Не, там всё несколько хитрее. Те колёса, которые хорошо идут по снегу, имеют на снегу и на любых мягких поверхностях как раз наилучшую экономичность. Смысл в том, что колесо и то, по чему оно едет, должны иметь приблизительно сопоставимую твёрдость. Причём если колёсо более упругое, чем субстрат (а в случае безрельсового транспорта и соотв. дорог оно почти всегда так и есть), очень желательно, чтобы колесо было даже на порядок мягче/податливее, чем дорога. Иначе и для дороги дело плохо, и сопротивление получается избыточным, из-за неупругих деформаций дороги. Т.е. на тех же пневматиках сверхнизкого давления получится экономичнее ехать не только по снегу, где вообще на других колёсах не проедешь, но и, к примеру, на песке, где какой-ниьудь ГАЗ-66 на штатных колёсах проедет, или даже джип на штатных колёсах проедет, не застрянет - но по экономичности всех сделает пепелац на пневматиках. На газон-дороге в силу того, что она всё-таки довольно мягкая, оптимум будет, скорее всего, тоже где-то недалеко от этих пневматиков. И, кстати, некоторая скользкость травы здесь сыграет положительную роль: практически львиная доля сопротивления пневматических колёс, особенно низкого давления, обусловлена трением скольжения об субстрат при изменении размеров и формы участка шины в пятне контакта. По этой же причине, чем лучше мы приблизим изначальную форму рабочей поверхности шины к цилиндру, вместо чего-то торообразного (что мы и можем наблюдать на постепенной эволюции шин в т.ч. чисто асфальтовых автомобилей), тем меньше у нас будут изменения формы (ибо цилиндр кладётся на плоскость без искажений, так что остаётся только растяжение-сжатие наружных и внутренних слоёв из-за изгиба - но как раз у шин сверхнизкого давления толщина мала, а значит, остающиеся растяжения-сжатия при изгибе минимальны). Таким образом, облик такого колеса получается как нечто низкопрофильное, с практически цилиндрическим протектором, только широкое и большого диаметра (по сравнению с асфальтовыми колёсами).
С ж.д. там весь прикол именно в том, что там 1) колесо и рельс из очень похожего материала, с очень близкими механическими свойствами, 2) оба они соответственно достаточно упруги, и 3) оба они достаточно нехрупкие, чтобы не рассыпаться от ударов на мелких неровностях. Т.е. там важно именно сочетание твёрдости колеса и малости неупругих прогибов пути. И, естественно, достаточно хорошее знание механических свойств того, по чему придётся ехать, позволяющее не закладываться на слишком широкий разброс параметров пути по его твёрдости и ровности.
Вот на самом деле если взять пневматические шины, так колесо трекового велосипеда на деревянной поверхности трека или на идеально ровном бетонном полу вполне может показывать результаты на железнодорожном уровне. Даже у обычного дорожного велосипеда "катимость" намного лучше, чем у автомобиля, даже такого хорошего как фура (но уже заметно хуже ж.д.) Но проблема в том, что на том же трековом велосипеде будет плохо и на даже минимально неровной дороге, а на грунте будет плохо и с точки зрения сопротивления, и с точки зрения того, что колёса просто буквально в хлам изрежут дорогу. Т.е. мы могли бы на самом деле сделать и фуру для идеальной и прочной бетонной дороги без всякого асфальта на такого же плана колёсах - узких и надутых до бешеного давления - и получить сопротивление на ж.д. уровне. Но только такая фура не сможет съехать с этой специальной дороги на обычную дорогу, не говоря уж про грунт. Т.е. повышенное сопротивление автомобилей по сравнению с ж.д. - это в общем не столько следствие уникальности системы стальное колесо-стальной рельс, сколько последствие необходимого компромисса из-за очень широкой неопределённости характеристик дороги.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
branchandroot
no subject
Date: 2011-03-14 12:46 pm (UTC)С ж.д. там весь прикол именно в том, что там
1) колесо и рельс из очень похожего материала, с очень близкими механическими свойствами,
2) оба они соответственно достаточно упруги, и
3) оба они достаточно нехрупкие, чтобы не рассыпаться от ударов на мелких неровностях. Т.е. там важно именно сочетание твёрдости колеса и малости неупругих прогибов пути. И, естественно, достаточно хорошее знание механических свойств того, по чему придётся ехать, позволяющее не закладываться на слишком широкий разброс параметров пути по его твёрдости и ровности.
Вот на самом деле если взять пневматические шины, так колесо трекового велосипеда на деревянной поверхности трека или на идеально ровном бетонном полу вполне может показывать результаты на железнодорожном уровне. Даже у обычного дорожного велосипеда "катимость" намного лучше, чем у автомобиля, даже такого хорошего как фура (но уже заметно хуже ж.д.)
Но проблема в том, что на том же трековом велосипеде будет плохо и на даже минимально неровной дороге, а на грунте будет плохо и с точки зрения сопротивления, и с точки зрения того, что колёса просто буквально в хлам изрежут дорогу. Т.е. мы могли бы на самом деле сделать и фуру для идеальной и прочной бетонной дороги без всякого асфальта на такого же плана колёсах - узких и надутых до бешеного давления - и получить сопротивление на ж.д. уровне. Но только такая фура не сможет съехать с этой специальной дороги на обычную дорогу, не говоря уж про грунт. Т.е. повышенное сопротивление автомобилей по сравнению с ж.д. - это в общем не столько следствие уникальности системы стальное колесо-стальной рельс, сколько последствие необходимого компромисса из-за очень широкой неопределённости характеристик дороги.