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一种移动物体减速的方法技术

技术编号:15491097 阅读:47 留言:0更新日期:2017-06-03 09:19
本发明专利技术涉及大气层内移动物体加速或减速领域,特别涉及一种移动物体减速的方法,现有的相关的技术方案问题是制动原理是线性的,所以制动原理跟不上动能增长的速度,本发明专利技术公开了一种移动物体减速的方法,其特征在于:根据动能原理,包括以下步骤:第一步:将移动物体旁边的低速的第二物体吸入或抓入第一物体内即把物体二跟物体一连接为一个整体,第二步:使第二物体与第一物体一起移动,将第一物体的动能转移动能分量给第二物体、达到降速目的。本发明专利技术的效果是可以产生跟速度V呈同比例增长的减速度,因此物体的移动速度越高,本发明专利技术产生的减速度就会越大。产生的减速度跟制动时的速度呈正比。

【技术实现步骤摘要】
一种移动物体减速的方法
本专利技术涉及大气层内移动物体加速或减速领域,特别涉及一种移动物体减速的方法。
技术介绍
目前的制动技术,一方面是延长制动距离S,另一方面是利用不同的原理来产生阻力F,如动车组的制动盘和再生发电、飞机调整减速板的角度来产生空气阻力等,由于物体的动能是呈指数增长,而目前制动原理是线性的,所以制动原理跟不上动能增长的速度。如果用摩擦方式产生减速度,这还要解决高速制动情况下的散热问题。
技术实现思路
本专利技术使用的减速方法,可以产生跟速度V呈同比例增长的减速度,因此物体的移动速度越高,本专利技术产生的减速度就会越大。为了解决上述技术问题,本专利技术公开了一种移动物体减速的方法,其特征在于:根据动能原理,包括以下步骤:第一步:将移动物体旁边的低速的第二物体吸入或抓入第一物体内,所述的第一物体和第二物体能一同移动,所述的两个物体一个在另一个内部/或两者粘连在一起,或让两者连接为一个整体,如物体一粘住物体二。第二步:使第二物体与第一物体一起移动,将第一物体的动能转移动能分量给第二物体、达到降速目的。优选地,还包括第三步:将吸入的第二物体与第一物体分离,这个步骤不能使第二物体的动能交还一部分给第一物体,更优选的是第二物体没有把自身动能转移给第一物体的情况下,两个物体进行分离。优选地,还包括重复以上过程的步骤,优选地,所述的移动第一物体表面开窗或开洞,利用移动第一物体的内部压力小于外部压力,来把第二物体吸入。优选地,所述的第一物体表面开窗或开洞的同时,利用置辅助吸入装置、进一步降低第一物体内的压力,来增加第一物体的内外压力差,将更多的第二物体吸入第一物体。优选地,所述的第二步中,只要第二物体吸入第一物体后,跟着第一物体一起移动,即可完成第一物体的动能转移给第二物体一部分。优选地,所述的低速的第二物体包括其附加或附带的低速物体。优选地,所述的动能分量可使用以下公式及公式变式计算与判断:优选地,所述的第一物体和第二物体的条件互换,能实现一种移动物体加速的方法。与现有技术相比,本专利技术具有的特点和效果如下:可以产生跟速度V呈同比例增长的减速度,因此物体的移动速度越高,本专利技术产生的减速度就会越大。产生的减速度跟制动时的速度呈正比,因此速度越高产生的减速度越高。而现有的制动技术效果相反,不像摩擦制动方式那样产生大量的热量。再生发电制产生的制动力,受到发电机最大功率的限制,速度越高制动力越小,降落伞/阻力伞,不能主动调节其尺寸,因此速度越低减速效果越差。利用本方法减速的时候,为了产生同样的减速度,当第一物体的速度越小,需要吸入/连接的第二物体的质量就越大。本专利技术方法的原理适用于动能定理,具体为利用动能原理进行加速或减速,原理解释如下:移动第一物体的动能用公式来表示,其中M第一物体为移动第一物体的质量,V第一物体为移动第一物体的速度,E第一物体的方向跟V第一物体相同。第二物体的质量为M第二物体,速度为V第二物体’,我们定义V第二物体是第二物体在V第一物体方向上的分量(我们要分析的是在V第一物体方向上的动能和减速效果,其他方向上的同理).第二物体在V第一物体方向上的动能为我们可把V第二物体表示为V第二物体=d*p*V第一物体,这里是速度比例参数,d为方向参数(当V第二物体与V第一物体同向时d=1,反向时d=-1)。我们约定第二物体的动能绝对值不大于第一物体的动能绝对值,即|E第一物体|≥|E第二物体|,于是我们有即M第一物体≥M第二物体*p2(如果出现动能大小相反的情况,我们将在后面分析加/减速条件的部分说明。)于是新第一第二物体的质量M第一物体第二物体=M第一物体+M第二物体,速度为V第一物体第二物体,考虑到动能在速度方向上的动能守恒:我们可以得到:因为|E第一物体|≥|E第二物体|,所以E第一物体第二物体≥0,即根据公式(1),我们可以计算第一第二物体的速度V第一物体第二物体。如果第一物体第二物体两个物体合体之后再分开各自移动,不考虑额外作用力的情况下,第一物体和第二物体都分别得到速度V第一物体第二物体。加/减速判断条件●当第二物体的速度|V第二物体|=0时(p=0),有即V第一物体第二物体<V第一物体,实现了第一第二物体的减速●当第二物体的速度|V第二物体|>0时(p>0),1)如V第二物体与V第一物体反向,即d=-1,根据公式(1)有即V第一物体第二物体<V第一物体,实现了第一第二物体的减速。如两物体动能大小相反,即M第一物体<M第二物体*p2,考虑到两个物体速度方向相反,这种情况下,第一物体的速度将反转为跟第二物体同向移动,效果同样是减速。2)如V第二物体与V第一物体同向,即d=1,根据公式(1)a)如p<1(即V第二物体<V第一物体),则即V第一物体第二物体<V第一物体,实现了第一第二物体的减速b)如p=1,则即V第一物体第二物体=V第一物体c)如p>1(即V第二物体>V第一物体),则即V第一物体第二物体>V第一物体,实现了第一第二物体的加速一段时间t内第一物体和第二物体结合起来,实现减速,我们就可以用公式来计算产生的减速度a第一物体。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是本专利技术实施例所述的方法的主要步骤图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术实施例进行详细说明:实施例一:如图1所示,以动车为例说明移动物体减速的方法如下步骤:1)动车组移动时,优选在车体表面打开吸气窗/吸气口、如车顶或侧面,吸气窗可以突出到车外,更优先窗后设置辅助吸入装置如吸气风扇吸气,将动车组周边的低速空气大量吸入动车组内,其中吸入的空气可以含有其附加的雾霾、灰尘、水汽、小石子等杂质。或者在动车组表面伸出吸附装置,把动车组周边的空气及其包含的各种杂质粘连在动车组表面(类似于用空气在动车组表面吹出若干气球,气球连接在动车组上)。2)吸入的空气在动车组内的储存装置中跟随动车组一起移动的时候,获取了动车组的一部分动能。3)将吸收了动车组动能的空气,从动车组两侧、车顶的进气口后面喷出,还可以从动车组正前方喷出,产生反作用力来产生额外减速度。4)重复步骤1-3,实现不断的减速。优选地,步骤3是为了能够不断重复步骤1和2而设计的,如果动车组的空气储存装置非常大,可以不用步骤3。另外本实施例同样适用于移动的赛车、航天器返回舱等,在本例中,假定将动车和空气速度条件参数大小互换,即空气的速度比动车组速度快,则会给动车组产生加速的效果。在本例中,给出第一物体、第二物体的质量和速度后,根据上述方法步骤,利用动能减速原理计算出的具体减速效果,结果如下:动车组重量M第一物体=518吨=518000kg,车速V第一物体=360km/h=100m/s,风力3级,即空气速度V第二物体=4m/s,风速与动车组同向,时间t=1s内吸收空气为M第二物体=M第一物体/1000=518kg,则利用公式可计算出产生的减速度为(V第一物体-V第一物体第二物体)/t=0.047964m/s2相当于CRH380D型动车组1级减速挡(标号越大,减速度越大)的减速度值0.048m/s2实施例二:如图1所示,以水上飞机为例说明移动物体减速的方法如下步骤:1)水上飞机在水面本文档来自技高网...
一种移动物体减速的方法

【技术保护点】
一种移动物体减速的方法,其特征在于:根据动能原理,包括以下步骤:第一步:将移动物体旁边的低速的第二物体吸入或抓入第一物体内,所述的第一物体和第二物体能一同移动,所述的两个物体一个在另一个内部/或两者粘连在一起,第二步:使第二物体与第一物体一起移动,将第一物体的动能转移动能分量给第二物体、达到降速。

【技术特征摘要】
1.一种移动物体减速的方法,其特征在于:根据动能原理,包括以下步骤:第一步:将移动物体旁边的低速的第二物体吸入或抓入第一物体内,所述的第一物体和第二物体能一同移动,所述的两个物体一个在另一个内部/或两者粘连在一起,第二步:使第二物体与第一物体一起移动,将第一物体的动能转移动能分量给第二物体、达到降速。2.根据权利要求1所述移动物体减速的方法,其特征在于:还包括第三步:将吸入的第二物体与第一物体分离,这个步骤不能使第二物体的动能交还一部分给第一物体。3.根据权利要求2所述移动物体减速的方法,其特征在于还包括重复以上过程的步骤。4.根据权利要求1所述移动物体减速的方法,其特征在于:在所述的移动第一物体表面开窗或开洞,利用移动第一物体的内部压力小于外部压力,来把第二物体吸入。5.根据权利要求4所述移动物体减速的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王皓
申请(专利权)人:王皓
类型:发明
国别省市:北京,11

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