Гидравлические перпетуум мобиле

Гидравлические перпетуум мобиле [c.62]

Рис. 43. Гидравлический перпетуум мобиле с пробковыми поплавками в наполненном водой барабане принадлежит к наиболее простым типам водяных вечных двигателей.

Особую группу гидравлических перпетуум мобиле составляли устройства, в которых использовались известные законы капиллярного поднятия жидкостей. В литературе мы довольно [c.73]

Авторы проектов механических и гидравлических перпетуум мобиле всегда оказывались в затруднении при решении вопроса о доставке грузов или жидкости назад, в исходное положение, что позволяло бы обеспечить непрерывность рабочего цикла их машин. Вместе с тем на всех этих примерах мы могли убедиться, что пути, которыми шли многие из них, оказывались весьма извилистыми и с самого начала не сулили им много успехов. Большинство их экспериментов походило на блуждания в заколдованном круге, где одни изобретатели повторяли ошибки других в надежде оказаться более удачливыми. [c.77]

На рис. 53-57 представлены примеры различных гидравлических перпетуум мобиле с водяными колесами, поршневыми насосами и нориями (черпаковыми подъемниками). Далее, на последующих иллюстрациях (рис. 58-60) изображены некоторые типы вечных двигателей с использованием принципа сифона и эффекта капиллярного поднятия в том виде, как они представлялись их конструкторам на рубеже ХУХ-ХУП вв. Из того же источника заимствованы изображения двух перпетуум мобиле на рис. 61 и 62 они привлекают наше внимание несколько необычным решением своих кинематических механизмов. Первый из них (рис. 61) представляет собой вечный двига- [c.83]

Рис. 53. Гидравлический перпетуум мобиле с двумя поршневыми насосами для обратного перекачивания воды.

Рис. 54. Гидравлический перпетуум мобиле с замкнутым циклом. Четыре поршневых насоса, приводимые в действие с помощью длинного коромысла от вала водяного колеса, предназначались для обратного перекачивания воды.

Если бы мы захотели подвергнуть рассмотрению и разбору проекты всех без исключения гидравлических перпетуум мобиле, это заняло бы у нас слишком много места и времени. Правда, с некоторыми из них мы еще встретимся в главах, где описьшаются попытки создания вечных двигателей в XIX и XX вв. Однако и на этих примерах мы опять сможем убедиться [c.89]

К уже упоминавшимся ранее гидравлическим перпетуум мобиле принадлежат и два следующих примера (рис. 102 и 103). Основным элементом первого из этих вечных двигателей опять-таки является колесо, по периметру которого располагаются 16 эластичных резиновых камер с раздвигающимися жестяными шторками. При вращении колеса в указанном на рис. 102 направлении цилиндр последовательно сжимает каждую камеру, а жестяные шторки, снабженные боковыми защелками, фиксируют их в этой позиции до тех пор, пока камеры не пройдут через самое нижнее положение. Здесь защелки соскакивают, шторки раздвигаются, и сжатый воздух раздувает камеру до первоначальных размеров. Вся машина, как видно из рисунка, погружена в воду, поскольку принцип дей- [c.205]

Рис. 111. Схема гидравлического перпетуум мобиле, в котором тонкие полые стенки барабана, вращающегося вокруг горизонтальной оси, заполняются ртутью и водой.

Рис. 44. Водяной перпетуум мобиле с комбинацией гидравлических и пневматических элементов.

Рис. 47. Относящийся к началу XIX в. перпетуум мобиле Вильямса Конгрева является одним из многочисленных гидравлических вечных двигателей, в которых использовались капиллярные свойства жидкостей.

Современные изобретатели гидравлических вечных двигателей в большинстве своем также продолжают традиции прошлого, используя, по существу, лишь закон Архимеда о выталкивающей силе в жидкостях. Их проекты, в которых находят свое применение все те же бесконечные ленты с поплавками или же барабаны и колеса, частично погруженные в жидкость, беспрестанно повторяются и в нашем космическом веке. Вновь и вновь мы встречаемся с уже упоминавшимися в предьщущих главах гидростатическими перпетуум мобиле, с несколько модернизированными сухими водяными мельницами , в которых первоначальные водяные колеса уступили место более мощным гидравлическим турбинам, или, например, с вечными перекачивающими механизмами, в которых классический архимедов винт заменяется центробежными насосами, и т.п. [c.222]

Схемы сухих водяных мельниц, создававшихся по принципу гидравлического перпетуум мобиле, так никогда и не бьши реализованы на практике. Об этом свидетельствует целый ряд проектов, отличающихся друг от друга лишь некоторыми деталями конструкции. В попытках увеличить количество воды, подаваемой к верхнему лотку колеса, авторы подобных проек- [c.63]

TOB часто прибегали к объединению двух или более архимедовых винтов (рис. 39). Гидравлическим перпетуум мобиле с архимедовым винтом занимался также английский епископ Джон Уилкинс, подробно описавший его в своем сочинении Математическая магия , опубликованном в 1648 г. Еще один проект гидравлического перпетуум мобиле, чертеж которого приведен на рис. 40, представляет собой нечто среднее между трехступенчатъп водяным колесом и турбиной в тройном каскаде, сидящими на общем наклонном валу. Внутри этого вала размещался архимедов винт, поднимавший воду из нижнего резервуара на лопатки самого верхнего колеса. Чтобы выяснить всю несостоятельность этих проектов, проанализируем кратко работу водяного колеса и проведем примерную оценку его энергетического баланса. Рассмотрим сначала водяное колесо с подачей воды сверху-этот единственный гидравлический двигатель, в котором непосредственно используется потенциальная энергия падающей воды. Действительно, находящаяся в верхнем лотке вода падает в ковши рабочего колеса и своей тяжестью заставляет их двигаться вниз до тех пор, пока колесо не повернется примерно на пол-оборота и вода не выльется в отводящий канал. Диаметр водяных колес обычно выбирался приблизительно равным высоте используемого перепада уровней. Следовательно, в случае значительных перепадов водяное колесо теряло ряд своих преимуществ, поскольку оно становилось слишком большим и тяжелым. Мощность, развиваемая колесами водяных мельниц и пил, составляла обычно от 3,5 до 11 кВт при перепаде от 3 до 12 м и секундном расходе воды порядка 0,1-0,8 мЗ. При этом колесо всегда рас- [c.67]

Рис. 40. Оригинальная, но также не действующая конструкция гидравлического перпетуум мобиле, основанная на объединении нескольких водяных колес в каскаде с коклеей.

Чертеж, приведенный на рис. 41, заимствован из рукописи, в которой содержится описание двух любопытных машин, предложенных в 1788 г. флорентийским аббатом Винсентом Ольми. Ведущее колесо изображенного здесь гидравлического перпетуум мобиле имеет лопатки ложкообразной формы, несколько напоминающей форму лопаток современной турбины Пелтона (ковшовой турбины). Подача воды осуществляется [c.68]

Рис. 41. Чертеж гидравлического перпетуум мобиле аббата Винсента Ольми из Флоренции (1788 г.). Сам автор говорит о нем, как о ...машине, с легкостью подымающей большое количество воды на некоторую высоту с помощью движения, которое сообщает ей сама вода, стекая по наклонной плоскости .

На старинном чертеже из парижского Журнала ученых , относящемся к 1678 г. (рис. 42), показан другой вечный двигатель-гидравлический перпетуум мобиле Станислава Сольско-го, который он демонстрировал при дворе польского короля в 1609-1610 гг. Принцип его работы, по замыслу автора, заключался в следующем. Главными частями этого вечного двигателя являлись водяной насос и колесо тт. По мере опускания груза V ушат Р постепенно поднимается вверх. Одновременно с ним поднимается клапан в насосе, и вода начинает поступать в сосуд abed. Через выпускной канал п она попадает в круглый резервуар g, открывает в нем заслонку и через кран г выливается в ушат Р. В результате ушат Р под тяжестью воды начинает опускаться, однако в некоторый момент посредством натянувшейся веревки i, прикрепленной с одной его стороны, он наклоняется и опорожняется. Пустой ушат Р вновь поднимается наверх, груз V опять начинает опускаться, и вся [c.70]

Рис. 42. Гидравлический перпетуум мобиле поляка Станислава Сольского, относящийся к 1610 г. Его внешний вид и прш1цип действия представляются достаточно сложными. Привычное вращение колеса заменено здесь крутильными колебаниями блока.

Очень простым по устройству представляется и гидравлический перпетуум мобиле, показанный на рис. 45. Погруженная в воду часть деревянного барабана, согласно закону Архимеда, подвергается действию выталкивающей силы. Автор этого проекта исходил из предположения, что если эта выталкивающая сила окажется больще силы трения в оси барабана, то барабан будет непрерывно вращаться в направлении, указанном на рисунке стрелкой. В действительности же движения не будет вообще, поскольку архимедова сила будет направлена не вверх, а перпендикулярно к поверхности барабана. В самом деле, если разбить искривленную поверхность барабана на элементарно малые плоские участки и представить, что на каждый из этих участков действует элементарная выталкивающая сила, направленная к центру вращения колеса, то результирующая сила, [c.72]

К сожален1по, неудачи в попытках построения вечных двигателей на основе использования законов гидростатики и эффекта капиллярности не являлись для сторонников гидравлических перпетуум мобиле достаточно весомым аргументом в научных спорах. Исследованию подобных возможностей отдали дань даже некоторые известные ученые-физики. На рис. 50 приведена схема перпетуум мобиле, предложенного знаменитым математиком Иоганном Бернулли-старшим. Принцип действия этого вечного двигателя основывался на использовании явления осмоса-взаимной диффузии двух жидкостей, разделенных пористой стенкой. Устройство Бернулли не имело никаких движущихся частей-непрерьшное движение обеспечи- [c.80]

Рис. 52. Гидравлический перпетуум мобиле, предложенный в 1687 г. Дени Папеном. Этот прюект основывался на ошибочном толковании гидростатического парадокса

В 1685 г. в одном из выпусков лондонского научного журнала Философские трудьп> был опубликован предложенный французом Дени Папеном проект гидравлического перпетуум мобиле, принцип действия которого должен был опровергнуть известный парадокс гидростатики. Как видно из рис. 52, это устройство состояло из сосуда, сужавшегося в трубку в форме буквы С, которая загибалась кверху и своим открытым концом нависала над краем сосуда. Автор проекта ошибочно предполагал, что вес воды в более широкой части сосуда обязательно будет превосходить вес жидкости, находящейся в трубке, т.е. в более узкой его части. Это означало, что жидкость своей тяжестью должна была бы вьщавливать саму себя из сосуда в трубку, по которой ей вновь приходилось бы возвращаться в сосуд,-тем самым достигалась требуемая непрерывная циркуляция воды в сосуде. К сожалению, Папен не осознавал того, что решающим фактором в данном случае является не разное количество (а с ним и различный вес жидкости в широкой и узкой частях сосуда), а прежде всего свойство, присущее всем без исключения сообщающимся сосудам давление жидкости в самом сосуде и изогнутой трубке всегда будет одинаковым. Гидростатический парадокс как раз и объясняется особенностями этого по существу своему именно гидростатического давления. Называемый иначе парадоксом Паскаля, он утверждает, что суммарное давление, т.е. сила, с которой жидкость давит на горизонтальное дно сосуда, определяется только весом столба жидкости, находящейся над ним, и совершенно не зависит от формы сосуда (например, от того, сужаются или расширяются его стенки) и, следовательно, от количества жидкости в нем. [c.83]

Рис. 55. Гидравлический перпетуум мобиле-горизонтальное крыльча-тое колесо, питаемое водой из рабочего лотка, приводит в действие вертикальный лопастный насос. Насос подает воду обратно к рабочему лотку.

Рис. 93. Поплавковый гидравлический перпетуум мобиле Уильяма Чейпера из Филадельфии, различные варианты которого повторялись многими изобретателями вечных двигателей.

Рис. 102. Один из вариантов гидравлического перпетуум мобиле с резиновыми поплавками и раскрьшающимися шторками. Диаметрально противоположные камеры колеса связаны друг с другом трубками, обеспечивающими переход воздуха из сжатых камер в поплавки, шторки которых раскрываются при прохождении крайней нижней

Проекты вечных двигателей, о которых шла речь в предыдущем разделе, в большинстве своем относятся к 20-30-м годам нашего столетия. С этого времени минуло уже 50 лет, в течение которых развитие науки и техники шло поистине семимильными шагами. Интенсивный поиск новых энергетических источников завершился открытием способов освобождения и использования ядерной энергии. Прогресс, достигнутый за это время наукой, а также приобретенный человечеством практический опыт доказали неосуществимость вечного двигателя никакой, даже самый совершенный механизм, построенный руками человека, не сможет удовлетворить условиям, содержащимся в самом определении перпетуум мобиле. И тем не менее на всем протяжении указанного периода новые проекты вечных двигателей все же продолжали возникать. И ныне ситуация, на наш взгляд, не намного улучшилась. Например, в 1970-1973 гг. в Пражское управление по делам изобретений и открытий поступало ежегодно до 50 новых проектов перпетуум мобиле. Несколько ранее, в 1968-1970 гг., этому управлению было предложено 17 проектов только электромагнитных вечных двигателей, не считая большого числа механических, гидравлических, пневматических и других перпетуум мобиле. [c.215]

Не содержат принципиально новых идей и другие проекты, появившиеся в наши дни. Тут продолжает действовать правило, о котором уже говорилось выше изобретатели вечных двигателей постоянно находятся в замкнутом круге тех же самых идей, принципов и представлений, что и их предшественники, о каком бы перпетуум мобиле ни шла речь - механическом или гидравлическом, химическом или электромагнитнфд. [c.217]

Если, вновь перелистав страницы этой книги, попытаться начать сравнивать рисунки разных перпетуум мобиле, не обращая внимания на время и место их создания, можно прийти к выводу, что изобретатели эпохи средних веков и Возрождения имели дело, по существу, лишь с теми конструктивными элементами, которые потом стали нам известными уже из более поздних времен при этом некоторые их идеи значительно опередили свое время. Так, из старых античных водяных колес возникли гидравлические турбины, а из геронова эолипила родилась современная паровая турбина. Такова же судьба и многих других машин, восхищавших наших предков смелостью инженерных решений и впоследствии прошедших долгий и трудный путь развития, который часто изменял их до неузнаваемости. В то же время основные объекты нашего исследования-вечные двигатели-в своих главных чертах оставались неизменными, поскольку целые поколения изобретателей с непостижимым упорством наследовали старые технические идеи и решения. Само представление о перпетуум мобиле также почти не менялось на протяжении нескольких столетий, лишь изредка отходя от застывших средневековых принципов. Это обстоятельство само по себе уже служит доказательством того, что идея вечного движения и его реализации в земных условиях удерживала человечество в порочном круге, из которого не было пути к качественно новым результатам, к более высокой ступени развития. Ни один изобретатель вечного двигателя за всю историю развития идеи перпетуум мобиле так и не дождался момента, когда бы он, вслед за Архимедом, мог с уверенностью воскликнуть его легендарное Эврика . Весь опыт и возможности, приобретенные человечеством за последние 200 лет, говорят нам о том, что проблема вечного движения является порочной по самой своей сути. Кроме того, не будем забывать, что данная область исследований частенько [c.230]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...