Волчок на корде

Вы ни при каких обстоятельствах не вспоминали над тем, что на вашей гоночной автомодели установлен хороший гироскоп, да и несколько? А ведь они изготовлены и поставлены на место вашими собственными руками! Их роль делают колеса и маховик двигателя шасси.

При не столь уж маленькой массе и размерах частота их вращения так громадна, что такую не всегда встретишь и во «взрослой» технике.

Гироскопический эффект, характеризующий рвение быстровращающихся весов сохранить собственный положение в пространстве, полностью проявляется при заездах микромашин на кордодроме. Как?

Давайте постараемся разобраться. В первую очередь договоримся, что влиянием момента передних колес на поведение модели возможно пренебречь — у них если сравнивать с задними меньший диаметр и незначительная масса.

По окончании предварительных преобразований взята формула для определения гироскопического момента в интересующих нас условиях (радиус перемещения микроавтомобиля в соответствии с правилам проведения соревнований равен 995 см):

М = 14,89·10-7·P·R2·n·V (г·см),

где
P — вес маховика либо колеса, г,
R — радиус маховика либо колеса, см,
n — частота вращения маховика либо колеса, об/мин,
V — скорость модели, км/ч.

При анализе влияния на поведение модели гироскопического момента маховика возможно разглядеть четыре вероятных случая: 1 — модель движется против часовой стрелки, двигатель вращается против часовой стрелки, 2 — модель движется по часовой стрелке, двигатель вращается против часовой стрелки, 3 — модель движется против часовой стрелки, двигатель вращается по часовой стрелке, 4 — модель движется по часовой стрелке, двигатель вращается по часовой стрелке.

В первом и четвертом случаях гироскопический момент маховика прижимает передние колеса и отрывает задние от дорожки, во втором и третьем влияние обратное.

Анализ действия гироскопического момента колес продемонстрировал, что в любых ситуациях данный момент пробует наклонить модель в сторону периферии кордодрома.

Рис. 1. Вероятные сочетания вращения движения маховика и направления модели

Рис. 2. Графики зависимости гироскопического момента М от радиуса, веса, скорости вращения движения и частоты маховика модели.

Давайте на примере разглядим, как значимы перечисленные факторы.

Расчеты дают следующие результаты: величина гироскопического момента для маховика весом 100 г с радиусом 1,6 см при скорости вращения 30 тыс. об/скорости и мин модели 260 км/ч равна 2970 г см. Для колес весом 60 г, имеющих радиус 4 см и вращающихся с частотой 20 тыс. об/мин, — 7430 г см.

Ясно, что было бы неточностью не учитывать эти значения либо пренебрегать ими!

Так как, не считая перераспределения нагрузки на передние и задние оси и наклона модели во внешнюю сторону, эти моменты успевают развернуть микроавтомобиль на протяжении отрыва от дорожки при его подскоке. Последующее выравнивание ведет к утрата скорости.

Подобные зависимости возможно взять для определения влияния гироскопического момента вращающихся колес.

Так как он пробует опрокинуть модель на периферию кордодрома, целесообразно для компенсации момента смещать кордовую планку на величину h, определяемую параметрами как самой модели, так и ее перемещения. В этом случае при соответствии h, Р, R, V, n микроавтомобиль будет пребывать в вертикальном положении. Нужное смещение может оказаться совсем маленьким, но нужно учесть и его.

Дело в том, что кордовая планка в вертикальной плоскости не есть полностью твёрдой, и большой нескомпенсированный гироскопический момент позовёт ее деформацию и, следовательно, ощутимо наклонит модель. Деформацию эту замерить на спешащем по кругу со скоростью нескольких сотен км/ч «боеприпасе» очень сложно, исходя из этого нужнее забрать в руки карандаш и вычислить нужные поправки.

Рис.

3. Коррекция положения кордовой планки по высоте:

а — перемещение модели при заезде со стандартным положением планки, б — при скорректированном положении планки.

Влиянием вращающихся элементов на положение модели по курсу возможно пренебречь. Протяженность кордовой ее жёсткость и планки в горизонтальной плоскости велики, а натяжение корды образовывает многие десятки килограммов.

Исходя из этого большая поправка положения планки по длине микроавтомобиля не превысила бы 1,0 мм.

Постарайтесь учесть факторы, с которыми вы познакомились, при конструировании новой модели.

А.

ЕРМАК, А. МЕДЗЮКАС, инженеры, Ленинград

Случайные записи:

• Взлет не состоится
• Всегда и в любую погоду

Работа на корде. Смена направления через S. Longeing. S-change.

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Томагавк на корде

  Размещённая в «М-К» № 9 за 1993 год принципиально новая схема аэромоделей сразу же понравилась отечественным кружковцам. Завлекали в ней не только…

• На корде — «вятка-2,5»

  У автомоделистов-гонщиков как-то не принято давать моделям имена. Возможно, исходя из этого первое, о чем мы задали вопрос автора данной ни на что не…

• На корде — скоростная а-1

  Скоростные кордовые модели пользуются особенной популярностью среди судомоделистов СССР. В соответствии с судов моделей и классификации кораблей они…

• На корде-скоростная «утка»

  Необыкновенная «юниорская; модель класса r2А. чертежи и описание которой были размещены в «М-К» № 10 за 1993 год, сообщила неожиданное влияние на базы…