[QUOTE]Вадим пишет:
Я ответа на эти вопросы пока тоже не знаю, но вот здесь уже имеются какие-то предпосылки, что ответ найден.[/QUOTE]
на всякий случай перевод:
[QUOTE]Здравствуйте, господа!
На днях наткнулся на ваше видео по поводу работы оригинального механического устройства Blackbird vehicle.
«Профессор физики поспорил со мной на 10 000 долларов, что я ошибаюсь» https://youtu.be/yCsgoLc_fzI?t=277
Я также нашел статью Марка Дрела «Мертвый ветер быстрее ветра» (Dead-Downwind Faster Than The Wind) с объяснением того, как работает это оригинальное устройство.
Как указано, в аннотации к видео сказано, что на первый взгляд работа этого устройства не кажется очевидной и якобы нарушает законы физики.
Хотел бы отметить, что я считаю некорректной фразу «нарушает законы физики», и считаю некорректной даже постановку вопроса в такой формулировке. Поскольку, если нам кажется, что какое-то устройство нарушает законы физики, то это не проблема устройства или физики, а проблема нашего понимания этого вопроса. Что, собственно, и доказали последующие события.
Могу предположить, что эти материалы привлекли наше внимание из-за их заметной корреляции с нашей работой.
Я считаю, что корреляция между нашей турбиной и этой машиной заключается в том, что они оба имеют два энергетических элемента, связанных положительной обратной связью. И наша турбина, и автомобиль Blackbird используют цепную передачу, которая обеспечивает обратную связь между этими элементами с перераспределением энергии между ними.
При определенных параметрах (скорость, давление) эта обратная связь становится положительной или отрицательной. Благодаря этому эти элементы, уравновешивая энергию между собой, приводят систему к оптимальному энергетическому состоянию, которое не всем очевидно и кажется парадоксальным.
Кто-то может даже интерпретировать это как кажущееся бесконечным ускорение автомобиля, приводящее к абсурдным выводам. Более того, такую же ошибку, как мне кажется, допускают некоторые ученые, которые занимались этим вопросом. В частности, в пояснениях есть ссылка на полуфинальный экзамен олимпиады по физике в США в 2013 году (стр. 10). Там же говорится, что «при достаточно низких потерях энергии возможна любая скорость». Это противоречит очевидным логическим выводам - если скорость транспортного средства может расти неограниченно, то скорость воздуха за винтом также должна расти неограниченно, а значит, для разгона этого воздуха нужно будет затратить неограниченную энергию, а взять ее некуда.
Однако, судя по нашим расчетам, в таких системах с положительной обратной связью и возможностью перераспределения энергии между частями системы существует критическое состояние, обусловленное экстремумом энергетического баланса. Диаграммы в моих статьях показывают эти экстремумы при нескольких входных параметрах.
При этом в переходных процессах (в частности, при пуске) происходит самовозбуждение и ускорение системы, но этот процесс не продолжается бесконечно, как может показаться неосведомленным читателям. Она идет к так называемому «насыщению», т.е. к экстремуму на энергетической диаграмме.
Если силы, действующие на каждый элемент устройства и позволяющие этому устройству двигаться, были учтены достаточно, то энергетический баланс значительно хуже.
Кто-то откровенно заявляет, что зашел в тупик (а среди них немало ученых), а кто-то уклоняется от этого вопроса, завуалируя Отвечайте замысловатыми фразами.
Мы также не претендуем на полный ответ на этот вопрос, тем более, что наши расчеты сделаны для гидравлического устройства, а принципы гидродинамики и аэродинамики все же имеют некоторые отличия.
Но мы оперируем только базовыми понятиями – уравнением Бернулли и принципом непрерывности потока (сохранения массы).
Решение энергетического баланса, как нам кажется, достаточно простое (без учета адиабатического охлаждения/нагрева воздуха, турбулентности и т.д.). При увеличении скорости воздуха на выходе вентилятора местное давление воздуха падает по закону Бернулли. Зависимость кинетической энергии от скорости квадратична, а зависимость потенциальной энергии (давления) линейна.
Таким образом, разница между суммарной энергией воздуха до и после пропеллера (кинетическая энергия движения воздуха плюс потенциальная энергия давления) почти НИКОГДА не будет равна нулю.
До определенных параметров – до критического состояния – она положительная, после – отрицательная. Часть этой энергии расходуется на преодоление сопротивления движению (трения), а часть рассеивается в нисходящем следе за винтом.
Жаль, что в эксперименте не было введения дымового следа за винтом. Интересно было бы посмотреть, как поведет себя воздух за винтом.
Все эти выводы справедливы, если в потоке есть активное устройство, которое может брать энергию из потока или добавлять ее в поток (пропеллер, турбина, насос и т.д.).
При отсутствии активного устройства в потоке поток сразу перейдет в сверхкритическое состояние, с равенством энергий на входе и выходе и преобладанием кинетической энергии.
Такой же режим возможен при наличии активного устройства в потоке, если оно работает в режиме холостого хода, не забирая энергию и просто ускоряя поток до сопряженного сверхкритического состояния.
Таким образом, исходя из вышесказанного и наших предварительных расчетов с учетом энергетического баланса, критическое состояние для «Черного дрозда» достигается, когда скорость воздуха за винтом составляет примерно 43-45 м/с. Именно эта скорость принята в качестве теоретического предела скорости для данного устройства.
Не исключаю, что я нашел далеко не все материалы на эту тему, и подобное объяснение, данное в моих статьях, возможно, уже было дано кем-то другим. Так что если вы знакомы с такими материалами, я буду вам очень благодарен, если вы дадите мне ссылку на них.
[/QUOTE]
Все материалы на российском сайте желательно давать сразу в переводе, на моём, например, телефоне переводчик плохо работает.
