Strona główna

Rozmowa - część II

Potencjalne zastosowania

Poniższy tekst stanowi fragmenty rozmów (niekoniecznie chronologiczne) zebrane pod wspólnym hasłem "Zastosowania". Techniczne i teoretyczne szczegóły dotyczące możliwych zastosowań omówione są w pozostałych częściach relacji. Moje komentarze oznaczone są kursywą.

Jakub Wróblewski – To urządzenie ma służyć, jak rozumiem, do tego, żeby zamontować to z przodu samochodu?

Henryk Doruch – Niekoniecznie, do samochodu to się nie bardzo nadaje w tej postaci. Tak naprawdę, to taki układ można zamontować na przykład w buforach lokomotyw. To nie jest ważne, że to jest układ obrotowy. Chodzi o to, żeby mała masa miała dużą prędkość po przejęciu energii od dużej masy, która miała mniejszą prędkość. Zderzak docelowo może mieć zupełnie inne rozwiązania konstrukcyjne, ale tę samą zasadę.

J.W. – Skoro nie obrotowa masa, to coś o prędkości liniowej?

H.D. – Liniowy modyfikator. Może jakieś dźwignie?

J.W. – ...ciężki pocisk wylatujący z przodu samochodu?

H.D. – Nie ciężki, lekki! Lekki, ale z dużą prędkością. Energia to jest masa razy kwadrat prędkości, tu chodzi nie o masę, tylko o ten kwadrat prędkości.

J.W. – Czyli jedzie samochód, uderza w przeszkodę i wylatuje z niego lekki pocisk przejmujący całą jego energię kinetyczną?

H.D. – Po co pocisk? Wystarczy trochę piasku.

J.W. – Nie wiem, czy bym wolał dostać garścią piasku o energii samochodu, czy samochodem...

H.D. – Jeśli piasek będzie drobny... To tak, jak się robi szybkoobrotowe koła zamachowe: z cienkich włókien kevlarowych, w wypadku uszkodzenia zaczyna się to rozsypywać i robi się wata, która nie przebije nawet cienkiej obudowy.

[Już po rozmowie doszedłem do wniosku, że ów pocisk nie musi przecież zachowywać kierunku ruchu samochodu – mógłby wylatywać pionowo w górę i opadać na spadochronie. Warto zauważyć jeszcze jedno zjawisko, nie omówione explicite podczas rozmowy, ale ciągle obecne w podtekstach: zderzak Łągiewki chroni nie tylko samochód (pociąg, samolot itp.), w którym jest zamontowany, wraz z całą zawartością (byle była choć trochę umocowana). Zderzak ten chroni również przeszkodę, w którą uderza. Po prostu uderzenie takie jest bezsiłowe. W szczególności, jeśli dwa samochody zderzają się czołowo, wystarczy by jeden z nich miał zderzak Łągiewki – i oba wyjdą z tego bez szwanku, wraz z pasażerami. – J.W.]

[...]

H.D.Można by tym zatrzymać np. samolot, który ląduje na lotniskowcu. Proszę sobie wyobrazić: samolot ląduje i zaczepia o linę, która uruchamia ten wirnik. Samolot staje, nie ma przeciążenia, pilotowi nic się nie dzieje. [Wirnik mógłby też być zamontowany w samolocie, napędzany liną zakończoną kotwicą - J.W.]

J.W. – Jedna rzecz mnie tu niepokoi: w jaki sposób ta energia samolotu przekazywana jest do wirnika?

H.D. – Lina, jako element ciągły o ustalonej masie, powiedzmy 100 kg, jest w stanie przenieść dużo większą siłę, niż popychacz w tym modelu.

J.W. – Ale mi chodzi o coś innego. W momencie zaczepienia o haczyk przy lądowaniu, zaczyna jakoś energia kinetyczna tego samolotu przenosić się na energię wirnika...

H.D. – Wirnik się rozkręca, suma energii musi pozostać stała.

J.W. – Według Newtona to przekazanie energii następuje za pośrednictwem siły.

H.D. – Tutaj nie. Właśnie o to chodzi: w układzie idealnym, gdy będą zerowe opory tarcia, siła będzie tyle razy mniejsza od newtonowskiej, ile razy przekładnia zwiększy prędkość. Jeśli damy przekładnię 1:100 (w zderzaku samochodowym była przekładnia 1:44) siła hamowania, zmierzona np. na tej linie, będzie 100 razy mniejsza i lina się nie zerwie.

J.W. – A skąd lina wie, że tam z tyłu jest obracająca się masa, a nie naciągana sprężyna?

H.D. – My nie wiemy, dlaczego energia kinetyczna tak łatwo przepływa.

[...]

H.D. – Całą sprawą zainteresowałem się, bo z zamiłowania jestem motolotniarz i bardzo interesuje mnie sprawa skutecznych amortyzatorów lotniczych. A ten układ, ustawiony pionowo, dobrze pełni tę role. Można nawet zrobić buty do skakania bez spadochronu. Zastosowań jest zresztą dużo więcej. Można zrobić bezsiłowy hamulec, można wszelkiego rodzaju amortyzatory w windach, pojazdach kosmicznych (likwiduje przeciążenia przy starcie – można z armaty wystrzelić się na Księżyc).

Poza tym – proszę zobaczyć, baron Münchhausen miał rację, można się samemu za włosy wyciągnąć z bagna (no, może nie całkiem dosłownie). Weźmy zamknięte pudełko i zamknijmy w nim dwa takie wózki, jeden ze zderzakiem, drugi nie. Dostarczamy z zewnątrz energii i rozpędzamy wózki od środka w kierunku przeciwległych ścian. Wózki uderzają w ściany, ale ten ze zderzakiem robi to bezsiłowo (energia przechodzi do wirnika), a drugi przekazuje energię pudełku. I na pudełko działa niezrównoważona siła, która go przesuwa. [Energię obracającego się wirnika można odzyskać np. prądnicą, toteż niemal cała dostarczona z zewnątrz energia jest wykorzystana na ruch pudełka – J.W.]. I mamy pędnik, poruszający się bez oddziaływania z otoczeniem. Napęd bezodrzutowy.

[...]

O dalsze szczegóły pytałem listownie. Oto fragmenty korespondencji:

J.W. – Załóżmy, że w jadącym samochodzie w pewnym momencie przyłączamy koła przez przekładnie do koła zamachowego. Załóżmy, że przekładnia jest tak dobrana, że powoduje całkowite zatrzymanie samochodu i przekazanie większości energii kołu zamachowemu. Czy w tym przypadku przeciążenia też będą znikome?

H.D. – Hamowanie samochodów wyścigowych za pomocą wirującej masy silnika jest powszechnie stosowane przez rajdowców (np. Hołowczyc opowiadał, że podczas wyścigu prawie nie używa hamulców) – wg. mnie, takie hamowanie odbywa się przy mniejszych siłach, a więc i przeciążeniach.


Rozmowa - I część Rozmowa - III część Wywiady