• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.03.2025, 11:17
Unitsky String Technologies Inc.
307

Найден способ снизить ветровые колебания подвесного транспорта

❋ 4.5

Подвесной транспорт, в силу своей специфики, предрасположен к колебательным движениям. Особенно под воздействием такой мощной силы, как ветер. Белорусские инженеры нашли способ компенсировать ветровое влияние и сделать поездку на струнном транспорте как можно более комфортной.

Флагманский рельсовый беспилотник компании UST Inc. «Карат» / © UST Inc.

Особенная подвеска и система гиростабилизации

Один из самых легких беспилотников компании UST Inc. — юнимобиль юнилайт — оснащен специальной восьмиколесной подвеской. В движение его приводят электродвигатели на каждом колесе. Чтобы гасить колебания, на всех рычагах подвески под наклоном установлены моноамортизаторы.

Все это придает рельсовому беспилотнику плавность хода как в автомобиле бизнес-класса. Но даже самая совершенная подвеска не может обеспечить необходимые параметры углового положения движения юнимобиля при сильном боковом ветре. Поэтому белорусские инженеры разработали специальную систему гиростабилизации, которая действует по принципу создания необходимого значения величины противомомента возмущающей силе.

Расчет амплитуды крена беспилотника

Чтобы добиться заданных параметров, белорусские инженеры провели ряд расчетов для трех типов маховиков в спаренной схеме массой 2 × 25 килограммов, 2 × 50 и 2 × 100 килограммов.

Результаты аэродинамического расчета / © UST Inc.

На первом этапе инженеры определяли время достижения максимального крена юнимобилем различной загруженности с гиростабилизатором (ГС) при воздействии ветра и гравитации. Все схемы показали свою состоятельность и возможность применения.

Основными характеристиками стали частота вращения от 5600 оборотов в минуту (для 100-килограммовых маховиков) до 14 000 оборотов в минуту (для 25-килограммовых), а также геометрические параметры вращающихся элементов.

На втором этапе инженерам предстояло определить амплитуду крена юнимобиля различной загруженности с ГС для трех типов маховиков при воздействии пульсирующего ветра и гравитации.

В расчетах были применены демпфирование вращения транспортного средства (25 m N sec/deg) и рамки гироскопа (5 m N sec/deg), вычисленные эмпирически для максимально приближенного к реальности поведения юнимобиля при внешнем воздействии.

Решение задачи

Расчеты показали допустимость комбинирования гироскопов с различными массогабаритными характеристиками для встраивания в конструкцию кузовов юнимобилей.

Исходя из необходимости обеспечить стабильное положение с максимальным отклонением ±5° при ветре до 15 метров в секунду и отсутствие рывков при резких порывах, белорусские инженеры считают возможным использовать спаренный двухмаховичный гироскоп с массой каждого маховика 50 килограммов и частотой вращения 8600 оборотов в минуту. Такое решение обосновано учетом компоновки, безопасности и требований к приводным элементам. 

Угол статичного отклонения при этом составит от 2,02° до 3,19° (в зависимости от загрузки транспорта), а амплитуда колебаний от пульсирующей ветровой нагрузки 15 ± 30% метров в секунду не более ±0,06°.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Международная инжиниринговая компания, которая разрабатывает, проектирует, тестирует и эксплуатирует транспортно-инфраструктурные комплексы в эстакадном исполнении. Головной офис компании находится в Минске. UST Inc. располагает двумя демонстрационно-испытательными центрами – в Беларуси и Объединённых Арабских Эмиратах, производственным комплексом и конструкторскими бюро. Компания аккредитована в качестве научной организации в Национальной академии наук Беларуси и Государственном комитете по науке и технологиям, получила более 200 международных патентов на изобретения, промышленные образцы, товарные знаки.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

19 апреля, 13:23
Любовь С.

Ученые впервые подробно изучили состав самых дальних колец Урана. Выяснилось, что одно из них похоже на ледяное облако пыли, а другое богато органикой. Открытие помогает восстановить историю столкновений спутников и показывает, как именно формируются пылевые системы вокруг планет.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

17 апреля, 08:20
Любовь С.

Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно