Le invenzioni di Dedalo: Tram vibrante

La maggior parte dei veicoli ha bisogno di sospensioni ammortizzanti per garantire una guida fluida. L'eccezione sono i dispositivi a cuscino d'aria (WUA), ma devono pagare per la morbidezza della necessità di pompare continuamente un'enorme quantità di aria. Pertanto, Dedalo sta cercando di costruire un nuovo modo di trasporto, occupando una posizione intermedia tra trasporto su ruote e WUA.

L'auto Daedalus (il cui prototipo era un trasportatore vibrante) ha invece delle ruote speciali corridori, o "scarpe", installate su tutta la lunghezza del dispositivo e che eseguono veloci vibrazioni verticali, in modo che il veicolo si muova in avanti come se con rapidi salti corti.

Se le scarpe sono sufficientemente elastiche (ad esempio, realizzate con quella meravigliosa gomma che viene utilizzata per realizzare palline per bambini), allora la perdita di energia sarà piccola e la potenza spesa per il movimento sarà piccola.

Le velocità del nuovo trasporto, che può essere considerato come uno sviluppo logico del principio della "fune" dei bambini, non saranno limitate dalle forze centrifughe che rompono i pneumatici; il suo movimento traslazionale è fornito a causa del movimento orizzontale dei corridori nel momento in cui toccano il fondo stradale.

Un principio simile può essere applicato per cambiare la direzione del movimento, sebbene l'opzione della rotaia sarà probabilmente la più efficace.

Per frenare, basta spegnere i vibratori. Il carico sulla superficie stradale non supererà il normale. Se si sceglie una frequenza di vibrazione dell'ordine di diverse centinaia di hertz, ad ogni salto il trasporto sarà in grado di coprire una distanza di pochi centimetri. Inizialmente, Dedalo credeva che una tale frequenza di vibrazione sarebbe invisibile ai passeggeri. Poi, tuttavia, si rese conto che a causa della vibrazione costante, i passeggeri non sarebbero stati in grado di stare sui sedili o di stare in piedi sul pavimento: avrebbero dovuto scivolare impotenti, come sul ghiaccio. Pertanto, il corpo della vibrocar dovrà essere installato su speciali ammortizzatori che smorzano le vibrazioni.

Nuovo scienziato

Dal taccuino di Dedalo:

Supponiamo che in un prototipo del nostro veicolo, le vibrazioni si verifichino a una frequenza di 50 Hz, la normale frequenza della corrente alternata industriale. (Forse questa frequenza è un po 'piccola, ma ci consentirà di utilizzare alcuni tram disattivati ​​per i test). Quindi, ad ogni salto, i movimenti su e giù impiegheranno 0,01 s. Per 0,01 s, un oggetto che cade percorre un percorso

Ciò significa che l'ampiezza delle vibrazioni dei vibratori può essere molto piccola. Tuttavia, con questa ampiezza, le scarpe non saranno in grado di superare irregolarità del percorso superiori a 0,5 mm, quindi il binario è più adatto a tali veicoli. Ad ogni spinta, i vibratori devono indicare al veicolo una velocità verticale pari a

Se il nostro dispositivo ha una massa di 1 te fa 50 salti al secondo, il consumo di energia sarà

Questa è una piccola potenza, soprattutto se si considera che una parte significativa dell'energia verrà risparmiata grazie alla sospensione elastica. È ovvio che i costi energetici per mantenere un tale veicolo in uno stato "sospeso" sono trascurabili rispetto ai costi del suo movimento traslazionale e possono essere ulteriormente ridotti aumentando la frequenza delle vibrazioni.

Velocità. Per movimenti a una velocità di 47 km / h (13 m / s) a 50 salti al secondo per ogni salto, è necessario coprire una distanza di 13/50 = 0,26 m = 26 cm. Supponendo che i vibratori siano in contatto con la superficie per 10 % della durata del salto, troviamo che il movimento orizzontale del vibratore dovrebbe essere di 2,6 cm

Forse dovrebbero essere usati due tipi di vibratori: i vibratori con una piccola ampiezza manterranno il dispositivo in uno stato "sospeso" e i vibratori con una grande ampiezza lo metteranno in movimento. Puoi anche usare vibratori dello stesso tipo, offrendo la possibilità di cambiare il loro angolo.