Само себя шагающее колесо: вездеход "Rotoped" из Чехословакии.

[strangernn]

Rotoped из Праги и его сами себя шагающие колеса.

Честно говоря, я слегка изумлен. Знаете, почему? Потому, что это колесо само шагает. Разработанный Юлиусом Мацкерле (чеш. Julius Mackerle) из чехословацкого автотранспортного НИИ в 1964 году аппарат имеет уникальный движитель. Видите эти пневмоподушки по окружности колеса? Фокус в том, что они управляемые. Те, что впереди по ходу вращения - чуть сдуваются, а задние, напротив, надуваются, отталкиваясь от опоры. И колесо перекатывается вперед. Улавливаете идею? Этот движитель вообще не создает сдвигающего усилия на опоре, ему не нужно даже трение (а стало быть, - оно в принципе неспособно забуксовать и/или закопаться, - если исходно не провалилось наглухо, то поедет).

шагающее колесо, принцип действия (кликабельно)
ранняя версия на диагональных подушках

Такое шагающее колесо, фактически, под действием силы тяжести постоянно "катится с горки", которую само себе же и создает изменением давления в подушках. Оно само себе и двигатель, и движитель и трансмиссия со всеми дифференциалами (равное давление, подаваемое на все колеса - автоматически выравнивает на них крутящий момент). Кроме того, отсутствие механической трансмиссии позволяет крутить это "мотор-колесо" как угодно, - угол поворота ограничен только гибкостью подводящей сжатый воздух трубки. Так что в принципе, поворот на месте - не проблема. Этот вот конкретный Rotoped приводился в действие 26-сильным мотором от ГДРовского Трабанта, который сжимал воздух самопальным компрессором, сделанным из кусков старого двухтактного дизеля.

Rotoped в процессе поворота на месте, вид сзади.

На имеющемся оборудовании Rotoped разгонялся до 19,2км/ч и мог штурмовать подъемы аж в 20°. Но, конечно, надо понимать, что из-за самопальности силовой установки достижимое в системе давление было примерно в половину от теоретического максимума, так что резвости машинка могла бы в будущем и прибавить. Однако, по неизвестной мне причине работы в конце 60-х были свернуты. Хотя концепция, как минимум, очень интересно. Не нуждающийся в трении привод может иметь очень необычные применения.

---

+ ранняя версия колеса, фотография.
+ Юлиус Мацкерле у своего детища.
+ Ранняя верси машины, которая на месте крутиться не умела.
+ Ранняя версия шагающего колеса на глубоком песке. Едет!
+ Конструктор за работой над Rotoped'ом, фото номер раз, два и три.

Comments

[tersan.livejournal.com]

Интересненько!

[antontsau.livejournal.com]

Кепеде у такого воздухообьемного привода с выпуском надутого на каждом обороте в атмосферу - ойойой. Паровоз смотрит сверху как на говно.

[alex-ak.livejournal.com]

Если вдуматься, можно сделать такой движитель чисто механическим - по принципу пароходных колес с поворотнымии плицами. Только ведущая кулиса, смещенная относительно центра колеса, должна не поворачивать, а выдвигать из колеса опорные башмаки. Ну и в отличие от парохода, крутить надо не колесо, а эту самую кулису. Вылезет масса проблем, КПД будет ниже плинтуса, зато орригинально!

[antontsau.livejournal.com]

я это где-то встречал. Там был эксцентрик в середине колеса, и толкатели к башмакам. Кепеде получается повыше, но такая адовая система с ползунами сквозь все колесо... ойоойойо. Но при этом все равно приходится именно колесо вращать а не башмаки толкать. И pedrail то же самое.



Вообще на "шагающее колесо"/"walking wheel" гугель находит такое количество картинок (все больше патенты) - Кащенке лет на сто работы.

[alex-ak.livejournal.com]

Не трогайте Кащенко! Патенты на аццкие конструкции проходят по другому ведомству - ОКБ имени Сербского.

[vovap.livejournal.com]

Это как "не нужно трение" - а усилие -то откуда? "отталкиваясь от опоры" Вы зарапортовались чуть :)

[strangernn.livejournal.com]

А посмотрите на схему, как оно движется. Горизонтального усилия практически нет.

[vovap.livejournal.com]

Вы же разумный человек. Если оно движется - значет есть реакция опоры в направлении противоположном движению. Или оно двигаться не будет. Конечно, если нарубить ступенек там на опоре - так можно и без трения в теории - за счет силы тяжести. Но по гладкой поверхности как нарисовано - то только трением, никак иначе.

[qlman.livejournal.com]

Без трения никто никуда не поедет, впрочем, без трения и не бывает (ну, почти не бывает). Без трения даже за ступеньки не получится зацепиться - идеальная вертикаль невозможна даже в теории, принцип неопределенности запрещает, а если её нет - всё сожрёт бесконечно прожорливое при нулевом трении скольжение.

[strangernn.livejournal.com]

Ну понятно, что без реакции опоры не поедет. Но на пробуксовку на любом реальном грунте достаточной несущей способности такая схема практически неспособна.

[alex-ak.livejournal.com]

А пробуксовки и не будет. В вязкой или жидкой грязи она будет просто надувать и сдувать баллоны, но это не приведет к проворачиванию колес. Будет топтаться на месте.

[natomist.livejournal.com]

Фраза и мог штурмовать подъемы аж в 20° подтверждает ваши слова. Значит были подъемы на которых силы трения не хватало.

[strangernn.livejournal.com]

Нет. :) Это говорит только о достижимом с данными пневмоэлементами (соотношении размеров сдутого и надутого) "угле отталкивания".

[alex-ak.livejournal.com]

Там проблема не в трении. На подъем больше какого-то такой движитель не пойдет чисто геометрически. Его же двигает вертикальная составляющая веса самой машины, когда опора искусственно выносится вперед или назад от точки подвешивания колеса к машине.

[natomist.livejournal.com]

Спасибо

[immetatron.livejournal.com]

Гут

[subbotenok.livejournal.com]

Видел этот концепт в Технике Молодежи. Там даже обьяснялась причина почему не взлетело. Износ резины получался совершенно неприличный.

Интересно, зачем автор сделал все 4 колеса поворотными?

[qlman.livejournal.com]

А зачем поворачивать шарообразное колесо, если к нему и так привод позволяет его вращать в почти любом направлении? Какой смысл крутить шар? :)

[xtz660.livejournal.com]

Инерция мышления. У автомобиля должен быть руль и поворотные колёса.
Интересно было бы воспроизвести на современных материалах, устойчивых к износу. У чеха пневмоэлементы чуть ли не из клизм сделаны, потому и ресурс был никакой.

[shnarh.livejournal.com]

Ну гусенницы тоже не отличались ресурсом когда-то.

[subbotenok.livejournal.com]

Ну на современных износостойких силиконах можно было бы попробовать

[subbotenok.livejournal.com]

Эх. Жалко что не сохранилось видео. Было бы очень интересно посмотреть.

[koldoblin.livejournal.com]

А ещё в колесо можно посадить 10000 белок - и яхта поплывёт даже в штиль..

[qlman.livejournal.com]

В каждый шар по хомяку.

[alex-ak.livejournal.com]

Пусть щеки надувает?

[qlman.livejournal.com]

Ну, понятию "шагоход" - не год и не десять. В определенных условиях их применение, пожалуй, оправдано, правда, в очень специальных.

[winwars.livejournal.com]

Круть. Идея очевидная совершенно, но столь же неожиданная. Хоть и явно переусложнённая штука. Но всё равно невероятно круто и, наверно, в определённых областях - оправданно могло бы быть.
Спасибо за такой девайс - никогда не слышал ни о чём подобном.

[strangernn.livejournal.com]

Подобный вид движителя рассматривали для применения и на Луне. Никто не знал, чего там ждать и были опасения, что обычные колеса забуксуют сразу и насовсем.

[winwars.livejournal.com]

Артур Кларк и "Лунная пыль", да)))

[alex-ak.livejournal.com]

О да, аж до гребных винтов из резины.
"Лунная пыль" изящна до неприличия. Умом понимаешь, что все это фигня, не может там ни с какого перепугу быть морей пыли, тем более текучей без трения (это при том, что в вакууме даже графитные смазки теряют антифрикционные свойства), но сцуко как здорово написано, прямо как наяву.

[winwars.livejournal.com]

61-й год публикации романа. Вряд ли Кларк мог знать про особенности вакуума и всего вот этого вот. Он как Жюль Верн, как советские писатели тех романтических лет, когда можно было опереться лишь на земные знания, а шагнуть предстояло в неведомое и его описывать, не как сказку, а максимально реалистично.

[alex-ak.livejournal.com]

Именно. И повесть получилась буднично-реалистичной. Как "Угроза с Земли" Хайнлайна, как "Рассказы о пилоте Пирксе". Лем тоже многое не угадал, но реализма рассказы от этого не потеряли. Мне там особенно нравятся старты прямо с Земли на бороводороде и даже прямо на атомном реакторе. Я даже не знаю, что предпочесть - дождь из плавиковой кислоты после старта или радиоактивное загрязнение? Эпоха научно-технического романтизма, всё было пофиг веники =)

[winwars.livejournal.com]

Учитывая предложения копать каналы ядерными взрывами, туристические туры на испытания ЯО - этим было не испугать никого в те годы)))
А обычным техногенным обезображиванием окружающей среды и вовсе не брезговали - скорее наоборот, это было как показатель прогресса. Это оно потом стало ужасать.

[stanover.livejournal.com]

хуита

[freedom_of_sea.livejournal.com]

износ резины?

[strangernn.livejournal.com]

Чудес не бывает. Впрочем, выше уже сказали про современные силиконы. Заодно, и степень деформации может быть много больше.

[bukvoed.livejournal.com]

Интересная машинка.

[shortyless.livejournal.com]

Както не очень очевидны области применения этой интересной идеи.