Очевидные и невероятные задачи рагиянавтики Оглавление Айсберги против ураганов
СПОСОБ ПЕРЕСТРОЕНИЯ
КАРАВАНОВ РАГИЯКОРАБЛЕЙ В МИРОВОМ ОКЕАНЕ
Агарёв В.А.
Введение
Предлагаемая задача
рагиянавтики может рассматриваться как изобретательская задача первого уровня,
хотя решения и проблемы, затрагиваемые в
ней, носят глобальный характер. Эта задача позволяет получить первое
представление о будущих маневрах, которые будут проводиться в 21 веке
караванами рагиякораблей на активных транспортных участках в мировом океане.
Морские и океанские
«дороги», указанные на картах в виде течений, пока ещё необъятны и свободны,
как свободны сегодня, некогда загруженные многочисленными грузами и
теплоходами, реки на постсоветском
пространстве. Современное состояние развития транспортных сетей в мировом
океане, на фоне углубляющихся топливно-энергетического кризиса и других мировых
угроз, подсказывает, что в 21 веке, для
обеспечения необходимого грузооборота между морскими и процветающими
государствами, будут востребованы межконтинентальные транспортные системы и
рагиякорабли, использующие энергию морских и океанских течений. Маршруты
рагиякораблей и рагиятранспортов будут прокладываться по наиболее мощным и
стабильным течениям глобального океанского конвейера. По мере развития
рагиястроения, рагияфлота и увеличения грузооборота в мировом океане, активное
движение рагиякораблей и рагиятранспортов следует ожидать, прежде всего, в
узловых точках глобального океанского конвейера, где имеется пересечение
течений и большого числа морских транспортных путей. При последующем росте
добычи продукции в мировом океане и строительстве центров переработки и
распределения грузов количество супертанкеров, караванов транспортных средств и
айсбергов, необходимых для их перевозок резко возрастет, что вызовет
возрастание и числа аварийных ситуаций. В одной из задач рагиянавтики , http://www.ragianavtika.narod.ru/omta.htm,
показывалось, что у караванов исполинских
рагиякораблей или айсбергов тормозной путь, до полной остановки, может составить много десятков милей. Естественно, что вероятность
столкновения у таких объектов, без теории и практики маневрирования, может быть
достаточно высокой.
Таким
образом, можно считать, что первые проблемы, связанные с эксплуатацией
рагиятранспорта в мировом океане, будут во
многом подобны проблемам прошлого, имевших место на первых стадиях развития
любого вида транспорта. Например, конного, когда из-за отсутствия правил
дорожного движения и знаков ямщики калечили пассажиров себя и лошадей. Данная
задача, одна из тех, которые придется решать капитанам будущих
рагиякораблей.
Для постановки и
решения одной из транспортных задач рагиянавтики рассмотрим рисунок. Рисунок
состоит из двух частей. Вверху изображены два каравана рагиякораблей до
перестроения своих маршрутов, движущихся в одном направлении с разными скоростями.
На второй части рисунка представлено положение рагиякораблей в процессе перестроения
своих маршрутов.
Постановка задачи и её решение.
По узкому течению, шириной 3 км, слева направо движутся два каравана
рагиякораблей. Первый, движится в стержне течения
шириной 1 км со скоростью 2 м/с. Второй, движится на участке с меньшей скоростью движения
1 м/с. и находится справа от первого каравана и также занимает участок
шириной 1 км. Относительная скорость между рагиякораблями равна разности
скоростей участков течений, на которых они находятся и равна 1 м/с. Второй караван
рагиякораблей, по условиям задания, должен сделать переход на левую сторону
течения, не мешая движению первого транспорта.
Каждый из двух
караванов может состоять из множества рагиякораблей следующих друг за другом
плотной цепью. Движение первого рагиятранспорта, следующего неизменным курсом,
происходит так, что второму каравану не представляется возможным без подготовки
и согласования проскочить на противоположную сторону течения, чтобы во время
попасть к пункту своего назначения. Но вот, после обмена сигналами, в цепочке первого рагиятранспорта появился
просвет длиной 3 км. Возникает вопрос. Успеют ли все рагиякорабли второго
каравана осуществить переход на другую сторону течения в этом просвете?
Необходимо организовать этот переход так,
чтобы все рагиякорабли второго каравана со скоростью 0,5 м/с пересекли участок пути шириной 1 км и
чтобы движение рагиятранспортов при этом не было нарушено. Рассредоточим
равномерно рагиякорабли второго каравана, которому необходимо осуществить
переход и ответим на первый вопрос. Успеет ли при указанных условиях сделать
переход один рагиякорабль? Время, которое ему отпускается для этого, равно
длине просвета 3 км, созданного рагиякораблями первого каравана, деленной на
относительную скорость между караванами. Это время равно 3000 с. или 50 мин., а время, необходимое на
переход участка шириной 1 км, для рагиякорабля
второго каравана со скоростью 0,5 м/с, составляет 2000 c.
или 33 мин.
Итак, первый
рагиякорабль второго каравана, начиная с хвоста, если он тронется в путь, когда
с ним сравняется рагиякорабль первого
каравана, после которого открывается просвет, успеет осуществить переход пути
без помех. А так как все впереди идущие рагиякорабли второго каравана движутся
цепочкой, то и они могут повторить маневр предыдущего рагиякорабля,
не нарушая движения первого каравана.
Следовательно, только что описанный порядок
перестроения маршрута, который пригоден для одного рагиякорабля,
пригоден и для других. Каждый из рагиякораблей второго каравана должен
выполнить в порядке очереди такой же маневр: начинать пересечение пути первого
каравана в тот момент, когда его догонит рагиякорабль первого каравана,
двигающийся с большей скоростью и откроет просвет.
Перестроение маршрута все рагиякорабли будут
осуществлять косой цепочкой, показанной на рисунке. При этом каждый
рагиякорабль должен иметь составляющую
скорости направленную перпендикулярно к направлению течения. Такую составляющую
скорости движения создадут рулевые механизмы по командам системы навигации и
управления движением рагиякораблей. Итак, вся цепь каравана рагиякораблей
второго каравана, осуществляющих переход на другой «берег» течения, будет состоять из трех участков. Участок АВ - параллельный первому каравану,
состоящий из рагиякораблей уже перешедших на другой «берег» течения. Косой
участка ВС, состоящий из рагиякораблей производящих
перестроение маршрута. Третий участок CD
– состоит из рагиякораблей, ожидающих очереди для маневра.
Из того, что каждый
рагиякорабль второго каравана начинает перестроение с момента, после которого
начинается просвет, следует, что точка С излома цепи рагиякораблей второго каравана перемещается с
относительной скоростью движения караванов. То же можно сказать о любой точке
косого участка ВС: он перекатывается по цепи второго
каравана подобно волне со скоростью относительного движения караванов.
Естественно, что приближающийся в конце просвета рагиякорабль первого каравана
не может догнать этот косой участок и нарушить порядок перестроения
рагиякораблей второго каравана. Поэтому рагиякорабли второго каравана при
перестроении маршрута могут иметь жесткие связи, например в виде тросов. Кроме
этого, рагиякорабли при таких условиях перехода могут даже снизить скорость до
0,33 м/с, чтобы использовать на
маневр все 50 мин., имеющиеся у каждого из них. При этом косой участок цепочки
рагиякораблей второго каравана станет еще более пологим (до 18O)
по отношению к направлению движения первого каравана, но скорость его
перемещения останется неизменной и равной скорости относительного движения
между караванами. После изложенного нетрудно представить порядок выполнения
перестроения караванов рагиякораблей в случае если
скорость первого каравана будет меньше чем скорость второго каравана или когда
скорости караванов равны.
Описанный способ перестроения караванов рагиякораблей будет выполняться при непосредственном участии системы навигации и управления движением рагиякораблей в мировом океане, функциональная схема которой была представлена на сайте по адресу http://www.ragianavtika.narod.ru/nav.htm.
Применительно
к автомобильному транспорту похожая по форме задача рассмотрена в
научно-популярном издании
П.В.
Маковецкого, «Смотри в корень», Сборник любопытных задач и вопросов, «Наука»,
М., 1991.
Информация к
размышлению
Мир всё больше и больше убеждается, что
для удовлетворения в 21 веке своих потребностей, при справедливом распределении
продуктов питания, промышленной продукции и различных видов энергии, потребуется
в тысячи раз увеличить показатели продуктивности во всех сферах человеческой
деятельности. Желание использовать традиционные методы и средства для
достижения указанной цели, как показывает жизнь, не приводит к положительным
результатам и к устранению напряженности в мировом сообществе.
Наоборот, запасы традиционных
ископаемых топлив быстро сокращаются. Их использование загрязняет
окружающую среду. Запасы урана порождают радиоактивные отходы
и сильно ограничены. Сроки освоения термоядерной энергии
неопределенны. Рост численности населения планеты имеет взрывообразный
характер. Борьба и войны за обладание сокращающимися видами топлива
ужесточаются с каждым годом. Все это усугубляется постоянно возрастающей
нехваткой пресной воды для миллионов людей на планете.
Эра использования
традиционного топлива подходит к концу. Скачёк цен на нефть, после войны на
Ближнем Востоке через 3-4 пятилетки покажется мелочью. Каждый новый кубометр
газа или тонны нефти будет связан со
«штурмом» дальнего севера или востока и применением «золотых» технологий для
глубоких пластов земли.
В это же время, океан наполнен неисчерпаемой энергией, которая
свободна, доступна и не загрязняет окружающую среду. Энергия Солнца
нагревает мировой океан. Эта тепловая энергия и энергия ветров миллионы лет
преобразуется в кинетическую энергию течений глобального океанского конвейера.
Из космоса поступает энергия солнечного
и лунного гравитационного притяжения. Она вызывает приливы и отливы
в процессе вращения Земли и движения её вокруг Солнца.
Запасы энергии в Мировом океане колоссальны. Кинетическая
энергия океанских течений оценивается величиной порядка 10 Дж. Тепловая энергия при разнице температуры поверхностных
и придонных слоёв океана в 20 градусов, больше кинетической энергии течений на восемь
порядков. В океане, покрывающий 71 процент поверхности планеты,
имеются также такие виды энергии как: энергия химических связей газов,
питательных веществ, солей и других минералов;
скрытая энергия водорода в молекулах воды. Все эти энергии можно
преобразовать в стандартные виды энергии, используемых в технологиях человечества. Экологически чистая энергия мирового океана готова служить
человечеству практически неограниченное время.
Направления
течений в мировом океане зависят от многих факторов, но в отличие от течений в воздушном океане, эти течения имеют более высокую стабильность и
предсказуемость во времени и в пространстве.
Энергия океана
позволит улучшить жизненные условия для миллионов жителей приморских
деревень и селений, особенно островных государств, не имеющих доступа к энергосистемам. В
многочисленных местах мирового океана, вблизи которых протекают течения
глобального океанского конвейера или где есть сильное волнение или приливы,
жители смогут запасаться энергией и использовать её при переработке продукции
для себя и всего человечества.
Перед
цивилизацией стоит жизненно важный выбор: либо тщетно бороться с загрязнением
окружающей среды и продолжать убивать себя и природу, либо научиться использовать
энергии мирового океан и поднять уровень жизни во всем мире. Экологически
чистая и практически неисчерпаемая энергия океана позволит сохранить планету,
заменить устаревшие «буржуйки» перерабатывающих заводов и тепловых
электростанций, а также движители грузовых транспортных средств на новые. Географические карты
мирового океана приобретут новый вид.
Интернет-НИИ
«Рагиянавтика» сделал именно такой выбор и предлагает читателю информацию о
своих проектах, изобретениях и гипотезах. http://www.ragianavtika.narod.ru/default.htm.
Литература
1.Дмитриев А. «Голубая нива человечества», сб. Век океана,
изд. «Мысль», М.,1989.
2. Agarev V.A.
THE PROJECT the Mode of Transporting Cigantic
Floating Cargoes in the Okeans/Cipher “Iceberg”/ /
3. Агарёв В.А. Разработка способа
и устройства использования энергии океанских течений для транспортировки
исполинских грузов.
Заявка в Министерство образования и науки Украины для
госбюджетного
финансирования проекта
НАУ, Киев.2001.
4.Материалы
проектов Интернет-НИИ «Рагиянавтика», 2004 г. http://www.ragianavtika.narod.ru/potenz.htm.
Copyright © В.А. Агарёв, 2004
Ждем Ваших предложений и желаем всем творческих
успехов!
Интернет-НИИ «Рагиянавтика» mailto:agarev2@mail.ru