Все же Вы слишком упростили модель до одного конкретного случая - имеется ввиду расположение мотора и паруса, расстояние между ними, площади винта и паруса. Упростив потеряли остальные простые конфигурации таких устройств которые таки движутся. Вот как пример: ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-n9cdfUYkrLY.html п.с заметьте как красиво поясняет происходящее визуализация потоков дымом, на заметку ;)
Даже проще, почему бы не поставить парус под углом и освободить машинку на плоскости, то есть поставить вместо колес - шарик. Если начнет вращаться, то никаких проблем передать эту тягу в нужном направление через какой-нибудь механизм, при этом не нарушив типа "замкнутость" системы. А вот интересный эксперимент был бы - все тоже самое, но изолировать весь бассейн в ролике по ссылке - внешним кубом конечного размера, сопоставимого с габаритами лодки. И тут у меня 2 версии - не поплывет вообще, или поплывет, но прям вообще с микрометрическим винтом))
Плыть можно, если отражающиеся от паруса частицы улетают за пропеллер. Тогда результирующий импульс частиц будет в одну сторону, а остальной системы с парусом - в другую.
Пока пропеллер забирает воздух из той же области, куда выбрасывает газ, большая часть газа будет циркулировать на месте. А вот если к пропеллеру подвести трубу для забора невозмущенного потока, то появится расход газа через систему в которой в каждый момент времени будет отбрасываться новые порции воздуха. Пример тому - работа реверса на реактивных двигателях самолета. ;)
Эффективность в самолётах это не просто КПД, а ещё и оптимальность конструкций в плане массы, габаритов, аэродинамики, надёжности, унификации, технологичности , экономичности и пр.
Скорее всего воздух тут циркулирует по вихревому кольцу, тоесть можно считать, что эта система замкнута, а те потоки что выходят за пределы скорее всего слишком сильно отличаются по направлению и достаточно слабы. По поводу возможности такого движения, взгляните на системы реверса самолётов, по сути там происходит почти тоже самое(ну только не по замкнутому контуру), раскаленный поток упирается в преграду и перенаправляеися и самолёт тормозит (это если очень просто). Можно пробовать поместить вентилятор в трубку некоторой длины, тогда он будет брать воздух из другого места, правда тогда за машинкой будет зона разряжения, но думаю ею можно принебречь в данной ситуации. Было бы круто это проверить
Немного некорректо поставлен опыт: стояла в вопросе формулировка "если дуть на свой парус". А дуть из легких воздухом и пропеллером не одно и то же. В дыхательную систему сначала забор некоторого количества газовой смеси в резервуар с эластичными стенками, затем за счет эластичности легочной ткани происходит выброс воздуха. При этом не будет (но это не точно) Противоположнонаправленной силы, которая будет препятствовать движению машинки. Сила, толкающая машинку вперед будет за счет эластичности резервуара с воздухом. Плюс сила трения в колесах автомобиля куда выше силы трения лодки в воде. Для полной объективности и конкретизации ответа на четко поставленный вопрос предлагаю вам переделать данный опыт в водной среде, а в качестве "лёгких" использовать воздушный шарик. Заранее спасибо :)
@@dmitrobell8292 будет. От паруса до выхода от патрубка сжатого воздуха будет зона избыточного давления, за парусом давление будет ниже. А противодействия не будет, т.к. запас воздуха берется от обычного компрессора ну или с балончика углекислотного, без разницы с чего .
Элементарно просто можно двигаться дуя в свои паруса. Ставится два вентилятора, этим компенсируется отдача вентиляторов, парус ставится под углом 45 град. к каждому вентилятору. все проблемы решены и судно совершает движение. Так работает движитель "Активный пару", без потери рабочего тела. Универсальный движитель, может использоваться для космических аппаратов.
Думаю что тележка не едет по следующей причине. Воздух отбрасываетсья назад, но сразу же захватывает вентилятором. Со стороны вентилятора тяга становится больше. Ну, и в целом, воздух системой никуда не отбрасывается. Кстати, вертолёты, бывает падают по той же причине, попадают в "тор"
И еще один вариант.Система с вентилятором должна циклично гонять воздух по тороидальной фигуре. Поток воздуха будет вовлекать в движение воздушные массы за пределом вихря. И уже от этого движения мы получим необходимую реактивную силу.
И все же двигаться, дуя в свой парус можно! Теоретически)) Когда мы набираем воздух в легкие - мы не разворачиваемся назад. Т.е. получаем реактивную силу от всасывания воздуха, двигающую лодку вперед. Естественно, набирать его мы должны в обход паруса. А когда мы выдуваем воздух - парус его разворачивает. И мы снова получаем реактивную силу в нужную нам сторону.
Давненько смотрел разрушителей легенд на эту тему. У них вышло при огромнейшей мощности пропеллера часть движущегося воздуха огибает парус и это создаёт движение. Правда это движение в обратном направлении и парус только мешает ускоряется.
Почитал комментарии и понял, что будет видимо и вторая часть. Ведь действительно если исходить из этого опыта получается, что реверс на авиадвигателях не работает. И конструкторы об этом не знают и бестолку усложняют турбовентиляторные двигатели.
В центре чашки надо бы попробовать поместить что-то типа конуса, только с вогнутой направляющей. Что бы сечение чашки получилось как бы образованное полукругом, вращаемым вокруг касательной, проходящей через любую крайнюю точку из 2х. И диаметр чашки примерно в 2 раза больше диаметра винта. Интересно: так поедет!?
Если принципиально заставить данное устройство двигаться не меняя основной конструктивной концепции, то я бы разместил вентилятор в центре сферического паруса и ещё бы разместил конус, что бы более эффективно разворачивать воздушный поток в противоположную сторону.
Мюнхаузен который вытягивал себя за волосы .ну это равносильно стоять на дерявянной доске и толкать железную трубу установленную на этой доске. максимум труба сломает дерево и человек за счет момента силы полетит кубарем вперед, а доска от этого момента улетит назад. Потому что все это происходит в одной замкнутой системе.
Когда паруса небыло, тогда тележка ехала, движима разницей давлений перед вентилятором и за ним. Когда появился парус , то сила, отбрасываемого вентилятором воздуха, получила приложение к тележке паралельно и противоположно силе, работающей в вентиляторе. Это все равно, что на велосипеде дополнительно подвести цепную передачу к переднему колесу, только чтобы оно вращалось назад и попробовать ехать.
Нужно установить такой кожух, который будет обеспечивать поступление воздуха на пропеллер спереди автомобиля, ну или лодки. Воздух должен описать траекторию Z, и получится то же что и в первой части опыта, только с парусом, если он так нужен))
Поток воздуха после вентилятора движется вдоль внутренней поверхности миски от центра к краям, и таким образом меняет направление на противоположное. Затем реверсный поток вновь засасывается вентилятором и по новой. Если бы диаметр миски был бы в 2 раза больше, то тележка имеет шанс поехать. Вообще этот опыт желательно проводить не с вентилятором, а с соплом, расположенным подальше от миски. Например можно сделать вентилятор толкающим, а не тянущим и разместить его в горлышке бутылки, чтобы создать струю из сопла.
надо было чашку поставить перед вентилятором, в мультике, волк выпускал воздух из легких т.е. из замкнутой системы, а у вас забор воздуха происходит в противоположном направление в связи с чем и происходит уравновешивание сил. Попробуйте эксперимент, когда на парус дует воздух из трубки подведенной отдельно, будет по аналогии как в сказках выпускают ветер из кувшина на парус.
Поток от вентилятора уходит влево на видео, соответственно, действующая на вентилятор сила направлена вправо. Далее поток, достигая тазика и ударяясь о него, уходит вправо, а сила, которая действует на всю конструкцию, направлена вправо. В сухом остатке имеем разнонаправленные силы, из которых та, что действует на тазик будет чуть меньше за счет трения воздушных масс и, возможно, других факторов, чем действующая на вентилятор. Но для движения тележки нужна значительная разница сил, преодолевающая силу трения, которая может быть на несколько порядков больше разницы разнонаправленных тяг.
На этот агригат действует не только толкающая сила вентилятора, но и тяговая от забора воздуха. При парусе сила действия на парус равна силе противодействия втягивания воздуха вентилятором. Если поставить трубу забора воздуха с загибом на 180%, то поедет. Даже с загибом на 90% поедет, только медленней.
В теории движение возможно, поскольку вылетающая струя будет создавать зону пониженного давление и тем самым увлекать за собой дополнительное количество воздуха. Чтобы добиться максимального эффекта нужно правильно подобрать расстояние между источником воздушного потока и парусом, размер паруса и характеристики потока (напор, объёмный расход).
я читал, что древние мореплаватели использовали особые паруса, позволявшие плыть против ветра. Половина паруса закручивалась в трубочку, поток воздуха парусом разворачивался в обратную сторону и толкал судно навстречу ветру. Вот бы проверить эту легенду...
Надо поставить под углом 45 чашку к телеге, а вентилятор поставить перпендикулярно. Тогда будет косой парус с компенсированной трением шин поперечного импульса вентилятора.
Я думаю, что эксперимент имеет продолжение. Мне кажется, что если бы воздух забирался пропеллером перед парусом, а не за ним (как это было показано в эксперименте), то можно было бы получить движение.
Снизте силу трения. И дуйте в край чашки, а не в середину. Попробуйте воздушную подушку или просто лодку. Я не уверен что результат будет, но я подозреваю что слабый эффект будет
Не будет... Область низкого давления создаваемого перед вентилятором будет равна по силе области высокого давления, которая создается за вентилятором и отбрасывается в ту же сторону, как бы эту чашку не ставить. Если к вентилятору приделать "воздухозаборник", который будет забирать воздух перед чашкой, выше или ниже, (изогнутый, как многие здесь пишут) не важно, тогда область низкого давления будет уже с другой стороны и наша машинка поедет.
Помнится кто то на ютубе немного по другому эксперимент ставил. Из пружинной катапульты расположенной в лодке на носу, стрелял стальным шариком по мишени стоящей на корме. Что бы шар, отскочив от мишени не побил в ванну, на мишень был нанесен пластилин. В котором он при ударе залипал. Что бы исключить внешние импульсы при активации катапульты, спуск пружины производился пережиганиеме нитки, держивающей пружину катапульты во взведенном состоянии. После выстрела лодка плыла... Вопрос: В какую сторону плыла лодка?
Плыла носом вперёд, пока шарик летел. Поскольку форма лодки предполагает более лёгкое движение вперёд, ежели назад, после попадания шарика в мишень большая часть его энергии тратилась на сопротивление воды, и расстояние отката лодки назад было значительно меньше, чем движение вперёд. Плюс ещё сопротивление воздуха во время полета шарика - минус часть энергии. Это мое предположение, ролика не видел.
К вопросу, там где жёлтая миска. Воздух, отбрасываемый миской назад, опять засасывается феном, и получается закольцованное движение воздуха, который в итоге не улетает ни вперёд, ни назад.
@Sanya буквально "идя галсами" парус ставится под углом и лодка (с машинкой не получится) начинает двигаться вбок. Потом парус разворачивается и лодка плывёт в другую сторону. И не понятно, может ли лодка за счёт киля, придающего продольное ускорение, хоть немного продвинуться вперёд таким способом.
А зачем все это делать, если у вас есть возможность придать такой импульс высвобождением, что его достаточно для того что бы двигать объект? Цель как я понимаю размять мозги.
Если молекулы воздуха отражаются (рикошетят), то они не передают импульс парусу. По крайней мере большую его часть. А что бы дуть в парус и было движение думаю надо использовать компрессор, а не пропеллер )
За пропеллером создается область пониженного давления, а воздух отбрасываемый чашкой направлен как раз в эту область...другими словами поток воздуха ходит по кругу...суммарная сила естественно равна нулю
Мда. Если поставить только вентилятор - будет ехать, отталкиваясь от воздуха. Как и ракета. А теперь ставим парус, чтобы дул сам на себя - не едет, все-равно что пружину поставили между двумя частями повозки. А теперь как сделать парус таким, чтобы дуло опять в воздух. Кончится трубкой изогнутой, чтобы вентилятор дул в противоположную сторону от паруса и не дул на него вообще. "Через тернии к звездам", если выразиться культурно. Дыру сделайте тогда в парусе раз на то пошло.
Нука а вот такая загадка.Представте что тележка эта имеет 4 оси.Ничего не меняется ведь?Она точно также никуда не поедет.А теперь возьмем и незаметно распилим эту тележку на пополам(чтобы парус и вентилятор этого не видели).И теперь совместим их и включим вентилятор, который по сути теперь отделен от паруса, и дует извне системы как обычный ветер.И совершенно очевидно что тележка с парусом покатится!Так вот в чем вопрос: откуда парус знает одно ли он целое с вентилятором или нет?Ведь когда они одно целое импульс равен нолю.А когда разделены импульс будет иметь некую величину.А покатится тележка в первое же мгновение.И в случае единого целого она точно также даже попытки не предпримет покатиться.Откуда она "знает" что делать?
Здравствуйте автор, а объясните пожалуйста почему лист бумаги поднимается когда его один край приложен к нижней губе человека, дующего горизонтально, но если человек наклонится и начнёт дуть вниз, то лист бумаги наоборот будет отклонятся? почему направление воздушного потока так разно влияет на лист бумаги ? ведь в момент когда человек дует горизонтально и лист поднимается, создаётся точно такое же положение листа и направление потока, как и при начальном положении, когда человек дует вниз, но в последнем случае лист наоборот от потока отклоняется.
Здравствуйте можете попробовать поставить паток воздуха рядом с парусом со стороны желаемого движения по направлению в верх и запустить. паток воздуха создаст отрицательнее давление и машина может двинуться. с уважением АК.
Воу. Прям вообще шикарно. Как мне поставить десять лайков сразу ? Потрясающие вещи вы делаете господа :) Я не умею льстить. Как вижу так и говорю. Просто слов нет. 10 из 10 :)
Вот молодцы! Максимально приблизили опыт к моменту когда поедет, чтобы не было так очевидно. (Вероятно даже не зря старт при больших оборотах - не это не точно). Ждем следующий ролик с движением. =)
Струя, ударяя об чашу или плоский парус, уже передает им большую часть своей энергии, и после этого воздушная струя вместе с остатками энергии отбрасывается не строго назад в направлении вентилятора, а в стороны под углом, и в результате сложения 4 векторов (направленных назад, вперед, и в боковые стороны) получается нулевая сила, которая не может машину ни в какую сторону двигать
Может, оно не работает, потому что вентилятор забирает воздух справа, и тем самым создает тягу в эту сторону? Попробуйте подсоединить к нему справа изогнутую трубу, направленную, например, вверх, чтоб воздух забирался через неё. В том же примере из мультика Волк, во время выдыхания воздуха, не вдыхает его с противоположной стороны
По сути нужно чтоб системе сила давления в одну сторону преобладало над давлением в другую сторону, тогда система придет в движение, волк создает давление воздуха в легких, и в его системе давление меньше с той стороны где воздух вырывается, но он упирается в парус, система как бы замыкается. Но есть нюансы со скоростями воздуха и эффектом Бернулли.
А если увлекать направленным потоком дополнительную массу воздуха? И да помоему такая крылчатка помимо потока присущего осевому вентилятор добавляет центробежную составляющую, из за чего нет фокуса
Так он у вас конечно не поедет. Спереди нужно понизить давление, а сзади увеличить и не однородным потоком, поэтому обычный вентилятор должен быть промодулирован.
да, упростили вы конечно до паруса - парашута, а по такому принципе спиннакер только работает. стаксель же работает как крыло, а если смотреть в сторону крыла, то там все не так однозначно.
что то я запутался, а как тогда тормозит самолет или движется назад ? возможно экран надо ближе установить, что бы струя не подсасывала окр. воздух ? А что будет если крыльчатку поместить в отвод 180 градусов и выхлоп направить в противоположную сторону......
