Юный техник, 2011 № 04
Шрифт:
Шагоход Одекс-1 способен самостоятельно ходить по лестницам.
Шагающий харвестер умеет двигаться вперед, назад, вбок и по диагонали. Если он встречает препятствие — например, упавший древесный ствол, то просто через него перешагивает. Кроме того, ходячий дровосек наносит меньший ущерб лесной почве, нежели техника на колесах и гусеницах, не оставляет за собой глубокой колеи.
Так почему же шагающие харвестеры до сих пор не вытеснили с лесозаготовок своих менее прогрессивных собратьев? Дело в высокой стоимости таких механизмов и их низкой надежности — ведь действиями шагающих «лап» управляет сложнейшая автоматика.
По материалам журнала «АСД техника»
ПОДРОБНОСТИ ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
На одном колесе
Простейший вид этого необычного транспорта можно увидеть в цирке. «Оп-ля!» — и на арену выезжает акробат, оседлав одно-единственное колесо. И ничего — не падает, раскатывает на нем взад и вперед или даже неподвижно замирает на месте.
Оказывается, время от времени подобные «фокусы» конструкторы транспортной техники показывают и на дорогах.
Многие уже наслышаны об оригинальной двухколесной тележке американского конструктора Дина Кеймана, который в 2000 году поспешил назвать свое изобретение «колесницей XXI века». Ходили самые невероятные слухи о том, что же представляет собой «революционное изобретение». Однако оказалось, что на самом деле транспортное средство под названием Segway напоминает обыкновенный самокат с длинным рулем под рост взрослого человека и колесами, поставленными не одно за другим, как обычно, а параллельно друг другу. Самокат рассчитан на передвижение одного человека. Но в отличие от обычного детского, он оснащен электродвигателем, питаемым от аккумуляторов, и способен развивать скорость до 20 км/ч. С одной зарядки можно проехать 38 км.
Так выглядит Segway па прогулке. Слева — электроуницикл U3-X (Honda) — японский аналог Segway, только одноколесный.
«Изюминка» же конструкции — в гироскопах, благодаря которым вся система удерживается в равновесии. Компьютерные сенсоры до 100 раз в секунду оценивают положение центра тяжести системы и соответственно с этим изменяют направление и скорость движения. Стоит чуть наклониться вперед, и самокат трогается с места. А если водитель немного подается назад, аппарат замедляет ход и останавливается.
Первые партии самокатов поступили в продажу по цене от 4 до 7 тысяч долларов (в том числе и в России). Предполагалось, что прежде всего их освоят почтальоны, курьеры, полицейские и служители национальных парков США. Но пока дело идет не так быстро, как то хотелось бы изобретателю, и раскупают эти самокаты в основном достаточно обеспеченные оригиналы.
Но это средство индивидуального передвижения — не единственное в своем роде. Так, например, в 2008 году 18-летний изобретатель Бен Гулак из г. Милтон канадской провинции Онтарио продемонстрировал конструкцию, которая, как он считает, позволит решить транспортные проблемы будущего. Для персонального передвижения в городской тесноте он предлагает использовать Uno — мотоцикл со встроенной гиростабилизацией, отчасти напоминающий по конструкции уже известный вам аппарат Segway.
На первый взгляд кажется, что у этого мотоцикла всего одно колесо. Однако на самом деле их два, но они стоят рядышком, бок о бок. Управляется же эта штука следующим образом: при наклоне седока вперед Uno разгоняется, при отклонении назад — тормозит, а при отклонении в сторону — поворачивает.
В движение машину приводит электродвигатель, который позволяет развивать скорость до 40 км/ч — вполне достаточно в городской толчее. Емкости аккумулятора хватает примерно на 2,5 часа непрерывной езды. Подзаряжается он от обычной розетки, а поскольку весит машина всего 50 кг и достаточно компактна, на ночь ее можно загнать в лифт и подняться вместе с нею в квартиру.
На Московском международном автосалоне 2010 года японская корпорация Honda удивила многих посетителей электроунициклом U3-X. Унициклом или моноциклом называется экипаж, который обходится всего лишь одним колесом. Японцы решили, что второе колесо у Segway лишнее, и совсем его убрали.
А чтобы унициклисту не пришлось выделывать цирковые номера, чтобы не заваливаться набок, конструкторы U3-X насадили на обод большого колеса множество маленьких колесиков, вращающихся в поперечном направлении. Таким образом, U3-X может ехать не только вперед или назад, но и вправо и влево. В этом случае основное колесо стоит на месте, а вращаются маленькие поперечные колесики, которые получают команду от бортового компьютера, обрабатывающего сигналы гироскопического датчика угла поперечного наклона.
В общем, получился еще один аналог Segway, только с двумя степенями свободы. Ездят на U3-X не стоя, а сидя на раскладывающемся сиденье. Наклонились вперед — поехали вперед, наклонились вправо — поехали вправо. А можно и по диагонали! При этом думать о поддержании равновесия не нужно: на то и существует система стабилизации.
Отметим также, что уницикл Honda получился легче и компактнее, чем Segway; он весит меньше 10 кг, имеет высоту 650 мм, а в ширину — 160 мм. Литий-ионный аккумулятор обеспечивает движение в течение часа — маловато, конечно, но времени хватит, чтобы покататься по супермаркету или по прогулочной площадке. А также доехать из дома до работы, где уницикл можно поставить на подзарядку.
Если уницикл U3-X пока уникален, то моноциклы давно уж собирают любители по всему миру. Например, еще в 70-е годы XX века саратовский изобретатель Альберт Селиванов предложил проект вездехода, который был назван «интрациклом». Буквально это слово переводится так: «внутри колеса». Ив самом деле, водителю этого уникального транспортного средства предлагалось разместиться внутри большого, диаметром более 1,5 м колеса, взятого, например, от трактора.
Человек на велосипеде «паук» (1880-е годы) рядом с Уолтером Нилссоном, пилотирующим собственный моноцикл. 1935 год.
Моноцикл, запатентованный Ричардом Хеммингсом в 1869 году.
Состоял интрацикл из двух концентрических ободьев. Внутренний обод с кабиной и двигателем на трех катках катится по внешнему, а внешний обод своей пневматической шиной с той же скоростью катится по земле, и поэтому кабина не вращается, а сам водитель находится в ней, словно белка в колесе. С той разницей, что ему не надо самому вращать колесо — это сделает за него мотор.