Engineering

Подводная лодка: балласт и глубина

Заполняйте балластные цистерны и наблюдайте, как плавучесть, рули и тяга меняют движение лодки.

Изображение из программы

Что попробовать

Задайте балласт меньше или больше 20 тонн. Горизонтальные рули начинают действовать, когда лодка набирает скорость.

Модель и её ограничения

Сосредоточенная модель плавучести и квадратичного сопротивления с заданным объёмом корпуса. Глубина визуально сжата; сжатие корпуса, течения и CFD винта не моделируются.

Уравнения модуля

Уравнения
F_b = rho g V
p = p_0 + rho g h

Другие эксперименты

К каталогу

Engineering

Дирижабль: плавучесть и навигация

Проведите гелиевый дирижабль объёмом шесть тысяч кубометров от его мачты к другой, в двадцати километрах к востоку, поперёк северного ветра. Ниже высоты давления воздушный баллонет дышит, и статическая подъёмная сила одинакова на любой высоте — точно m_He (R_He/R_air - 1) g за вычетом веса; выше газ заполняет оболочку, клапан стравливает расширение, и корабль всплывает до потолка. Дайте солнцу перегреть газ ради добавочной подъёмной силы, сбросьте или добавьте балласт и поднимите рулями высоты слишком тяжёлый корабль; смотрите, как автопилот берёт поправку на снос, чтобы путевая линия указывала на цель.

Engineering

Астролябия: механический вычислитель неба

Наведитесь на звезду, измерьте её высоту и поверните латунную карту неба, чтобы определить местное звёздное время. Сравните правильный и ошибочный выбор широтной пластины.

Engineering

Антикитерский календарный механизм

Вращайте рукоять бронзовой реконструкции в затемнённом зале — и на её циферблатах пройдут века: указатель Луны делает ровно 254 оборота за 19 лет, синодических месяцев набирается 235, спираль Метона делает пять оборотов, а спираль Сароса — четыре за 223 месяца, где повторяются знаки затмений. Смотрите, как пара палец–паз сбоку заставляет Луну спешить и медлить в аномалистическом месяце почти точно как гиппархово (e/r) sin M; дайте передаче люфт и поверните рукоять обратно — ничто не сдвинется, пока не выбран зазор. Числа зубьев делают каждое отношение точной дробью.