Поиск     Статистика     Список пользователей     Форумы     Календари     Альбомы     Цитаты     Язык
Вы вошли, как гость. ( войти | зарегистрироваться )

Случайная цитата: "Можно завоевать империю. сидя на коне, но нельзя ей управлять, сидя на коне" (китайская пословица)
- (Добавлено: Михаил)


О мнимости высокого КПД средневековых гравитационных машин :))
Модераторы: Spiridonov

Предыдущая тема :: Следущая тема
       Основные форумы -> Tormenta et machinae Формат сообщения 
 
Ильдар
Отправлено 6/8/2002 20:07 (#12732)
Тема: О мнимости высокого КПД средневековых гравитационных машин :))



Administrator

Сообщений: 8418
500020001000100100100100
Местонахождение: Россия, Уфа
Рискую навлечь на себя табуретки. :))) Но...

При очередной попытке доказать что-либо одному НХ-персонажу меня посетили кое-какие мысли.

К сожалению, реконструкторы всевозможных метательных машин средневековья плохо документируют свои экперименты. Но у нас в распоряжении, к счастью, имеются те самые данные эксперимента, проведенные NOVA у шотландского замка Уркварт на озере Лох-Несс.

Вот эти данные.

Рама требюше с подвижным противовесом была высотой 7,3 м (24 фута), общая длина метательного рычага 14,9 м (49 футов). Диаметр (видимо в самой толстой части, т.к. он конусовидный) метательного рычага - 61 см (2 фута), а вес - 2,3 тонны. Противовес из сырого песка весил 6 т, поднимался при помощи системы блоков и воротов (точнее, с ее помощью прижимался к земле другой конец метательного рычага с пращой). Снаряд весом 136 кг (300 фунтов) удалось метнуть на 183 м (200 ярдов). Это максимальная дальность, которую смогли достичь.

Судя по фотографии (если высоту рамы принять равной 7,3 м) длина хода противовеса по вертикали будет приблизительно равна 5 м.

Давайте теперь посчитаем по уже знакомым с детства формулам. :)) Запасаемая потенциальная энергия: Ep= 58860 Н (6000 кг) х 5 м = 294300 Дж. Определим скорость вылета снаряда по формуле Ep = Ek = 0.5 * M * V^2. 294300 Дж = 0.5 * 136 кг * V^2. Скорость V будет равна 65,8 м/сек. Сопротивлением воздуха для таких скоростей можно пренебречь. Дальность полета снаряда, выпущенного под углом 45 градусов должна быть S = V * V / G = 65,8 м/сек * 65,8 м/сек / 9.81 м/сек^2 = 441 м! Что же мы видим в действительности? Всего 183 м. Итак КПД данного требюше всего 41%, а не как не 70%.

Куда же съелась мощность? Ведь казалось бы простая система.

Во-первых, на движение снаряда по желобу в нижней части требюше, от него нельзя отказаться, т.к. праща очень длинная. Почему-то критик 2-х плечевых торсионных машин, указывая на большое трение снаряда катящегося в желобе забывает про такой же у гравитационных машин. Тем более, что у них снаряд не катится по желобу, как у торсионных, а скользит, находясь в праще, тем самым значительно увеличивая трение.

И во-вторых, самые значительные потери энергии приходятся на подъем дополнительного веса неуравновешенной части метательного рычага. У данной машины судя по фото отношение плеч рычага где-то в пределах 1:2 - 1:3 (из-за перспективных искажений трудно понять), т.е. далеко от идеальных 1:6. И даже при таком отношении, и при том что рычаг конусовидный, все равно часть (и значительная) пращевого плеча остается неуравновешенной. Какой же КПД у машины датского центра с идеальным отношением плечей рычага и с огромным весом пращевого плеча? Я думаю, что не более 25-30%. К сожалению, данные о результатах стрельб из нее они не публикуют (почему, кстати?).

Кстати, этот КПД не так уж плох. У огнестрельного оружия он, насколько я помню, не превышает 30%.

И еще. Большое число поломок в этом эксперименте, а также разрушение требюше, построенное для Наполеона III наводит на мысль, что не все так хорошо, как это нам пытаются представить.




(Вы не обладаете необходимыми правами доступа для просмотра и скачивания вложенных файлов)




(Вы не обладаете необходимыми правами доступа для просмотра и скачивания вложенных файлов)



Приложения
----------------
Приложения photo2bull.jpg (16KB - 0 скачано)
Приложения gaker3.jpg (13KB - 0 скачано)
Верх страницы Низ страницы



Перейти на форум :
Искать на этом форуме
Версия для печати
Отправить ссылку на e-mail
zorich books


(Удалить все cookies этого сайта)
Работает MegaBBS ASP Forum Software
© 2002-2022 PD9 Software