Engineering
Poduszkowiec
Uruchom wentylator nośny i patrz, jak pojazd unosi się z fartucha, aż poduszka niesie jego ciężar, a powietrze uchodzi szczeliną kilku centymetrów, dokładnie tam, gdzie charakterystyka wentylatora spotyka przeciek. Otwórz przepustnicę nad morzem: własne fale pojazdu hamują najmocniej na garbie blisko sqrt(gL/pi), gdzie ślad ma długość pojazdu – słabe śmigło utyka poniżej przy prędkości ze wzoru zamkniętego, silne przebija się do prędkości maksymalnej. Spróbuj plaży, gdzie fal nie ma; zwolnij wentylator, aż poduszka nie zdoła unieść pojazdu z fartucha.
Co się dzieje
Pojazd 1800 kg, 6 na 3 m, fartuch 0,6 m. Wentylator nośny ma charakterystykę paraboliczną, 2 kPa przy zerowym wydatku i 15 m³/s przy zerowym ciśnieniu; ściśliwa poduszka przecieka szczeliną z C_d·obwód·szczelina·sqrt(2p/rho), więc pojazd osiada tam, gdzie wydatek wentylatora równa się przeciekowi przy ciśnieniu m g / A. Śmigło w tunelu daje 3 kN malejące z prędkością wbrew oporowi powietrza, a nad morzem oporowi falowemu ruchomej plamy ciśnienia o wygładzonych krawędziach; garb leży blisko sqrt(g L / pi). Na plaży fartuch szura po piasku. RK4 co 1 ms; pracę nurzania i ruchu wzdłużnego rozlicza się tymi samymi wagami.
Co wypróbować
Pozwól pojazdowi się unieść i porównaj szczelinę ze wzorem zamkniętym; otwórz przepustnicę nad morzem i patrz, jak prędkość wisi na garbie lub go przebija; spróbuj plaży; zwolnij wentylator, aż pojazd siądzie na fartuchu.
Model i jego ograniczenia
Sztywny pojazd tylko w nurzaniu i ruchu wzdłużnym, dwuwymiarowa plama oporu falowego, jedna poduszka bez przegłębienia i dynamiki fartucha, spokojna woda. Prędkości i szczeliny są te tego wyidealizowanego pojazdu.
Równania modułu
Równania Q_fan = Q0·√(1 − p/p0), Q_leak = C_d·L_p·h·√(2p/ρ) + ε·p dp/dt = γ·p_a/V_c·(Q_fan − Q_leak − A·w), m·a_z = p·A − m·g + N_skirt D_w = (2p²B/(ρ_w·g))·(1 − cos kL)·e^(−(kσ)²), k = g/V² m·a_x = T0·(1 − V/V_p) − ½·ρ·C_D·A·V² − D_w, V_hump = √(g·L/π)
