Mechanics Nehéz volt Burlacu
S.A.Volohov, IAP RAS,
Nyizsnyij Novgorod
Nem folyó a világ nem ismerte meg az ilyen nagyságrendű burlachestva a Volga. A fő oka - a tisztán fizikai: szinte az egész hajózható része a folyó áramlási sebesség nem túl magas. Az alábbiakban bemutatjuk a közvetlen kapcsolatot, áramlási sebesség a fizikai aktivitás tulajdonítható egyes hajósok.
A legaktívabban dömperek dolgozott a területen Rybinsk a Astrakhan hossza 2645 km. Repin mutatja a zenekar hajósok (11 fő), fut „Vontatókötél” egy sandbank a szélcsendes napos. A kurzus a „Vontatókötél” általában kezdődik torkolata felett a Káma. Vontatókötél úgynevezett erős kötelet vastagsága 3 hüvelyk (
7,5 cm), és a hossza körülbelül 100 yard (
214 m). Hossza bár úgy választjuk meg, hogy képes irányítani a hajót egy elég mély hely. Ugyanakkor, a szög egy forró (1.) Nem ad okot nagy veszteségek munkát.
Ilja Repin pontosan meghatározott helyen Buzogánnyal kapcsolódási (tetején az árboc) és annak SAG. Látszólag Bicheva kell szűk, és csatolja kell lennie úgy, hogy az a szög Vert (ábra. 2) volt, a lehető legközelebb a 90 °. Minden rendben lesz, ha Bicheva volt súlytalan. Tény, hogy a súlya a kötél nem kevesebb, mint H, 2500-3000, és csatolásával a kötelet, hogy a tetején az árboc magassága
30 m, a nagy részét a súly dömperek „lógott” az árbocon. Nem véletlen, hajósok tetszett, amikor Bicheva kezdődő „cső”, azaz amikor kellett menni a nagy bank, és Buzogánnyal felszerelési helye alatt van Burlatskii pályák - „bichevnika”. Azonban ez ritkán történik meg, a méretét a hajó, a rakomány kapacitás és a magassága az oszlop választottunk empirikusan magassága és mélysége a parton a Volga folyómeder.
A hajó típusa a képen könnyű meghatározni - ez közismert Volga kéreg. A hossza leggyakoribb csónak- szállító kapacitásának 20.000 £ egyenlő L »25m, szélessége B„7,5 m, a csapadékot T »a 1,8 m, a oszlopmagasság H« 30m, Raina hossza (csatolt az árboc keresztléc) szükséges mozgása a hajó vitorlával, is megegyezik
A távolság Astrakhan Nyizsnyij Novgorod (2172 km) betöltött kéreg leküzdeni 2,5-3 hónapig próbál elsősorban mozgatni a vitorlával. A szélcsendes napok az alsó folyásánál a Volga gyorsan mozgó floodwaters bíróság bejelentés (3.). Ebben az esetben előre hajóhorgonyok importált, és a kéreg felhúzott rá egy kötéllel húzzák Burlacu, séta a fedélzeten. Ugyanakkor ő vette fel a kötelet 4-5-szor hosszabb és vastagságának 1,5-szerese a bárban, de a tömeg nem túl bonyolult a munkát. Ha közben az ellátási gyakorlatilag veszteség nélkül nem működik, mert a geometriája erő alkalmazását. Mindazonáltal köztudott, hogy az előnyös során Vontatókötél dömper. Nyilvánvaló, hogy a további munka kapcsolódó behozatalra a horgonyok, meglehetősen nehézkes.
Próbáljuk számszerűsíteni súlyosságának Burlatsky munkaerő. Mivel a hajó mozog állandó sebességgel, a vetülete a nyomóerő a mozgás irányában egyenlő az erő a víz áramlási ellenállás:
A kézikönyv „Szputnyik mechanika» ( «vademekum») Bernoulli első lefordított és közzétett orosz 1864-ben megtalálja a következő kijelentést: »Az ellenállási mozgalom a hajó arányos a süllyesztett része a legnagyobb keresztmetszete a hajó, valamint a tér a sebesség a hajó.« Levezetjük a megfelelő képletet modern jelöléssel. Minőségileg kiderül, ha arra gondolunk, hogy a 2. törvénye Newton erő egyenlő a változás a lendület egységnyi idő alatt. Írunk a továbbított során impulzus D t a vízáramlás ütköző a ortogonálisán süllyesztett lemez területen S, a következő formában:
Itt R - a víz sűrűsége, v - a víz áramlási sebessége. Ennélfogva, az ellenállási erő egyenlő:
A dimenzió nélküli együttható Cx kísérleti úton határozzuk meg minden egyes hajó, és függ az aerodinamikát. A mai valós számítások segítségével több dimenzió paramétereket is figyelembe veszik a súrlódást a víz ellen, a teljes nedvesített felület. Azonban, hogy értékelje kellően fenti képlet.
Amikor mozgó kéreg áramlás ellen emlékeztetni kell arra, hogy a vízhozam ellenálló mozgalom összegével egyenlő a folyó áramlási sebessége v1 és a mozgási sebességét dömper v2.
Különleges értékei a Volga áramlási sebessége Repin megtalálható a Brockhaus és Efron. Tavaszi, május, áramlási sebesség között változtattuk 2,5 láb / s az upstream 7,7 láb / s alatti Saratov. A nyári ezek a számok csökkent 1,5 láb / s és 3 ft / s, ill. A eléri, a sík szakaszok a folyó, kényelmes szállítás, el tudja fogadni az áramlási sebesség 2,3 ft / s. Leírások munkaerő hajósok az következik, hogy „nincs szél, vontatókötél,” ők legyőzték a nap a parton 5-10 mérföld. Így, azok sebessége 0,3-0,6 ft / sec. Ha az előírtnál nagyobb értéket, a számítás a Bernoulli-egyenlet, hogy nem adnak, azt mutatják, hogy az erő a mozgás soprostivleniya kéreg a Volga eléri egyenlő körülbelül 2400 N.
Ahhoz, hogy ez a szám kell egészíteni az ellenállás által létrehozott kerék, amely akkor mindig egy bizonyos szögben, hogy az áramlás irányát, vagy kéreg lenne ragadt a partra. A lapos tányér dimenzió nélküli együttható Cx = 1,1, kormánymű Srulya = területe 6 m 2, és vesz egy kormányzási = 10 °, a következő képlet:
úgy, hogy a kiegészítő kormányszerkezet ellenállás mintegy 400 N.
Burlaks vonóerő (. Ábra szerinti, az 1. és 2.) a képlettel számítottuk ki:
A pontos érték ezen szögek festését Ilja Repin lehetetlen megállapítani, de próbaképpen, ismerve a hossza bár távolság pályák Burlatskii hajózható csatorna (
100 m), és a magassága a árboc, lehet tekinteni egy munkája
cos a sin a vízszintes függőleges H = 0,7-0,8. Következésképpen az erő vontatási bebizonyosodik, hogy a hajósok 3500-4000 N. Ha a szám a banda 10-11 fő, a terhelés minden egyes uszály dömper van 320-380 N.
Bárki, aki úgy érzi, „a cipő” Burlaka kell tennie Burlatskii pánt - bőr öv hossza 3 yard (213,36 cm), szélessége 4 hüvelyk (17,78 cm) végéről összevarrva rá a blokk mereven felszerelve egy hordozón, a mellkas szintjén, és erősödött a másik végén egy súlya 40 kg (tömege 400 N). Ha dobja a kötelet, mint egy csiga, viselni a pánt a mellkas és elkezdenek mozogni úgy, hogy szüntesse meg a terhelés, akkor úgy fogja érezni, körülbelül azonos terhelést kellett dömper. Tekintettel arra, hogy a munkanap hajósok tartott napkeltétől napnyugtáig (rövid szünet), kiderül, hogy a munka Burlak nagyon nehéz volt! Megjegyezzük, hogy a fő szerepet az ellenállás teszi folyó, így a csökkenés az áramlási sebesség csökken 25% -kal a terhelés 44% és a növekedés az azonos mennyiségű eredményezi terhelésnövekedéskor 56% -kal.
1 Fathom = 3 udvar-negyedek = 12 = 7 ft = 2,1336 m;
1 yard = 4/4 = 16 hüvelyk = 0,7112 m;
1 versta = 500 yard = 1066,8 méter;
1 m = 2,38 láb;
1 kg = 2,4419 font Orosz;
1 PUD = 16 kg-os súlyt.