Луна, далее везде

Итак, вышел спор: где достаточно мощный электромобиль быстрей разгонится до 100 км/ч – на Луне или на Земле? Спорщики условились сравнивать результаты на равноценных трассах – никаких скачек по лунным барханам! И, конечно, мотор, шины одинаково работоспособны здесь и там. В гараже, да в праздник договориться легко.

Как водится, не все оценили шутку. «В лунных барханах не разгонишься!» – довод любителей старой фантастики. А ведь еще 21 июля 1969 года Нейл Армстронг оставил первые следы на лунном песочке – реголите, но барханов не заметил. Да и откуда им взяться при полном безветрии! Правда, горе-эксперты из желтых газет эти факты оспаривают, но читатели ЗР – люди мыслящие. К тому же по условиям задачи на лунной трассе пыли нет.

А теперь о шинах. Кто-то беспокоится – не взорвутся ли в вакууме? Но ведь договорились: не взорвутся! И с чего бы? В глубоком вакууме – давление ноль, но вовсе не отрицательное. Если на Земле шину качали до избыточного давления 2 кгс/см2, то на Луне это около 3 кгс/см2. И все. Конечно, надо учитывать особенности эксплуатации, связанные с температурой, – нужны соответствующие материалы, смазки и т.д. Но мы с вами в реальный полет не собираемся. Кстати, то, что характеристики двигателя мы приняли линейными по скорости – тоже чистая условность. В противном случае задача сильно усложнится.

Не обошлось без курьезов. Так, по мнению некоторых читателей, на Луне якобы в 6 раз меньше масса (!) машины. Что тут скажешь? В классической физике масса тела – это мера его инерции. В Париже, Хацапетовке, на Земле Франца-Иосифа или на Марсе масса тела одна и та же. (Релятивистскую физику здесь не обсуждаем – с ее точки зрения скорость любого авто просто ничтожна.)

Но подготовка подавляющего большинства игроков – на высоте. Допустим, масса машины –1000 кг, а вот вес ее (сила тяготения на Луне) – в 6 раз меньше, чем на Земле. Значит, предельные тяговые силы колес – те, что на грани буксования – тоже в 6 раз меньше. Полноприводная машина на Луне начнет буксовать уже при ускорении примерно 1,5 м/с2. На Земле – около 8,8 м/с2. Зато здесь есть атмосфера: при лобовой площади машины 1,8 м2, Сх = 0,35 и скорости 100 км/ч сопротивление воздуха далеко не слабое – около 315 Н (32 кгс). Мощность аэродинамических потерь – 8,75 кВт. Потери на качение шин – около 4,1 кВт. Сумма – 12,85 кВт. Если мощность, подводимая к колесам, примерно такая же скромная, то на Земле устанешь ждать, когда спидометр покажет сотню. Если мощность меньше, вряд ли дождешься – разве что подует крепкий попутный ветер! На Луне же это вопрос времени и длины дорожки: если есть возможность держать ускорение (на грани буксования) всего 1,5 м/с2, то и в этом случае хватит 260 метров и 18–19 секунд разгона.

Любопытно, что некоторых из вас беспокоит возможность… вылететь в космос из-за того, что на Луне «первая космическая скорость маленькая». На деле – не так уж мала, около 1680 м/с. Разгоняться надо так долго, что и самый заядлый спорщик протрезвеет.

Так что же получается? Если машина настолько сильна, что для нее повышенные механические и аэродинамические потери на Земле вплоть до скорости 100 км/ч существенной роли не играют, то ее разгон здесь будет быстрей, чем на Луне. Если же мощность мала и на Земле не позволяет приблизиться к скорости 100 км/ч, то на Луне, при ничтожных потерях, можно взять реванш.

Таковы доводы многих читателей, включая победителя. Видно, дед в этом шуточном споре проиграл, но не зря: наши представления о техническом уровне участников конкурса расширились, а некоторые из читателей, надеемся, узнали кое-что новое для себя.

Спасибо всем участникам. Александра Поварова поздравляем с заслуженной наградой!

ЗАДАЧА ПЯТЬДЕСЯТ ЧЕТВЕРТАЯ

Точность

Эка невидаль – сгорел клапан. Чини, да не морочь людям голову! А Горин, как банный лист: «Я же бухгалтер – хочу все рассчитать до копеечки, а тут чудеса! Допустим, мощность на четырех цилиндрах 100% – и максимальная скорость машины 160 км/ч. Но вот сгорел клапан, мощность упала до 75%. «Максималка» вроде должна стать 120 км/ч. Логично? А моя на трех цилиндрах набирает 140…».

Он еще и недоволен! Подняли на смех. А нынче и я призадумался: в самом деле, почему так нелогично получается?

Ответ с пометкой «Конкурс» отправьте до 10 июля 2007 года по адресу: 107045, Москва, Селиверстов пер., 10 или по e-mail: exp@zr.ru. Укажите ваш контактный телефон или удобный для вас способ быстрой связи.

Наш тел. (495) 207-79-84.