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TRASPORTO PERSONALE: TERRA, ACQUA, AEREO
Velokart. Trasporto personale
Elenco / Trasporto personale: terra, acqua, aria Molti lettori sognano di andare in kart. Ma hai notato come fumano e fanno rumore queste macchine! Pensiamo che oggi, in cui l’umanità è sempre più coinvolta nella lotta per un ambiente pulito, sia giunto il momento di pensare ad una mappa silenziosa e rispettosa dell’ambiente. Ad esempio, con una spinta muscolare. Se qualcuno decide che un'auto del genere perderà velocità, allora non è così. Dopotutto, solo dall'esterno sembra che la velocità della carta sia molto alta. In media - circa 50 km all'ora. E a turno è ancora meno: 30. E sono già stati costruiti velomobili che raggiungono velocità fino a 100 km orari, quindi possiamo aspettarci che un velo-kart sarà veloce quanto uno motorizzato. E quale ampio campo di creatività si apre davanti a noi! L'Associazione internazionale per lo sviluppo dei veicoli a propulsione umana non impone alcuna restrizione alla loro progettazione. È vero, se stiamo parlando di un'auto sportiva, è necessario soddisfare una serie di condizioni affinché i concorrenti si trovino più o meno nelle stesse condizioni. Un kart da bicicletta può avere 3 ruote: due anteriori e una posteriore, o viceversa. O forse averli tutti e quattro. Le varianti di tali macchine sono mostrate nelle Figure 1-4.
L'unica cosa che non è consentita è l'uso di uno schema a “bicicletta”: le ruote anteriori e posteriori sono sullo stesso piano. Per motivi di sicurezza, la distanza tra la sella del pilota e il manto stradale deve essere di almeno 100 mm. Poiché la potenza sviluppata da una persona è limitata principalmente dalla quantità di ossigeno trasportato dal flusso sanguigno ai muscoli, non ha senso imporre restrizioni sul tipo di pulsione. Questi possono essere normali pedali e catene di tipo bicicletta o un sistema di guarnitura. Non è del tutto chiaro quali siano i gruppi muscolari più proficui da coinvolgere nel lavoro, e qui c’è spazio per la creatività; braccia, gambe e addominali possono funzionare. Quanta potenza dovresti aspettarti da un pilota di kart in bicicletta? In relazione ad un adulto la risposta può essere data dal grafico in alto. Il kart non è adatto alla guida normale, quindi scarteremo subito la guida in modalità turistica. Si può vedere che nelle gare che durano fino a 1 ora, la potenza media di un adulto normalmente sviluppato è vicina a 200 W, e quella di un atleta fino a 300-400 W. Nei bambini e negli adolescenti è, ovviamente, inferiore. E può sembrare che un adolescente perderà velocità rispetto a un adulto. Tuttavia, non è così, in base alle leggi della biomeccanica. Dopotutto, per raggiungere la massima velocità, è importante avere la massima potenza per unità di massa dell'equipaggio e per unità di sezione trasversale. Vediamo ora cosa determina la velocità massima di un kart da bicicletta e quale design è da preferire. Qualsiasi equipaggio raggiunge la velocità massima quando la potenza del motore diventa uguale alla potenza spesa per superare le forze di resistenza. La resistenza al movimento dell'equipaggio è composta da tre fattori. Il primo sono le perdite per attrito negli ingranaggi. Sappiamo affrontarli abbastanza bene: il rendimento di trasmissione di una bicicletta arriva al 97%. Il secondo fattore è l’attrito volvente delle ruote. Diminuisce all'aumentare del diametro e della pressione dell'aria pompata nelle camere. La potenza spesa per superare le forze di attrito volvente è proporzionale alla velocità e alla massa dell'equipaggio. Il terzo fattore è la resistenza aerodinamica. La potenza spesa per superarlo è proporzionale al cubo della velocità. Pertanto, è particolarmente fastidioso alle alte velocità. Per combattere la resistenza aerodinamica, la sezione trasversale (a metà nave) dell'equipaggio viene solitamente ridotta e dotata di una forma aerodinamica.
Sul grafico delle velocità teoricamente possibili è possibile stimare la velocità massima raggiungibile per le varie tipologie di kart, la sua sezione e la potenza sviluppata dal pilota. Dal grafico si vede che l’utilizzo delle carenature secondo gli schemi 1 e 2 diventa vantaggioso solo quando la potenza del pilota supera i 220 watt. A basse potenze, si verifica una lotta tra la riduzione della resistenza aerodinamica dovuta al miglioramento dell'aerodinamica e l'aumento della resistenza all'attrito associata al peso della carenatura stessa, in particolare quella dello Schema 1. Ciò significa che esiste un rapporto ottimale tra loro. Nel corso della storia del ciclismo sono stati fatti tentativi per ridurre la resistenza aerodinamica delle ruote. L'ultima conquista sono le ruote a disco, sulle quali nel gennaio 1984 è stato stabilito il record mondiale di velocità. Ora per alcuni suggerimenti per la costruzione. Se prendi ruote a raggi per la tua auto, è meglio posizionarle in una carenatura o inserirle nella carenatura complessiva della moto kart. Il telaio aperto della bici kart è costituito da tubi. I tubi realizzati in leghe a base di alluminio non hanno solo una sezione trasversale rotonda, ma anche a forma di goccia (GOST 18475-73), con una minore resistenza aerodinamica. È meglio trovare quelli più recenti. Il controllo di un kart da bicicletta può essere di tipo automobilistico: piantone e volante controllati con le mani, o di tipo aereo: controllato da pedali yoga. Tutti i vantaggi di un kart da bicicletta possono essere annullati se la sua trasmissione viene trasferita invariata da una bicicletta per adulti. Non ci sono parole, la sua efficienza è altissima, ma rimane elevata solo trasmettendo potenze elevate. Per i bambini e gli adolescenti sono necessari ingranaggi con catene più strette, ruote dentate a dentatura fine e altri rapporti di trasmissione. Notiamo in conclusione che i kart da ciclismo sono un business molto interessante, che promette non solo una soluzione ai problemi ambientali degli sport di kart, ma anche risultati sportivi molto seri. Ha senso farlo! Autore: I.Krotov
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