Daedalusovi izumi: vibrirajući tramvaj

Većina vozila trebaju ovjese za suzbijanje udarca kako bi se osigurala nesmetana vožnja. Izuzetak su uređaji za zračni jastuk (WUA), ali oni moraju platiti za mekoću potrebe da se neprestano pumpa ogromna količina zraka. Stoga Daedalus pokušava konstruirati novi način prijevoza, koji zauzima međufazni položaj između prijevoza na kotačima i WUA-ova.

Automobil Daedalus (čiji je prototip bio vibracijski transportni uređaj) umjesto kotača ima posebne trkače, ili "cipele", postavljene duž cijele duljine uređaja i izvodeći brze okomite vibracije, tako da se vozilo kreće naprijed kao da se kreću kratkim skokovima.

Ako su cipele dovoljno elastične (na primjer, izrađene od divne gume koja se koristi za pravljenje dječjih kuglica), tada će gubitak energije biti mali i snaga potrošena na kretanje bit će mala.

Brzine novog transporta, što se može smatrati logičnim razvojem načela dječjeg "užadi", neće biti ograničene centrifugalnim silama koje razbijaju gume; njegovo translacijsko kretanje osigurava se zbog vodoravnog kretanja trkača u trenutku kada dodiruju površinu ceste.

Sličan princip može se primijeniti za promjenu smjera kretanja, iako će opcija šina vjerojatno biti najučinkovitija.

Za kočenje isključite vibratore. Opterećenje na površini ceste neće prelaziti normalno. Ako odaberete frekvenciju vibracije veličine nekoliko stotina herca, tada će svaki skok prijevoz moći prijeći udaljenost od samo nekoliko centimetara. U početku je Daedalus vjerovao da će takva frekvencija vibracija biti nevidljiva za putnike. Zatim je shvatio da putnici zbog stalnih vibracija neće moći ostati na sjedalima ili stajati na podu - morat će bespomoćno kliziti kao na ledu. Stoga će tijelo vibrokara morati biti ugrađeno na posebne amortizere koji prigušuju vibracije.

Novi znanstvenik

Iz Daedalusove bilježnice:

Pretpostavimo da će se u prototipu našeg vozila vibracije pojaviti na frekvenciji od 50 Hz - uobičajenoj frekvenciji industrijske izmjenične struje. (Možda je ta frekvencija malo mala, ali omogućit će nam da upotrijebimo neki ukinuti tramvaj za testiranje). Zatim će sa svakim skokom kretanje gore i dolje trajati 0,01 s. Za 0.01 s padajući objekt putuje stazom

To znači da amplituda vibracija vibratora može biti vrlo mala. Međutim, s ovom amplitudom cipele neće moći savladati nepravilnosti staze veće od 0,5 mm, pa je željeznička pruga najprikladnija za takva vozila. Pri svakom pritisku vibratori moraju reći vozilu okomitu brzinu jednaku

Ako naš uređaj ima masu od 1 t i čini 50 skokova u sekundi, potrošnja energije će biti

To je mala snaga, posebno ako uzmete u obzir da će značajan dio energije uštedjeti zahvaljujući elastičnom ovjesu. Očito je da su energetski troškovi održavanja takvog vozila u "suspendiranom" stanju zanemarljivi u usporedbi s troškovima njegovog translacijskog kretanja, a mogu se dodatno smanjiti povećanjem frekvencije vibracija.

Brzina. Za kretanje brzinom od 47 km / h (13 m / s) pri 50 skokova u sekundi za svaki skok potrebno je prijeći udaljenost od 13/50 = 0,26 m = 26 cm. Pod pretpostavkom da su vibratori u kontaktu s površinom 10 % trajanja skoka, nalazimo da vodoravno kretanje vibratora treba biti 2,6 cm

Možda bi trebalo koristiti dvije vrste vibratora: vibratori s malom amplitudom držat će uređaj u "suspendiranom" stanju, a vibratori s velikom amplitudom pokrenuti će ga. Možete koristiti i vibratore istog tipa, pružajući mogućnost promjene njihovog kuta.