Я буду следовать хронологии изобретений, т.к. считаю такой подход единственно верным. Единственным который может помочь найти ответы. Хронология и критическая оценка.
Проблема в том, что большинство "исследователей" лесосплава пытаются "навернуть" на эту тему как можно больше не понятного. Чтобы выглядело более эпично что-ли. Сваливают в единую кучу все изобретения.
А дальше. В смысле объяснения принципа действия.
А дальше трам-пам-пам.
Почему я особо выделил слово хронология? Потому что любой изобретатель учится на своих изобретениях. Каждое предыдущее изобретение является ступенькой для последующего. Ступенькой на которой приобретается практический опыт, делаются выводы, отбрасываются не оправдавшие себя теории.
Лесосплав это первая ступенька. Шаубергер еще ничего не знает!
Он проанализировал движение воды в реке. Понял как природа экономит энергию и решил использовать подсмотренный прием в своей работе.
Для начала, давайте определимся с вопросами.
Правильно поставленные вопросы это почти готовые ответы.
1. Какую цель преследовал Виктор Шаубергер разрабатывая свою лесосплавную систему?
Задача которую решал изобретатель заключалась в организации процесса эффективной лесозаготовки.
Он разработал транспортную СИСТЕМУ которая позволяла доставлять лес с места валки на место сортировки, складирования и последующей транспортировки наземными средствами.
Система протяженностью с десяток километров,а может и больше, смотря откуда считать, включала в себя:
- Обычные сухие гравитационные спуски
- Прямые желоба наполненные водой
- Реку, если она удачно вписывалась в географию транспортировки
- UZ-желоба, назовем их так
- Множество механизмов. Автоматическое извлечения бревна из лотка. Сортировка бревна. Укладчики бревна в пирамиду. Конвейерная система. Различные рельсовые направляющие.
Задачей Шаубергера являлось создать СИСТЕМУ. Чтобы она была надежной, долговечной, эффективной, снижала себестоимость всех работ.
Шаубергер не ставил перед собой цель нашпиговать лесосплав максимальным количеством идей "подсмотренных у природы". Нет.
Там где эти идеи шли на пользу системе он их использовал, а где не шли использовал обычные механизмы.
Можно даже сказать что лесосплав на 99% состоит из вполне обычных и понятных решений. Это любители "навернуть" пытаются увидеть чудеса на каждом шагу.
В 1930 г был снят фильм "Несущая вода". Это можно сказать рекламный фильм о лесосплавной системе Виктора Шаубергера.
Так же у меня на канале есть фильм "Понимать природу и подражать ей" в котором тема лесосплавов тоже поднимается.
Посмотрев эти фильмы многие скорее всего удивятся. Как так? На всех тематических сайтах рассказывают, что это сверх, супер, мега устройство.
А на самом деле, масштабно конечно, но ... ничего необычного.
2. Почему вообще применяли желоба с водой для транспортировки бревен?
Многие считают что не толька форма но и сами желоба это изобретение Виктора Шаубергера. Но это не так. Технологию сплава по желобам бревен и даже пиломатериалов использовали за долго до Шаубергера.
Нам может быть не понятно зачем так сложно. Мы привыкли что страна большая, много в ней лесов в полей и рек государственных...
Начнем с того, что на западе вообще-то частная собственность на землю. Т.е. лес кому то принадлежит. Какому нибудь принцу, дорфу, фону.. Лес на земле есть, а реки может и не быть. А если есть, то должна удачно пролегать от места лесозаготовки до места сортировки и складирования, которое в свою очередь расположено рядом с дорогой. О том что река должна быть полноводной без водопадов и порогов вообще заикаться не буду. Но даже если все чудесным образом совпало, земля где-то кончится а река продолжит свой бег уже по чужой земле. И собственник этой земли будет не в восторге от того, что не выловленные бревна как торпеды разносят его речной транспорт или что-то еще.
В общем в европах и америках лотковые лесосплавы применялись очень часто.
3. Почему желоба как транспортировочные системы исчезли?
Все просто - технический прогресс.
Стало дешевле нанять, взять в аренду или купить лесовозы - вездеходы. Вали лес, где удобно. Вози, куда нужно. Строительство лесосплавных систем стало дорогим удовольствием.
Отсюда вывод "чудесные" свойства лесосплавов Шаубергера были не настолько "чудесными" чтобы меряться производительностью с обычными лесовозами.
Бизнес выбирает ту технологию которая приносит больше денег.
4. Почему выбирали систему Шаубергера?
Прогресс наступает на пятки, но пока не настиг. Вокруг полно готовых решений, но находятся покупатели на эксклюзивную систему Шаубергера. Почему?
Это очень важный вопрос. С него и начнется поиск "чудесных" свойств.
Как говорится все фигня кроме денег. Особенно для капиталистических стран.
Покупатель системы смотрит на нее сквозь призму денег.
Значит ищем место, где выгодно.
Себестоимость строительства.
Википедия говорит, что ранние желоба для бревен представляли собой квадратные деревянные лотки, известные как коробчатые желоба. Они были подвержены замятиям, которые могли привести к повреждению, и требовали постоянного обслуживания. Их строительство также было дорогостоящим. Квадратный короб пропускает много воды. Большой вес воды требовал более прочной конструкции и гораздо более тяжелых эстакад.
В 1867 году некий Джеймс У. Хейнс, предположительно впервые, построил желоба для бревен в форме буквы "V", которые позволяли застрявшему бревну высвобождаться, когда повышающийся уровень воды в желобе подталкивал его вверх. Эти эффективные желоба состояли из двух досок шириной 2 фута (0,61 м) и длиной 16 футов (4,9 м), соединенных перпендикулярно, и широко использовались на западе Соединенных Штатов в конце 19 века.
Желоба квадратной формы тем не менее не ушли со сцены. Их продолжали строить, когда требовался большой объем воды для вторичного использования, такого как орошение.
Коробчатые желоба также были более приспособлены для одновременной транспортировки материалов, неодинаковых по размеру и весу. Однако пиломатериалы, дранки и цельные бревна перемещаются с разной скоростью и склонны обгоняя друг друга заклинивать между стенками. Особенно часто это происходило в местах с низкими уклонами (малая скорость потока) и на изгибах.
Наконец, коробчатые желоба могут перемещать большее количество материала. При одинаковой ширине их вместимость в три раза превышает максимальную вместимость V-образного желоба.
Подведем итоги по себестоимости строительства
Первое место. V-образные желоба. Простые в изготовлении. Легкие. Не требующие тяжелых эстакад. Самые дешевые.
Второе место. Квадратные желоба. Более сложные в изготовлении. Требуют тяжелых эстакад. Укрепление грунта под опорами. Средняя цена.
Третье место. U-образные желоба.
Сумасшедшая сложность изготовления. Используются фасонные доски. Полукруглая форма. Монументальные эстакады. Зигзагообразная траектория русла. U-образные желоба гораздо, гораздо дороже квадратных.
В себестоимости строительства Шаубергер явно проигрывает.
Расходы на эксплуатацию. Надежность.
Бывает так, купишь дешевую вещь, радуешься, но после десятого ремонта (за деньги) понимаешь, что отдал больше чем стоит вещь дорогая.
V-образные желоба, судя по информации из англоязычной википедии, самые не надежные. Часто ломались. Причина не объясняется, но догадаться не сложно. Бревно при своем движении постоянно трется о правый и левый борт. Они выполняют роль направляющих. Если одна доска разбухла сильнее. Начала выступать внутрь желоба, бревно задевает за нее и разрушает желоб. Конечно говорится, что из-за простоты конструкции ремонтировать систему быстро и просто, но это как посмотреть. Где место поломки? На земле или по середине ущелья? Рабочая сила дорогая или дешевая?
Квадратные желоба. Тоже самое. Ремонт еще дороже чем у V-образных из-за более сложной формы. Особенно не любят медленную скорость потока и повороты.
U-образные желоба.
Вы когда ни будь слышали о ненадежности системы Виктора Шаубергера, я нет. Не сказать, что он был человек конфликтный, но если верить общей информации за словом в карман не лез и дураков называл дураками в глаза.
Думаю "обиженки" не преминули бы донести до следующих поколений какие плохие лесосплавы на самом деле построил изобретатель.
U-образные желоба не ломались!
Эффективность по воде
Я больше не буду рассматривать V-образные желоба. Нет смысла, они не проходят по вместимости перевозимого груза.
Конкуренцию U-образным желобам могут составить только квадратные. Чуть выше я сказал, что квадратные особенно не любят медленную скорость потока и повороты.
В фильме "Несущая вода" видно как медленно и печально плывут деревяшки по U- желобам. Как проходят по желобам большие бревна крупным планом особо не показывают, причину обсудим позже, но скорость у них будет такая же. Скорость очень медленная. Обратите внимание, что при такой медленной скорости рабочие на сортировочном пункте едва успевают вытаскивать бревна.
Т.е. большая скорость не нужна в принципе. Немного разгони поток и между бревнами придется оставлять большие пустые промежутки, а это гигантский перерасход воды.
Именно по этому квадратные желоба строили, когда требовался большой объем воды для вторичного использования, такого как орошение.
А если орошение не требуется? А если у вас в доступности не горная река а ручей? Вода есть но ее не много. Что? O больших бревнах можно забыть?
Получается.
Систему желобов Виктора Шаубергера выбирали потому что:
1. Она не ломалась. Следовательно за ней не нужно следить. Ее работу обеспечивают минимально необходимое количество людей. Нет трат на постоянные ремонты.
2. Обеспечивала оптимальную скорость транспортировки.
3. Транспортировала бревна любого размера при минимальном расходе воды.
Если большие бревна, расход воды и минимизация выплат это критичные параметры, заказчик выбирал U-образные желоба, если не критичные, выбор падал на более распространенные, а следовательно, более дешевые конструкции.
Получается, что U-образные желоба обладали следующими интересными для нас особенностями:
- Большие тяжелые бревна не разрушали борта.
- Несмотря на множество поворотов, в которых сила инерции прижимает бревно к внешней стороне, бревно не касалось стенки. Иначе не возможно объяснить долговечность и надежность конструкции.
- В U-образных желобах не происходило заклинивания. Т.е перемещаемые бревна, независимо от массы и размера, не обгоняли друг друга.
Если мы обоснуем три этих пункта с точки зрения физики, то раскроем секрет лесосплава Шаубергера.
5. Источники информации и их оценка.
Фильм. "Несущая вода"
Нужно сразу заметить, что фильм — это, по сути, рекламная кампания фирмы по лесозаготовке. У фирмы есть собственник. За фильм платил либо собственник, либо госбюджет. Скорее всего и то и другое.
Если платил собственник, то посыл в том, чтобы зрителю было понятно в какую фирму обращаться за пиломатериалами. Естественно, в самую крутую, ту про которую снят фильм.
Если платил госбюджет, то посыл патриотический, вдохновляющий на трудовые подвиги.
Поэтому в фильме самые проблемные места (повороты) показаны мельком. Хуже всего бревна проходят повороты. Они трут борт, заклинивают и разрушают П и V-образные желоба. Поэтому показать в фильме крупным планом как бревна проходят поворот это все равно что растрезвонить всему свету коммерческую тайну.
Именно из-за нее приобретались системы с U-образными желобами. Именно по этой причине в кадре мы не видим мест, которые показаны в книге, эскизы по теме лесосплава.
Есть еще один момент. Обратите внимание на материал изготовления медленных U- образных желобов. В фильме это БЕТОН. Представляете вес и стоимость работ. Это к вопросу цены.
В книге и в патенте говорится о деревянных желобах а здесь бетонные. Просто запомним.
Книга.
Тут нужно быть объективным. Автор книги не физик, не инженер, не ученик или соратник .
Автор книги — это абсолютно не компетентный человек в тех вопросах и технологиях, которыми занимался Шаубергер. Получается книга это большей частью фантазия некомпетентного человека о том, что и как, по его мнению, работает.
Конечно, сильно подкупает большое количество цитат, которые приводит автор книги. Однако все они вырваны из контекста. Не надо путать информацию, которую хотел передать людям Шаубергер и то, как они ее поняли или что люди видели и как это объясняли.
Ни в коем случае не хочу задеть чувства верующих, но…
Хорошо известно, что если надергать из библии фраз, не обращая внимания на обстоятельства, при которых они были сказаны, то получится текст, от которого волосы встанут дыбом.
К примеру приводится статьи из журнала "Implosion" где Шаубергер рассуждает о макро и микро космосе. Изучая себя можно понять окружающий мир и наоборот. Идея не новая.
Простой вопрос. С какого перепуга в конкретном журнале за конкретное число такие рассуждения?
Это связано с тем, что общая тема выпуска была: "Как космические корабли бороздят просторы Большого театра" или таким языком Шаубергер изъяснялся в быту, например с наемными рабочими которые строили лесосплав?
Так же сильно подкупают эскизы, но тут (как, впрочем, и с цитатами), важна хронология.
Эскизы по теме — это идеи, которые потом были воплощены и проверены или это осмысление результата работы лесосплава? Предложение по модернизации?
Я не говорю что информация из книги не достоверна. Я говорю о том, что автор расположил информацию так как ему захотелось, чаще всего нарушая хронологию событий.
Книга это хороший источник информации, но если читать ее "в лоб" мы видим только то и только так, как захотел автор.
Патент.
Казалось бы, патент за номером 113526 это самый надежный источник информации. Читай и строй. Мечта диванных теоретиков. Так почему не строили клонов?
Потому, что патентование придумано как способ защиты интеллектуальной собственности.
Патенты всегда составляются так, чтобы было понятно. Способ есть, проблема однозначно решена. Однако текст патента не является инструкцией по сборке. Текс не помогает воплотить идею в металле.
Вывод. Придется искать, сопоставлять и делать выводы самостоятельно.
Отбросим лишнее.
Если в патенте и фильме недостаток информации, то в книге достаточно много подробностей. А если глянуть интернет...
Очень часто в сети рассуждают на тему быстрых потоков, которые с легкостью тащили не только обычные бревна, но и бревна тяжелее воды и даже камни.
Первый фейк (относительный фейк)- быстрый поток.
В фильме деревяшки плывут очень медленно и при этом люди на приемном пункте еле успевают выполнять свою работу. Так как наклон желобов не регулировался, то скорость воды всегда одинаковая.
Возможно, слухи о быстрых потоках возникли из-за того, что большинство не понимают в какой части системы стояли U образные желоба.
Они находились в самом низу, в долине. Там где создать наклон позволяющий разогнать поток невозможно,рельеф не позволяет.
Второй фейк-бревна тяжелее воды.
Это явная фантазия. Те кто так говорят представления не имеют откуда берутся такие бревна и не задумываются над работой системы.
Откуда в лесу могут взяться деревья тяжелее воды?
Таких деревьев не бы-ва-ет! Хотя вру. Бывает.
Достаточно много пород деревьев могут тонуть в воде (свежеспиленных).
Но такие проды деревьев транспортируют как угодно но не методом сплавления.
Бревна тяжелее воды (изначально плавучие) появляются при сплавах по рекам.
Когда огромное количество бревен сваливают в реку какая то их часть оказывается под водой. Самые нижние могут зацепиться за камни, коряги и утонувшие до этого бревна. Когда «неудачник(-ца)» зацепился и не может всплыть несколько недель, только тогда бревно становится тяжелее воды и остается на дне. НА ДНЕ. Оно никуда не плывет. Его еще найти надо. Поднять со дна. Протащить до конца реки. Не упустить, оно же утонуть норовит, и только потом загнать в желоб.
U желоба — это последний отрезок пути. В реальности такой ерундой никто заниматься не стал бы.
Про камни это вообще за гранью. Как вы думаете, что сделает собственник лесосплавной системы, за которую он отвалил вагон денег, с тем, кто будет бросать туда камни?!!
Да. В книге говорится про камни (каменный уголь), но это не лесосплавная система, не лотки, а специальная труба. Это совсем другая транспортная система. На лесосплав она не похожа, от слова совсем.
Шаубергером был разработан трубопровод, диаметром ф275 мм. Уклон труб от 1% и более. Т.е.1 сантиметр на 1 метр. Так и говорится чем сильнее наклон тем эффективнее работа трубы.
И было это в 1933г. В тогдашнем г. Донавиц - промышленном центре.
А патент на лесосплав за 1925 г. Даже фильм вышел 1930 г.
Это я к тому, что Шаубергер развивал свои технологии. Совершенствовал их и в конце концов научился "сплавлять" каменный уголь.
Но потом.
Пока Шаубергер этого делать не у-м-е-ет. Не надо приписывать лесосплаву возможности которыми он обладать не может.
6. Давайте разберемся с устройством системы так как она описана в патенте № 113526.
Первое замечание.
В патенте рассматривается система располагающаяся в долине. Уклон не большой, все медленно и печально.
Второе замечание.
В патенте рассматривается идеальная ситуация. Сплавляем только бревна, плюс минус одинаковые. Никаких веток, коряг и всякой мелочевки.
Третье замечание.
В патенте ни слова не говорится о самом интересном.
О том как бревна проходят повороты нет ни строчки. О U-образных желобах только упоминается. На рисунке ниже они прорисованы пунктиром и обозначены цифрой 8.
Четвертое замечание.
В патенте используются довольно специфические названия отдельных узлов системы. Может быть в те времена все понимали о чем идет речь, но сегодня при прямом переводе получается масло масляное. По этому я привожу не дословный перевод а смысловой.
И последнее замечание.
В патенте принцип работы некоторых важных узлов описывается только на словах, по этому я приведу свои рисунки, более подробные, но цифры оставлю прежними.
Перевод патента:
Мерные бревна (бревна длиной не более чем), доставляются с места вырубки 1 по крутой сухой деревянной горке 2 к водоему 3, расположенному в долине. Чтобы избежать высоких скоростей и, как следствие, повреждения древесины в деревянную горку 2 встроено одно или несколько тормозных устройств 4. Водоем 3 играет роль накопителя. Сам водоем организован путем возведения плотины 5. Для обеспечения постоянного уровня воды в водоеме, в плотине организована переливная заслонка 10. Из плотины выходит стартовый желоб 6. Вход в стартовый желоб перекрывается заслонками 9. Одна из них поднимается вверх, другая опускается вниз. При открытии заслонок вода увлекает бревно в стартовый желоб и выбрасывает его на разгонную горку 7. Для того чтобы поток из стартового желоба не влиял на уровень воды в U образных желобах 8, между стартовым желобом и разгонной горкой организован водопад 11 для слива лишней воды.
U образные желоба запитываются отдельным каналом 13 с регулируемым расходом.
Пройдя U образные желоба бревна попадают в накопительный водоем 12 который организован аналогично водоему 3 за исключением заслонок. Из него выходит прямой желоб 15. Потом водопад 17. Наклонный желоб 16, почти сухой, подает бревно к месту выгрузки 14. Цифра 18 не описана.
Все, никаких секретов или подробностей связанных с U-желобами в патенте нет! Совсем нет. Не говорится ни о форме ни о траектории.
Для начала разберемся с информацией из патента.
Цифра 2 - деревянная горка к водоему. Выглядит она примерно так.
Бревна попадают в водоем 3. Мужики с баграми их распределяют и по одному подтаскивают к заслонкам 9.
Заслонка 9.1 может опускаться вниз, полностью открывая доступ бревну в стартовый желоб. Изначально она находится в верхнем положении и почти перекрывает поток. Заслонка 9.2 поднимается вверх. В стартовом положении она опущена немного ниже уровня воды.
Как это работает?
Так как нижняя заслонка не полностью перекрывает поток, то бревно
подтягивает к выходу. Оно упирается в верхнюю заслонку которая выполняет роль спускового крючка для бревна. С одной стороны бревно никуда не "убежит" и готово к старту, с другой мы экономим воду.
Далее старт. Нижняя заслонка открывается полностью. Поток устремляется в стартовый желоб. Через секунду открывается верхняя заслонка. Бревно свободно. Его выкидывает на разгонную горку. Заслонки закрываются. Вход разгонной горки находится чуть ниже выхода стартового желоба чтобы бревно не воткнулось в край. И еще между ними есть некоторое расстояние, сантиметров 50. Это и есть водопад 11. Благодаря которому вода из желоба на горку почти не попадает и не переполняет систему. Дальше бревно разгоняется на горке 7 и "влетает" в U желоба.
Зачем разгонять бревно перед U желобами если в них скорость воды в несколько раз меньше, бревно все равно очень быстро замедлится?
Причина вот в чем.
Если мы как то, не важно как, положим бревно в медленный поток. То медленной воде понадобится много времени чтобы преодолеть инерцию покоя тяжеленного бревна. Нам придется ждать пока освободится место для следующего. А бревна бывают разной массы. Промежутки ожидания нужны разные.
Конструкция Шаубергера гарантирует, что на момент старта очередного бревна, предыдущее "улетело" в систему и место свободно.
Разгонная горка на выходе 16 нужна для того чтобы вытащить бревно из медленной воды и на скорости подать, допустим на конвейер.
Как видите в патенте даже намека нет на то как работают U желоба.
Хочешь что то сделать хорошо - скрипи мозгами сам.
Давайте поскрипим. По определению тут ничего сложного быть не может.
Бревно заходит в поворот и сила инерции, в данном случае мы называем ее центробежной, прижимает жертву к внешней стенке желоба.
Давайте определимся с характеристиками бревна и желоба.
Понятно что радиусы изгиба траектории и глубина U желоба зависят от длины и диаметра бревна, иначе его переклинит между бортами. Я попытался сохранить пропорции такими же как на эскизе Шаубергера.
В статье "Секрет Виктора Шаубергера. Энергия воды" я рассказывал почему в повороте поток вращается. Точнее, в повороте центробежная сила заставляет слои воды подниматься по внешней стенке. Далее ей деваться некуда и поток начинает вращаться.
Когда бревно входит в поворот на него действует таже самая центробежная сила и прижимает его к внешней стенке, но...
... поднимающаяся по той же стенке вода создает подушку, максимально возможная высота которой "Н". Выше не получится, вода просто перельется через бревно.
Получается прижимает бревно центробежная сила а отжимает сила давления водяного столба в зазоре между бревном и стенкой. Чем меньше зазор тем сложнее воде вернуться в желоб. Водяная подушка выше, отжимающая сила больше. Саморегулирующаяся система.
Так как траектория желоба это чередующиеся правые и левые повороты, то бревно перебрасывает от одной подушки к другой, как горячую картошку.
Здесь же ответ на вопрос почему бревна не обгоняли друг друга и не заклинивали из-за этого.
Рассмотрим вопросы: Почему в квадратных желобах на малых скоростях потока бревна заклинивали? Почему их и строили максимально прямыми и быстрыми?
Что будет происходить на малых скоростях?
Поворот есть, следовательно центробежная сила есть. А подушки нет, так как нет вращения потока, форма желоба не способствует. Бревно притирается к борту и сбрасывает скорость. Оно стало препятствием для потока. Скорость потока прежняя. Да она не большая, но воде нужно куда то деваться. Она огибает "тормознутое" бревно №1 и увлекает за собой бревно №2. Все. Авария. Заклинило.
А у Шаубергера есть вращение и есть подушка. Бревно не трет о борт и не сбрасывает скорость.
Если Вы не заметили, то на рисунке "Водяная подушка" я не совсем точно повторил эскиз Шаубергера. Нарисовано сечение правого поворота. Я "прижал" бревно к левой стенке чтобы показать условия при которых высота подушки будет максимальна, а следовательно максимальна отжимающая сила. У Шаубергера эскиз более правдоподобен. Расчет это наглядно покажет. Подушка не высокая и бревно движется по центру русла. Вроде бы его можно обогнать и слева и справа?
Но не получится.
Если начать обгонять слева, по внешней стороне поворота, то возникнет максимально высокая,"жесткая" подушка которая вернет бревно в центр русла. Если обгонять справа, то нужно пройти по меньшему радиусу. Тогда возрастет центробежная сила которая опять вернет бревно в центр.
В U желобах созданы условия при которых бревна "обречены" двигаться гуськом.
Теперь давайте прикинем, какой высоты должна быть "подушка", чтобы уравновесить центробежную силу.
Так как систему проектируем мы, то задаемся условиями по собственному желанию:
- Сплавляем сосну, плотность свежей древесины 820 кг/м куб.
- Максимальный диаметр бревна 330 мм, так захотелось.
- Максимальная длина 3 метра.
- Масса такого бревна будет 210 кг.
- Скорость сплава 5 км/час или 1,3 м/сек, это скорость пешехода.
- Радиус поворота 10 метров, как у грузовика, крутой между прочим радиус.
Из расчета выходит, что подушка высотой всего 10 мм удержит бревно массой 210 кг по центру лотка при движении по дуге радиусом 10 м на скорости 1,3 м/с.
Всего 10 мм и бревно не коснется борта!
А есть ли запас?
Максимальная высота "подушки" 64 мм. Выше не получится, вода просто перельется через бревно.
Центробежная сила в повороте 35Н.
Сила "подушки" при высоте 64 мм равна 210 Н.
Запас явно есть.
Осталось разобраться с несколькими техническими решениями которые предложил Шаубергер и которые не показали в фильме.
Логично предположить что идеальную траекторию желобов обеспечить невозможно.
Во первых она привязана к центробежной силе, а следовательно к массе бревна. Массы разные. Что для одного хорошо для другого может быть не очень. Елки кончились остались только дубы. Что делать?
Во вторых рельеф местности может не позволить.
В третьих траектория завязана еще и на скорость потока, а она в свою очередь на уклон желобов. Невозможно обеспечить идеальный уклон на протяжении нескольких километров.
Вот что предлагал Шаубергер в этих сложных ситуациях.
Добавление воды и поддержание уровня.
Обратите внимание, что все надписи сделаны не от руки а печатным текстом. А что если их сделал не Шаубергер? Это как нужно заморочиться? Сперва нарисовать от руки, потом я не знаю, в печатающую машинку? Значит кто то, что то прочел. Понял, так как смог и подписал?
Я ни на что не намекаю, но что если?
Если не обращать внимание на надписи, то я вижу следующее.
Бревно проходит правый поворот Fig. 12.12a, но не прижимается к внешнему борту. На втором рисунке явно показано вращение потока Fig. 12.12b но написано, что это сквозной лоток. ... !???
Что это? Очевидно что это лоток стоящий на прямом участке. Даже если лесосплав это сплошной зигзаг, то в местах перехода прямой участок есть.
Допустим мы немного ошиблись с уклоном и вода по желобам движется медленнее чем планировалось. Меньше общая скорость - меньше скорость вращения - ниже/слабее "подушка".
Как разогнать воду без серьезных переделок?
Надо организовать утечку воды, а чтобы уровень ниже по течению не падал ее нужно добавить 12.12a. Так как траектория желобов это сплошная череда поворотов вправо влево, то где же организовать слив и добавление воды как не в повороте. Ведь других мест просто нет. На рисунке слив и добавка организованы буквально в метре друг от друга, но это идея. В реальности эти две точки могут быть разнесены на десятки метров.
А чтобы два раза не вставать, то почему бы не помочь потоку вращаться. Как теперь понятно это крайне важно для работы системы. На рисунке Fig. 12.12а хорошо видно что слив и подача воды организованы так чтобы помогать естественному вращению потока. В правом повороте это вращение по часовой стрелке.
Рис.12.12b. Допустим, необходимо добавить воду и сделать это мы можем только на прямом участке. Так получилось.
На прямом участке нет вращения т.к. нет центробежной силы и бревно пролетает этот отрезок по центру без воздействия каких либо сил справа и слева. Но если мы будем добавлять воду как на рис 12.12b то возникнет вращение. Как следствие возникнет подушка которая прижмет бревно к правому борту т.к. нет противодействующей силы. Как сделать чтобы подушка не появлялась? Нужно сливать воду именно там где она (подушка) появляется. Конкретно для рис. 12.12b это верх левого борта.
Увеличение силы "подушки" без разгона потока.
Как я сказал ранее, может возникнуть ситуация когда силу "подушки" нужно увеличить. Сила зависит от ее высоты. Значит вращающемуся потоку нужно помочь "зацепиться за стенку" и подняться по ней как можно выше.
Опять отбросим все надписи сделанные не понятно кем. Что видим?
Шаубергер предлагает наколотить на борта желоба в поворотах наклонные планки. Они при набегании на них заставляют воду подниматься по борту вверх и вращаться.
Вот и все основные "секреты".
Лесосплав спроектированный по этим объяснениям будет работать не хуже чем у Шаубергера.
А как же температура воды? Архимедова сила при максимальной плотности?
Да никак.
Плотность изменяется на такие копейки, что изменение осадки бревна даже трудно измерить!
Если задаться вопросом что важнее для лесосплавной системы, форма желоба и его траектория или температура воды, то форма 95% важности а температура 5%.
Грубо говоря, если по желобам пустить кипяток, то ухудшение работы заметно не будет.
Особо подчеркну.
Конечно, температура имеет значение.
И про подписи на рис. 12.12 я так не думаю.
И изображено на них не только то о чем я рассказал, кусочек картинки я отрезал.
В этой статье я хотел рассказать основную, самую главную идею благодаря которой лесосплав, который в фильме, работал.
Акцент на температуру это развитие, дальнейшее усовершенствование технологии.
С другой стороны, если есть возможность улучшить работу системы, пусть на не много, то почему бы и да.
Вот кусочек картинки который я отрезал.
На ней видно что бревно тяжелее воды идет под поверхностью как торпеда. Очевидно что оно "обернуто водяной подушкой" со всех сторон и не может коснуться дна. Но это совсем другая технология - скоростная.
Здесь я рассказал о медленной и печальной, той которая в фильме.
Существовали ли скоростные лесосплавы в реальности?
Может быть. Но обоснованное предположение можно сделать если проследить где строились системы Шаубергера и какие породы деревьев произрастали в той местности.
Медленные и скоростные лесосплавы это системы основанные на разных ключевых моментах, хотя внешне выглядели примерно одинаково. Внешне отличались только радиусами поворотов и уклоном желобов.
- В медленных желобах мы "играем" поверхностью воды. И бревно обязательно должно быть чувствительным к этим "играм", т.е. обладать положительной плавучестью.
- В скоростных желобах мы "играем" внутренней структурой потока. И в них температура имеет ключевое значение, а бревно должно обладать либо нулевой, либо немного отрицательной плавучестью. Оно должно иметь возможность "плыть внутри структуры". Эта структура не затягивает бревно под поверхность воды, она не дает ему опустится на дно.
- В скоростных трубах все по взрослому. Тотальный контроль за структурой потока. Камни таскать это вам не просто так. Важно все: линейная скорость, скорость вращения, температура и материал труб.
Как я упоминал ранее, был построен трубопровод для сплавления каменного угля. Камни шли в центре потока не касаясь стенок. Подушка вокруг стенок трубы была столь жесткой, что в стенках были организованы стеклянные смотровые окошки и камни их не касались, даже случайно.
По поводу температуры будет отдельная статья. Здесь только скажу, что важна не какая то конкретная температура, а отсутствие градиента температур на всем протяжении желобов или труб.
Обеспечить это можно двумя способами. Либо нагреть всю воду одинаково, до какой то величины, либо охладить. Для нагрева нужно море энергии. Поэтому Шаубергер сильно разбавлял поток холодной водой из горного ручья в нескольких местах, добиваясь отсутствия градиента.
Дело именно в одинаковости температуры в любой точке желоба. Посудите сами.
Допустим мы разбавляем воду в желобах водой из горного ручья. Температура оптимальная, плотность максимальная, сила Архимеда больше просто не бывает.
Я конечно извиняюсь, но температура ручья в марте не таже самая что в июле.
Это что? Весной система работает а летом нет? Что то я о подобном не слышал.
Резюмирую.
Виктор Шаубергер разработал три технологии транспортировки. Медленную, быструю и сверхбыструю.
Именно из-за того что их три, и у каждой разные ключевые моменты появляется неразбериха.
С медленной системой мы разобрались. Остальные две такие же простые.
Благодарю за внимание.
Strashela.
