Pitanje:
Kotači nasuprot gusjenicama za rovere
Tomislav Muic
2013-07-23 18:09:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Na Zemlji postoji mnoštvo primjera vozila koja lutaju teškim terenima, a umjesto kotača imaju gusjenice, dok svi (barem oni koji su mi poznati) vanzemaljski roveri imaju kotače.

Postoji li poseban razlog (poput pouzdanosti) zašto se kotači biraju umjesto gusjenica?

Osam odgovori:
#1
+32
SF.
2013-07-23 19:36:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Staze su teške, visokog trenja i prvenstveno su korisne na mekanom / blatnjavom / skliskom terenu gdje je raspodjela težine ključna za sprječavanje potonuća i klizanja.

Za kretanje im je potrebno više energije nego za kotače, i dok na robotima vezanim za Zemlju to nije toliki problem, na lenderu ovo treba biti ili ne biti misija.

Prilično su važni. Ne mogu zamisliti razumne staze koje u slučaju gume ne bi bile najmanje nekoliko kilograma, a u slučaju metala puno više.

I dok ne planiramo misije na mjesta koja su močvarni , dizajn sa šest kotača već je dovoljan kada jedan kotač izgubi vuču ili naiđe na prepreku veću od svoje osi. Jedini scenarij kada to ne bi bilo dovoljno, a staze su superiornije je kada cijeli rover počne tonuti u tlu. Na Zemlji, gdje tlo može biti vlažno i rastresito, pokreti erozije i kiše tragovi imaju smisla za teška, višetonska vozila. Imaju smisla za mnogo manja vozila poput motornih sanki za tako labav materijal kao snijeg. Ali do sada nismo otkrili planet (osim našeg) na kojem bi kotači bili toliko lošiji od gusjenica da bi se mogli zamijeniti, unatoč problemima s gusjenicama.

Mali dodatak bio bi da posjedovanje staza uvodi jednu točku kvara; vozilo se imobilizira ako je bilo koja tračnica oštećena transportom, prašinom ili mehaničkim trošenjem. Usporedite s Spiritom koji ima šest kotača, pa čak i ako jedan ili dva kotača ne uspiju, on se i dalje može kretati.
#2
+21
Chandough
2013-07-23 19:15:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Slično pitanje postavljeno je i na Robotics SE.

Kotači pružaju veliku fleksibilnost, poput sustava rocker postolja. gdje se rover može penjati preko prepreka do dvostrukog promjera kotača

A staze su obično teže od kotača. Skuplje za implementaciju. Također je lakše manevrirati kotačima nego se osloniti na sklizanje okretanja staza.

#3
+19
James Jenkins
2013-07-23 20:21:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Iz logističke perspektive, puni kotači imaju značajnu prednost nad gusjenicama; Održavanje. Gusjenice smanjuju tlak u tlu vozila na nešto po redu ljudske stope, kompromis za to je dvostruk.

  1. Još uvijek imate "kotače" unutar staze, obično ih ima puno, a svaki ima čvorišta i ležajeve i potencijalna mjesta za neuspjeh. Dodatno postoje fleksibilne točke (ili jedna velika za gumene gusjenice) koje su sve samo još jedna točka potencijalnog kvara.

  2. Gusjenice se okreću povlačenjem jedne gusjenice u mekano ili blatnjav teren vrlo lako ispunjavaju "zemljom". Loše se stvari događaju kad se staze napune, ili se staza pokvari ili padne s vozila, u oba slučaja trebaju se značajni resursi da se vrate u funkciju, a niti jedna od njih ne bi bila dostupna za usamljeno vozilo. Na bočnim padinama čak i pomicanje naprijed bez skretanja može ispuniti stazu, što dovodi do neuspjeha.

U stvari, ako se staza "napuni", čime god se napuni, izmrvi se u prah - zahvaljujući ogromnom višku snage i ekstremnoj trajnosti postignutoj upotrebom mnogih tona metala za izradu i gusjenica i motora za njezino napajanje. Što bi bilo sjajno kad bismo si priuštili dovođenje toliko mrtve mase izvan planeta.
@SF. zapravo ne, bio sam tenkovski mehaničar u američkoj vojsci. Ponekad se usitni u prah, ponekad se pokvari zadnji pogon ili nešto drugo. Zatim morate povući motor (na primjer M60) kako biste napravili mjesta za izbacivanje i zamjenu pogona. Zadatak je koji zahtijeva nekoliko radnika, dodatnu opremu i prilično vremena. U teoriji nekoliko sati, u stvarnosti na terenu veći dio dana, nakon što izvučete spremnik iz mjesta gdje je ikad zaglavio dovoljno loše da ga slomi.
@JamesJenkins Primijetio sam da ste slijedili prijedlog dizajna materijala u Area54. Jeste li primijetili da je lansiran u Private Beta? https://materials.stackexchange.com/questions/329/what-has-caused-this-apparent-stagnancy-in-the-development-of-more-efficient-so/394#394
#4
+6
Madara's Ghost
2013-07-23 23:33:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Trebao bih dodati da postoji moguća treća opcija. Šetač s 4 ili 6 nogu vjerojatno može dobro raditi na bilo kojem terenu.

Mogući nedostatak je taj što bi mogao biti težak za održavanje.

Nogači, ako mogu biti dizajnirani dovoljno pouzdano za prostor, vjerojatno će imati najviše svestranosti u usporedbi s drugim mogućnostima (svestranost je jedan od razloga zašto većina životinja razvija noge umjesto kotača). Međutim, većina rovera ima posla s golemim praznim terenima, a ne s džunglama, u tom slučaju dodatnu svestranost uvelike nadmašuju učinkovitost i jednostavnost kotača.
#5
+4
Recycled Steel
2013-07-23 21:24:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Još je jedna stvar da se roboti sa 6 kotača i dalje mogu kretati kad jedan ili više motora pojedinih kotača otkaže (u redu, ne tako elegantno), međutim, gusjenično vozilo je u ovom trenutku osuđeno na propast.

#6
+4
Dan Is Fiddling By Firelight
2013-07-23 22:13:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Osim težine, kao što su spomenuli drugi ljudi, gusjenična vozila izuzetno zahtijevaju održavanje u odnosu na inačice s kotačima. Kada je najbliži mehaničar udaljen stotine tisuća do desetine milijuna kilometara, presjek je nerazbijanje ili trošenje pod upotrebom.

hajde. 42 km (Lunokhod II koji vjerojatno drži najviše rekordne udaljenosti od kopnenog putovanja) kroz pustinju zaista nije zapanjujuća udaljenost koju bi vozilo moglo preći bez održavanja. A 2 motora su 2 moguća mjesta kvara, pretpostavimo da je P vjerojatnost kvara motora, 2P da vozilo na bazi gusjenica ostane nepomično. Za šest kotača, dva kotača i od šest, a vozilo je van, pa je 6/2 * P = 3P, to je 50% vjerojatnije da će kritički propasti.
@SF. - predlažemo da se bilo koji tanker pita o promjeni staze.
@DeerHunter: Svakih 25 milja?
@DeerHunter: Slijedio je vaš savjet. * Ovisi. Na primjer, M1 ima dva seta staza. Jedan od njih lakši, koji ima otprilike 1000 km udaljenosti, jedan od njih - teži, ali znatno, povećava udaljenost na ~ 3000 km, ali je vrlo, vrlo nezgodno zamijeniti na terenu. * Također, * Većina ruskih tenkova je izgrađen s tolerancijom staze od 5000 km: da bi iz Ukrajine mogao doći do La Manchea. *
#7
+2
Agent_L
2017-01-26 18:05:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Potražite " izbačenu stazu ".

Gusjenična vozila zapravo vrlo često izgube jedan od svojih tragova, posebno prilikom skretanja. Ovo je veliko pitanje, kako za civilna vojna vozila. Uz dovoljno radne snage, vremena i vitla mogu se ponovno pratiti - na Zemlji. Za rover bi takav događaj okončao misiju.

Za upotrebu u svemiru staze su smiješno nepouzdane.

#8
-1
skan
2013-09-29 01:37:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sviđa mi se i ideja o gusjeničnim gusjenicama.

Za kratke udaljenosti, poput udaljenosti koje prelazi znatiželja, nije im potrebno toliko održavanja koliko je predloženo.

Uz to, staze ne trpe ni predavanja ni rafale.

Jedini ozbiljni problem je što mogu iskočiti iz šina ako nisu pravilno dizajnirani. Ali pri malim brzinama ni to ne bi trebao predstavljati problem.

Mogle bi se izrađivati ​​od kevlara ili drugog materijala kako bi se dobile lagane staze. Iako znam da bi dodatni uteg dolazio iz više kotača potrebnih za njegovo pomicanje.

Pozdrav

Volio bih vidjeti reference koje podupiru vaše mišljenje, jer se čini da se ovo donekle protivi objavljenom znanju.
Ukupna udaljenost koju je Curiosity prešao još je manja od 50 km, tu udaljenost čine na Zemlji puno teži spremnici za nekoliko sati svaki dan, a oni koriste konvencionalne staze i trče mnogo puno većom brzinom. Često problem s tračnicama nije u tome što su pukli, ali ne smiju prometovati na mnogim cestama jer oštećuju asfalt.
To je poput uspoređivanja jabuka s didgeridoosom. Dođite dan kad možemo poslati tenk na Mars, stvari mogu biti drugačije. Do tada trebamo raditi unutar masovnih ograničenja.


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...