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O catolet começa amanhã. Transporte pessoal

Transporte pessoal: terrestre, aquático, aéreo

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Sobre a mesa está toda uma frota de “veículos” de transporte incomuns: sem rodas, sem trilhos, sem esquis. E ainda assim eles se movem. Mas o movimento deles em si também é incomum: simultaneamente no solo e no ar. Não é por acaso que os criadores os chamaram de catoletes. Estes pequenos modelos têm um grande futuro: abrem uma direção completamente nova na evolução dos transportes. O Comitê para Invenções e Descobertas emitiu três certificados de direitos autorais para as máquinas de pulso inercial desenvolvidas em Kramatorsk.

Pela primeira vez na prática mundial, foi realmente comprovado que o aumento das características operacionais dos veículos pode ser alcançado usando como propulsão não uma roda, como se acreditava anteriormente, mas... uma parte da roda: o corpo hemisférico do próprio carro serve como dispositivo de propulsão.

O novo tipo de transporte promete ser mais económico, verdadeiramente todo-o-terreno; capaz de se mover em terra e na água, superando neve profunda, areia e pântanos.

Existe um padrão paradoxal na natureza; Quanto menor o desenvolvimento dos seres vivos, mais pernas eles precisam para se movimentar. Lembre-se de que a lagarta e a centopéia têm várias dezenas delas; moscas e besouros têm apenas seis; nos animais plantígrados existem quatro, mas nos humanos existem apenas dois.

A tecnologia já pegou muito emprestado da natureza. Mas se você seguir o padrão mencionado, uma opção mais perfeita, digamos, para transporte seria um carro sem rodas: com unidade de propulsão monomancal. A ideia dos inventores de Kramatorsk corresponde precisamente a esta hipótese paradoxal: tem realmente um dispositivo de propulsão de suporte único, cujo papel é... o próprio corpo da máquina, e o impulso inercial é a força motriz.

Do carro de Dean aos veículos de impulso

Aqui me lembro imediatamente da história sensacional de vários anos atrás com a chamada máquina inercial de Dean. Especialista em hipotecas imobiliárias e amador na área de projeto de sistemas mecânicos, Norman Dean invadiu os escritórios de patentes dos EUA por três anos até receber a patente nº 2886976 para “Um dispositivo para converter o movimento rotacional de partes de um sistema no movimento retilíneo do próprio sistema.” O aparelho não possuía os propulsores usuais; ele deve se mover devido às forças inerciais que surgem dentro dele. No entanto, ele só conseguia se contorcer em uma superfície horizontal - e isso é tudo.

O rápido incêndio de publicações sensacionais sobre o carro de Dean logo diminuiu e as pessoas começaram a esquecer gradualmente o milagre técnico recém-criado. Além disso, tais dispositivos supostamente contradiziam as leis da física.

Mas o fato é que há pessoas que, não, não, até pensam nos “absurdos” da natureza, apesar de já terem sido banidos da ciência há muito tempo. Esses entusiastas malucos nem sequer tentam refutar nada: eles simplesmente constroem “motores de propulsão de impulso”, “passagens internas”, “aviões de energia”, “helioplanos”, “aviões gravitacionais” funcionais.

Na verdade, mesmo antes de Dean, muitos inventores infatigáveis ​​trabalharam na criação de inertóides. Assim, em 1927, G. Shifershtein recebeu a patente nº 10467 para um meio de transporte terrestre fundamentalmente novo. O carro repousava no chão com quatro patas, presas elasticamente à carroceria. O motor girava pesos montados excentricamente em eixos. Desenrolando-se, as cargas fizeram o corpo oscilar. Vibrações intensas eram percebidas pelas patas de apoio, cujos choques elásticos obrigavam o carrinho a se mover. Se o movimento foi uniforme e a que velocidade os “chocos” avançaram, não há relatos disso.

Em 1939, um jovem funcionário procurou o chefe do Instituto de Mecânica da Academia de Ciências da URSS, o acadêmico N.E. Kochin, e pediu ajuda para compreender uma ideia. Sua essência foi explicada por um modelo simples: um peso com um mecanismo que o empurra em diferentes direções foi colocado em uma caixa lacrada. Se o movimento do peso em uma direção foi brusco, na outra foi lento - e o modelo moveu-se visivelmente em direção a choques bruscos.

Do ponto de vista da mecânica o fato é óbvio, mas do ponto de vista da física clássica a ideia parecia absurda, pois se sabe que num sistema fechado a soma dos momentos das forças, por maiores que sejam, é necessariamente igual a zero. Mesmo assim, o acadêmico se interessou pela ideia do jovem inventor. Apesar do fato de que ela não apenas invadiu as leis estabelecidas da física, mas também as “refutou”. Além disso, demonstrou claramente o trabalho das forças de um sistema fechado, que movia o modelo sem lançar cordas reativas para lugar nenhum e, como se não expulsasse nada de especial do ambiente.

Nos anos seguintes, muitas pessoas usaram máquinas semelhantes com vários graus de eficiência. O atual aparelho inercial foi construído em 1959 no Instituto Metalúrgico Siberiano, na cidade de Novokuznetsk. Permian V. N. Tolchin trabalhou com inertóides por mais de 30 anos. Ele tinha várias dezenas de carrinhos móveis e outros mecanismos semelhantes. Designer geral de tecnologia de aviação, acadêmico da Academia de Ciências da RSS da Ucrânia O. K. Aptonov observou que os dispositivos de V. N. Tolchin (melhorados, é claro) podem ser usados ​​em muitos ramos da tecnologia.

O início dos anos 60 foi especialmente frutífero para tais ideias. O nnertsoid está sendo construído pelo moscovita V. Turik. Funcionários do Instituto NAMI S.I. Kuptsov e KS Karpukhin criaram um dispositivo de propulsão por fricção pulsada para sistemas autopropelidos, composto por uma placa e dois pesos de desequilíbrio articulados a ela, girando em direções opostas. Trabalho semelhante está sendo realizado no exterior. Em 1965, Bernhart Beyerlein recebeu uma patente na Inglaterra: sua máquina, como todos os projetos inertóides anteriores, também se movia lentamente, aos solavancos, com paradas e pausas periódicas. A unidade gastou a maior parte de sua energia na compactação da terra, onde seria efetivamente utilizada. A propósito, em 1974, um excelente compactador de concreto inercial desse tipo foi proposto pela empresa da Alemanha Ocidental Losenhausen Maschinenbau (patente soviética nº 421167, 11-74). Vários inerzoides foram construídos pelo engenheiro de Kiev V. V. Zaitsev, residente de Leningrado, candidato a ciências técnicas E. V. Ganov (ver "Modelador-construtor" nº 3, 1980). No entanto, muitos ainda estão muito céticos em relação a pesquisas desse tipo. E em vão. O acadêmico R. G. Sagdeev disse certa vez: “Onde há uma grande contradição, há uma grande descoberta”.

O nascimento do cátodo

E agora, depois de alguma calma, surge uma nova palavra em tecnologia, prosaicamente chamada de “veículo”. Será que desta vez é realmente apenas uma variação do tema dos inertóides? Ou um passo em frente que beira uma tentativa de revolucionar a tecnologia de transporte todo-o-terreno?

São dois deles, entusiastas do desenvolvimento de máquinas inusitadas, diferentes de todas as existentes. Marat Vladimirovich Chernin, formado pela Escola Técnica Superior de Moscou em homenagem a N. E. Bauman, trabalha na Fábrica de Construção de Máquinas Novokramatorsk em homenagem a V. I. Lenin como líder de grupo no departamento de pesquisa e design. Chernin, como um verdadeiro inventor, tem muitos artesanatos interessantes. E aqui está uma das suas últimas invenções - “Veículo” (conforme nº 389943, boletim 2973) - obra à qual dedicou muitos anos, noites sem dormir, fins de semana, férias. O co-autor do inventor, Yu V. Podprugin, também veio para Kramatorsk depois de se formar na Escola Técnica Superior de Moscou. Quatro anos de trabalho conjunto levaram a um sucesso que a princípio ninguém quis acreditar.

“Veja este curioso documento que uma vez nos deixou desanimados”, diz Marat Vladimirovich.

"...O projeto proposto de uma unidade autopropulsada é inoperável. O principal erro dos autores é a afirmação de que sob a influência de forças centrífugas de cargas girando em diferentes direções, o corpo da unidade fará movimento contínuo," foi a conclusão do especialista.

“Naquela época ainda não tínhamos um bom modelo funcional”, dizem os inventores. “Muitos, aparentemente, também ficaram confusos com o facto de não sermos trabalhadores dos transportes e, portanto, não deveríamos inventar nada que valesse a pena nesta área, de acordo com a famosa afirmação do fabulista Krylov: “É um desastre se um sapateiro começar a assar tortas, e um fazedor de tortas começa a fazer botas.”

O avião parte amanhã

No entanto, faça pelo menos uma pequena excursão pela história da tecnologia. O proeminente pianista polonês Joseph Hoffman possui mais de 60 invenções técnicas patenteadas. O canadense Bress certa vez propôs um veículo absolutamente incomum para comunicação rápida entre a América e a Europa. Especialistas da NASA (Administração Nacional Americana de Aeronáutica e Espaço) deram um parecer positivo sobre a inovação. E o autor do projeto é violinista de profissão. Aliás, outro famoso violinista, o americano Yehudi Menuhin, em 1940 ofereceu à Força Aérea dos Estados Unidos que comprasse dele a bomba que ele havia inventado. E Pierre Beaumarchais, que melhorou significativamente o relógio e a harpa? E Samuel Clemens, mais conhecido mundialmente como o humorista Mark Twain, que patenteou um bloco de notas “mecanizado” e uma estante com prateleiras deslizantes? Nada impediu o artista Samuel Morse de inventar um aparelho telegráfico e um alfabeto especial para ele; o naturalista John Muyer (EUA) - uma das primeiras máquinas de ensino; filósofo Francis Bacon - óculos; o artista e compositor Gleb Kotelnikov - um pára-quedas, e o médico Denis Panen - uma máquina a vapor!

Por outro lado, ao mesmo tempo, muitas ideias magníficas de Edison, Lomonosov, Tsiolkovsky (que, aliás, propunham a conquista do espaço mundial com a ajuda de inertóides) foram completamente rejeitadas.

No entanto, tendo percebido que era difícil defender a ideia em palavras, os engenheiros de Kramatorsk começaram à noite a desenvolver e construir modelos concebidos para confirmar a realidade da ideia “para os não-crentes”. Agora eles têm um parque católico inteiro. Os inventores também introduziram um termo especial para suas criações - “catolets”.

Antes de falarmos sobre a essência desta invenção, vamos relembrar brevemente a teoria elementar dos inertóides. A base de qualquer dispositivo desse tipo é um gerador de vibração mecânica. Se, por exemplo, você começar a girar uma corda com um peso na ponta, obterá um gerador de vibrações não direcionais. Se você pegar um haltere e começar a girar as mãos de forma síncrona, obterá algo como um gerador de vibrações direcionadas. Observe que no momento em que ambos os halteres estiverem na parte inferior, as forças centrífugas também serão direcionadas para baixo e seu peso parecerá aumentar na proporção das forças centrífugas que surgem durante a rotação. Quando os halteres passam da posição superior, as forças centrífugas, novamente somadas, também serão direcionadas para cima. Além disso, se as cargas forem bastante pesadas e os movimentos rotacionais muito rápidos, então teoricamente a cada balanço você terá que pular, pois sob certas condições as forças centrífugas serão muito maiores que o seu peso. O trabalho de todos os inertóides é baseado neste princípio. Se um vibrador direcional semelhante estiver conectado a um trenó ou carrinho, quando os motores forem ligados, eles começarão a se contorcer para frente e para trás. Mas ainda não haverá nenhum avanço aqui. Portanto, muitos experimentadores inevitavelmente se depararam com a questão: como neutralizar a reversão traseira, deixando apenas um impulso útil direcionado para frente?

- Algumas pessoas aproveitam a descoberta dos caçadores do norte, que revestem a parte inferior dos esquis com pele de foca, com o pelo lambido para o lado. No entanto, simular isto com meios técnicos é demasiado artesanal, diz Chernin. - Para nós, a solução para o problema está no design do próprio mecanismo.Em primeiro lugar, o corpo do aparelho tem um fundo curvo, como meia bola. Em segundo lugar, o gerador de vibrações mecânicas é afastado do centro de massa. E para equilíbrio, no lado oposto do corpo existe um contrapeso instalado em um ângulo de 30° em relação ao eixo vertical. E em terceiro lugar, o gerador de vibração mecânica deve, se necessário, girar em círculo no corpo do aparelho - para manobrar. Essa, na verdade, é toda a estrutura”, concluiu o autor.

Como é realizado o movimento, como funciona o aparelho? A força de tração de um veículo sempre é direcionada ao longo de uma linha: às vezes para baixo e para trás, às vezes para cima e para frente. No primeiro caso, o corpo do cassete gira como uma roda normal. Quando os pesos vibratórios assumem a posição superior oposta, o helicóptero não tem escolha senão voar, “girando” no sentido horário. A diferença fundamental entre o esquema de movimento considerado é que a qualquer momento, não importa para onde seja direcionada a força centrífuga total dos vibradores, a resultante de todas as forças irá acelerar apenas o centro de massa (ponto O) da máquina e nunca irá desacelerar para baixo.

...Mas você não irá longe em um balanço tão autopropelido; você ficará enjoado no primeiro quilômetro? Contra. Parece que o catoleto registra claramente as etapas de rolamento e voo, e deve “bicar” ou bambolear. Na verdade, a mudança na direção do impulso ocorre instantaneamente: afinal, os vibradores podem girar a uma velocidade de milhares de rotações por minuto. Bem, procure você mesmo.

Testes confirmam...

Marat Vladimirovich colocou no chão um catamarã feito de dois estojos escolares. A divisória abrigava duas baterias e dois motores de brinquedo “centavos”. Pesos foram fixados em cada eixo. Tudo o que você precisava fazer era fechar um circuito elétrico simples e os estojos eram desligados. Depois o segundo modelo. Este tem a forma de um cruzamento entre um tanque e um veículo todo-o-terreno, só que sem lagartas. Ela atravessa a sala com confiança e suavidade, apesar de o proprietário colocar todo tipo de obstáculos no caminho do transporte incomum.

Eles colocaram o catolet na neve - isso não importava: ele andava com a mesma confiança que no chão. De acordo com os autores da invenção, o catolet pode superar facilmente a lama espessa e líquida.

- A melhor opção para o corpo de um novo tipo de transporte é o hemisfério. A parte inferior do carro com esse formato permite que você se afaste em qualquer direção e manobre sem virar a carroceria do carro. Neste caso, basta deslocar a fonte das vibrações mecânicas no sentido de rotação. Para evitar que a tripulação ou a carga transportada sofram a menor vibração, amortecedores de qualquer projeto podem ser instalados entre a cabine e a carroceria. A utilização de um motor de pistão livre como gerador de vibrações mecânicas aumenta a eficiência do helicóptero e o torna mais promissor do que qualquer outro tipo de transporte terrestre. Porém, as características de um veículo sem rodas dispensam comentários.

A carcaça em forma de segmento esférico e o gerador de vibração mecânica permitem abandonar completamente o chassi autônomo e, portanto, as embreagens, a caixa de câmbio e a transmissão. Tudo isso reduz significativamente o peso da máquina, reduz a potência necessária do motor e reduz custos e custos operacionais em 40%. A combinação de carroceria e chassi em um veículo sem rodas permite dobrar a confiabilidade e durabilidade do dispositivo, simplificando seu reparo. A falta de distância ao solo aumenta em 25% a capacidade de cross-country do helicóptero, pois durante o período de contato com o solo o próprio corpo é o motor e se afasta do solo, superando um obstáculo e assumindo a subida. Nem uma única máquina moderna pode navegar em um labirinto retangular, mas para um catolet isso é uma ninharia.

O peso leve e a rigidez da carroceria o transformam em um veículo verdadeiramente todo-o-terreno. O hemisfério pode passar facilmente em qualquer estrada, off-road, na água, na neve. Pelos cálculos dos autores da invenção, a soma de todas as vantagens de um veículo católico em relação a um carro moderno é muito maior, ou seja, a eficiência de cada rublo investido em um novo tipo de transporte também será maior. Mas este não é o limite. Ao projetar veículos para fins especiais baseados em um catolet, a eficiência pode ser aumentada ainda mais.

O modelo atual do catolet, feito na escala real de 1:20, pesa apenas 700 ge tem velocidade de 160 m/h. É claro que isso não é uma velocidade vertiginosa, mas o motor também é “parecido com um mosquito”. Um motor potente é capaz de criar um empuxo muito maior, o que significa que a velocidade do novo veículo não será menor que a dos carros modernos.

À medida que a frota de máquinas de mesa cresceu significativamente, tornou-se mais fácil para os autores comprovarem a viabilidade das suas máquinas sem rodas.

Perspectivas reais

- Quanto tempo levará para o católico abrir caminho na vida? - fazemos uma pergunta difícil aos autores.

- Infelizmente isso não depende mais de nós. Por exemplo, nós dois estamos nos comprometendo a fazer uma motocicleta com peças padronizadas em dois anos, levando em consideração que teremos que trabalhar depois do serviço principal. É preciso dizer que muitos entusiastas e participantes do STTM de outras organizações estão se unindo para nos ajudar. Assim, em 1977, o Instituto Voroshilovgrad UkrNIIgidrougol e o Instituto Industrial Kramatorsk começaram a projetar e depois montar um modelo experimental de um veículo catódico para as minas hidráulicas de Donbass. Seu objetivo é fornecer mecanismos e materiais auxiliares em condições particularmente difíceis e restritas. Em janeiro de 1979, um modelo experimental de trator catódico de mina (dimensões 0,6x0,7 m), feito em escala 1:2, pesava 80 kg e puxava uma carga de até 100 kg a uma velocidade de 5,5 km/h. . O veículo todo-o-terreno caminhou facilmente ao longo de vigas metálicas numa inclinação de 15°.

Já hoje, os petroleiros em Tyumen, os silvicultores na Sibéria e na região de Moscou e as empresas em Volgogrado e Tomsk se interessaram pela invenção. Participantes do NTTM de outras cidades também oferecem ajuda, por exemplo, um grupo de estudantes de Togliatti. MV Chernin, recentemente, teve que apresentar um relatório na Seção Siberiana da Academia de Ciências da URSS. O acadêmico A. A. Trofimchuk e outros cientistas proeminentes deram uma avaliação positiva do novo veículo. Em particular, foi dito que num futuro próximo o catolet poderá ser usado para movimentar cargas pesadas, por exemplo, escavadeiras e plataformas de perfuração, e que a teoria de seu movimento requer um desenvolvimento detalhado, e que é hora de criar um laboratório especial do movimento de pulso inercial. Afinal, o Catolet é o nascimento de uma nova direção em tecnologia e transporte.

Em seu livro “Thermodynamic Couple” (Minsk, “Science and Technology”, 1973), Membro Correspondente da Academia de Ciências da BSSR AI Veinik observa: “... Há um grande número de diferentes tipos de princípios, e o O aparecimento de motores operacionais sem apoio não demorará muito. Era importante apenas libertar o pensamento e a imaginação, sobre os quais repousava como uma lápide pesada a proibição da chamada lei da conservação do momento. Parece que as previsões estão se concretizando.

Autor: P. Petrov

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