Возникла идея вот такой конструкции- если на тело №2 наскакивает масса гораздо большая №1 - то тело №2 получает скорость в 2 раза большую чем тело № 1, если удар упругий, центальный. Тело №2 наскакивает на тело №3, масса тела № 2 во много раз больше тела №3. Тело №3 приобретет скорость в 2 раза больше чем тело №2, или в 4раза больше скорости тела №1. Тело № 3 наскакивает на тело № 4.... и .д. Первым делом проверил формулы в маткаде для столкновения двух тел. [attachment=8:vq23cbgs]упруг столкнов_2.JPG[/attachment:vq23cbgs] сам документ в максаде 14[attachment=7:vq23cbgs]механический ускоритель одноступ.rar[/attachment:vq23cbgs] На основе формулы верней ссылки маткада вывелись формулы для столкновения нескольких тел в линии. Для простоты пока предположил что отношения масс тел образуют прогрессию. Нумерацию тел начал от пули так как показалось удобным. [attachment=6:vq23cbgs]мноступ_мех_ускорит.JPG[/attachment:vq23cbgs] формулы расчета [attachment=5:vq23cbgs]mathcad многоступ 1.JPG[/attachment:vq23cbgs] Конечный результат который должен быть достигнут: пуля массой 1г разгоняется до скорости 100м/с Что по формулам дает скорость ударяещего тела (с самым большим номером), его массу, ну и можно вычислить конечный КПД всей этой конструкции. Анализ формул по графикам дал следующее: Например при числе а 0.2 (Тело с большим номером в 5 раз тяжелее соседа с меньшим номером) дает скорость 5 го тела (Зеленный график) около 13 м/с. [attachment=4:vq23cbgs]mathcad многоступ трасировка V.JPG[/attachment:vq23cbgs] На другом графике дает при том же а=0.2 массу 5 го тела ~0.6 кг. [attachment=3:vq23cbgs]mathcad многоступ трасировка массы mn.JPG[/attachment:vq23cbgs] На графике зависемости КПД при числе а=0.2 дает КПД ~10%. [attachment=2:vq23cbgs]mathcad многоступ трасировка КПД.JPG[/attachment:vq23cbgs] Ссылка на файл mathcad 14[attachment=0:vq23cbgs]механ ускоритель многоступенч.rar[/attachment:vq23cbgs] Как видно в качестве последнее тела подайдет например молоток который нужно разогнать до скорости около 13 м/с наверно это возможно масса всей конструкции за вычетом молотка сотня грамм. Что вполне можно держать например в левой руке. А в правой молоток . Получится переносная установка с неплохим КПД и малой массой. Разумеется левая рука в металической перчатке Например пистолет Pskov имеет следующие характеристики пуля 2,75 г скорость 33м/с. Переносных гаусганов которые бы давали скорости более 100м/с не смог найти в интернете. [attachment=1:vq23cbgs]конструкция многоступ.JPG[/attachment:vq23cbgs] Предположил первоначально что конструкция может быть как нарисунке снизу достойнство цилиндрики одного диаметра, одного диаметра ствол. Но потом остановился на конструкции с цилиндрами постоянной высоты и разного диаметра (на рисунке выше). Это связано с тем что ударные волны в цилиндрах после столкновения отражаются от противоположных стен и опять возвращаются к месту удара. Чтобы удар был упругий эти волны должны из двух тел встретится одновременно. (Недокаченый или перекаченный футболный мяч отскакивает от ноги не так быстро как накачяный но заданого давления. Изменение давления изменяет скорость ударной волны внутри меча. В правильно накачяном мече достигается синхронизм разжатия мяча и распрямления бутцы. После отлета мяча не остается диформации (запасеной энегрии). вся энергия перешла в движение. Удар упругий. Мяч летит со скростью в 2 раза больше скорости бутцы.) Чтобы ударные волны в цилиндрах после отражения сходились одновременно необходим постоянный их ход если цилиндрики сделаны из материалла с одинаковой скоростью звука. Это дает постоянство толщины цилиндриков. Ну а их массу увеличивать путем увеличения диаметра. Если применить же конструкцию с постоянным диаметром,то для этого неоходимо так согласовать длины цилиндров и скорость звука в них чтобы выполнялось условие синхронизма. Также надо обеспечить что вес каждого тела был в 5 раз больше другого. После решения 2х уравнений это дало условие g2/g1=5c1/c2. Где g1- плотность тела №1. с2- скорость звука в теле №2. тело №2 наскакивает на №1. Причем это условие должно выполнятся для каждой пары соседних тел. Это 4 пары. Скорее это невозможно. Какие материалы надо брать чтобы на таких скоростях более или менее выплнялось упругое столкновение? Имеет ли смысл реализовывать эту конструкцию (это сильно идеализированая конструкция)?
Хм. А не логичнее ли использовать прямую передачу энергии. Т.е. без промежуточных ступеней. КПД только увеличится. Да еще вот беда, упругих столкновений не бывает. И еще мне эта конструкция немного напоминает... ППП (пружинно-поршневую пневматику)
Было бы здорово если бы вся кинитическая энергия от молотка непосредственно перешла бы в кинетическую энергию пулю. Но посредством какого физического эффекта? Пока только вот такая конструкция. Если в конструкции оставить только молоток и пулю, то у пули скорость максимум в два раза больше скорости молотка. Это конечно не устраивает. Главная цель- достижение максимальной скорости пули жертвуя КПД. В реальности соударения лишь частично упругие. Для компенсации потерь можно ввести дополнительное тело. Насколько упруги реальные соударения, до каких скоростей это выполняется? При накачке кинитической энергии в быстродвижущиеся тело возникают всякого рода препятствия. Гораздо проще увеличивать кинетическую энергию тела с малой скоростью. Большой КПД гарантирован. Идеальный механический ускоритель был бы такой в катором большая масса разгоняется до малой скорости (например в электроударных инструментах КПД высок под 50% если не больше). А теперь немного фантазии. Большая масса движется с маленькой скоростью. Затем как-то масса уменьшилась. Кинитическая энергия осталой тойже. Снаряд начнет сам собой увеличивать скорость. При этом не трудностей в достижении больших скоростей с высоким КПД. Конечно это противоречит некоторым законам. Попытка протолкнуть этот механизм в реальные законы природы- На маленькую пулю "навешана" большая виртуальная масса которя моделирутся с помощью например электрических или магнитных полей и еще чего либо. Затем скидывется виртуальная масса. Запасеная в ней энергия переходит в пулю. Пуля увеличивает свою скорость. Аналогия- фигурист вращяется в вытянутыми руками в стороны. Затем он поджимает их к туловищу. Момент инерции уменьшается. Частота вращения и линейная скорость увеличевается. конструкция на этом принципе- сначало вращяющеся тело (на котором снаряд) имеет огромный момент инерции за счет большого радиуса вращения. После получения энергии вращения (например от асинхронного двигатель от циркулярки) снаряд прижимается к центру. момент инерции уменьшается. Частота и линейная скорость вращения резко увеличевается сама собой. В идеале снаряд можно медленно подводить к центру- малая скорость движения к центру даст большой КПД устройства уменьшения момента инерции. Затем снаряд отрывается и летит по инерции. Если попробовать реализовать этот принцип какнибудь в электромагнитных полях, наверно конструкция получилась бы изящней, компактней, более управляемой. А если между телами поставить пружины? Как Вы считаете упругость столкновений должна увеличется? (каждая прушина крепится к наскакиваемому телу с той стороны где столкновение. Особых ограничений на длину и жесткость пружин нет)
Наподобие такого оружия было. Во всяком случае я держал в руках. Это была дубинка телескопическая, а в конце был заряжен металлический шар. Взмахом руки шар метался. Но видимо оно не эффективно раз сейчас про него ничего не слышно.
порох бьёт по поршню (масса пороха строго в нужном количестве) поршень выталкивает пулю пуля вылетает со ствола без звука с бешаной скоростью пробивает бронежелет на 2-3 метрах однозарядка не нужен глушитель................ спец оружие...
Конечно это высокие технологии. Нужен порох. Разрешение на ношение оружия. Но выше описаную конструкцию можно изготовить самостоятельно. После удара молотка поставить новый гвоздь опять удар молотком- многоразовость, возможно хорошая скорострельность. В случае чего молоток выкинул подальше. И в руках конструкция непонятного назначения, толи домкран толи еще что-то, пусть головы поломают. Да и так забавная игрушка.
Почему однозарядка? Всё выше перечистелнное - порох поршень и пуля монтируется в патрон, патроны в обойму и стреляй-нехочу, пока потроны не кончатся. Довольно старая конструкция, впервые была применена нашими в "шпиёнском" партсигаре, если мне память не изменяет.
Что-то как-то немного не логично местами. То, что скорость увеличится вдвое - это только в том случае, если масса первого тела во много-много раз больше другого, и в текущей системе можно пренебречь отношением масс. Но если начать рассматривать более менее реальную систему, думаю не должно быть разницы между тем: - что мы будем передавать импульс молотка к пуле через множество тел, или - мы тупо по пуле долбанём молотком. Не забываем про закон сохранения энергии И про то, что во время удара очень много энергии уходит в тепло.
Ты не это имелд ввиду? http://world.guns.ru/ammunition/russian ... ges-r.html http://world.guns.ru/handguns/hg/rus/pss-silent-r.html http://world.guns.ru/handguns/hg/rus/msp-silent-r.html http://world.guns.ru/handguns/hg/rus/s4m-silent-r.html Бронежилет... хаха. на 120 то джоулей? Дай бог-то каску чтоб пробило. А по поводу ускорителя масс можно сказать следующее - собрать макет, убедиться в том, что затея бредова и забыть как страшный сон. Далее следует копать в направлении вращательно-метательных уствойств.
не смотрел но не это у меня друг автор многих рац предложений то о чём писал чисто его изобретение и исполнеие возможно кто-то ещё и придумал подобное. но............ скажу только что длина была около 20 см
Считаем скорость молотка 13м/с. Система из пяти тел даст пуле скорость 100м/с. Система из двух тел в лучшем случае даст пуле 26 м/с. Все формулы выведены по законам сохранения энергии, импульса. Графики нарисованы мактакод. Смотрите выше. А если между сталкивающимися телами поставить пружины, то соударения наверно будут более упругие?
Сначала попробую все это смоделировать в симуляторе механических систем "Универсальный механизм " 6.0, и если там будет все в порядке то попробую и в натуре.
Можно я примерчик приведу... Многоступенчатая ракета. Первая ступень разгоняет вторую и третью, когда последняя отделяется скорость достигается такая, которая невозможна с прямого запуска. Это есть сохранение энергии.... Но если сталкивается тело с другим телом первое тело поглащает массу+ трение второго тела, давая ускорение в остатке... Если стукнуть по пуле первым молотком, то энергии передастся намного больше, нежели через несколько узлов. Может я конечно что то не понимаю, но вроде это логично. На пасашок ещё пример... Забиваем гвоздь... Прямым ударом их будет допустим пять... Ставим на гвоздь ещё молоток, бъём по нему, как не крути стукнуть придётся большее колличество раз. Приклеиваем гвоздь к молотку, стукаем раз, вошёл на половину... Ещё молоток накладываем на другой молоток, бъём- гвоздь входит с одного удара под шляпку... Ну как не крути!....
У Вас действительно есть слесарный опыт при забивании молотком с приклеяным к нему гвоздем? сам не делал этого. Просто кажется что разницы между обычным ударом молотка по гвоздю и когда гвоздь приклеен к молотку не должно быть, потому что в первом случае было резкое изменение скорости гвоздя, а во втором плавное (мягкий удар по гвоздю -растянытый по времени-когда молоток медленно ускарял гвоздь). Закон сохранения ипульса и энергии справедив для взимодействий тел вне зависемости от времени взаимодействия.
Нет, у меня такого опыта нет... Да и говорил то я о другом. О ударе с преклеенным гвозъдём одним молотком и двумя... И то что двумя он будет сразу забит Образно... А по вопросу, как лучше вобьется гвоздь склоняюсь к тому что приклееный к молотку вобьётся глубже, чем просто ударить... При приклееном вы ускоряете и молоток и гвоздь, а во вторм случае только молоток, и вроде следует что на пробивку с приклееным гвоздём будет больше энергии, например 300грамм молоток плюс масса гвоздя. А во втором случае 300 грамм молоток минус масса гвоздя. Ну вроде же так...
Похоже Вы меня подловили. . 1.Согласен с Вами что кинетическая энергия системы молоток и гвоздь больше. 2.Когда молоток не связан с гвоздем он немного отскакивает назад при ударе сообщая дополнительный импульс гвоздю по сравнению с 1 случаем. Может ли пункт 2 скомпенсировать пунтк 1? Если хотите попробую смоделировать эту ситуацию в симуляторе механических систем UM 6.0.
