Ну лопухнулся я здесь не много,согласен.Даже более простой пример:Эксцентрик вращающийся на оси внутри ёмкости.Эксцентрик вращается в одну сторону вокруг оси,ёмкость в другую,плюс вращение вокруг центра масс из-за вращения эксцентрика.

Но здесь при всей схожести есть ,на мой взгляд,одно отличие.Сила с которой эксцентрик(груз на верёвке) будет толкать,будет равна F=mv\2/R.С самолётом в торе будет немного по другому.Для простоты обозначения,по другому не получается,v-скорость самолёта,w-скорость встречного потока воздуха.Значит получится F=m(v+w)\2/R,при этом если массы самолёта и эксцентрика будут одинаковы,то и силы будут одинаковы,хотя скорости их вращения вокруг оси будут разными,у самолёта в торе меньше.И ещё, если v=w,т.е. скорость с которой самолёт могут разогнать винты и встречный поток воздуха будут равны,то самолёт не будет двигаться по тору,а будет перемещаться только относительно потока воздуха.

Ну при встречном потоке вполне может быть, что самолет относительно тора не перемещается (на вскидку, реально хорошо бы расчет сделать).

Да нет, даже без расчётов сразу могу сказать,что скорости будут разными,у самолёта больше чем у потока газа,в таком варианте:tinysmile_cry_t: Ну во-первых:если рассмотреть в поперечном сечении,то сразу видно что объём газа необходимый для разгона самолёта будет находиться только вокруг винтов(чуток больше),остальной газ,по всему тору это среда в которой самолёт двигается и её то-же надо толкать.Первая потеря скорости.
2.Трение,скольжение и ещё что-то.
3.При ударах молекул газа о стенки тора,часть энергии перейдёт в тепло.

Так что как ни крути,но в таком виде самолёт будет лететь и относительно оси,почти центробежная сила,поэтому будет движение вокруг центра масс,только более вытянутое что ли.Поэтому я и написал если v=w,а не когда.

Значит для того что-бы самолёт относительно тора не перемещался(относительно оси),необходимо ещё доразогнать газ в торе до нужной скорости.Выполнимо это?Я пока не знаю,постараюсь что-то придумать,но...

А зачем это нужно?

Только для того что бы импульс от элеронов действовал на одну точку,а не смещался по окружности.

А его в таком случае вообще не будет, т.к. самолет будет покоится.

Самолёт будет покоиться относительно тора,но относительно воздушного потока в торе и стенок тора(ведь тор вращается),самолёт будет двигаться.

Да, но на самолет будут действовать 2 силы:
1. Сила винтов, которая толкает его вперед
2. Сила сопротивления воздуха.

При равенстве этих сил самолет как бы зависает в одном месте. При этом необходимость менять направление полета элеронами отпадает, т.к. центробежная сила на самолет не дейстует. Даже наоборот, при попытке повернуть элероны в положение "подъем самолета" (как если бы он реально летал по кругу) мы получим подъем самолета к центру тора (да, на тор будет сила противодействия вниз) и через небольшое время самолет стукнется в потолок (и придаст ему обратный импульс вверх).

Реально тут нельзя делать переход из системы отсчета самолета в систему отсчета тора без нарушение логики, т.к. СО самолета будет инерциальна, а СО тора нет (на тор действуют центробежные силы, вернее на его части. На центр тора силы не действуют, но и по отношению к самолету центр никуда не движется, они вместе покоятся). Эта 2 принципиально разные неравноправные СО. Свободный переход возможен только для инерциальных СО.

Поэтому абсолютно не важно движется самолёт по тору повторяя его или висит на месте,за счёт того что его обтекают потоки.

Всё было бы так как Вы описали,если бы самолёт находился в трубе,тогда действительно потоки воздуха(прямые) подняли самолёт за счёт элеронов и он в конце концов врезался бы в в верх трубы.Но в торе как раз и вступает в силу принцип обратимости,т.е.если самолёт летит в торе,повторяя его,то потоки воздуха будут такими же,как если мы создадим такие потоки и самолёт будет в них "неподвижным".Ведь на самолёт кроме подъёмной силы элеронов ,будут действовать потоки (закрученные) воздуха,которые будут не давать самолёту подниматься вверх,как и в летящем в торе самолёте.
Ну тут я не соглашусь,и СО самолёта,и СО тора,будут находиться в инерциальной СО.

Принципы аэродинамики тут осторожнее надо применять, у нас по условиям задачи невесомость. Смотрим:
Никаких таких потоков, не дающих подниматься вверх нет (либо они одинаковы в среднем сверху и снизу и просто кидают самолет вверх-вниз. Усредним по времени и получим нулевой результат). В реальном полете подниматься вверх не дает гравитация (вернее тянет самолет вниз), а у нас ее нет. (Вертикальным сопротивлением воздуха при подъеме пренебрегаем, т.к. скорость подъема довольно мала)
Тор - вращающийся объект. Здесь нельзя пренебречь движением частей. А на части действуют силы и ускорение. Значит части тора не являются ИСО. В ИСО нет ускорения, а у нас есть.

Вот здесь Вы сами пишите про ускорение,а его нет.Тор вращается равномерно,без ускорения,единственное когда он ускоряется,это время когда тор из состояния покоя начинает раскручиваться,но этим можно пренебречь,т.к. можно принять что тор вращался всегда.Второе:тор вращается относительно точки наблюдения,но если точка с которой мы наблюдаем за тором,будет вращаться с такой-же постоянной скоростью и в ту-же сторону,тогда можно будет наблюдать,что тор находится в состоянии покоя (все признаки ИСО),а самолёт с постоянной скоростью "летит" в торе,повторяя его.
Не всегда получается написать так,как думаешь:tinysmile_cry_t: .В общем для простоты воспользуюсь Вашим примером.И так воздух это шарики,они движутся в торе,при движение по кругу на них действует центробежная сила,значит шарики будут стремиться к внешней стороне тора.Когда они дойдут до самолёта,то они благодаря центростремительной силе начнут толкать самолёт к внешней стороне тора,вот здесь как раз элероны и компенсируют эту центростремительную силу.

Любое вращение несет в себе ускорение (если мы не упрощаем тело до точки, а в нашем случае не можем, т.к. самолет летит внутри тора). На части тора действует центробежная сила, которая меняет вектор скорости (но не модуль).
Да, согласен, что шарики будут стремится к внешней стороне, т.е. давление на внешней стороне будет больше, чем на внутренней. Согласен, что в момент перераспределения давления самолет может немного сместиться вниз. Но я думаю что этим можно пренебречь, каких то серьезных импульсов тут не вижу.

Если рассмтротреть ситуацию "тор с воздухом вращается, самолет покоится", то на самолет действует только сила трения воздуха и сила тяги винтов. Если на самолете повернуть элероны, то он конечно начнет смещаться вверх или вниз (в соответствии с принципами аэродинамики), при этом окажет на воздух (а значит и на тор) силу противодействия. Если продолжить смещение, то ударится в верхнюю или нижнюю часть тора.

Здесь я особенно не согласен сЕсли тор будет достаточно большим,к примеру диаметр трубы тора будет равен 1км и если его раскрутить так,что-бы ускорение на его наружной стороне было равно 9.8м/с\2 и там будет стоять человек,получим замкнутую систему,в которой человек будет стоять на почве тора,при этом будет "гравитация",сам тор для него будет неподвижен и скорее всего будет ветерок,в противоположную сторону вращения тора (скорость вращения воздуха в торе скорее всего будет меньше скорости вращения тора).Плотность воздуха в такой трубе(отрезке тора) будет разной,на внешней стороне тора больше,на внутренней меньше,наверное будет соответствовать плотностям воздуха на уровне моря и на высоте 1км над уровнем моря.Если человек подпрыгнет,то приторится(ну не приземлится же) в ту-же точку,от которой оттолкнулся,он прыгал вертикально вверх.На счёт вращения тора.Если с противоположной стороны тора будет находиться такой-же человек,то тор будет вращаться вокруг оси,если нет,то как с эксцентриком,но т.к. масса человека мала,то этим можно пренебречь.

Теперь дальше.Вместо человека,самолёт.Что бы ему взлететь,ему надо набрать скорость и с помощью подъёмной силы крыла (элеронов) подняться вверх.Что бы самолёту держаться на определённой высоте ему необходимо набрать достаточную скорость и настроить элероны.Так вот когда скорость самолёта и скорость вращения тора выровняются,то импульс от элеронов(некомпенсированный) будет действовать на тор в одной точке.
Согласен,ускорение будет действовать на стенки тора,но оно же компенсируется силами упругости стенок тора.

Давай не смешивать все в одну кучу. Либо самолет вращается внутри тора, а тогда на него действует центробежная сила (аналог гравитации), либо он не вращается, и тогда никакой центробежной силы нет. Если мы раскрутим тор с воздухом и
1)при этом силы встречного сопротивления воздуха будет мала, то воздух начнет смещатся к внешней стороне тора из за центробежной силы -> самолет немного сместится вниз из за вертикального потока воздуха, вызванного перераспределением дваления
2)при этом сила встречного потока будет достаточно сильная, то либо самолет начнет сносит назад и нам надо будет винтами компенсировать этот снос, чтобы остаться на месте.

Поэтому давай выберем какую то одну ситуацию и отдельно ее разберем. А то у тебя все в голове перемешалось.

Ничем оно не будет компенсироваться. Ускорение просто есть, как ты сам заметил выше - будет полный аналог гравитации. Ускорение - это изменение скорости. Скорость (и ускорение тоже) - векторные величины. Поэтому ускорение есть не только когда скорость меняет свой модуль (численное значение), но и когда она меняет свое направление без смены величины (как раз случай вращения).

Именно поэтому легко можно отличить случай вращения тела в торе (в СО связанной с телом) от свободного его зависания - по наличию ускорения, направленного к центру вращения.

Хорошо.Разберём.

Первый вариант,тор как описано выше,но только безвоздушный (внутри то-же вакуум),посреди трубы тора находится камень.Начинаем раскручивать тор,что происходит.Тор вращается вокруг своей оси,камень станется неподвижным.Всё правильно?

Второй вариант.То-же самое,но с воздухом в торе.Начинаем раскручивать тор,тор захватывает воздух и воздух с запозданием начинает вращение в торе,но воздух так-же захватывает камень и начинает толкает камень,который будет уже запаздывать за воздухом.В конце концов скорости тора и воздуха почти выровняются,но т.к. на воздух и на камень действуют центробежные силы,то воздух и камень начнут "притягиваться" к внешнему краю тора.Получится что камень "упадёт" на почву тора,но т.к. скорости вращения тора и воздуха почти равны,то камень просто будет лежать на почве тора.Пока всё.Здесь у нас есть разногласия?

да
Вроде все правильно. Только дополню. На камень действует:
1. Сила трения вращательных потоков воздуха, которая увлекает его во вращение по тору
2. Сила трения вертикальных потоков воздуха, которая прижимает камень к внешней стенке тора. Она действует только первое время, пока идет перераспределение воздуха под действием центробежных сил
3. Центробежная сила, которая тоже направляет его к внешней поверхности тора.

Еще хочется отметить, что центробежная сила (она же сила инерции) - это такое математическое упрощение. Реально такой силы нет. Об этом к примеру сказано тут - http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%...BE.D0.BD.D0.B0
Ну и последнее дополнение - вращающееся тело не является ИСО.

Как я понял разногласий нет,а так по "мелочам".Поэтому предлагаю рассмотреть дальше,как Вы и предлагали не смешивая.

И так.Я наблюдаю за тором,из места которое вращается в том же направлении и с той же скоростью.Представим что тор прозрачный.В нём находится человек.Что я могу наблюдать,тор неподвижен,человек будет ходить внутри тора по "почве" тора(наружному ободу),как на Земле,при этом без разницы,в какую сторону(рассматриваем только оси x y ).Вы наблюдаете за тором из неподвижной точки,что Вы будете видеть,тор вращается,в нём находится человек,который вращается внутри тора и "прижат" к наружному краю обода,когда он ходит,если походу вращения тора,то как-бы вращается быстрее,если против,то как-бы медленнее. Здесь согласны?

Далее человек поднимает с "почвы" тора два одинаковых камня.Затем бросает их в две противоположные стороны,со скоростью равной линейной скорости почвы тора и "параллельно" "почве" тора.

Что я наблюдаю,если как Вы написали Камень брошенный по ходу вращения упадёт очень недалеко от руки.Камень брошенный против вращения,полетит вокруг тора и попадёт человеку в спину,ведь подъёмной силы у камня нет,правда в обоих случаях камень должен быть супер-пупер обтекаемым,что-бы сопротивление воздуха было минимальным.Для меня такое наблюдение будет очень непонятным.

Что Вы видите.Камень брошенный по ходу вращения упадёт снова рядом с человеком,он начнёт вначале вращаться в торе с удвоенной скоростью и шлёпнется.Камень брошенный против вращения зависнет на месте,а человек описав окружность "встретит" камень своей спиной.С Вашего места наблюдения это то-же будет удивительным.

Да
В обоих случая не вижу ничего удивительного. Примерно так и будет. Только не понятно, зачем здесь упоминать вертикальные потоки воздуха. Камень брошенный по ходу вращения прижмется не ими, а центробежной силой (которая лишь математическое упрощение, дающее совпадающий численный результат, при переходе в НИСО тора). СО наблюдателя вне тора является ИСО, а вращающийся тор является НИСО - поэтому применить мат. аппарат для перехода из одной ИСО в другую не получится.

Потому что здесь я совсем не уверен,что эти потоки вовсе не оказывают давление на камень(самолёт).Да посидел,подумал,понял что при полёте против вращения тора произойдёт у самолёта(камня) потеря веса,но не полная, но и при полёте по ходу вращения произойдёт увеличение веса не только за счёт увеличения центробежной силы,но и за счёт вертикальных потоков.

Объясняю почему.С тем что если человек подпрыгнет и приторится в ту-же точку(почти) Вы согласны,так?Так.Значит если с внутреннего обода тора отпустить груз,он упадёт на наружный обод(на "почву"),это очевидно.Поэтому что бы попробовать доказать что вертикальные потоки давят на самолёт(камень),добавлю ещё одно условие,которое ни как и ни чего не меняет,только для наглядности и которое затем можно будет упустить .В торе всё время идёт дождь,сделать это не сложно,с внешнего обода тора насосами вода перекачивается на верх(внутренний обод),а оттуда за счёт центробежных сил стекает(капает в виде дождя) на "почву" тора.При полёте самолёта(камня) в данном случае,капли дождя будут бить по самолёту сверху,передавая свою кинетическую энергию самолёту,из-за этого самолёт будет "придавливаться" к наружному ободу тора.В общем самолёт будет весить столько, сколько на него оказывают давление эти капли.Предположу что треть или половина от реального веса.Без дождя по моему почти то-же самое.

Вертикальные потоки будут присутствовать толъко при ускоренном вращении, пока идет перераспределение давления. Когда тор и воздух наберут постоянную скорость - вертикальных потоков не будет. А будет просто разное давление. У наружней поверхности больше чем у той, что ближе к центру. Да, когда они есть, то оказывают дополнительную силу на камень, которая дополнительно действует от центра. Но по условию вращение равномерное, а значит давление уже перераспределилось и никаких вертикальных потоков нет.

Даже если так(хотя гложут сомнения,но это так,личное) ,то ведь при дополнительных условиях,которые я описал выше,самолёт будет иметь вес и что бы не упасть на "почву" тора понадобится подъёмная сила крыла.

Какие тут сомнения? Воздух перейдет вниз. Обратно вверх его никто не перекачивает. Никаких потоков не будет. Подъемная сила нужна для того, чтобы поворачивать самолет по кругу. Для упрощения предлагаю ввести не дождь, а воздух заменить на шарики как и раньше. Под действием вращения они переместятся к внешней стороне тора. Во время перемещения они будут оказывать дополнительную силу на самолет от центра. Но быстро закончат перемещение и их действие кончится.

А ведь это подсказка.А действительно что мешает перекачивать воздух с наружного обода на внутренний,просто тор должен быть с двойными стенками и насосом(насосами), перекачиваем воздух снизу вверх,и снизу и сверху отверстия через которые газ закачивается и вытекает,ну конструкция усложнится.На вращение тора и на всё остальное это не скажется,система останется уравновешенной, а для самолёта появятся вертикальные потоки.

И что? Ну появятся, теперь надо уже учитывать импульс перекачиваемого газа и т.д. Вообще я так заметил, ты считаешь, что усложнив систему до состояния "трудно расчитать" ты сможешь обойти законы сохранения и получить движение без отталкивания. Ну так конечно ты меня можешь довести до состояния, когда я (и не только я) не смогу расчитать все взаимодействия, но это не значит что мы нарушим законы сохранения. Если уж искать движение без отталкивания, то совсем необязательно залезать в дебри расчетов, путем увеличения кол-ва тел в системе. А введя воздух (любой газ/жидкость) мы сильно усложняем систему для расчета, но при этом никакие законы в газе не нарушаются, т.к. газ - это просто очень большое число взаимодействующих тел (молекул газа), которые полностью подчиняются всем классическим законам движения и сохранения. Другое дело, что расчитать движение кждой молекулы - крайне трудоемкоая задача. Вот ты в курсе что давление газа выводится из банального уравнения движения молекул как обычных тел (как и все аэродинамические законы)? Ничего сверхестественного тут нет (в газе).

Да нет,считаю чем проще система,тем легче в ней найти ошибку или убедиться в правильности.Просто думаю,не пишу что уверен,что с одного места я пошёл не верно.Поэтому спрашиваю,что бы не показаться занудой,если я снова упрощу задачу Вы ответите?Это займёт несколько постов,самому знаний не хватает.В них как раз надо ответить на вопрос

Ну спрашивай, только не вижу смысла в усложнении задачи путем ввода большого кол-ва сущностей ввиде газа и т.п. Если и возможно движение без опоры (ну мало ли...), то, по моему мнению, оно будет возможно и в довольно простой системе. Но пока никаких данных о таких возможностях не существуют.

А фраза
это не вопрос, а утверждение. Ничего сверхестественного в нем нет. Если это утверждение кажется не верным, то давай, спрашивай где оно тебе кажется неверным.

http://t2fjxg.bay.livefilestore.com/...%82%D0%B21.bmp
По моему не усложнил.Вентилятор(турбина) гоняют воздух в торе.Самолёт винтами(реактивной тягой) выгребает против этого потока,скорости потока и самолёта равны.Как будет держаться самолёт на одном месте,с прямым крылом или необходимо опустить элероны?

С прямым.

Хорошо,но лично для меня не понятно почему здесь не работает принцип обратимости.Ну да ладно с этим.

Вот дополнение к рисунку,предположим элероны опущены,подъёмная сила на самолёт это сиреневая стрелка.Зелёная и фиолетовая - это 2 варианта отбрасываемого элеронами потока (может есть ещё вариант,я не вижу).Склоняюсь больше к фиолетовому.А Вы?
http://t2fjxg.bay.livefilestore.com/...%82%D0%B21.bmp

Почему не можем сказать, что тор покоится, а самолет летит по кругу? Потому что самолет - ИСО, а тор - НИСО. Система с ускорением всегда отличается от покоящейся системы. Когда поезд трогается, то нельзя сказать, что это поезд стоит, а дорога начинает движение, т.к. есть главное отличие этих двух систем - в поезде есть ускорение, которое очень хорошо проявляется тем, что незакрепленные предметы начинают движение относительно поезда. Так и с вращательной системой - она является системой с ускорением и всегда отличается от покоящейся системы - принцип эквивалентности тут не работает.

Ну или по другому - равномерно движущуюся систему нельзя отличить от покоящейся, а если нет других тел во всей вселенной (которые бы двигались относительно нашей), то вообще ничего нельзя сказать о ее движении. А вот об ускореннии системы мы сразу узнаем по наличию "силы инерции". Хотя реальной силы к системе никто не прикладывал, а так проявляется изменение скорости хода времени внутри системы (оно же - кривизна мировой линии тела).
Вообще элероны нужны только для поворота самого самолета, а не для подъема/спуска его. Т.е. элеронами меняем наклон носа-хвоста и сам взлет-спуск происходит при помощи плоскости крыльев. Итак если самолет задрал нос, то
1. Подъемная сила не к центру, а вверх-назад (для самолета) под углом 45 градусов, т.е. сиреневую стрелку нужно завернуть на 45 градусов по ходу часовой. Самолет кроме импульса к центру будет получать импульс назад (с его точки зрения, ну либо по рисунку вверх).
2. На поток воздуха действует сила противодействия, которая точно противонаправлена сиреневой, т.е. 45 гр вправо-вниз по рисунку. При этом сам поток под действием этой силы будет идти по направлению фиолетовой (и он теряет свой импульс, т.к. передает его самолету).

Тут еще надо не забыть, что тор начинает вращаться против потока воздуха, т.к. на вентилятор действует сила разности давлений слева (меньше) и справа (больше)

Уважаемый Z,мне на почтовый ящик пришло письмо
В "Теме" я его не увидел.От Вас или нет?Дело в том что сам хотел предложить вариант с крылом для упрощения,но чуток по другому.

Теперь на предыдущий пост.
У меня в голове немного по другому,но пусть будет так.
Даже если и так,то поток воздуха от вентилятора будет сносить поток от крыла,ну не получится противонаправленности.
Вращение вряд ли будет,т.к. компенсируется трением воздуха о стенки тора.

http://www.rcdesign.ru/var/rcd/stora...s-RU/ris91.jpg
По мере увеличения угла атаки, коэффициент подъемной силы растет почти пропорционально. При этом подпор на нижней образующей профиля растет не сильно, а разряжение на верхней образующей растет в разы. Если внимательно посмотреть на распределение давления по верху профиля, можно заметить большой перепад давления с задней половины профиля на переднюю, то есть перепад направлен навстречу потоку обтекания. Пока он не слишком велик, скоростной напор обтекающего воздуха справляется с ним. Но, начиная с некоторого угла атаки, этот перепад становится причиной возникновения обратного тока воздуха вдоль второй половины верхней образующей профиля
В точке В происходит отрыв пограничного слоя от поверхности крыла. За точкой отрыва возникает вихревое обтекание с линиями обратного тока. Происходит срыв потока. При дальнейшем небольшом увеличении угла атаки Су вначале слегка возрастает. Но точка отрыва быстро перемещается вперед по верхней образующей, после чего Су начинает падать. Угол атаки, на котором достигается перегиб кривой Су, называется критическим углом атаки.

http://tvsh2004.narod.ru/ph/ha4.gif
Fy — подъемная сила

Fx — сила лобового
сопротивления

α — угол атаки

Первый вариант - это писал я, но потом немного поправил. А на рисунке у тебя линии движения воздуха, а не сила на него. А по поводу не совсем точного упортребления терминов - согласен, мне уже в личке тоже написали. Полная аэродинамическая сила направлена как F, а подъемная как Fy (на самолет же действует полная сила, просто при полете сила винтов "вперед" больше ее, поэтому ей пренебрегают). Я опять не понимаю, зачем мы полезли в дебри аэродинамики, которая полностью подчиняется всем законам механики, но являются неким частным случаем для определенных условий.

Насчет тора - вращаться будет, т.к. постоянно отталкивает массу воздуха вправо, плюс разность давлений. Сила трения лишь несколько снизит скорость вращения.

Уважаемый Z.Вы мне помогли,спасибо!Обязательно вернусь попозже,когда выясню некоторые нюансы.Надеюсь,если будут вопросы, ответите.