Сообщений в теме: 343

[БАР]

По п.1 и 2 я устал с Вами спорить.

3. Я уже привел результаты расчета для для погружения и проскальзывания гусеницы. Настала пора отметить, что ширина ОДНОЙ гусеницы 600мм. Ширина гусениц в одной "тележке" - 1200мм. Какое может поле скоростей хотя бы на ширину гусеницы"?

Потому, что У вас нет аргументов.

3. Пусть для простоты плоская задача. Рисуем контур гусеницы. Это ее сечение по средней линии (ДП).

Строим нормали к нижней поверхности гусеницы. В 6-8 точках, начиная от носика до хвостика. Лучше - больше.

Строим на нормали эпюру полной (!) скорости потока (с учетом направления) в этой плоскости на расстоянии от поверхности гусеницы до 600 мм (ширина гусеницы) в разных сечениях. Это и есть поле скоростей. Чем больше сечений, тем лучше, поскольку результат будет наглядней для Вас.

Должно получиться что-то подобное этому. Только подробнее и аккуратнее. Здесь просто пример

[Папик]

о чем речь вкратце ? щас все обьясню  

не плавает машина с гусеницами - водомет ставят не просто так 

неужели не очевидно ? 

масса воды увлекаемой лопатками - ничтожно мала для массы машины 

сделайте колесо как у парохода и упор будет 

только поднимите его наполовину и плицы поворотные 

[greylonly]

Например гидродинамика занимается движением жидкостей со свободными границами, а также жидкостей с неньютоновскими свойствами (грязь), но это к вашему случаю не относится.

 

Вода это тоже "неньютоновская жидкость".

[Danev]

о чем речь вкратце ? щас все обьясню
не плавает машина с гусеницами - водомет ставят не просто так

Вода это тоже "неньютоновская жидкость".

Вода - вполне ньютоновская

[Папик]

мотоциклы тоже так могут 

но только с специальными шинами с лопатками 

со снегоходом тоже не все так чисто 

вероятно спецгусянка и кпд 5 % 

[Danev]

Как обычно с троллями - косинус фи бывает больше единицы, особенно во "время Ч" и очень низэнько

[Oleg_V]

Вы правильно описали принцип гидроореактивного движения. У лучших винтов проскальзывание составляет 10-20%. У гусеницы оно будет значительно выше.

 

 

Доказывайте

Посчитаем. Параметры макета в посте 51: Масса судна m - 3000kg; Ширина гусениц B - 3.6m; Длина опорной поверхности гусеницы L - 1.5m;

При скорости перематывания гусениц v - 30m/s проскальзывание составит 20%.

Гусеница будет расположена под углом к поверхности(не потому, что я так хочу, а потому, что передняя кромка гусеницы может лежать только на поверхности воды, а задняя не может быть выше передней) Рассчитаем глубину погружения гусеницы.

Пусть гусеница на этой скорости в состоянии держать вес машины.

Тогда время погружения точки на передней кромке гусеницы до точки на задней кромке t=L/v=1.5/30=0.05s

Действительный путь судна примерно равен l=L-20%L=1.5*0.8=1.2m

Объем воды, погружаемый гусеницей, равен V=l*h*B; масса воды m_v=V*плотность_воды; скорость погружения воды v_h=h/t

Импульс погружаемой воды m_v*v_h=l*h*B*плотность_воды*h/t

Этот же импульс силы тяжести судна m*g*t=3000*9.81*0.05=1471.5 N*s

Глубина погружения h=корень((m*g*t)/(l*плотность_воды/t))=корень(1471,5/(1,2*3.6*1000/0,05))=0,13m

Объем воды V=l*h*B=1.2*0.13*3.6=0.562куб.м массой 562кг.

Но тогда этот же объем воды разгоняется в направлении назад до скорости v_d=20%L/t=20%*1.5/0.05=6m/s

Справедливо, что сила сопротивления должна создавать импульс F_s*t=m_v*v_d

Тогда F_s=m_v*v_d/t=562*6/0.05=67440N

Отнесем F_s к весу судна 67440/(3000*9,81)=2,29 РАЗА БОЛЬШЕ ВЕСА.

По моему результат неправдоподобен.

[Папик]

ничего не понятно но результат неверен 100% 

[Danev]

Посчитаем....

Это верный путь. Потребует некоторого свободного времени, ОК.

[wasil]

Из приведенных расчетов и допущений следует, что расчёт ведётся для случая установившегося движения судна со скоростью 24 м/с(84 км/ч). На такой скорости подъёмная сила пластины размером 3,6 х 1,5 м, действительно будет близка к полученному. Но это гладкая пластина в однородной среде, без обтекания водой краёв пластины, без учёта повышения давления воды в области начала её разгона (каковое присутствует в теории глисссирования), Так же нет расчёта необходимой тяги, для создания таких условий, а это важно, ведь из этой величины мы должны определить высоту плиц, необходимую для разгона достаточного объёма воды вдоль вектора движения. А с появлением плиц, появится сопротивление входа и выхода их из воды.

[БАР]

Посчитаем. Параметры макета в посте 51: Масса судна m - 3000kg; Ширина гусениц B - 3.6m; Длина опорной поверхности гусеницы L - 1.5m;

При скорости перематывания гусениц v - 30m/s проскальзывание составит 20%.

Гусеница будет расположена под углом к поверхности

Глубина погружения h=корень((m*g*t)/(l*плотность_воды/t))=корень(1471,5/(1,2*3.6*1000/0,05))=0,13m

 

Этот же импульс силы тяжести судна m*g*t=3000*9.81*0.05=1471.5 N*s

Из всего этого выберем нужные параметры: Масса судна m - 3000kg; Ширина гусениц B - 3.6m; Длина опорной поверхности гусеницы L - 1.5m;

При скорости перематывания гусениц v - 30m/s проскальзывание составит 20%. 

Глубина погружения кормовой части гусеницы h=0,13m

 

Скорость судна V=30*0.8= 24 м/с. 

Угол наклона гусеницы а=arcsin(0.13/1,5) ~ 5 градусов

Если даже считать гусеницу плоской пластиной, то при таком угле Су~0.2, а вертикальная сила будет (по стандартной формуле) Ry=0.2*1000*24²*3.6*1.5/2 = 311040 Н 

В 10 (!) раз больше веса судна. Это уже не судно, а самолет. 

Что касается тяги, то предполагая, что в работе участвуют 5 так ненавистных автору грунтозацепов высотой (которую он принципиально не хочет учитывать) 0.05 м, получим

Rx=1*1000*6²*0.18/2*( 5*cos(5) ) ~ 16100 Н  Вполне правдоподобная цифра для произвольно выбранных параметров, поскольку автор кривую сопротивления от скорости для макета не приводит.

Но если вспомнить, что корабль в этот момент летит в воздухе  , то величина конечно завышена. 

 

Забавно выглядит выражение Этот же импульс силы тяжести судна m*g*t=3000*9.81*0.05=1471.5 N*s

Импульс - масса на скорость. По мнению автора ЦТ его судна постоянно падает вниз со скоростью g*t      Интересно, когда он достигнет дна? И что будет дальше?

В нормальной теории считается, что при прямолинейном равномерном движении вертикальная координата ЦТ постоянна. Но автору методики конечно виднее.

 

Я надеюсь, что всем читателям темы ситуация ясна.

На мой взгляд пора создать новую тему "Альтернативная теория гусеничного движения", куда перенести всю эту ерунду, чтобы не захламлять хорошую тему.

[Oleg_V]

Забавно выглядит выражение Этот же импульс силы тяжести судна m*g*t=3000*9.81*0.05=1471.5 N*s

Импульс - масса на скорость. По мнению автора ЦТ его судна постоянно падает вниз со скоростью g*t      Интересно, когда он достигнет дна? И что будет дальше?

В нормальной теории считается, что при прямолинейном равномерном движении вертикальная координата ЦТ постоянна. Но автору методики конечно виднее.

 

Я надеюсь, что всем читателям темы ситуация ясна.

На мой взгляд пора создать новую тему "Альтернативная теория гусеничного движения", куда перенести всю эту ерунду, чтобы не захламлять хорошую тему.

Здравствуйте БАР!

Автор всего лишь считает, что сила тяжести m*g действует целое время t. Если бы автор считал, что ЦТ его судна постоянно падал вниз со скоростью g*t, не зачем было бы учитывать реакцию воды на опорную поверхность гусеницы.

Согласен создать новую тему "Альтернативная теория гусеничного движения" В ОБМЕН НА ОБУЧЕНИЕ уважаемого БАРА ШКОЛЬНОМУ КУРСУ ФИЗИКИ В ОБЪЕМЕ ТРЕХ ЗАКОНОВ НЬЮТОНА И ИХ ПРИЛОЖЕНИЙ с выложенными здесь видео с уроков.

[Oleg_V]

Из всего этого выберем нужные параметры: Масса судна m - 3000kg; Ширина гусениц B - 3.6m; Длина опорной поверхности гусеницы L - 1.5m;

При скорости перематывания гусениц v - 30m/s проскальзывание составит 20%. 

Глубина погружения кормовой части гусеницы h=0,13m

 

Скорость судна V=30*0.8= 24 м/с. 

Угол наклона гусеницы а=arcsin(0.13/1,5) ~ 5 градусов

Если даже считать гусеницу плоской пластиной, то при таком угле Су~0.2, а вертикальная сила будет (по стандартной формуле) Ry=0.2*1000*24²*3.6*1.5/2 = 311040 Н 

В 10 (!) раз больше веса судна. Это уже не судно, а самолет. 

А это ничего, что вектор скорости воды на этой пластине направлен в противоположную сторону? Не вникая в величину можно сделать вывод о направлении ВЕРТИКАЛЬНОЙ СИЛЫ, действующей на пластину ВНИЗ 

[Oleg_V]

поскольку автор кривую сопротивления от скорости для макета не приводит.

Какая  может быть кривая сопротивления, ЕСЛИ НА КОРПУС СУДНА НЕ ДЕЙСТВУЕТ РЕАКЦИЯ ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ? Вся реакция от веса судна воспринимается гусеницей! Корпус судна выведен из соприкосновения с водной поверхностью и сопротивление исключительно от трения о воздух. Которое, в свою очередь слишком мало по сравнению с сопротивлением воды, и потому не подлежит учету(пока по крайней мере)

[Oleg_V]

Из приведенных расчетов и допущений следует, что расчёт ведётся для случая установившегося движения судна со скоростью 24 м/с(84 км/ч). На такой скорости подъёмная сила пластины размером 3,6 х 1,5 м, действительно будет близка к полученному. Но это гладкая пластина в однородной среде, без обтекания водой краёв пластины, без учёта повышения давления воды в области начала её разгона (каковое присутствует в теории глисссирования), Так же нет расчёта необходимой тяги, для создания таких условий, а это важно, ведь из этой величины мы должны определить высоту плиц, необходимую для разгона достаточного объёма воды вдоль вектора движения. А с появлением плиц, появится сопротивление входа и выхода их из воды.

Здравствуйте wasil!

Опять гребное колесо вместо гусеницы?

Ну и по мелочи:

Совершенно непонятно - годится ли расчет "подъемной силы", если вода под этой пластиной движется назад, относительно "стоячей воды", а не создает упор? Ведь вектор скорости имеет отрицательное направление! А "подъемная сила" не поменяет ли направление тоже?

[Oleg_V]

о чем речь вкратце ? щас все обьясню

не плавает машина с гусеницами - водомет ставят не просто так 

неужели не очевидно ? 

масса воды увлекаемой лопатками - ничтожно мала для массы машины 

сделайте колесо как у парохода и упор будет 

только поднимите его наполовину и плицы поворотные 

Здравствуйте Папик!

Как однако всем нравится гребное колесо и не нравится гусеница

В гусеничных машинах есть простая характеристика - удельное давление. Это к тому, что водометы ставят на машины с удельным давлением под опорной поверхностью гусениц 0,6кгс/кв.см и выше.

А вот всякие разные снегоходы преодолевают водные преграды с удельным давлением под опорной поверхностью 0,05кгс/кв.см и ниже.

Посмотрите как уверенно плывет двухгусеничный "Буран" на НИЗКОЙ СКОРОСТИ, с еще более низким удельным давлением(смотреть с 3 минут):

https://yandex.ru/vi...на воде&path=vh

Сообщение отредактировал Oleg_V: 27 октября 2019 - 17:06

[wasil]

Гребная гусеница получится в любом случае, ведь необходимо создать тягу, а иного способа в обсуждаемой конструкции не предусмотрено. Расчет годится как ОЧЕНЬ приблизительный, основанный на допущении, что действуют ТОЛЬКО реактивные силы потоков воды, создаваемых движителем. В качестве движителя предложена гусеница, а значит все потоки воды создаются именно ей. Таким образом приходим к необходимости наличия плиц на внешней поверхности гусениц. Ведь если плиц нет (т.е. гусеница гладкая) то система вырождается в глиссирующую поверхность, которая своим движение уменьшает (возможно) сопротивление трения, а в движение система приводится каким-то иным способом. Или Вы считаете, что гладкая гусеница только за счёт набегающего потока воды, вызванного прямолинейным движением судна создаст тягу,достаточную для создания вышеупомянутого движения? Тогда глиссирование неподвижных пластин (чья поверхность не движется относительно корпуса судна) невозможно, в виду того что такие пластины будут создавать тягу обратную направлению движения судна.

[wasil]

В представленном видео "плывёт" только передняя часть снегохода, а задняя часть гусеницы , касаясь дна водоёма, создаёт необходимую для движения тягу. Кажущееся всплытие обусловлено волной,созданной носовой частью снегохода, во впадине которой (впадине волны) и движется задняя часть снегохода касаясь дна там, где в состоянии покоя скроется под поверхность вся гусеница с подножками.

[Лотос]

В представленном видео "плывёт" только передняя часть снегохода, а задняя часть гусеницы , касаясь дна водоёма, создаёт необходимую для движения тягу. Кажущееся всплытие обусловлено волной,созданной носовой частью снегохода, во впадине которой (впадине волны) и движется задняя часть снегохода касаясь дна там, где в состоянии покоя скроется под поверхность вся гусеница с подножками.

Поэтому я и писал много раньше,что для этой схемы нужна изначальная скорость для глиссирования,гусеница только слегка ее поддерживает.

Самостоятельно это работать не может как водоплавающее.

Тут и без всех формул это ясно .

[Oleg_V]

Гребная гусеница получится в любом случае, ведь необходимо создать тягу, а иного способа в обсуждаемой конструкции не предусмотрено. Расчет годится как ОЧЕНЬ приблизительный, основанный на допущении, что действуют ТОЛЬКО реактивные силы потоков воды, создаваемых движителем. В качестве движителя предложена гусеница, а значит все потоки воды создаются именно ей. Таким образом приходим к необходимости наличия плиц на внешней поверхности гусениц. Ведь если плиц нет (т.е. гусеница гладкая) то система вырождается в глиссирующую поверхность, которая своим движение уменьшает (возможно) сопротивление трения, а в движение система приводится каким-то иным способом.

Вы все правильно написали. Вот с каждым словом абсолютно согласен.

Вы вероятно пропустили в этом нагромождении следующее:

Для процесса тягообразования гусеницы важно наличие грунтозацепов, а не размер высоты этих грунтозацепов.

[Oleg_V]

В представленном видео "плывёт" только передняя часть снегохода, а задняя часть гусеницы , касаясь дна водоёма, создаёт необходимую для движения тягу. Кажущееся всплытие обусловлено волной,созданной носовой частью снегохода, во впадине которой (впадине волны) и движется задняя часть снегохода касаясь дна там, где в состоянии покоя скроется под поверхность вся гусеница с подножками.

Нет. Если Вы посмотрите видео сначала, то увидите предварительный замер глубины водоема. Снегоход все таки плывет. До дна остается 100-150мм под задней частью гусеницы. Но есть и другие видео, везде примерно одинаковое поведение снегохода "Буран" на воде.

[Лотос]

Нет. Если Вы посмотрите видео сначала, то увидите предварительный замер глубины водоема. Снегоход все таки плывет. До дна остается 100-150мм под задней частью гусеницы. Но есть и другие видео, везде примерно одинаковое поведение снегохода "Буран" на воде.

Если б это было так,то должно быть видео на глубоком водоеме и с теми же скоростями.Т.е. ниже нужных для глиссирования этого бурана.

[Oleg_V]

Поэтому я и писал много раньше,что для этой схемы нужна изначальная скорость для глиссирования,гусеница только слегка ее поддерживает.

Самостоятельно это работать не может как водоплавающее.

Тут и без всех формул это ясно .

Здравствуйте Лотос!

Уважаемые мной американские инженеры и здесь успели построить машину (персонально для Вас - смотреть с 46 секнды):

https://www.youtube....T1Tas51_0s&t=2s

[Oleg_V]

Если б это было так,то должно быть видео на глубоком водоеме и с теми же скоростями.Т.е. ниже нужных для глиссирования этого бурана.

Прямо как в том анекдоте "Мадам, я же ё...сь!" - Он же УТОНЕТ!

[wasil]

Если высота грунтозацепов не играет роли, то и их наличие неважно. Величина грунтозацепов/плиц значима, ведь количество воды, увлекаемое гусеницей прямо пропорционально площади плиц и их скорости относительно неподвижной воды, надеюсь это не подвергается сомнению? А так как вся тяга (допустим для простоты расчётов реактивная, за счёт сдвинутой в направлении, противоположном вектору движения судна) создается гусеницей,то и размер плиц значение иметь будет, ведь скорость относительного движения гусеничного полотна не может быть бесконечно велика, для компенсации бесконечно малого размера плиц.