Юный техник 1984-01, страница 65

вездеходами с шарообразными и сферическими колесами большого диаметра проводились и проводятся во многих странах. Выяснилось, что такие машины способны передвигаться по болотам и лесным завалам, переплывать реки. Узнали инженеры и другое: на хорошей дороге большие колеса неудобны. Они не позволяют развивать большую скорость и приводят к повышенному расходу топлива.

Широкое применение нашли так называемые арочные шины, по форме очень похожие на шар. Их диаметр не больше, чем у обычных. Грузовик, оснащенный такими шинами, по проходимости может соперничать с танком.

Но вернемся к вездеходу Игоря. Работает он от электродвигателя, а значит, ему нужны аккумуляторные батареи, которые пока довольно тяжелы. В некоторых электромобилях их вес составляет половину общего веса. Для перевозки такой тяжести приходится делать более прочными, а значит, и более тяжелыми кузов, раму, подвеску и т. д. В результате резко сокращается полезный груз.

Выход из создавшегося положения Игорь видит в расположении аккумулятора внутри колеса, вместе с двигателем и редуктором. Благодаря этому кузов и подвеска будут предельно легкими.

Каждое колесо представляет собою независимый, герметически закрытый силовой агрегат.

Передачу энергии от двигателя к колесу юный конструктор решает своеобразно. Помните, как бегает белка в колесе? А теперь представьте себе бел

ку на колесе (рис. 1а). Она взбирается по колесу снаружи и катит его своим весом.

А теперь давайте разберемся, как устроено колесо Игоря и работоспособно ли оно.

На оси колеса насажен агрегат из редуктора, электродвигателя, аккумуляторной батареи (рис. 1 в). Двигатель благодаря насаженной на его вал малой шестерне взбирается (вместе с аккумулятором) на большую шестерню, подобно белке. Вес этого агрегата (назовем его энергетическим) и вращает колесо.

Нетрудно подсчитать, какова сила тяги, развиваемая таким колесом. Для этого мысленно представим себе, что мы остановили энергоагрегат, а также колесо в точке А (рис. 16).

При движении по отличной дороге под действием веса Р агрегата в точке А возникает сила F, равная развиваемой колесом тяге. Получим типичную для курса физики 6-го класса задачу по теме «рычаги»:

где г — расстояние от центра тяжести колеса до его оси, а R — радиус колеса.

Сила F могла бы быть максимальной, если бы центр тяжести энергетического агрегата находился у самой поверхности колеса, то есть если бы r=R. В жизни добиться этого нельзя, поэтому считают, что г «0,5— 0,6 R. Значит, тяга, развиваемая колесом, составит примерно 50—60% от веса энергетического агрегата.

Сегодня электродвигатель и редуктор можно сделать легкими, другое дело — аккумулятор. Поэтому на них обычно

61