Ветромобиль, по ветру быстрее ветра

[vladim1980]

Попалась интересная информация о ветромобиле едущем СТРОГО по ветру но БЫСТРЕЕ ветра.
В популярных видеороликах подтверждается что это реально, но полностью объяснить это никто не может.

Вот для начала видеоролик.

https://youtu.be/hxWJ4GWAhYA?t=415

-- 03.12.2023, 14:45 --

Вот так выглядит этот ветромобиль. Никаких двигателей или аккумуляторов нет

[Gagarin1968]

Довольно странные рассуждения.
Ведь логичней предположить, что как только скорость ветромобиля превысит скорость ветра, то в его (ветромобиля) собственной ИСО ветер прекратится. И тогда откуда он сможет черпать энергию для продолжения движения?
По идее, он должен начать тормозиться, и когда его скорость снизится меньше скорости ветра, то последний опять начнёт подгонять его.
Не так?

[sergey zhukov]

vladim1980
Это реально. Например, возьмем колесо, к которому сбоку соосно приклеено еще одно колесо диаметром поменьше. Конструкция стоит на земле. Намотает нитку на меньшее колесо и потянем параллельно земле так, чтобы нитка сматывалась с нижней точки малого колеса (по сути, деревянная катушка с нитками, которую мы тянем к себе "ниткой снизу"). Большое колесо поедет в сторону натяжения нити, причем быстрее, чем тянется сама нить. Если вместе нити взять ветер и сделать так, чтобы он всегда давил в указанную нижнюю точку, то получим такой автомобиль. Разумеется, это упрощение. Просто для понимания принципа такого движения. Ветер должен просто совершать работу, для чего некоторые части автомобиля должны все время двигаться медленнее ветра (на них он давит и совершает работу), а скорость автомобиля скоростью ветра не ограничивается.

[vladim1980]

Да, принцип движения понятен. Но остаются куча вопросов, на которые так пока никто и не смог ответить.

Насколько я понял из того что вычитал, этот мобиль делали именно для того, чтобы против ветра ехать.
Но когда его попробовали по ветру пустить, все просто обомлели - он почти в три раза двигался быстрее ветра, дующего ему в спину.
Все были просто в шоке !

-- 03.12.2023, 15:02 --

Дело ещё и в том, что с первого взгляда все спотыкаются об принцип его движения.
А он не просто винтом колёса раскручивает, а ровно наоборот.
Вот отсюда смотрите.

https://youtu.be/h0RWvIyfsUM?t=65

[Geen]

vladim1980 в сообщении #1620827 писал(а):

Насколько я понял из того что вычитал, этот мобиль делали именно для того, чтобы против ветра ехать.

Нет, у них принципиально разные системы привода.

vladim1980 в сообщении #1620817 писал(а):

но полностью объяснить это никто не может.

Полное объяснение даётся в оригинальных статьях авторов обоих устройств.

[vladim1980]

Каких именно ? Я кое-какие нашёл.
Но там много необъяснённого, например энергетический баланс.
А в некоторых утверждается, что этот мобиль может достичь неограниченной скорости. Упс....
Вы можете это объяснить ?

[sergey zhukov]

vladim1980
Возьмем автомобиль с простым парусом. Он может ехать по ветру только со скоростью ветра, не быстрее. Когда он разгоняется до скорости ветра, ветер перестает давить на парус, разгон прекращается. Что можно сделать? Можно начать двигать парус против движения автомобиля. Тогда ветер снова начнет давить в него, и автомобиль разгонится до скорости ветра плюс скорость перемещения паруса по автомобилю в обратном направлении. Можно неограничено увеличивать скорость движения паруса против движения автомобиля, разгоняясь все сильнее. Именно это и делает пропеллер. Он всегда вращается против хода автомобиля так, чтобы ветер мог давить на задние поверхности его лопастей и продолжать разгонять автомобиль. Т.е. с какой бы скоростью ни ехал автомобиль, поверхности вращающихся лопастей вентилятора имеют для ветра все время одну и ту же осевую скорость, не превышающую скорость ветра. Ветер "не замечает", что автомобиль разгоняется. Теоретически в этой простейшей модели нет предела, до которой можно разгонять такой автомобиль. Но практически нужно учитывать, что трение встречного ветра и колес конечно ее ограничивают, т.к. ветер взаимодействует не только с пропеллером, но и со всей поверхностью автомобиля. Трение о воздух и землю с увеличение скорости автомобиля возрастают.

[vladim1980]

Вот одна из статей по этому поводу. Журнал солидный.
Можете найти её в сети.

Цитата:

International Journal of Scientific and Research Publications, Volume 3, Issue 4, April 2013
ISSN 2250-3153

Analysis of Down-Wind Propeller Vehicle
Md. Sadak Ali Khan*, Syed Ali Sufiyan**, Jibu Thomas George**, Md. Nizamuddin Ahmed**
*
Associate Professor, Department of Mechanical Engineering, M. J. C. E. T., Hyderabad.
**
Students of B. E. IV/IV Mechanical Engineering, M. J. C. E. T., Hyderabad.

IV. CONCLUSION
It is theoretically possible to build a wind driven vehicle that can go in the downwind direction faster than the free stream wind speed (using a propeller in the air). There does not exist a definite upper limit for vehicles of this kind. As long as efficiencies are improved, the velocities would also increase unasymptotically

-- 03.12.2023, 15:29 --

sergey zhukov в сообщении #1620833 писал(а):

vladim1980
Теоретически в этой простейшей модели нет предела, до которой можно разгонять такой автомобиль. Но практически нужно учитывать, что трение встречного ветра и колес конечно ее ограничивают, т.к. ветер взаимодействует не только с пропеллером, но и со всей поверхностью автомобиля. Трение о воздух и землю с увеличение скорости автомобиля возрастают.

Здесь явная ошибка.
Этот мобиль едет за счёт реактивного отброса воздуха пропеллером. Чем с большей скоростью отбрасывает, тем быстрее едет.
Для того чтобы ехать с неограниченной скоростью, ему нужно воздух за винтом разогнать до такой же скорости, то есть придать ему неограниченный импульс и неограниченную кинетическую энергию. А где её взять ?

Упс.... Вот это и есть затык.

[sergey zhukov]

vladim1980
Речь о том, что этот автомобиль может разгонятся неограничено, а не о том, что он за конечное время достигает бесконечной скорости. Видите разницу? В первом случае ничего бесконечного не требуется. Просто автомобиль устроен так, что ветер давит на него с постоянной силой независимо от его скорости, поэтому автомобиль может разгоняться до тех пор, пока трение о воздух не пересилит.

И потом, когда автомобиль едет уже значительно быстрее ветра, его вентилятору вовсе не нужно "придавать воздуху неограниченные импульс и энергию". В СО автомобиля воздух уже имеет огромный импульс и энергию (ведь автомобиль едет быстрее ветра и в его СО ветер дует ему "в лоб"), его нужно ускорить на вентиляторе совсем чуть-чуть.

[vladim1980]

Отнюдь.
Требуется бесконечная энергия.
Но если мобиль движется быстрее ветра, то где он её возьмёт ?
Сам себя разгоняет, да ещё и энергию у ветра отнимает ?
Не находите аналогию с Мюнхаузеном ?

Что-то не то. Можете расписать баланс энергии ? Я нигде не встретил.

-- 03.12.2023, 15:46 --

Да и тут вот учёные мужи в ступор на этом вопросе встали.

https://youtu.be/hxWJ4GWAhYA?t=415

Если вы им сумеете это объяснить, думаю, они вас просто расцелуют !

[sergey zhukov]

vladim1980 в сообщении #1620837 писал(а):

Сам себя разгоняет, да ещё и энергию у ветра отнимает ?

Так вот как раз было бы удивительно, если бы он сам себя разгонял, да еще и ветру энергию отдавал. Это было бы действительно странно. А что-же странного в том, что он энергию от ветра отнимает и поэтому разгоняется? Тут с балансом энергии полный порядок. Неужели сами не видите?

Поймите главное: есть поверхность земли и есть поток ветра. Между ними существует относительная скорость, которая одинакова в любой СО. Эту относительную скорость всегда можно использовать для получения энергии и работы. Это никак не зависит от скорости автомобиля. Можете для простоты представить, что машина передвигается по двум тросам, один из которых неподвижен, а второй - тянется вдоль первого с небольшой скоростью. Я думаю, что вы и сами вполне можете придумать механизм, который, используя два этих троса и относительную скорость между ними, может разогнаться до любой скорости, которая вообще никак не ограничивается относительной скоростью тросов.

[vladim1980]

sergey zhukov в сообщении #1620838 писал(а):

А что-же странного в том, что он энергию от ветра отнимает и поэтому разгоняется? Тут с балансом энергии полный порядок. Неужели сами не видите?

А странно здесь то, что он сам же себе этот встречный ветер и создаёт и у него же энергию и отнимает.

Что здесь, по вашему первично ?
То что он разгоняется, или то, что для этого разгона он энергию отнимает

Судя по вашей логике, это - "Мюнхаузен" в чистом виде.

Неужели вы сами этого не видите??

Посмотрите, всё-таки, во что упёрлись учёные и попробуйте таки сами энергетический баланс расписать, если получится.

https://youtu.be/_KI8HSnxqo4?t=904

[sergey zhukov]

vladim1980
Ну, как-нибудь посмотрю. Хотя мне здесь все кристально ясно, честное слово. Особенно с балансом энергии.

А вы, похоже, неправильно представляете, что происходит в СО автомобиля. В этой СО существует встречный ветер, при прохождении через пропеллер уменьшает свою скорость, а не увеличивает. И давление в потоке за вентилятором выше именно потому, что скорость потока там ниже. Кинетическая энергия встречного потока при прохождении через лопасти вентилятора падает в СО автомобиля.

[vladim1980]

Ну если вам с балансом энергии всё понятно, то думаю, что вы пока один. Все остальные в ступоре от этого вопроса.

Ладно, мы по кругу начинаем ходить.
Давайте по частям. На такой вопрос ответ дайте для начала.

Что здесь, по вашему, первично ?
То что он разгоняется, создавая себе встречный ветер или то, что для этого разгона он энергию у этого встречного ветра отнимает ?

[sergey zhukov]

vladim1980
Ну, допустим, второе. Только вы не забывайте: это не самолет, это автомобиль. У него земля под колесами. Он работает на разнице скоростей земли и ветра. И то и другое должно быть, а не только ветер. Вот самолет так разгоняться не может. И сани по льду без трения тоже так разгоняться не могут. Вот это были бы настоящие Мюнхгаузены.