Продал я своего Икса. Грустно расставаться, конечно, но есть и утешение – новый владелец, Александр, вменяемый человек и настоящий мотоэнтузиаст. Надеюсь, у них с байком завяжется крепкая мужская дружба.
В процессе переоформления в ГАИ, мы с Сашей, конечно же, говорили главным образом о мотоциклах. Выяснилось, что он не владеет приемом контрруления. Тут я, потакая своей гордыне, надел на себя маску прожженного мотогуру и начал вещать. Вещание, в двух словах, сводилось к следующему: контрруление – это такой прием, который проще освоить, чем объяснить.
– Саш, просто садись на мотоцикл, поезжай прямо по спокойной дорожке и попробуй толкнуть от себя левую ручку. Байк вильнет влево.
– Слушай, но это как-то странно. С чего бы ему влево поворачивать, если руль повернется вправо?
– Там сложная физика, на пальцах не объяснишь, просто попробуй и сам все увидишь.
Вечером Александр позвонил и сказал, что прокатился вокруг гаража и опробовал прием.
– Работает! – радостно кричал он в трубку. – Как же я раньше без этого ездил?
И я его прекрасно понимаю. Прием простой в освоении и закреплении и при этом очень полезный. С ним руление становится осмысленным, точным и быстрым. Перекладывание байка с боку на бок – в эсках или при проезде кругового движения – занимает меньше времени, что повышает безопасность. Единственная проблема – противоречие тому интуитивному пониманию физики, которое за большим бугром называется folk или naive physics. Задайте кому-нибудь вопрос, где упадет мячик, выпущенный из руки бегущего человека, или что случится с температурой на кухне, если открыть дверцу холодильника, и вы поймете, что большинство людей понимают физику не так, как их учили в школе. В этом нет ничего постыдного, в конце концов Аристотелева физика (очень близкая к naive physics) помогала людям 2000 лет, прежде чем ее сменила Ньютоновская. Жаль только, что этот «здравый смысл» делает столь трудным обучение езде на одноколейных транспортных средствах и мешает применять контрруление.
Правда и то, что Аристотель ничего не знал о гироскопах, а именно они тут и работают. Я о них тоже почти ничего не знаю, знаю только, что парни с прикладмеха два семестра чуть не вешались на спецкурсе. В общем, пришлось порыться в разных источниках. Оказалось, что глубины теории, все эти прецессии и кориолисы нам не нужны. Нужная нам физика оказалась гораздо проще. Попробую объяснить, что сам понял.
Итак, слово придумал Фуко, который использовал этот прибор для доказательства вращения земли («гиро-» – вращение, «скоп» – наблюдаю). Главное условие появления гироскопического эффекта – ротор должен вращаться гораздо быстрее, чем его ось. Гироскопических эффектов на самом деле два. Прежде всего, это сохрание направления оси вращения тела при отсутствии внешних моментов. Если же внешний момент появляется, то гироскоп сам создает момент, но! – в перпендикулярной плоскости. Применяются гироскопы много где: бумеранг, волчок, йо-йо, автопилот, системы наведения ракет – все это гироскопы.
Контрруление и вообще удержание байка в положении равновесия тоже работает благодаря гироскопическому эффекту. Он – одна из трех составляющих баланса, две другие – инерция и геометрия шасси.
Гироскопический эффект прекрасно показывает классический опыт с велосипедным колесом. Снимите с велосипеда колесо, возьмите его за ось и попросите кого-нибудь сильно его раскрутить. Если вы попробуете поднимать и опускать колесо, оно будет вести себя так же, как и нераскрученное. Если же вы попробуете поворачивать колесо, как вы это делаете в процессе руления, то оно начнет наклоняться. При повороте вправо оно наклонится влево, и наоборот.
Я попытался изобразить это явление на рисунке с реальным мотоциклом, чтобы было понятнее. Поворачивая (синяя стрелка) раскрученное колесо (зеленая стрелка), вы получаете момент, наклоняющий мотоцикл (красная стрелка). Собственно и все.
Где же проявляется этот эффект? Во-первых, он помогает удерживать равновесие. Все знают, что чем выше скорость, тем байк устойчивее. А все потому, с ростом скорости вращения колеса эффект усиливается. Если колесо вильнет на неровности при проезде пробки со скоростью пешехода, вам придется отработать это движение руками или корпусом. Если же оно вильнет на нормальной скорости, вы даже этого не заметите, потому что гироскопический эффект немедленно отклонит байк обратно и восстановит его вертикальное положение.
Второе проявление как раз и называется контррулением. То есть если вы повернете руль влево, гироскопический эффект завалит мотоцикл вправо. Выполняя этот прием осознанно, принимая в расчет скорость мотоцикла, радиус поворота и состояние покрытия, вы с легкостью уложите байк в затяжной ходовой вираж или ловко вильнете при объезде препятствия. Попробуйте, для начала, просто медленно повернуть руль в другую сторону при езде по прямой – и пустой! – дороге, просто чтобы понять, что это работает. А потом тренируйте прием в каждой поездке. Увидите, насколько проще вам станет управлять мотоциклом, а чем лучше вы управляете – тем выше ваша активная безопасность.
Существуют стандартные возражения, выдвигаемые записными спорщиками-теоретиками. Первое из них – можно наклонить байк и без руля. Кейт Код, устав объяснять людям очевидное, завел в своей калифорнийской школе «No BS bike», где BS значит bullshit. Это обычный мотоцикл с дополнительный «рулем», который не связан с колесами, но имеет все органы управления. Сначала курсанту предлагается прокатиться, держась за дополнительный руль, потом за обычный. Результат можете увидеть сами, по-моему вполне убедительно.
Второе возражение – поворот без рук. Все мы делали это в детстве на велосипеде, а кто нет – может посмотреть, как победитель очередного MotoGP катит вдоль трассы, победно вскинув руки и при этом довольно аккуратно прописывая виражи. Что ж, все правда. Но правда и то, что для поворота без рук вы тоже используете контрруление. Понаблюдайте за собой – перед поворотом направо вы корпусом или коленом отклоняете байк или велосипед влево. Вот и вся разгадка.
Ну или просто посмотрите внимательно на фотографии с мотогонок. Одну из них я вынес в начало статьи. Те из них, которые сняты в начале руления со всей очевидностью показывают, что гонщики отклоняют руль в другую сторону.
В заключение хотелось бы снова вернуться к гироскопическому эффекту. Дело в том, что он проявляется не только из-за вращающихся колес, но и благодаря коленвалу и маховику. Их масса вполне сопоставима с массой колеса. Размер конечно меньше, но скорость вращения существенно выше, так что создаваемый ими гироскопический эффект вполне сопоставим с «колесным». Поскольку у большинства байков они крутятся в одной плоскостии в одном направлении с колесами, то моменты просто складываются. А самое главное, он зависит не от скорости движения, а от оборотов двигателя. Попробуйте спуститься с крутого склона на нейтрали с выключенным мотором и с мотором, раскрученным на высоких оборотах, и вы почувствуете разницу.
Вот теперь точно все. Удачного вам (контр)руления.
Здравствуйте! В физике контрруление вы не правы в принципи. Вот отрывок из моей статьи: «Принцип вот в чем: автомобили не опрокидываются в поворотах, поскольку имеют вторую колею. Под действием центробежной силы центр тяжести перемещается наружу поворота, и машина опирается на внешние колеса. У мотоцикла нет второго ряда колес, поэтому при повороте руля его нужно наклонить в сторону поворота, что б компенсировать центробежную силу. Но если мотоцикл не наклонен, а вы пытаетесь повернуть руль, то возникает центробежная сила, которая заставляет мотоцикл начать опрокидываться на внешнюю сторону поворота, как и машину. Но у мотоцикла нет колес, из-за этого его начинает наклонять в противоположную сторону поворота руля. А мотоцикл уж так устроен, что тут же поворачивает переднее колесо в сторону наклона. Контрруление приводит к наклону и повороту. Чем сильнее вы давите на руль, тем быстрее мотоцикл наклоняется, чем дольше вы давите, тем больше угол наклона. Как только вы достигаете желаемого угла наклона, вы перестаете давить на руль, и мотоцикл стабилизируется на траектории, благодаря конструкции передней вилки и гироскопическому эффекту заднего колеса.» «http://www.ridernews.ru/publish/index.php/rus/bezopasnost/sovety/neskol_ko_sovetov»
Привет, Авиатор!
Откуда такой ник — неужто МАИ за плечами?
Насчет возражений — я понял, что вы хотите сказать. Мне кажется, что при подготовке своей статьи вы использовали этот материал (http://www.obairlann.net/reaper/motorcycle/beginner/countersteering.html). Там немного однобоко все написано, но к счастью, можно найти и много хорошего про контрруление в интернете.
Центробежная сила возникает, как только движение перестает быть прямолинейным. Она уравновешивается силой тяжести, для этого мотоцикл наклоняется в повороте. Тут вы правы. Но что дает мотоциклу возможность мотоциклу встать на дугу? Ведь он очень устойчив на скорости. А вот именно гироскопический эффект. То есть он служит причиной, которая запускает действие центробежной силы. И он же сопротивляется повороту и помогает поддерживать прямолинейное движение.
Если у вам и правда за плечами МАИ или другое честное естественнонаучное образование, вы наверняка понимаете уровень сложности физики, которая там задействована. Мне трудно ее объяснять на пальцах, а подготовка формул, графиков и рисунков займет слишком много времени при публикации текста. Да и вряд ли это кому-то интересно. Так что я и описываю только одну сторону сложного феномена. Поэтому, кстати, статья и называется «Некоторые физические аспекты …»
Здравствуйте ;-) Я вас разочарую, я никак не связан с МАИ. Авиатор – так сложилось в силу определенных предпочтений и вкусов. Мне всего 29 лет. В основном я пишу рассказы на мототематику. А так же знаю кое что из управления мотоциклом. Конкретно с контррулением знаком очень давно, а научился им пользоваться во всем объеме году в 2003. Но как вы сами понимаете, на самом деле полного овладения мотоциклом нет, и врят ли когда произойдет потому что я считаю, что сколько бы человек не ездил, все равно ему учиться всю жизнь.
На данный момент я веду отчаянную дискуссию в работе гироскопических сил по управлению мотоциклом. Дело в том, что я в этом году встречался с профессионалами из российской шоссейно-кольцевой братии, так вот они уверенны из физических раскладок итальянских физиков, что гироскопический момент слишком мал и им можно пренебречь.
Но это все присказка, а вот и сказка: мотоцикл встает на дугу, как вы выражаетесь из-за усилий которые прилагает к рулю человек. В этот момент мотоцикл «ломается» в месте соединения рулевой группы и всей остальной частью мотоцикла. Переднее колесо начинает ехать по более меньшим радиусом траектории, чем заднее. Образуется разница между траекториями из-за этого образуется центробежная сила, которая стремится опрокинуть мотоцикл наружу поворота. Что интересно, этот прием работает даже если мотоцикл наклонен. То есть его в наклонном состоянии контррулением можно еще больше доложить в поворот или наоборот вытащить из поворота. Именно поэтому в кроссовых гонках контрруление не работает, потому что нет жесткого зацепа переднего колеса с грунтом и мотоцикл просто продолжает движение по прямой. Именно поэтому этот прием опасен на мокрой дороге и т.д.
Если вы про постоянное рысканье переднего колеса при движении мотоциклом, то тут вы так же не правы. Все обусловлено наклоном передней вилки, разницей углов вращения в рулевой колонке и этим самым наклоном вилки, а так же центром тяжести.
Но вот к примеру в наклонном состоянии переднее колесо стремиться само довернуть в поворот или когда человек смещается в сторону при движении, это несомненно гироскопические силы. Кстати, у вас неправильно расписаны гироскопические силы. На самом деле, когда райдер смещен вправо, мотоцикл поворачивает колесо вправо, то же самое и с левым поворотом.
Да, я понимаю, сложность физических проблем. Но все же не мешало бы вам консультироваться или понимать все более досконально, тогда и опишите все верно «на пальцах».
Вы как-то слишком категоричны. Но зато последовательны в
своих упрощениях. :) Давайте по порядку.
****************
«На данный момент я веду отчаянную дискуссию в работе гироскопических сил по управлению мотоциклом. Дело в том, что я в этом году встречался с профессионалами из российской шоссейно-кольцевой братии, так вот они уверенны из физических раскладок итальянских физиков, что гироскопический момент слишком мал и им можно пренебречь. »
Гироскопический эффект не константа, слишком мал для чего и в каких условиях? Есть расчеты? (А вообще радует, что гонщики вникают в физику. Те, с которыми я знаком, прекрасные практики, но никудышние теоретики. Правда они все автомобильные в основном :) )
****************
Следующие два абзаца я с вашего позволения не буду комментировать. Я далек от мысли вас обидеть, правда :) Просто там намешано несколько несвязанных утверждений, каждое из которых не то чтобы не верно, а сильно упрощено. Думаю, что смогу написать по статье на каждое из них, этакий цикл «Клеветникам прецессии». :) Боюсь только, что займет много времени и не будет интересно большинству читателей. И еще — не знаю, как формулы вставлять. От руки что ли писать и сканировать?
****************
«Но вот к примеру в наклонном состоянии переднее колесо стремиться само довернуть в поворот или когда человек смещается в сторону при движении, это несомненно гироскопические силы. Кстати, у вас неправильно расписаны гироскопические силы. На самом деле, когда райдер смещен вправо, мотоцикл поворачивает колесо вправо, то же самое и с левым поворотом.»
Насчет неправильно — посмотрите тут (http://auto.howstuffworks.com/motorcycle4.htm), написано кратко и популярно. А лучше всего нарисуйте свой чертеж, давайте его поразбираем. Первое же и последнее предложение не понял, если честно.
****************
«Да, я понимаю, сложность физических проблем. Но все же не мешало бы вам консультироваться или понимать все более досконально, тогда и опишите все верно «на пальцах».»
С удовольствием приму ваши консультации. Честно говорю, без сарказма. :) Дело в том, что сфера моих научных интересов лежала в механике сплошной среды, да и давно это было, так что вы вполне можете разбираться в этом лучше меня. Не знаю, можно ли вывесить в комментах рисунки и формулы, но если нет — пришлите мне их на адрес frank_138@yahoo.com, обещаю создать отдельный дискуссионный пост или фиксированную страницу.
****************
PS Авиатор, спасибо за дискуссию. Прямо таки вернулся на 20 лет назад, на родную кафедру. Прямо руки чешутся формулы повыписывать :)
PPS Кстати, еще раз прошу не обижаться, просто я не очень умею общаться в интернете и всегда с удивлением смотрю на то как собеседники взрываются в безобидных ситуациях. Если позволите, хочу обратить ваше внимание на одну методологическую проблему, которую вы, как мне кажется упускаете. Дело в том, что мы оба (как и все физики)упрощаем задачу. Это нормально, ни одна модель не описывает реальность. Просто вы потом начинаете принимать модель за реальность, понимаете? Кстати, многие инженеры этим «грешат», я поэтому про МАИ и подумал. :)
Хм, да действительно, я что-то как-то категоричен… Вас устраивает моя последовательность… это хорошо, можно и по порядку.
Гироскопический момент не константа (откликнулся он эхом)… Я с вами согласен. Да он очень мал. Да возьмем простую формулу гироскопа.
Если ось быстро вращающегося гироскопа поворачивать с некоторой угловой скоростью в плоскости, перпендикулярной оси вращения, возникает момент, препятствующий этому перемещению. Этот момент и называется гироскопическим.
Грубо говоря, если вы захотите повернуть руль мотоцикла, гироскопический момент будет вам мешать.
Но тут есть одна забавность!
Возьмем формулу определения гироскопического момента M = J ?1 ?2 sin ?в
где J — момент инерции гироскопа
?1 — угловая скорость вращения гироскопа;
?2 — угловая скорость вращения оси гироскопа
?в — угол между направлением векторов угловых скоростей.
Когда ?в = 90°, формула принимает вид
M=J?1 ?2
J=1/2 mrr (r в квадрате)
была взята формула именно как гироскопического цилиндра, потому что колесо имеет ось
длиной около 200мм как правило и опирается на края, притом, что спицы натянуты, а значит
несут на себе часть веса диска и обода с шиной, то есть получается цилиндр
Возьмем обычное колесо весом… пусть 8 кг. Раскрутим его… ну к примеру до 100км/ч, диаметр колеса пускай будет 19” (это реальные цифры). А скорость поворота руля будет 1 рад/с
гироскопический момент колеса
равен 26,6НМ.
НО вот, что интересно, человек при весе в 70 кг и находясь на расстоянии метра от соприкосновения заднего колеса с грунтом, может создать усилие в 700 НМ!
А мы знаем, что можно опираться на седло, а можно на подножки, а это
не менее полу метра на дорожнике, представляете, если на скорости шарахнуться в сторону опираясь на седло, а не подножки можно создать добавочные силы и не шуточные 350НМ
К сожалению это не все гонщики интересуются, а конкретный руководитель «Мотоакадемии» Сергей Глаголев. К сожалению (опять эти сожаления) у него совсем нет времени…
Согласен, я намешал там полным всего полно, но это имеет под собой смысл. Смысл в том что б показать что мы так же не только лаптями щи хлебаем, но иногда и ложечкой прихлебываем ;-)
Хм… вы знаете у меня есть одна интересная цель. Цель – написать книгу. Причем даже уже спонсор есть. Есть и с кем конкретно прорабатывать технологии самого движения на мотоцикле. Что интересно, хочу эту книгу сделать простой до безобразия, но очень информативной. Ну вот к примеру все мы Не знаем закон всемирного тяготения, но знаем что яблоко Ньютону упало именно на голову ;-) Все просто и понятно, она должна стать полу художественной. Понимаете?
Спросите «почему»? Вы знаете, устал… Устал видеть как люди бьются по незнанию. Вот пару лет назад научил одну девушку контррулению… Это была фантастика, для нее. Кстати, на момент обучения она уже проехала 80 000 км.
В одной из своих статей вы написали, что не умеете пользоваться задним тормозом. А я вот могу научить таких. Их ох как это жизнь спасает.
Мне сейчас не хватает Двух вещей: 1. заинтересованных специалистов физиков. 2. у меня за последнее время отбили желание книгу писать. Я посмотрел… походил… поспрашал… никому не надо ездить правильно. Вроде и так хорошо…
Я вовсе не обижаюсь! Интернет общение не показывает эмоций человека и из-за этого люди читают текст и придают ему свои эмоции… потому и ошибаются, потому и взрывы происходят.
Я не просто упрощаю, я это сравниваю с своим опытом. На самом деле в реальности все просто. Самая простейшая модель оказывается самой правдивой.
Если хотите создать дискуссию, то это может быть полезным и вам и мне ;-)
Ну давайте начнем разбираться потихоньку
**********************
«Если ось быстро вращающегося гироскопа поворачивать с некоторой угловой скоростью в плоскости, перпендикулярной оси вращения, возникает момент, препятствующий этому перемещению. Этот момент и называется гироскопическим. Грубо говоря, если вы захотите повернуть руль мотоцикла, гироскопический момент будет вам мешать.»
Нет, прецессия (красная стрелка на рисунке) не мешает перемещению, о котором вы пишете (синяя стрелка на рисунке). В том то и смысл гироскопа – он отклоняется не по оси приложенного момента, а по перпендикулярной ей оси. Прецессия и закладывает мотоцикл в поворот.
**********************
Теперь давайте проверим правильность ваших расчетов.
Ваша формула:
M = J ?1 ?2 sin ?в
где J — момент инерции гироскопа
?1 — угловая скорость вращения гироскопа;
?2 — угловая скорость вращения оси гироскопа
?в — угол между направлением векторов угловых скоростей.
Когда ?в = 90°, формула принимает вид
M=J?1 ?2
J=1/2 mrr (r в квадрате)
Колесо дорожника или спорта весит примерно 11-12 килограмм, а не 8 как вы пишите (диск 4-5, шина около 4-х и два тормозных диска потянут на 3 килограмма). Допустим колесо 120/60-17, тогда его радиус 17*2,5/2 (радиус диска) + 12 * 0,6 (высота профиля шины) = 28,45 см. Ну или в метрах 0,285. То есть момент инерции J = 0.285*0.285*11.5=0.934 kg*m^2
Теперь при скорости 100 км/ч мотоцикл проходит 100 000 / 3600 = 27,78 метров в секунду. Длина окружности колеса = 2*3,14*0,285=1,79 метра. То есть за секунду оно совершает 27,78/1,79=15,5 оборотов, а его угловая скорость ?1 = 2*3,14i*15.5 = 97.34. Угловая скорость ?2=1 рад в секунду мне кажется великоватой, но пусть. Тогда момент силы М получается:
М = 0,934*97,34*1=90,91 Nm
У вас получилось 26,6, разница почти в 4 раза, как-то не очень понятно, как вы считали. Даже если мы посчитаем все то же самое с вашей массой колеса, (8 вместо 11,5), то получим 63,24 Nm. Ближе, но все равно далеко.
Предлагаю сперва договориться о величине прецессии, а потом решать, достаточно ли ее, чтобы уложить мотоцикл в поворот.
**********************
«НО вот, что интересно, человек при весе в 70 кг и находясь на расстоянии метра от соприкосновения заднего колеса с грунтом, может создать усилие в 700 НМ!
А мы знаем, что можно опираться на седло, а можно на подножки, а это
не менее полу метра на дорожнике, представляете, если на скорости шарахнуться в сторону опираясь на седло, а не подножки можно создать добавочные силы и не шуточные 350НМ»
Не-а, не работает, смотрите ролик. Практика – критерий правильности теории.
**********************
«Спросите «почему»? Вы знаете, устал… Устал видеть как люди бьются по незнанию. Вот пару лет назад научил одну девушку контррулению… Это была фантастика, для нее. Кстати, на момент обучения она уже проехала 80 000 км.
В одной из своих статей вы написали, что не умеете пользоваться задним тормозом. А я вот могу научить таких. Их ох как это жизнь спасает.»
Знаете, мой раллийный инструктор всегда мне говорил – поддерживай автоматизмы. То есть используй приемы постоянно, иначе все забудешь. Научить-то вы научите, я не сомневаюсь, а я потом поеду усталый и грустный домой и поленюсь делать как надо, так раз за разом потихоньку и забуду. Это общая беда, и еще хорошо, когда человек понимает, что не умеет. А бывают такие гонщики крутые, которые приезжают на трек и сливают по пять кругов за сессию, но даже тогда не признаются, что ездить не умеют.
Авиатор, вы не измените мир. Но желание ваше очень много говорит о вас. :)
**********************
«Я не просто упрощаю, я это сравниваю с своим опытом. На самом деле в реальности все просто. Самая простейшая модель оказывается самой правдивой.»
Модель не бывает простейшей и сложнейшей. Модель либо корректна, то есть обеспечивает достаточно малую погрешность вычислений в сравнении с опытами, либо не корректна (расхождение слишком большое). Грубо говоря, если вы попытаетесь посчитать распределение давлений и температур после взрыва в грунте, то вам понадобится вязко-пластическая постановка, потому что грунтам не подходит ни чисто пластическая, ни чисто вязкая. Так что сферический конь в вакууму это для экономистов, а не для физиков.
Так гироскоп, давайте по порядку ;-)
Берем волчок (детскую игрушку). Ставим его на стол и раскручиваем. Раскрутили. Это получился гироскоп. Когда его скорость начнет замедлятся он начнет прецессировать. Т.е. начнет раскачиваться по круговой. Причем нижняя сторона оси не будет смещаться, а верхняя точка оси будет описывать круговые движения. Почему? Ну понятно, когда гироскоп быстро вертится, то конкретная точка тяжелее всех на диске гироскопа будет успевать уравновесится и т.д. Когда же он медленно вращается, то точка будет пытаться отклонить ось вращения гироскопа. Но тут же будет возникать кориолисова сила, которая будет возвращать гироскоп в исходное положение. Так?
Несовпадение в расчетах из-за разницы диаметров и веса. Если к примеру взять размер ровно 19 дюймов, то так и получится, как я считал. Я вижу в этом как не очень большую разницу потому что даже скутера с маленькими колесиками подчиняются контррулению.
Рулить мотоциклом можно 4-мя способами: газом, контррулением, телом, ногами. Если посмотреть тот ролик, про который вы говорите, то отлично видно, что когда он ползает по мотоциклу, тот изменяет траекторию, но он держит газ, и показывает, что поворот телом, неэффективен. Это другое дело. На самом деле поворот только при помощи контрруления это далеко не все.
Смысл в том, что б человек понял как именно ему будет комфортнее. Вот когда я показал человеку контрруление, то человек перестал бороться с мотоциклом, а стал делать так как мотоциклу лучше, тут же ушли боли из предплечий и плеч. Так же наехал на мозги, что б не хваталась за сцепление по поводу и без повода. Нет проблем, мотоцикл стал более управляем, а значит комфортнее. Этот как все равно что вас сейчас заставить не пользовать контрруление.
Д, мир я не изменю, и вот именно поэтому у меня сейчас руки опускаются. Надоело уже спорить, что-то кому-то доказывать и т.д. и т.п. Ладно бы если они хотели, а так…
Вы знаете, я для любопытства как-то проезжая по чистому льду специально заблокировал задний тормоз на предмет, «что будет?». Конечно я быстро отпустил тормоза не дав мотоциклу начать занос, но этого времени мне хватило что б понять как себя ведет мотоцикл. Это была реальная модель. В последствии я этот опыт уже использовал в движении. И главное, что мог просчитывать, а что будет дальше.
********************
«Так?»
Не так. Не буду комментировать, с вашего позволения. Я просто не понял сказанное, там какой-то алхимический трактат.
********************
«Несовпадение в расчетах из-за разницы диаметров и веса. Если к примеру взять размер ровно 19 дюймов, то так и получится, как я считал.»
Несовпадение в 3 раза с вашим весом. Поскольку момент зависит от диаметра обратнопропорционалльно, изменения колеса с 17 до 19 дюйма не изменит момент в три раза
********************
«Я вижу в этом как не очень большую разницу потому что даже скутера с маленькими колесиками подчиняются контррулению.»
И даже велосипеды. Вообще любые одноколейные аппараты. Авиатор, к этой мысли я и пытался вас подвести. Так что спор можно считать оконченным :)
********************
«Рулить мотоциклом можно 4-мя способами: газом, контррулением, телом, ногами.»
Ну нет же. Он ползает, но мотоцикл практически не рулится. Использование газа/тормоза/тела — это все правда, но там другие причины совсем и другая физика.
********************
«Д, мир я не изменю, и вот именно поэтому у меня сейчас руки опускаются. Надоело уже спорить, что-то кому-то доказывать и т.д. и т.п. Ладно бы если они хотели, а так…!»
Не переживайтею. Пишите статьи, давайте уроки. «Нам не дано предугадать, как наше слово отзовется.» Удачи вам!
Боюсь мы действительно не до чего не договоримся. Только оговорюсь, что ручка газа, что ноги, что вес это все подчиняется гироскопии. НО конкретно контрруление порождает Не гироскопическая сила. И Вам Удачи ;-)
Сходите по этой ссылке 38-ая секунда. Раскрученное колесо, куда его поволрачивают, в эту сторону оно и наклоняется. http://ru.youtube.com/watch?v=ru8TNQNeijA&feature=related
Frank, простите, но я неутомим ;-))) Прошу обратить внимание вот на эту статью http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1186208&uri=page15.html#lnk4-4
И все же сравнить ваш рисунок с рисунком «4.9», особенно пристально обратить внимание на направление вращения колеса в вашем случае и на рисунке.
Да нет, все нормально, не за что извиняться. У меня сегодня есть немного времени.
Рисунки по сути совпадают, только мой красивее. В чем вопрос?
Ну давайте сравним ;-)
На вашем рисунке:
1. Колесо вращается по ходу движения мотоцикла. т.е. Если мы сядем за руль, то оно вращается От нас.
2. Руль поворачиваем влево, то есть против часовой стрелки.
3. Опрокидывание колеса, если сидеть за рулем у вас направленно вправо.
Как на моем рисунке.
1. Колесо крутиться на нас, то есть против хода движения, т.е. вращается На нас.
2. ось поворачиваем влево.
3. Опрокидывание идет вправо.
Сравните пункт «1.»
Или это уже я совсем засмотрелся… кажется так. Ну тогда я ничего не понимаю… Ладно пошел дальше мозги себе взрывать. Извините :-(
Вы представляете как я мучался, искал ответ, можно сказать всю зиму!!! А вы оказались правы!!! ;-)
Ладно, а вот такой вам вопрос: Гироскопический момент заднего и переднего колеса всегда один и тот же или он все же меняется?
Чувствую подвох, не пойму где :)
Он меняется во времени пропорционально изменению угловой скорости. Или я не понял вопроса?
Офф вам — это ваши творения висят на заглавной странице мотору?
Вот с изменением гироскопического эффекта я мучаюсь. Мучаюсь невероятно как. Понимаю, что он значительно меняется. Достаточно сказать, что когда мотоцикл еще не тронулся, но уже появилась тяга на заднем колесе, то ноги смело можно убирать не упадет. Так же и при торможении, значение колосальное имеет как, когда и каким тормозом тормозить. Можнго реально при торможении не только оставться на нужной тректории поворота, но и уменьшать ее. Причем контролируемо.
Вот встречался с Сергеем Глаголевым из «Мотоакадемии», так у них все просто, итальянцы мол уже все написали гироскоп тут не причем. И все баста.
В общем я все понимаю, но ничего не могу, как та рыба. Счас кинул одному физику задачку, он вообще специализируется по гироскопам… посмотрим. Но они их используют только как гирокомпаса… В этом и проблема.
Про Офф… Да это мой рассказ про поездку в Мурманск на мото.ру и про АБС конечно то же ;-)
Про Мурманск бодрый текст, как сценарий для клипа.
По физике:
Не очень понятно чего мучиться. Пример расчета гироскопического эффекта я привел в одном из комментариев выше. Там получилось 91 Нм. Посчитать центробежную силу еще проще – там порядка 5 Нм. Не знаю кто такой Сергей Глаголев (уверен — достойный человек), не знаю, каких итальянцев он имеет в виду, но физика она вроде у всех одинаковая.
Теперь по тяге — он и без тяги не падает, посмотрите на велосипедный сюрпляс или на мототриал. Так что тяга тут не при чем, обычная эквилибристика.
Торможение в наклоне (trail braking) описано во многих местах, известный трековый прием. Честно говоря не очень понимаю, как он к нашей дискусии пристыковывается.
Вот-вот. trail braking это гироскопия.
С тягой совсем не согласен. Тяга стабилизирует мотоцикл. Причем как положительная так и отрицательная. И она основа. И это гироскопия.
Физика… она не совсем одинаковая ;-) Все зависит как на нее посмотреть. Так сказать с какой стороны.
1. Гироскопия.
2. Геометрия.
3. Инерции.
Но мне с вами очень тяжело говорить. Тут все гораздо сложнее. А я во многом плаваю.
Обычно в интеренет разговорах все не так. Вот есть какие-то вещи которые можно показать наглядно. Вот я не помню давал вам свое описание про тормоза вот http://www.biker.kiev.ua/stat/2007/tormoza.html Тут все геометрия, инерция и гироскопия.
Тут я что-то потерялся, просто не успеваю за вашей мыслью.
Про разную физику с разной стороны это интересно, странно только, что вы не поправили мою опечатку в предыдущем посте. Момент ЦС будет порядка 1000 Нм, а не 5 Нм. Правильно, да?
Ну ваша опечатка ;-) Эт понятно ;-) ЦС конечно будет изверяться в массе и скорости, конечно там не цифра 5. И конечно поскольку она сила, то это будут Ньютоны без метров ;-) Ну если мы считаем ее момент, то конечно Нм ;-) Так, на всяккий случай ;-)
Теперь, про мою мысль:
1. Я глубоко убежден, что при перераспределение масс мы тем самым изменяем гироскопический эффект колес. Т.е. Мы же колесами опираемся на землю, таким образом они являются столкновением реакции опоры и силы веса нашего мотоцикла. Но колесо еще впридачу является гироскопом… Вот примерно как-то так.
2. Естественно, что в управление мотоциклом задействована геометрия мотоцикла. Свойство нашей передней вилки. И вот тут есть одна существенная особенность. Мотоцикл в месте рулевой колонки не просто поворачивает перднее колесо, но и еще и сам смещается в сторону противоположную повороту колеса.
3. Ну и конечно инерция. К сожалению многие считают, что Только сила трения и инерция управляет мотоциклом и заодно делает его устойчивым.
На самом деле все это неотрывно связанно.
В предыдущий раз я вероятно слишком неудачно пытался объяснить цель того, что ытался расписать про всякие гироскопы и т.д.
P.S. Большое спасибо за статью про настройку подвески. Пару предложений мне дали возможность нащупать от чего отталкиваться ;-)
Уважаемые, а кто из вас оказался прав в споре о контррулении?
Я был сильно уверен, в том, что именно центробежная сила наклоняет мотоцикл, а не гироскопический эффект. Но после того, как я прочитал комментарий №15, меня начали терзать сомнения. Может я не учел какой-нибудь нюанс? Расскажите пожалуйста кто прав и почему.
Заранее спасибо
Андрей, простите, что не сразу отвечаю, почему-то спам фильтр решил, что вы тут что-то рекламируете. И спасибо за вопрос, приятно, что наши с Авиатором зарубы интересны кому-то кроме нас.
Прочтите, пожалуйста, комментарий №2, мне кажется, там можно найти ответ на ваш вопрос. Добавлю лишь, что вклад гироскопического эффекта тем больше, чем больше скорость, на низких скоростях он почти не работает. По хорошему, надо строить два графика момента в зависимости от скорости и сравнивать. Это не сложно, эксель нам поможет, сейчас просто совсем нет времени, работы вал. Если бы вы построили такой график, я бы его опубликовал за вашей подписью. Вдруг на просторах интернета есть четвёртый, кому всё это интересно. :)
Отличная статья, спасибо.
Хотя со всей статьи я понял:
– Саш, просто садись на мотоцикл, поезжай прямо по спокойной дорожке и попробуй толкнуть от себя левую ручку. Байк вильнет влево.
Действительно работает)) Пару дней уже так катаюсь, делаю это осознано.
Спасибо
Андрей, на здоровье!
Видео можно найти по новому адресу-
http://www.youtube.com/watch?v=HOGQ-HePrT8
Господа умники!
Куда исчезло явления гироскопа с двигателя?
Насколько я знаю, оно начинает проявляться при вращении свыше 3000 об/мин.
Вращение колёс — малая толика!
Господин Yeti. В последнем абзаце всё есть. Читайте внимательнее.
всем привет) вы тут устроили полемику, у кого в детстве была юла?волчек? если у вас есть сейчас волчек закрутите его во время вращения слегка стукните его в право он начлет движение в лево и так же на оборот вот вам и гироскопический эфект и сила трения итд