Гидростатический подвес.

Рис. Гидростатический подвес.

В гидростатическом подвесе жидкость или газ вводится под давле­нием через узкие отверстия в зазормежду неподвижной частью опо­ры и подвешиваемой массой. При уменьшении зазора, вызванном нагрузкой, уменьшение расхода жидкости приводит к увеличению местного давления. Параметры подвеса выбираются таким образом, чтобы сумма сил местного давления уравновешивала силу веса подвешиваемого объекта при зазоре в пределах сотых долей миллиметра.

3.2. Электростатические опоры

Рис. Электростатический подвес.

Здесь одно из главных препятствий, заключается в природе электростатического поля, которая запрещает существование устойчивого равновесия электрических зарядов под действием одних только электрических сил. Этот факт носит в физике название теоремы Ирншоу, которая утверждает, что нельзя создать электрическое поле, в котором электрические заряды находятся в устойчивом равновесии и, следовательно, любые положения равновесия зарядов являются неустойчивыми. Физический смысл теоремы Ирншоу становится более ясным, если вспомнить, что разноименные заряды притягиваются со все возрастающей силой вплоть до взаимной нейтрализации или уничтожения, одноименные же отталкиваются вплоть до удаления в бесконечность.

К сожалению, это не единственная проблема существует проблема пробоя электрического поля, который устанавливает предел напряженности электрического поля, а следовательно, и максимальную подъемную силу, которую можно создать в данном подвесе. Для увеличения веса подвешенного тела приходится очень тщательно очищать и обрабатывать его поверхность, потому что эксперименты по электрическому пробою показали, что напряженность электрического поля на шероховатой поверхности возрастает в 10 - 100 раз по сравнению с идеально гладкой поверхностью.

Кроме того, для увеличения электрической прочности зазора в электростатическом подвесе приходится удалять воздух из области, в которой подвешено тело. Вакуумирование системы существенно удорожает электростатический подвес, но вместе с тем практически полностью ликвидирует трение. В настоящее время созданы электростатические подвесы, у которых постоянная времени выбега, то есть времени, в течение которого тело уменьшает свою скорость в два - три раза, измеряется сотнями лет. Шар, однажды раскрученный в электростатическом подвесе, может практически вечно вращаться по инерции. Масса тел, которые успешно подвешиваются в вакуумированных электростатических подвесах, обычно не превышает сотни грамм. Для подвеса больших тел, масса которых измеряется тоннами, применяют магнитные подвесы. Такие подвесы удерживают модели самолетов в аэродинамических трубах, валы мощных турбин и т.п.

Рис. Текст. Доработать[G3]

2.

3.

3.1.

3.2.