Читать «Юный техник, 2002 № 04» онлайн - страница 29

Журнал «Юный техник»

Техническая характеристика:

Двигатели… от 1,6 до 1,8 л объемом

Число цилиндров… 4

Мощности… от 84 до 125 л.с.

Максимальная скорость… от 138 до 170 км/ч

Динамика 0 — 100 км/ч… от 14,5 с до 10 с

Расход топлива в смешанном цикле… от 7 до 8 л на 100 км

Снаряженный вес… 1200 кг

ПОЛИГОН

По ветру — быстрее ветра

Можно ли плыть под парусом быстрее ветра? Вопрос, казалось бы, абсурдный. Но не будем спешить с выводами.

Вспомните детский эксперимент, обычно вызывавший недовольство родителей. Если взять свежую арбузную косточку и медленно сжать двумя пальцами, наступит момент, когда она выскользнет и улетит в дальний угол комнаты. Значит, малая скорость, действующая на тело сбоку, способна вызвать во много раз большую.

При желании все это можно объяснить через правило параллелограмма. Но практики столь заумным рассуждениям не верили, пока не увидели доказательство своими глазами.

Впервые парус обогнал ветер в 1870 году. А произошло это на суше.

В те годы американский изобретатель Бэском, работавший на Канзас-Тихоокеанской железной дороге, построил парусную тележку для перевозки по рельсам рабочих и грузов (рис. 1).

Рис. 1

Порою ее скорость превышала скорость ветра и достигала 60 км/ч. С тех пор, правда, о применении парусов на железных дорогах не слышно.

Но в наше время рекордный буер-парусник, движущийся по льду на своеобразных коньках, при скорости ветра 15 км/ч может развить все 120. В 1960 году француз дю Буше за пять дней прошел на четырехколесном парусном экипаже по пескам Сахары 750 км. Выходя на дороги, он развивал до 80 км/ч. И это уже никого не удивляет. Однако успехи паруса на море скромнее. Здесь скорость ветра пока удается превысить лишь в два-три раза. Причина в том, что при боковом ветре на парус действует и боковая сила, сносящая его в ту же сторону. На земле, на рельсах или на льду ей противодействуют силы сцепления с дорогой, и, главное, на это почти не требуется тратить энергию. На воде же боковой упор создается за счет киля судна, который работает как крыло.

Крыло самолета характеризуется аэродинамическим качеством — отношением подъемной силы к силе тяги винта. Например, у хорошего самолета на каждый кг тяги создается 15 и более кг подъемной силы.

У старинных парусников длинный киль создавал огромное сопротивление и на один кг тяги «вырабатывал» лишь 2–3 кг силы бокового упора. Потому создатели скоростных парусных судов стараются поднять как можно выше гидродинамическое качество киля, чем дополнительно уменьшают расход энергии на создание упора, и аэродинамическое качество паруса, который тоже можно рассматривать как самолетное крыло. Для повышения качества крыла, работает оно в воздухе или в воде, применяются одни и те же способы. Его делают узким, тонким и длинным. Потому, например, у быстроходных яхт применяют не киль, а шверт, по сути, это крыло с большим относительным удлинением. Все чаще вместо паруса на быстроходных спортивных судах ставят крылья, потому что у них аэродинамическое качество выше, чем у паруса.