Устройства БМ-29 и БМ-30

Необходимый круговой процесс можно осуществить также с помощью гироскопа, представляющего собой тело, вращаю­щееся вокруг некоторой оси. Но с целью получения хронального эффекта гироскопу надо придать дополнительное пере­мещение (колебание) с переменной скоростью. При этом гироскоп можно использовать двумя различными способами - путем колебаний поперек (БМ-29) или вдоль (БМ-30) оси вращения, а сами колебания должны быть несимметричными: в одном направлении гироскоп надо перемещать с большой скоростью, а в обратном - с малой. В результате отдельные точки тела будут двигаться с переменной за цикл скоростью, то есть будет совершаться круговой процесс, и возникнет описанный выше нескомпенсированный силовой хрональный эффект.

Неодинаковое по скорости прямого и обратного движений контролируемое перемещение вращающегося гироскопа можно проще всего задать с помощью кривошипно-шатунного или эксцентрикового механизма, в котором ось вращения криво­шипа (эксцентрика) смещена на величину δ относительно линии перемещения гироскопа (рис. 18, а). Гироскоп 7, заклю­ченный в кожух 6, прикреплен к ползушке 4, которая двигает­ся вправо и влево вдоль направляющих 3 и 5. Если кривошип 1 вращается в сторону, показанную стрелкой, то гироскоп переме­щается вправо быстрее, чем влево. Разница в прямой и обрат­ной скоростях тем выше, чем больше смещение d и радиус R кривошипа и меньше длина 1 шатуна 2. При d = 0 движение гироскопа является симметричным и обсуждаемый эффект не возникает: этот случай на рис. 18, б изображен штриховой линией, которая показывает смещение гироскопа от крайне правого положения (точка 0) до крайне левого (точка F) на величину 2R и затем вновь до конца направо (точка Е).

При d ¹ 0 процесс описывается несимметричной сплошной линией, при этом несколько возрастает амплитуда колебаний и увеличивается длительность t_л движения гироскопа влево по срав­нению с длительностью t_п его движения вправо, именно по­этому скорость справа больше, чем слева.

Если гироскоп колебать поперек оси вращения, то скорость точек А и С обода будет изменяться по величине, а точек В и D - по величине и направлению (рис. 18, в). На рисунке показана только большая скорость wв перемещения гироскопа вправо, от нее зависит количественная сторона эффекта, ско­рость вращения самого гироскопа v_В во всех точках А, В, С и D одинакова. Наибольший вклад в эффект дают точки А и С, движущиеся с различными суммарными скоростями, причем точка А обладает скоростью v_г + v_В, а точка С - скоростью v_г - v_В. Возникает нескомпенсированная за цикл колебания (оборот кривошипа) хрональная сила Р_хх, направленная вверх, то есть поперек линии вибраций, в сторону зоны с наи­меньшей скоростью движения. При изменении направления вращения гироскопа сила Р_хх изменяет свое направление на обратное, то же самое происходит при изменении направления вращения кривошипа.

Если гироскоп колебать вдоль оси вращения (рис. 18, г), то все его точки одновременно примут участие в дополнитель­ном колебательном движении со скоростью v_В. В результате возникает нескомпенсированная хрональная сила Р_хх, направ­ленная вдоль оси, в сторону меньшей суммарной скорости движения точек гироскопа, а значит, и ползушки, то есть в сторону, противоположную максимальной скорости v_В, при­чем направление силы не зависит от направления вращения гироскопа, а целиком определяется направлением вращения кривошипа. При продольном колебании гироскопа эффект должен получиться заметно выше, чем при поперечном, так как в первом случае в процессе одновременно принимает участие большее количество метрического вещества [ТРП, стр.421-423].