Daedalus uppfinningar: Vibrerande spårvagn

De flesta fordon behöver stötdämpande upphängningar för att säkerställa smidig körning. Undantaget är luftkuddeanordningar (WUA), men de måste betala för mjukheten i behovet av att kontinuerligt pumpa en enorm mängd luft. Därför försöker Daedalus att konstruera ett nytt transportsätt, som tar ett mellanläge mellan hjultransport och WUA.

Daedalus bil (vars prototyp var en vibrerande transportör) har istället för hjul speciella löpare, eller "skor", installerade längs hela enhetens längd och utför snabba vertikala vibrationer, så att fordonet rör sig framåt som med snabba korta hopp.

Om skorna är tillräckligt elastiska (till exempel tillverkade av det underbara gummi som används för att göra babybollar), kommer energiförlusten att vara liten och kraften som används på rörelse blir liten.

Hastigheterna för den nya transporten, som kan betraktas som en logisk utveckling av principen för barnens ”stick-rep”, kommer inte att begränsas av centrifugalkrafter som bryter däck; dess translationella rörelse tillhandahålls på grund av löparnas horisontella rörelse i det ögonblick de berör vägbanan.

En liknande princip kan tillämpas för att ändra rörelseriktningen, även om järnvägsalternativet troligen kommer att vara det mest effektiva.

För att bromsa, stäng bara av vibratorerna. Lasten på vägytan överstiger inte normalt. Om du väljer en vibrationsfrekvens i storleksordningen flera hundra hertz, kommer transporten med varje hopp att kunna täcka ett avstånd på bara några centimeter. Inledningsvis trodde Daedalus att en sådan frekvens av vibrationer skulle vara osynliga för passagerarna. Då insåg han emellertid att på grund av den ständiga vibrationen, passagerarna inte skulle kunna stanna på sätena eller stå på golvet - de skulle behöva glida hjälplöst, som på is. Därför måste vibrocar-kroppen installeras på speciella stötdämpare som dämpar vibrationer.

Ny forskare

Från Daedalus anteckningsbok:

Anta att i en prototyp av vårt fordon kommer vibrationer att uppstå med en frekvens på 50 Hz - den vanliga frekvensen för industriell växelström. (Kanske är den här frekvensen lite liten, men den kommer att göra det möjligt för oss att använda en avvecklad spårvagn för testning). Därefter tar rörelser upp och ner rörelserna med 0,01 sekund. Under 0,01 s går ett fallande objekt en väg

Detta innebär att vibrationens amplitud kan vara mycket liten. Med denna amplitud kan skorna emellertid inte klara av ojämnheter på banan som överstiger 0,5 mm, så järnvägsspåret är bäst lämpad för sådana fordon. Vid varje tryck måste vibratorerna berätta för fordonet en vertikal hastighet lika med

Om vår enhet har en massa på 1 ton och gör 50 hopp per sekund, kommer energiförbrukningen att bli

Detta är en liten effekt, särskilt när du tänker på att en betydande del av energin kommer att sparas tack vare den elastiska upphängningen. Det är uppenbart att energikostnaderna för att hålla ett sådant fordon i ett "upphängat" tillstånd är försumbara jämfört med kostnaderna för dess rörelse, och de kan minskas ytterligare genom att öka vibrationsfrekvensen.

Speed. För rörelse med en hastighet av 47 km / h (13 m / s) vid 50 hopp per sekund för varje hopp är det nödvändigt att täcka ett avstånd på 13/50 = 0,26 m = 26 cm. Förutsatt att vibratorerna är i kontakt med ytan i 10 % av hoppens längd, ser vi att vibratorens horisontella rörelse bör vara 2,6 cm

Kanske borde två typer av vibratorer användas: vibratorer med liten amplitud kommer att hålla enheten i ett "hängande" tillstånd, och vibratorer med en stor amplitud sätter den i rörelse. Du kan också använda vibratorer av samma typ, vilket ger möjlighet att ändra deras vinkel.