Товарищи ученые, доценты с кандидатами. Предлагаю вместо выплеска ненужных эмоций начать думать.
А для этого надо проанализировать все увиденное, не упуская ничего из виду. Начну с себя.
Я увидел:
1. Легкий, относительно обтекаемый корпус веломобиля.
2. Воздушный винт с регулируемым шагом.
3. Редуктор от колес к винту.
4. Индикатор относительной скорости потока и мобиля.
Какие выводы можно сделать из увиденного?
Начнем с последнего.
- Как верно заметил меандр, разница в скорости потока в зависимости от высоты имеет место . Однако она в указанном диапазоне высот в принципе не может быть такой, чтобы обеспечить рекордное заявленное 2,8-кратное превышение скорости.
- Порывистость ветра тоже имеет место быть. Однако из опыта, на равнинной местности бризовой ветер дует с завидным постоянством. А именно бризовой ветер дует в данном месте.
В совокупности с небольшой массой мобиля, движение по инерции с опережением скорости ветра не может быть ни значительным, ни продолжительным.
Теперь самое главное- пункты 2 и 3.
В общем случае, осуществляя реверс угла атаки, можно не только управлять тяговой характеристикой винта, но и переключать винт с тягового режима на генераторный.
В то же время, изменяя передаточные числа, мы можем не тольео изменять крутящие моменты на валу колес и винта, но и направление редукции.
Таким образом, варьируя соотношением этих характеристик, мы можем получить три варианта движения:
1. Винт работает в генераторном режиме, редукция от винта к колесам, мобиль движется против ветра за счет энергии ветра.
Скорость меньше скорости ветра.
2. Винт работает в генераторном режиме, передаточное отношение около 1:1, мобиль движется в попутном направлении.
Большое тяговое усилие вначале движения. Скорость меньше скорости ветра.
3. Рассматриваемый в ролике. Винт работает в тяговом режиме с приводом от колес. Редукция от колес к винту.
Этот случай примечательный двумя моментами:
а/ условие взаимодействия между винтом и ветровым потоком запишется в виде
Vмобиля < Vветра+Vвент.
б/ между моментом вращения колеса (и тормозящей реакцией оси колеса на корпус) и тяговым усилием, развиваемым винтом, существует обратная связь: чем больше сила сопротивления движению мобиля- тем больше тяговая сила винта.
Но силу сопротивления мы можем уменьшать, увеличивая степень редукции, а силу тяги винта, у которого пропорционально уменьшились обороты, но увеличился момент- поддерживать, увеличивая угол атаки винта.
То-есть, своей осевой тягой винт создает для самого себя вращающий момент...который создает осевую тягу...
Гипотетически, не будь механических потерь, правильно управляя редукцией и шагом винта, можно было бы разогнать мобиль до скорости звука, за счет энергии ветра.
В реальности же эта возможность сильно ограничена, но превышение скорости мобиля скорости ветра, в некоторых пределах, отнюдь не противоречит никаким законам физики. Все зависит от грамотного управления обратной связью, минимизируя потери в цепи винт-корпус-колесо-винт.