Попытаюсь быть краток и лаконичен!
ЛА-летательный аппарат.
Самолет не взлетит не в теоретической модели не на практике!!! Если будет соблюдено условие задачи: " система управления (полотна) отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колес самолета была равна скорости движения полотна." САУ в условии задачи гарантирует что скорость вращения колеса не сможет превзойти скорость перемещения полотна, самолет будет стоять на месте. Это условие автоматически накладывает ограничения на самолет и транспортер - они должны быть в определенном соответствии друг с другом, чтобы выполнение этого условия было возможно, в том числе и на практике!!!
В предложенной концепции рассматриваются случаи, когда в течении всего времени эксперимента:
- вектор тяги направлен строго в горизонтальной плоскости и никакой вертикальной составляющей нет!
- колеса самолета свободно вращаются (не заблокированы) и ЛА не может механически воздействовать (вращать, тормозить, остановить) на колеса.
- ЛА не может изменять вектор тяги.
Эта задача из теории автоматического управления (ТАУ), ядром, которой, является понятие обратной связи (положительной/отрицательной). Самолет на полотне борется не с сопротивлением воздуха, и не с только с трением, как с силой противодействия силовой установки транспортера! Тот кто утверждает, что сила тяги самолета такая огромная, что никакие транспортеры его не удержат, может встать на беговую дорожку и выбежать с нее вперед, но не с может повторить тот же трюк на аналогичном автомобильном стенде!!! Или они могут стать разрушителями легенд о том, что их сливной бачок на унитазе не течет, если увеличат давление трубопровода в 2 раза!!! Сливной бачок, кстати, пример системы автоматического управления (САУ), охваченного обратной связью. Но чтобы САУ работало - они должны быть в определенном соответствии друг с другом.
Первоначально этот самолет стоит на взлетной полосе, затем начинает движение с ускорением, начиная со скорости движения относительно земли и полотна равной 0 км/ч! Это, как ни странно, первый важный момент!
Чтобы самолет взлетел, используя только (особо подчеркну) подьемную силу крыла, а не винта, как вертолет, или реактивную, как ракета, ему необходимо двигаться с ускорением от скорости 0 до скорости отрыва, т.е. скорости относительно земли, при которой подъёмная сила крыла станет больше веса взлетающего объекта!!!
Существует обратная связь колесо-полотно. Если сразу заблокировать колесо от вращения, то соответственно и полотно будет стоять на месте. Обратная связь не работает и равна нулю! Самолет взлетает скользя, как на лыжах. Скорости колеса и полотна равны - система управления исправно выполняет поставленную задачу. Это единственный частный случай, удовлетворяющий условию задачи, при котором самолет взлетает, но нас он не интересует!
Случай общий: колеса свободно вращаются. Вспомним что для взлета самолет должен двигаться с ускорением от скорости 0 до скорости отрыва относительно земли!!! В систему вмешивается положительная обратная связь (ПОС) колесо-полотно, чем быстрее вращается колесо, тем быстрее полотно.
Описание движения ЛА на полотне:
Под влиянием нарастающей от 0 силы тяги Fтяги самолет начинает движение относительно полотна и колесо вместе с ним приобретают ускорение! САУ отрабатывает превышение скорости колеса над скоростью полотна. ПОС вступает в действие! Система управления также толкает полотно навстречу самолету с ускорением . Тяга самолета Fтяги увеличивается относительно первоначальной величины еще на dFтяги. По з-ну Ньютона dFтяги=m*da, где m-масса ЛА и da -прирост ускорения сообщаемый ЛА и передаваемый колесу. Как бы не ускорялось колесо, полотно ускоряется также или еще быстрее, но это не приводит к бесконечному нарастанию скоростей колеса и полотна, т.к. тогда в этом случае da полотна делится между da колеса и da самолета на полотне в направлении обратном взлету. Т.е. в следующий момент происходит ограничение силы тяги полотна, САУ отрабатывает превышение скорости полотна над скоростью колеса. Факт не закрепленной относительно земли оси колеса обеспечивает отрицательную обратную связь, которая сохраняет систему самолет-транспортер в равновесии неподвижно!!!
Причем это работает как в теоретической модели с самолетом с неограниченной силой тяги, так и в практической с конечной силой тяги. Самолет не взлетит!!! Аналогично, когда сливной бачок полон, клапан перекроет воду!!! Но если, увеличить давление в 2 раза, то клапан сорвет, но по условию задачи клапан воду перекрывает, а скорость вращения колес самолета равна скорости движения полотна!
Техническая трудность построения такого транспортера заключается в том, что транспортер должен способен сообщать полотну силу противодействия Рпрот равную или лучше большую Fтягиmax самолета. А поскольку самолет стоит на полотне, то Рпрот= (m транспортера + m самолета) *a. Понятно, что тяга транспортера должна быть многократно выше тяги самолета!!! Другими словами транспортер со стоящим на нем ЛА должен обладать той же или лучшей динамикой. чем самолет!!!
Много писали о проскальзывании, так вот никакого проскальзывания не будет. Проскальзывание возникает когда на колесо действуют силы создающие крутящий момент в противоположных направлениях.
Крутящий момент колесу создает только полотно! Усилие самолета проходит через центр колеса и со стороны самолета крутящий момент равен 0!
Другими словами, в автомобиле проскальзывает, буксует только колесо, на которое осуществляется привод, остальные катятся! Хотя строго говоря противоположный крутящий момент может создать трение в оси и момент инерции колеса(и стоящего на нем ЛА). Т.к. мерой инерции является масса. Но трение подшипника в оси мало, а динамика транспортера в этом случае должна вырывать полотно из под самолета с таким ускорением, чтобы колеса не успевали прокрутится! Последний факт, кстати тем более обеспечит не взлет самолета.
П.С.
Это описание соответствует движению обьекта, силы к которому, приложены относительно одной и той же точки, а именно колеса! (так что воздух тут не причем!) Это машина с приводом только на колесо, но не с реактивной тягой!
В нашем случае крутящий момент колесу создает только полотно, а сила тяги самолета крутящий момент колесу не создает! Самолет не может увлекаться полотном в направлении обратном взлету. Таким образом, отрицательной обратной связи нет и колесо все время раскручивается с ускорением до бесконечности, а самолет двигается вперед с ускорением относительно земли, используя колесо как опору! Т.е. на практике все так же как и в теоретической модели описанной
https://www.kharkovforum.com/showpost...&postcount=972.
?
.
