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t17007
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如何用人力持续突破音速?
2009/07/08
IP:陕西
超音速目前虽然已不罕见,但也仅限于枪炮弹之类小抛射体,和军用战斗机航天器之类特殊飞行器。当然有说法将鞭子向空中猛抽发出的劈啪声就是鞭梢末端瞬间突破音速,发出的小小音爆。

那么有没有可能使用人力持续突破音速,发出音爆?
1. 要求是持续,就排除甩鞭这类瞬间动作
2. 不能用重力,弹力之类蓄能机构,因为那也不能做到持续
3. 音速随气压而变,暂定为1个大气压下,所以不要想抽真空之类。

当然连人整体飞行破音速是不太现实的,因为目前这方面的世界纪录是130km/hr,只有音速的1/8. 但我们可以把人力集中到更小的截面上。假如sams用600瓦的功率骑81cm宽,67cm高的Varna Diablo可以达到130km/hr, 那么按功率和速度的立方成比例来估算,要把速度提高8倍,需要把截面缩小8^3=512倍, 即把600瓦功率集中到一个3.5cm宽,2.9cm高的缩小版Varna Diablo就差不了,当然考虑到传动机构等的空气阻力,还需要近一步缩小,也许是一颗子弹的大小,或者只剩传动的钢丝。

设想用几级变速,最后末端是两根钢丝,高速旋转,突破音速,发出惊心动魄的尖啸。
rc5作者
17年6个月前IP:未同步
121153
5楼
这样的速度,可以有很多用途

高速离心器(分离器?)
投掷器(设想达到马赫2后,脱离一小段钢丝)
风洞的替代品 (上面绑一个小飞机模型)

当然要做这些用途人力就不够了。
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rc5作者
17年6个月前IP:未同步
121165
7楼
比如说拿自行车改,两级都是53带11,最后一级11的轴上绑两根1.2米长的细钢丝,转一圈末梢移动距离是2*PI*1= 7.54米,假如蹬车人踏速每秒2转,就是2×(53/11)x (53/11) * 7.54= 350 m/s, 刚好是马赫1.

当然也许2根1.5长的钢丝阻力太大,就要考虑用更细的钢丝,更扁符合气动力学的钢丝,或者用自行车上封闭轮那种结构,将钢丝封闭起来减少阻力,仅在最外延露一小段出来破风,就能最大限度地减少空气涡流
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我也是有底线的