнике стенных или карманных часов. Возвращение энергии может быть почти полным. Но тут встречаем большие технические затруднения, а именно: 1) чем больше скорость, тем пружина должна быть сильнее — менять скорость, значит, неудобно; 2) усложнение от введения упругих частей (поршней, пружин и прочего); 3) скорость «ноги», как и маятника, будет неравномерна. От этого новое техническое затруднение и потеря энергии. ПРИОБРЕТЕНИЕ СЕКУНДНЫХ СКОРОСТЕЙ, БОЛЬШИХ 200 и/сек, ИЛИ 720 км/час При таких скоростях никакие колеса ■ "не могут быть пригодны, какой бы величины они ни были. Остается скольжение. Но трение твердых тел друг о друга довольно велико, если даже они смазаны самой лучшей смазкой. В этом случае лучший способ почти устранить трение — это вдувать слой воздуха между основанием вагона и полотном. При больших скоростях это не убыточно, но требуется очень правильный искусственный путь. Основание вагона надо делать рифленым для уменьшения потери воздуха и работы. Чтобы воздух не стал выходить с одного боку и чтобы в другом не было прикосновения и усиленного трения, нужны четыре независимых компрессора в четырех углах вагона (рис. 1). Все это очень сложно и дорого и поэтому сейчас еще нельзя рекомендовать. Однако есть средство обойтись не очень ровным путем (полотном). Такой путь будет гораздо дешевле, так как не требует тщательной и неизме няемой формы. Он может быть бетонным или грунтовым с жестяной покрышкой. Из чертежа (рис. 2) видно, как для этого должен быть устроен пол вагона. Он должен иметь упругие закраины. Они горизонтальны, когда не вдувают воздух, но сейчас же наклоняются и прилегают плотно к дороге, лишь только вдувается воздух и вагон подымается на несколько миллиметров. Ширина этих закраин примерно 1—2 см. Давление на них невелико — всего 100 г на см2. Так что эти пружины легко устроить соответствующей толщины и силы. Можно расположить гибкие закраины иначе — внутрь пола, как показано на чертеже (рис. 3). Тут замыкание будет крепче, но трение больше. Рифление пола при таком прибавлении закраин, конечно, бесполезно. Форма также должна быть плавной, наименьшего сопротивления, как у рыбы или птицы. Для небольших скоростей форма мало имеет значения, но Па,он I i ; , .. / л.___v ТГои—»»* Рис. 2. Рис. 3. при больших она не только должна быть плавной, но и тем более удлиненной, чем скорость больше. Внизу форма должна быть плоской или цилиндрической. Это не только требуется формой дороги, но выгодно в отношении сопротивления и получения подъемной силы. Первые Публикации О „л„. О © о Рис. 1 |
