[image]

Гусеничный движитель на воде (катер на гусеничной подушке)

 
EE Татарин #10.08.2021 17:23
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Собссно, сабж.

Идея в том, чтобы не просто и не только исключить трение водоизмещающего корпуса о воду, но и использовать его для движения.

Представим себе, что корпус представляет собой полую моногусеницу (или, в развитие идеи две их, как катамаран), заполненную воздухом.
Чтобы вода не натекала внутрь, используется избыточное давление. Расход воздуха через щели-уплотнения между гусеницей и корпусом должен быть невелик, потому что ширина щелей контролируется.

При вращении гусеницы, почти вся поверхность, контактирующая с водой, толкает воду назад. Сопротивление движению можно считать за почти-нулевое, а трение внутри жидкости работает только на увеличение отбрасываемой движителем массы и, соотвественно, импульса.

Получаем околонулевое трение о воду, как у СВП, но -
- требуемая мощность компрессора для поддержания воздушной полости меньше в 10-1000 раз (в зависимости от уплотнений, но щели между движущейся гусеницей и корпусом могут быть в тысячи раз меньше, чем между водой и уплотнением подушки у СВП);
- отталкиваемся от воды, а не от воздуха, бОльший импульс при той же энергии. Расход энергии на движение меньше;

В теории можно достигать бОльших скоростей с сильно меньшей мощностью двигателей (соотвественно - бОльший запас хода).
Проходимость ниже, чем у СВП, но выше, чем у классического водоизмещающего судна.

Рулить можно "по-танковому", меняя скорости на гусеницах у катамарана, причём, проблема СВП с большой неуправляемой массой тут не стоИт: при остановке гусениц трение о воду остановит такое судно быстрее, чем даже классическое водоизмещающее.
   92.0.4515.13192.0.4515.131
RU Zenitchik #10.08.2021 17:27  @Татарин#10.08.2021 17:23
+
-
edit
 

Zenitchik

старожил

Татарин> Представим себе, что корпус представляет собой полую моногусеницу (или, в развитие идеи две их, как катамаран), заполненную воздухом.

Нарисуйте. Что-то у меня геометрически не сходится натягивание моногусеницы на водоизмещающий корпус.
   92.0.4515.13492.0.4515.134

101

аксакал

Вопрос только в том как импульс считать. Какую массу воды отбрасываем?
Трение настолько так себе, что ставят лопасти на колесных параходах.
   90.090.0
BG excorporal #10.08.2021 19:17  @Zenitchik#10.08.2021 17:27
+
+3
-
edit
 

excorporal

координатор
★★☆
Татарин>> Представим себе, что корпус представляет собой полую моногусеницу (или, в развитие идеи две их, как катамаран), заполненную воздухом.
Zenitchik> Нарисуйте. Что-то у меня геометрически не сходится натягивание моногусеницы на водоизмещающий корпус.
 


:D :D :D
   92.0.4515.13192.0.4515.131
EE Татарин #10.08.2021 19:44  @excorporal#10.08.2021 19:17
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
 


excorporal>
Именно.
С двумя изоморфными поправками: гусеницы на всю ширину дна/лба, а "кабина" вынесена над гусеницами и не цепляет воду. Ниже ватерлинии только гусеницы и боковины.
   92.0.4515.13192.0.4515.131
DE Fakir #10.08.2021 20:29  @Татарин#10.08.2021 19:44
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Так было нечто подобное чуть не в 60-е как минимум на уровне патентов. Гусеничный движитель м траками-поплавками, цилиндрическими.
   56.056.0
EE Татарин #10.08.2021 20:33  @101#10.08.2021 17:48
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
101> Вопрос только в том как импульс считать. Какую массу воды отбрасываем?
101> Трение настолько так себе, что ставят лопасти на колесных параходах.
Гусеницы могут быть с гребками. То есть, сверхгрубо, в первом приближении, имульс отбрасываемой воды можно считать как лобовую проекцию гребков на скорость гусеницы. Реально же, понятно, будет больше.
При лобовой проекции 5м, глубине лопастей 5см и скорости перемотки 30м/с импульс будет 7500кг×м/с.
Это примерно втрое больше, чем у 6-метрового воздушного пропеллера, дающего поток 100м/м.
   92.0.4515.13192.0.4515.131
EE Татарин #10.08.2021 20:44  @Fakir#10.08.2021 20:29
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Fakir> Так было нечто подобное чуть не в 60-е как минимум на уровне патентов. Гусеничный движитель м траками-поплавками, цилиндрическими.
Я не претендую на патентную чистоту и пишу в открытую.
Но разница тут очень велика - как минимум, в водоизмещении. Для данного водоизмещения (читай "грузоподъёмности") общие размеры и объём "моей" конструкции меньше, гусеница сильно менее громоздкая (что радикально сказывается на всей механике и сопутствующих потерях).
Верхняя часть гусеницы с траками-поплавками - бессмысленный груз, который ещё и нужно передвигать, и который нагружает массу сочленений. Это - "патентная конструкция".

Я же хочу не просто практически применимую, но и дающую большИе выгоды по сравнению с имеющимися.

Практически, я не думаю, что с траками-поплавками можно достичь хоть сколь-нить значимой скорости. А выгода от снижения сопротивления - именно и только на высоких скоростях.
   92.0.4515.13192.0.4515.131
RU 101 #10.08.2021 21:46  @Татарин#10.08.2021 20:33
+
+1
-
edit
 

101

аксакал

В начальный момент времени, когда скорость движения трака относительно стоячей воды максимальна, да. Но потом начинается разгон близлежащих слоев воды и разница в скорости между траком и водой падает.
Чтобы вам время сэкономить скажу, что мы моделировали такой процесс - плавающее с гусеницами в воде. Площадь суммарная как раз площади дна равнялась и даже выше - катки выносные же. Так вот, изначально при газовке в воде он вообще начинал назад двигаться. С этим они к нам и пришли. Мы специальное граничное условие состряпали даже в нашем CFD.

На траке лопасти не обтекаются идеально, там, дай бог, половина площади работает, все остальное в краевых кромочных срывах.
Поэтому водометы ставят или гребные винты на гусеничную технику.
   90.090.0

16-й

аксакал
★★
101> Поэтому водометы ставят или гребные винты на гусеничную технику.

Речь-то не про гусеничную технику, которая в норме по суше ползает, а чисто о судне. И, как я понимаю, в режиме псевдо-глиссирования. Такие номера регулярно исполняют на снегоходах. А особые мастера так и на мотоциклах.
Если гусеницы будут из чего-то водоотталкивающего, чтобы не затягивать воду на обратный ход гусеницы, то почему бы и нет? Вся засада будет в сложности конструкции - гребной винт проще.
   91.0.4472.11491.0.4472.114

101

аксакал

16-й> Речь-то не про гусеничную технику, которая в норме по суше ползает, а чисто о судне. И, как я понимаю, в режиме псевдо-глиссирования. Такие номера регулярно исполняют на снегоходах. А особые мастера так и на мотоциклах.

Ну, в первую очередь я к оценке импульса написал, т.к. оценка где она у автора сверхоптимистична мне показалась странной и я написал почему. Компенсируется это увеличением оборотов. В этой связи практический интерес представляет сочетание скорости движения снегохода и частоты вращения трака при его геометрических характеристиках и массе аппарата.
И да, то, что я описал, это водоизмещающие режимы движения, а не динамические.

16-й> Если гусеницы будут из чего-то водоотталкивающего, чтобы не затягивать воду на обратный ход гусеницы, то почему бы и нет? Вся засада будет в сложности конструкции - гребной винт проще.

Вода на обратный ход думаю тут особой роли не сыграет - явление будет, но в незначительных дозах.
Хуже то, что сама конструкция будет занимать значительный объем.
   91.091.0
RU ZaKos #11.08.2021 15:51  @Татарин#10.08.2021 17:23
+
-
edit
 

ZaKos

аксакал
★☆
Татарин> Собссно, сабж.
Татарин> Идея в том, чтобы не просто и не только исключить трение водоизмещающего корпуса о воду, но и использовать его для движения.

Как идея - избавится от трения, двигая поверхность корпуса - шикарно.

Но как это сделать...
   2121
RU Zenitchik #11.08.2021 15:55  @Татарин#10.08.2021 20:44
+
-
edit
 

Zenitchik

старожил

Татарин> Я не претендую на патентную чистоту и пишу в открытую.

А всё же, как чисто геометрически сделать вашу конструкцию? Где пустить верхний участок гусеницы? Как будет расположен нижний по отношению к бортам и ватерлинии?
Чем гусеница будет поддерживаться?
   92.0.4515.13492.0.4515.134
+
-
edit
 

ZaKos

аксакал
★☆
Zenitchik> А всё же, как чисто геометрически сделать вашу конструкцию? Где пустить верхний участок гусеницы? Как будет расположен нижний по отношению к бортам и ватерлинии?
Zenitchik> Чем гусеница будет поддерживаться?

Ну и трение в гусенице. И в системе ее поддержки.

Но сама идея - шикарная.
   2121
RU ZaKos #11.08.2021 17:54  @Татарин#10.08.2021 20:44
+
-
edit
 

ZaKos

аксакал
★☆
Можно перемещаться в среде с любой скоростью. Только среду перед собой раздвигать частью, а частью сзади выбрасывать.
   2121
+
-
edit
 

Zenitchik

старожил

ZaKos> Но сама идея - шикарная.

А сделать-то её как? Чисто геометрически? Пара гусениц по краям картину сильно не изменит. Одна посередине - тоже. Целая во весь корпус - а сидеть на ней как? Одна посередине, но чтобы края ленты над водой - получается как с поплавками.
   92.0.4515.13492.0.4515.134
+
-
edit
 

ZaKos

аксакал
★☆
ZaKos>> Но сама идея - шикарная.
Zenitchik> А сделать-то её как? Чисто геометрически? Пара гусениц по краям картину сильно не изменит. Одна посередине - тоже. Целая во весь корпус - а сидеть на ней как? Одна посередине, но чтобы края ленты над водой - получается как с поплавками.

Гусеница во всю поверхность поплавка. Поплавков два. Корпус над водой над ними.
   2121
+
-
edit
 
ZaKos> Как идея - избавится от трения, двигая поверхность корпуса - шикарно.
ZaKos> Но как это сделать...
только как уже описывали, вода не сироп, не твердое тело, вода достаточно невязкая субстанция, чтоб надеяться за счет ровной поверхности получить какой-то существенный импульс.
Грубо -будет как при пробуксовке на льду на лысых шинах. Ты вроде что-то делаешь, но несет тебя туда, куда ветер дует или уклон есть.
В случае неких мелких лопаточек в ряд - может образоваться нечто вроде большого погранслоя, движущегося вместе с ними относительно непотревоженного потока.
У пропеллеров преимущество в том, что они отбрасывают одну и ту же массу один раз, а не считают её как повторно отбрасываемую метр, два, пять, десять, сто ниже по потоку.

Плюс немалая доля сопротивления судна - в вопросе, расталкивается ли вода в стороны, или заталкивается "под днище". Второй вариант требует значительно больше энергии, а сама логика работы гусениц потребует этого.

Потому выбор гусениц для реализации идеи избавиться от трения - мне неочевиден.
   68.068.0
RU спокойный тип #12.08.2021 18:16  @Bredonosec#12.08.2021 14:21
+
+1
-
edit
 

спокойный тип
Спокойный_Тип

старожил
★★
Bredonosec> Потому выбор гусениц для реализации идеи избавиться от трения - мне неочевиден.

у меня родилась идея - надо заменить гусеницы на шнеки. :D :D


Татарин>> Представим себе, что корпус представляет собой полую моногусеницу (или, в развитие идеи две их, как катамаран), заполненную воздухом.

два шнека заполненных воздухом, катамаран.


Татарин>> С двумя изоморфными поправками: гусеницы на всю ширину дна/лба, а "кабина" вынесена над гусеницами и не цепляет воду. Ниже ватерлинии только гусеницы и боковины.

ниже ватерлинии только шнеки и более ни**я.

собственно у СКБ Зил такое что-то было.
   90.090.0
LT Bredonosec #13.08.2021 11:48  @спокойный тип#12.08.2021 18:16
+
-
edit
 
с.т.> у меня родилась идея - надо заменить гусеницы на шнеки. :D :D
Шнекоходы - штука классная для болотистой тундры :)
В 50-80-х годах была очень модная. В ЮТ, ТМ, и не только постоянно их фоты были.
Но!
Но это совсем другая петрушка.
Там обьемный корпус трется большой площадью поверхности, сопротивление дает а-приори больше, чем просто корпус и винт в воде или колеса на земле
У него преимущество в амфибийности - за счет большой площади и водоизмещения он одинаково хорошо ходит по воде, болоту, суше.
   68.068.0
RU 16-й #13.08.2021 12:17  @спокойный тип#12.08.2021 18:16
+
+1
-
edit
 

16-й

аксакал
★★
с.т.> у меня родилась идея - надо заменить гусеницы на шнеки. :D :D
Прикреплённые файлы:
шнекоход.png (скачать) [1273x607, 27 кБ]
 
 
   91.0.4472.11491.0.4472.114
RU haleev #13.08.2021 21:33  @Татарин#10.08.2021 19:44
+
-
edit
 

haleev

опытный

Татарин> https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/...
excorporal>>
Татарин> Именно.
вот тут фото - прямо в тему

Фото старой бронетехники [2] [Вымпел2011#12.08.21 20:03]

Испытания на плавучесть навесного оборудования на танке Mk9// Бронетанковый
 
   90.090.0
RU спокойный тип #13.08.2021 22:52  @haleev#13.08.2021 21:33
+
-
edit
 

EG54

аксакал

16-й> Если гусеницы будут из чего-то водоотталкивающего, чтобы не затягивать воду на обратный ход гусеницы, то почему бы и нет? Вся засада будет в сложности конструкции - гребной винт проще.

Порт Ванина. Река Тумнин. Зимняя рыбалка. Корюшка упала на лед так удачно, что освещение от солнца
показало как бежит волна(волны) по телу рыбки. Рыбка пыталась быстро уплыть и гнала волну по телу. На вершине волны чешуя гребла, как весло, но по волновому принципу. Расположение мышц по телу это позволяет сделать. Внешне похоже на движение , среднее между гусеницей и шнеком. Как на рисунке. Вспученности (красные) по телу , по групповому принципу передавались как эстафетные палочки.
Прикреплённые файлы:
IMG_5761.JPG (скачать) [3072x2304, 2,9 МБ]
 
 
   77
Это сообщение редактировалось 14.08.2021 в 13:29
IL digger #17.08.2021 15:38  @Bredonosec#12.08.2021 14:21
+
-
edit
 

digger

аксакал

Bredonosec> только как уже описывали, вода не сироп, не твердое тело, вода достаточно невязкая субстанция, чтоб надеяться за счет ровной поверхности получить какой-то существенный импульс.

Потому гусеница в качестве движителя не очень.Приделываем отдельный винт, но гусеница перематывается и едет по воде так, что скорость нижней ветви относительно воды около 0. Расход энергии на гусеницу.Передняя часть плюхается в воду и силой мотора утапливается, на это основной расход энергии, задняя часть поднимается из воды подъемной силой, но увлекает собой воду и создает брызги и волны.Не считая трения на катках и затрат на изгиб гусеницы. Может есть какая-то скорость, когда сопротивление меньше гидравлического для катамарана такой же формы.
   92.0.4515.13192.0.4515.131

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru