***
-- Взять гибкую упругую пластину. Придать ей знакопеременное перемещение в направлении, перпендикулярном плоскости пластины. Появится сила тяги в направлении, перпендикулярном направлению этого перемещения.
Пришлось остановиться и повторить. Они все всё знают, но "залпом"... Показываю. Наглядно. Что это у меня было? Прежде чем наглядным пособием стало. Подмётка? Помахиваем. Знакопеременно и перпендикулярно. А вот и сила появилась. В виде ветерка.
-- Первый вопрос: за что хвататься? Где точка, к которой нужно приложить то самое знакопеременное?
-- Дык... ну... за краешек же! Мах - больше, ветер сильнее.
-- Ага. Только ведь и силы надо больше. Правило простое: 0,29. Доля длины махалки от середины до точки приложения силы. За эту точку взял и давай. Вверх-вниз.
***
Так работают маховые перья птиц. Птица бьёт крылом по воздуху. На крыле - перья. С несимметричными опахалами. Внешнее уже внутреннего. Ствол пера - ось вращения. Отклонение от геометрического центра - 0.3. Точнее: 0.2887.
Интересно: "точка покоя" меча, про которую мне как-то Яков в Пердуновке рассказывал, которой бить надо - из этой серии?
"Главным недостатком гребного винта является принцип гребного создания силы тяги за счёт использования жидкой среды в качестве упора. Это порождает значительные потери энергии на неэффективную турбулизацию среды, порождаемую индуктивными профильными и поверхностными силами сопротивления среды, а также на закручивание лопастями потока жидкости. Увеличение скорости вращения винта приводит к... кавитации".
Слова-то какие! - Проф.жаргон. - А по простому?
Парсонс сделал "Турбинию". И очень удивлялся - а что ж она не бегает? Потом вспомнил про кавитацию и посадил три винта на один вал. Скорость подскочила с 19 до 35 узлов.
Все нормальные исследователи "хватали" плавник за край, за стебель хвоста кита. И "махали" им вверх-вниз. Как доской. Для хвоста дельфина есть модели и с прямоугольной, и с треугольной досками.
"Движитель... содержит... крыло, снабжённое шарнирно связанным с ним приводом, жёстко закреплённом на корпусе и сообщающем крылу возвратно-поступательное движение относительно направления движения потока жидкости".
Недостатки других: "...сохранение элемента гребкового способа создания тяги путём применения угловых перемещений крыла... с неэффективной подготовительной стадией - замахом...".
"Колебательные движения устройств, шарнирно соединённых с корпусом судна на корме, неизбежно имеют две стадии - замах и гребок...".
***
-- Вид китового хвоста вас смутил. Тогда так. Кораблик. Из дна вертикально вниз торчит палка. Шток. На нём горизонтально - плавник. Гибкий. Сбоку смотреть - плоский, сверху - серпом. Полумесяцем. Шток дергается вверх-вниз, плавник двигает кораблик вперёд.
Назовём это по автору патента - "движитель Устюгина". Ах да, именные нельзя. Тогда - "птичий плавник".
-- Такой плавник не загребает воду, а побалтывает её. Создаёт на своей задней кромке цепочку вихрей в форме бубликов. Эти "бублики" летят назад, а кораблик, по закону сохранения импульса - вперёд. Исаака, который Ньютон, помните? Что непонятно?
Молчат. Правильный ответ - всё. Но признаваться не хотят.
-- А зачем? Ну, у нас же есть. Сам же сказал - весло, барабан, винт...
-- Соотношение мощность двигателя/мощность движителя. У этого плавника - раз в сорок лучше винта. Турбина Лаваля с мощой в двадцать лошадей имела диск чуть больше пяди. С такой "малышкой" - как 800 лошадей у винта.
***
Чисто для оценки.
В 1875 г. у России было 215 морских торговых пароходов с суммарной мощностью 17713 л.с. Средняя - 82.3.
Паровых судов военного флота - 300, суммарная мощность: 36080 л.с. Средняя: 120.3.
Для сравнения: "Дредноут" (1906 г.). Полное водоизмещение: 21 067 т. Мощность: 26 350 л.с. Удельно: 1.25 на тонну.
Наши "Шилохвосты" имеют 160 т. После установки на них двадцатисантиметровой турбинки с вот таким движителем, при всей условности сравнения - четырёхкратное превосходство над "Дредноутом". На порядок мощнее среднего российского парохода конца 19 в.
В 1879 г. по рекам плавало 820 пароходов, из которых 471 постройки в России, общей мощностью 60063 л.с. Из них 22 товарных, 148 пассажирских и 502 буксирных. Среди них до 50 л.с - 327, от 91-100 л.с. - 55.
Нам тоже более всего нужны буксиры. Которые будут "с плавником" - вообще выходят за диапазон тогдашнего имперского Росстата.
Летать будут! Ну... так, низенько.
***
-- Погоди. Но ты ж сам говорил, что скоростные турбины к винту не подключишь!
-- Говорил. И повторю. Почему я и толкую про универсальный двигатель. Турбина крутит динаму. Та даёт ток. Который дёргает шток. В своём неторопливом ритме.