Гравиполи. ТРИЗ. Владимир Петров
3.7. Невесомость
Если ракета или самолет, набирающий высоту резко «затормозит», то человек, находящийся в летательном аппарате почувствует невесомость.
3.3.2.Создание дополнительной силы
В качестве таких сил могут использоваться вес тела, упругие свойства материалов, импульсы силы, реактивные силы, вакуум, набегающий поток и крыло, центробежные силы, силы Архимеда, магнитное поле и т. д.
3.3.2.1. Дополнительная масса
Пример 3.8. Дорожный каток
Масса дорожного катка должна быть как можно больше, чтобы делать дорожное покрытие как можно прочнее, но при транспортировке катка на место тратится лишняя энергия.
Это противоречие разрешается во времени. Чтобы избежать лишних затрат энергии, было предложено перевозить пустой барабан – каток, а на месте его заполняют водой, засыпают песком до достижения необходимого груза.
В патенте России 2 412 306 корпус катка выполнен из множества секций, расположенные по окружности вокруг центральной оси. Секции закачивают воду, которая насосами перекачивается из секции в секцию.
Пример 3.9. Саморазгружающаяся баржа
В гидростроительстве при перекрытиях русел рек и разного рода отсыпках под воду используют саморазгружающиеся (опрокидывающиеся) баржи, в частности баржи, показанные на рис.3.76. Они состоят из двух отсеков плавучести 1 и 2 («нос» и «корма»), которые держат баржу на плаву. Между отсеками плавучести находится грузовой трюм 3, выполненный в виде трехгранной призмы. Стенки трюма имеют отверстия, в трюм всегда проходит вода (без этого трудно было бы опрокидывать баржу и возвращать ее в исходное положение). Вдоль корпуса с обеих сторон расположены воздушные полости 4. Нижняя часть этих полостей открыта. Когда баржу нагружают, она оседает, вода поджимает воздух в воздушных полостях. Когда надо произвести разгрузку баржи, открывают кран 5, воздух выходит, вода заполняет одну бортовую полость, баржа опрокидывается. После того как груз высыпался, вращающий момент, создаваемый килем 6, автоматически возвращает баржу в исходное положение.
Такие баржи решено было использовать на строительстве Асуанской плотины. В силу специфических условий потребовалось создать баржи грузоподъемностью 500 т. с низкой осадкой, то есть более широкие и плоские. Построили модель баржи и обнаружили, что модель не возвращается в исходное положение.
Чтобы возвратить баржу в исходное положение, необходимо было делать киль тяжелее, но тогда придется все время возить «мертвый» груз. Чем тяжелее киль, тем меньше полезная грузоподъемность баржи.
Рис. 3.7. Устройство и принцип работы саморазгружающейся баржи. А. с. 163 914
1 и 2 – плавучие отсеки; 3 – грузовой трюм; 4 – воздушная полость; 5 – кран; 6 – киль.
Саморазгружающаяся баржа выполнена с балластной килевой цистерной, имеющей отверстия в наружных стенках, постоянно сообщающиеся с забортным пространством7. Это может быть, например, труба (рис. 3.8).
Рис. 3.8. Устройство усовершенствованной
А. с. 163 914.
А. с. 175 636