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TRANSPORT PERSONNEL : TERRESTRE, EAU, AERIEN
L'avion part demain. Transport personnel
Annuaire / Transport personnel : terrestre, maritime, aérien Sur la table se trouve toute une flotte de « véhicules » de transport insolites : pas de roues, pas de chenilles, pas de skis. Et pourtant ils bougent. Mais leur mouvement lui-même est également inhabituel : simultanément au sol et dans les airs. Ce n'est pas un hasard si les créateurs les ont appelés catolets. Ces petits modèles ont un grand avenir : ils ouvrent une toute nouvelle direction dans l’évolution des transports. Le Comité des inventions et des découvertes a délivré trois certificats de droit d'auteur pour les machines à impulsions inertielles développées à Kramatorsk. Pour la première fois dans la pratique mondiale, il a été effectivement prouvé qu'il est possible d'augmenter les caractéristiques opérationnelles des véhicules en utilisant comme moyen de propulsion non pas une roue, comme on le croyait auparavant, mais... une partie de la roue : le corps hémisphérique. de la voiture elle-même sert de dispositif de propulsion. Le nouveau type de transport s'annonce plus économique, véritablement tout-terrain ; capable de se déplacer sur terre et sur l'eau, en surmontant la neige profonde, le sable et les marécages. Il existe un schéma paradoxal dans la nature ; Plus le développement des êtres vivants est faible, plus ils ont besoin de bouger de jambes. N'oubliez pas que la chenille et le mille-pattes en possèdent plusieurs dizaines ; les mouches et les coléoptères n’en ont que six ; chez les animaux plantigrades, il y en a quatre, mais chez les humains, il n'y en a que deux. La technologie a déjà beaucoup emprunté à la nature. Mais si vous suivez le modèle mentionné, une option plus parfaite, par exemple, pour le transport serait une voiture sans roues : avec un groupe propulseur à un seul roulement. L'idée originale des inventeurs de Kramatorsk correspond précisément à cette hypothèse paradoxale : il s'agit en réalité d'un dispositif de propulsion à support unique, dont le rôle est... le corps de la machine lui-même, et l'impulsion d'inertie est la force motrice. De la voiture de Dean aux rovers à impulsion Ici, je me souviens immédiatement de l'histoire sensationnelle d'il y a plusieurs années avec la machine à inertie dite Dean. Expert en hypothèque immobilière, amateur amateur dans le domaine de la conception de systèmes mécaniques, Norman Dean a pris d'assaut les bureaux de brevets américains pendant trois ans jusqu'à ce qu'il reçoive le brevet n° 2886976 pour « Un dispositif pour convertir le mouvement de rotation de parties d'un système dans le mouvement rectiligne du système lui-même. L'appareil n'avait pas les propulseurs habituels ; il doit se déplacer en raison des forces d'inertie qui y apparaissent. Cependant, il ne pouvait se contracter que sur une surface horizontale - et c'est tout. Le feu rapide des publications sensationnelles sur la voiture de Dean s'est rapidement calmé et les gens ont progressivement commencé à oublier le nouveau miracle technique. De plus, de tels dispositifs contrediraient les lois de la physique. Mais le fait est qu’il y a des gens qui, non, non, pensent même aux « absurdités » de la nature, malgré le fait qu’elles soient depuis longtemps interdites par la science. Ces passionnés fous n'essaient même pas de réfuter quoi que ce soit : ils construisent simplement des « moteurs à propulsion impulsionnelle », des « passages internes », des « avions énergétiques », des « hélioplans », des « avions gravitationnels ». En fait, même avant Dean, de nombreux inventeurs infatigables ont travaillé à la création d'inertoïdes. Ainsi, en 1927, G. Shifershtein a reçu le brevet n° 10467 pour un moyen de transport terrestre fondamentalement nouveau. La voiture reposait sur le sol avec quatre pattes, attachées élastiquement à la carrosserie. Le moteur faisait tourner des poids montés de manière excentrique sur les essieux. Au déroulement, les charges faisaient osciller le corps. D'intenses vibrations étaient perçues par les pattes d'appui dont les chocs élastiques obligeaient le chariot à bouger. Que le mouvement ait été uniforme et à quelle vitesse la « seiche » a avancé, il n'y a aucun rapport à ce sujet. En 1939, un jeune employé se présenta à la tête de l'Institut de mécanique de l'Académie des sciences de l'URSS, l'académicien N.E. Kochin, et demanda de l'aide pour comprendre une idée. Son essence était expliquée par un modèle simple : un poids doté d'un mécanisme le poussant dans différentes directions était placé dans une boîte scellée. Si le mouvement du poids dans un sens était brusque, alors dans l'autre il était lent - et le modèle se dirigeait sensiblement vers les chocs brusques. Du point de vue de la mécanique, le fait est évident, mais du point de vue de la physique classique, l'idée semblait absurde, car on sait que dans un système fermé la somme des moments de forces, aussi grandes soient-elles, est nécessairement égal à zéro. Et pourtant, l'académicien s'est intéressé à l'idée du jeune inventeur. Malgré le fait qu'elle a non seulement empiété sur les lois établies de la physique, mais qu'elle les a « réfutées ». De plus, cela a clairement démontré le travail des forces d'un système fermé, qui déplaçait le modèle sans projeter de cordes réactives nulle part et comme s'il ne repoussait rien de spécial de l'environnement. Au cours des années suivantes, de nombreuses personnes ont utilisé des machines similaires avec différents degrés d’efficacité. L'appareil inertiel actuel a été construit en 1959 à l'Institut métallurgique sibérien de la ville de Novokuznetsk. Permien V.N. Tolchin a travaillé sur les inertoïdes pendant plus de 30 ans. Il disposait de plusieurs dizaines de chariots mobiles et d'autres mécanismes similaires. Le concepteur général de la technologie aéronautique, académicien de l'Académie des sciences de la RSS d'Ukraine, O. K. Aptonov, a noté que les appareils de V. N. Tolchin (améliorés, bien sûr) peuvent être utilisés dans de nombreux domaines technologiques. Le début des années 60 a été particulièrement fécond pour de telles idées. Le nnertsoïde est construit par le Moscovite V. Turik. Les employés de l'Institut NAMI S.I. Kuptsov et K.S. Karpukhin ont créé un dispositif de propulsion à friction pulsée pour systèmes automoteurs, composé d'une plaque et de deux balourds articulés sur celle-ci, tournant dans des directions opposées. Des travaux similaires sont menés à l’étranger. En 1965, Bernhart Beyerlein a obtenu un brevet en Angleterre : sa machine, comme tous les modèles inertoïdes précédents, se déplaçait également lentement, par à-coups, avec des arrêts et des pauses périodiques. L'unité consacrait la majeure partie de son énergie au compactage de la terre, là où elle allait effectivement être utilisée. À propos, en 1974, un excellent compacteur de béton inertiel de ce type a été proposé par la société ouest-allemande Losenhausen Maschinenbau (brevet soviétique n° 421167, 11-74). Plusieurs inerzoïdes ont été construits par l'ingénieur de Kiev V.V. Zaitsev, résident de Léningrad, candidat aux sciences techniques E.V. Ganov (voir "Modéliste-constructeur" n° 3, 1980). Cependant, nombreux sont ceux qui restent très sceptiques quant aux recherches de ce type. Et en vain. L'académicien R. G. Sagdeev a dit un jour : « Là où il y a une grande contradiction, il y a une grande découverte. » La naissance de la cathode Et maintenant, après un peu de calme, un nouveau mot technologique apparaît, nommé prosaïquement : « véhicule ». Cette fois-ci n’est-elle vraiment qu’une variation sur le thème des inertoïdes ? Ou un pas en avant qui confine à une tentative de révolutionner la technologie des transports tout-terrain ? Ils sont deux, passionnés par le développement de machines insolites, pas comme les autres. Marat Vladimirovitch Tchernine, diplômé de l'École technique supérieure de Moscou du nom de N. E. Bauman, travaille à l'usine de construction de machines de Novokramatorsk du nom de V. I. Lénine en tant que chef de groupe au bureau de recherche et de conception. Chernin, en tant que véritable inventeur, possède de nombreux métiers intéressants. Et voici l'une de ses dernières inventions - "Véhicule" (numéro d'immatriculation 389943, bulletin 2973) - travail auquel il a consacré de nombreuses années, nuits blanches, week-ends, vacances. Le co-auteur de l'inventeur, Yu. V. Podprugin, est également venu à Kramatorsk après avoir obtenu son diplôme de l'École technique supérieure de Moscou. Quatre années de travail commun ont conduit à un succès auquel personne ne voulait croire au début. "Regardez ce curieux document qui nous a plongé autrefois dans le découragement", dit Marat Vladimirovitch. "...La conception proposée d'une unité automotrice est inutilisable. La principale erreur des auteurs est l'affirmation selon laquelle sous l'influence des forces centrifuges provenant de charges tournant dans des directions différentes, le corps de l'unité effectuera un mouvement continu", telle a été la conclusion de l'expert. "A cette époque, nous n'avions pas encore de bon modèle fonctionnel", disent les inventeurs. « Beaucoup, apparemment, étaient également confus par le fait que nous ne sommes pas des travailleurs des transports et que nous ne devrions donc rien inventer de valable dans ce domaine, conformément à la célèbre déclaration du fabuliste Krylov : « C'est un désastre si un cordonnier commence à cuisiner des tartes, et un pâtissier commence à fabriquer des bottes.
Cependant, faites au moins une petite excursion dans l’histoire de la technologie. L'éminent pianiste polonais Joseph Hoffman possède plus de 60 inventions techniques brevetées. Le Canadien Bress proposa autrefois un véhicule absolument inhabituel pour une communication rapide entre l'Amérique et l'Europe. Les experts de la NASA (American National Aeronautics and Space Administration) ont donné un avis positif sur l'innovation. Et l'auteur du projet est violoniste de profession. D'ailleurs, un autre violoniste célèbre, l'Américain Yehudi Menuhin, a proposé en 1940 à l'US Air Force de lui acheter la bombe qu'il avait inventée. Et Pierre Beaumarchais, qui a considérablement amélioré l'horloge et la harpe ? Et Samuel Clemens, mieux connu dans le monde sous le nom d’humoriste Mark Twain, qui a breveté un bloc-notes « mécanisé » et une bibliothèque à étagères coulissantes ? Rien n'a empêché l'artiste Samuel Morse d'inventer un appareil télégraphique et un alphabet spécial pour celui-ci ; le naturaliste John Muyer (États-Unis) - l'une des premières machines à enseigner ; philosophe Francis Bacon - lunettes ; l'artiste et compositeur Gleb Kotelnikov - un parachute, et le docteur Denis Panen - une machine à vapeur ! D'autre part, à une certaine époque, de nombreuses idées magnifiques d'Edison, Lomonosov, Tsiolkovsky (qui proposaient d'ailleurs de conquérir l'espace mondial à l'aide d'inertoïdes) ont été complètement rejetées. Cependant, ayant réalisé qu'il était difficile de défendre cette idée avec des mots, les ingénieurs de Kramatorsk ont commencé le soir à développer et à construire des modèles destinés à confirmer la réalité de l'idée « pour les non-croyants ». Maintenant, ils ont tout un parc catholique. Les inventeurs ont également introduit un terme spécial pour leurs créations : « catolets ». Avant de parler de l'essence de cette invention, rappelons brièvement la théorie élémentaire des inertoïdes. La base d'un tel dispositif est un générateur de vibrations mécaniques. Si, par exemple, vous commencez à faire tourner une corde avec un poids au bout, vous obtiendrez un générateur de vibrations non directionnelles. Si vous prenez un haltère dans vos mains et commencez à faire tourner vos mains de manière synchrone, vous obtiendrez quelque chose comme un générateur de vibrations dirigées. Veuillez noter qu'au moment où les deux haltères sont en bas, les forces centrifuges seront également dirigées vers le bas et votre poids semblera augmenter de la quantité de forces centrifuges apparaissant lors de la rotation. Lorsque les haltères dépassent la position supérieure, les forces centrifuges, s'additionnant à nouveau, seront également dirigées vers le haut. De plus, si les charges sont assez lourdes et que les mouvements de rotation sont très rapides, alors théoriquement à chaque balancement vous devrez sauter, car dans certaines conditions les forces centrifuges seront bien supérieures à votre poids. Le travail de tous les inertoïdes est basé sur ce principe. Si un vibrateur directionnel similaire est attaché à un traîneau ou à une poussette, lorsque les moteurs seront allumés, ils commenceront à se contracter d'avant en arrière. Mais il n’y aura pas encore de progrès ici. Dès lors, de nombreux expérimentateurs se sont inévitablement posé la question : comment neutraliser le recul arrière, ne laissant qu'une impulsion utile dirigée vers l'avant ? - Certains utilisent la découverte des chasseurs nordiques, qui tapissent le bas de leurs skis de peau de phoque, la fourrure étant léchée sur un côté. Cependant, simuler cela avec des moyens techniques est trop artisanal, explique Chernin. - Pour nous, la solution au problème réside dans la conception du mécanisme lui-même. Premièrement, le corps de l'appareil a un fond incurvé, comme une demi-boule. Deuxièmement, le générateur de vibrations mécaniques est éloigné du centre de masse. Et pour l'équilibre, du côté opposé du corps se trouve un contrepoids installé à un angle de 30° par rapport à l'axe vertical. Et troisièmement, le générateur de vibrations mécaniques doit, si nécessaire, tourner en cercle dans le corps de l'appareil - pour les manœuvres. C’est en fait toute la structure », conclut l’auteur. Comment s’accomplit le mouvement, comment fonctionne l’agrès ? La force de traction d'un véhicule s'avère toujours dirigée le long d'une seule ligne : parfois vers le bas et vers l'arrière, parfois vers le haut et vers l'avant. Dans le premier cas, le corps de la cassette roule comme une roue ordinaire. Lorsque les poids vibrateurs prennent la position supérieure opposée, l'hélicoptère n'a d'autre choix que de voler en « tournant » dans le sens des aiguilles d'une montre. La différence fondamentale entre le schéma de mouvement considéré est qu'à tout moment, peu importe où est dirigée la force centrifuge totale des vibrateurs, la résultante de toutes les forces ne fera qu'accélérer le centre de masse (point O) de la machine et ne ralentira jamais. vers le bas. ...Mais vous n'irez pas loin avec une telle balançoire automotrice : vous aurez le mal de mer dès le premier kilomètre ? Contre. Il semble simplement que le catolet enregistre clairement les étapes de roulis et de vol, et devrait « picorer » ou se dandiner. En fait, le changement de direction de poussée se produit instantanément : après tout, les vibrateurs peuvent tourner à une vitesse de plusieurs milliers de tours par minute. Eh bien, cherchez par vous-même. Les tests confirment... Marat Vladimirovitch a posé sur le sol un catamaran composé de deux trousses d'école. La cloison abritait deux batteries et deux moteurs jouets « penny ». Des poids étaient attachés à chaque essieu. Il suffisait de fermer un simple circuit électrique et les trousses étaient éteintes. Puis le deuxième modèle. Celui-ci a la forme d’un croisement entre un char et un véhicule tout-terrain, mais sans chenilles. Elle traverse la pièce avec confiance et en douceur, malgré le fait que le propriétaire met toutes sortes d'obstacles sur le chemin du transport inhabituel. Ils ont posé le catolet sur la neige - cela n'avait aucune importance : il marchait avec autant d'assurance que sur le sol. Selon les auteurs de l'invention, le catolet peut facilement vaincre aussi bien la boue épaisse que la boue liquide. - La meilleure option pour la carrosserie d'un nouveau type de transport est un hémisphère. Le bas de la voiture de cette forme vous permet de vous éloigner dans n'importe quelle direction et de manœuvrer sans tourner la carrosserie de la voiture. Dans ce cas, il suffit simplement de déplacer la source de vibrations mécaniques dans le sens de rotation. Pour éviter que l'équipage ou la marchandise transportée ne subisse la moindre vibration, des amortisseurs de toute conception peuvent être installés entre la cabine et la carrosserie. L'utilisation d'un moteur à piston libre comme générateur de vibrations mécaniques augmente l'efficacité de l'hélicoptère et le rend plus prometteur que tout autre type de transport terrestre. Cependant, les caractéristiques d'un véhicule sans roues n'ont pas besoin de commentaires. Le boîtier en forme de segment sphérique et le générateur mécanique de vibrations permettent d'abandonner complètement le châssis autonome, et donc les embrayages, la boîte de vitesses et la transmission. Tout cela réduit considérablement le poids de la machine, réduit la puissance moteur requise et réduit les coûts et les coûts d'exploitation de 40 %. La combinaison d'une carrosserie et d'un châssis dans un véhicule sans roues permet de doubler la fiabilité et la durabilité de l'appareil, simplifiant ainsi sa réparation. Le manque de garde au sol augmente la capacité de cross-country de l'hélicoptère de 25 %, car pendant la période de contact avec le sol, le corps lui-même est le moteur et s'éloigne du sol, surmontant l'obstacle et prenant la montée. Pas une seule machine moderne ne peut naviguer dans un labyrinthe rectangulaire, mais pour un catolet, ce n'est qu'une bagatelle. La légèreté et l'étanchéité de la carrosserie en font un véritable véhicule tout-terrain. L'hémisphère peut facilement passer sur n'importe quelle route, hors route, sur l'eau, sur la neige. Selon les calculs des auteurs de l'invention, la somme de tous les avantages d'un véhicule catholique par rapport à une voiture moderne est bien plus grande, c'est-à-dire que l'efficacité de chaque rouble investi dans un nouveau type de transport sera également plus élevée. Mais ce n'est pas la limite. Lors de la conception de véhicules spéciaux basés sur un catolet, l'efficacité peut être encore augmentée. Le modèle catholique actuel, réalisé à l'échelle 1:20 grandeur nature, ne pèse que 700 g et a une vitesse de 160 m/h. Bien sûr, ce n'est pas une vitesse vertigineuse, mais le moteur ressemble également à un « moustique ». Un moteur puissant est capable de créer une poussée beaucoup plus importante, ce qui signifie que la vitesse du nouveau véhicule ne sera pas inférieure à celle des voitures modernes. À mesure que le parc de machines sur table s’est considérablement développé, il est devenu plus facile pour les auteurs de prouver la viabilité de leurs machines sans roues. Perspectives réelles - Combien de temps faudra-t-il au catholique pour faire son chemin dans la vie ? - nous posons aux auteurs une question difficile. - Malheureusement, cela ne dépend plus de nous. Par exemple, nous nous engageons tous les deux à fabriquer une moto moto à partir de pièces standards dans deux ans, sachant que nous devrons travailler après l'entretien principal. Il faut dire que de nombreux passionnés et participants STTM d'autres organismes se joignent à nous pour nous aider. Ainsi, en 1977, l'Institut Voroshilovgrad UkrNIIgidrougol et l'Institut industriel de Kramatorsk ont commencé à concevoir puis à assembler un modèle expérimental de véhicule cathodique pour les mines hydrauliques du Donbass. Son objectif est de livrer des mécanismes et du matériel auxiliaires dans des conditions particulièrement difficiles et exiguës. En janvier 1979, un modèle expérimental de tracteur à cathode de mine (dimensions 0,6x0,7 m), réalisé à l'échelle 1:2, pesait 80 kg et tirait une charge allant jusqu'à 100 kg à une vitesse de 5,5 km/h. . Le véhicule tout-terrain marchait facilement le long de poutres métalliques sur une pente de 15°. Aujourd'hui déjà, les travailleurs du pétrole de Tioumen, les forestiers de Sibérie et de la région de Moscou et les entreprises de Volgograd et de Tomsk s'intéressent à cette invention. Les participants du NTTM d'autres villes proposent également leur aide, par exemple un groupe d'étudiants de Togliatti. M.V. Chernin a dû récemment faire un rapport à la branche sibérienne de l'Académie des sciences de l'URSS. L'académicien A. A. Trofimchuk et d'autres scientifiques éminents ont donné un avis positif sur le nouveau véhicule. En particulier, il a été dit que dans un avenir proche, le catolet pourrait être utilisé pour déplacer des charges lourdes, par exemple des excavatrices et des appareils de forage, et que la théorie de son mouvement nécessite un développement détaillé et qu'il est temps de créer un laboratoire spécial. pour le mouvement par impulsion inertielle. Après tout, le catolet est la naissance d'une nouvelle direction en matière de technologie et de transport. Dans son livre « Couple thermodynamique » (Minsk, « Science et technologie », 1973), membre correspondant de l'Académie des sciences de la BSSR A. I. Veinik note : « … Il existe un grand nombre de types différents de principes, et les L'apparition de moteurs fonctionnant sans support ne prendra pas longtemps. Il était seulement important de libérer la pensée et l'imagination, sur lesquelles l'interdiction de la soi-disant loi de conservation de l'impulsion reposait comme une lourde pierre tombale. Il semble que les prédictions se réalisent. Auteur : P. Petrov
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