мит написал:

приспособление для самостоятельного старта и остановки для тетивы жизненно необходимо. Надо придумать такой механизм...

Я бы предложил немного изменить задачу и подумать над новой идеей, вполне достойной для "юбилейной", 1000-й темы Форума.
Например, предложить решение по самостоятельному старту двухколесного одноколейного ТС (стримлайнера) или в общем случае, по поддержанию устойчивого равновесия как в неподвижном состоянии, так и на скорости 5-10 км/ч. При этом, целостность обтекателя стримлайнера (веломобиля) не должна быть нарушена, то есть складывающиеся, убирающиеся опоры исключаются - это решение понятно. Стартовые колесные/лыжные тележки, "клюшки" - все то что имеет контакт с ВМ до начала движения, а потом остаётся на старте, исключается. Не должны использоваться накопители энергии из внешних источников, типа аккумуляторов, устройство должно быть компактным, относительно небольшой массы, надежным и простым.

Из области фантастических идей как вариант это может быть, допустим, встроенный маховик (гироскоп), приводимый самим пилотом от цепной передачи или приводного колеса (при вывешенном колесе или через какую-то "нейтраль"), либо через систему колесо-генератор-электродвигатель. Необходимо ответить на следующие вопросы:
Масса маховика (ротора), его размеры, скорость его вращения, потребное время запуска ротора до рабочих оборотов, то есть все те характеристки, которые требуются для поддержания в равновесии неподвижного одноколейного ВМ общим весом 110-120 кг.

Существуют ли какие-либо доступные решения обозначенной задачи?

Alexey написал:

решение по самостоятельному старту двухколесного одноколейного ТС (стримлайнера) или в общем случае, по поддержанию устойчивого равновесия в неподвижном состоянии. При этом, целостность обтекателя стримлайнера (веломобиля) не должна быть нарушена

Тогда остаётся гироскоп, раскручиваемый педалями. Но он довольно сложен и будет скорее всего тяжелее выпускаемых ножек.

dim написал:

Тогда остаётся гироскоп, раскручиваемый педалями. Но он довольно сложен и будет скорее всего тяжелее выпускаемых ножек.

Да, об этом и шла речь, либо педалями через механический привод, либо от колеса, либо от генератора и мотора.
Вопрос, насколько тяжелее и насколько сложнее?

Альтернативная идея - спроектировать ВМ так, чтобы у него было только одно положение устойчивого равновесия, вертикально на двух колесах. Сейчас для стримлайнера с пилотом внутри положение устойчивого равновесия - лёжа на боку. Для этого понадобится ввести балласт в систему пилот-ВМ таким образом, чтобы при отклонении ВМ от вертикали, его центр тяжести поднимался, что должно вызывать самостоятельное движение системы к исходному положению наиболее устойчивого равновесия, при котором центр тяжести ниже. То есть ВМ при отклонении от вертикальной оси будет стремиться занять положение, при котором центр тяжести будет наиболее приближен к точкам опоры (колесам). Но есть ли такое положение ЦТ, при котором ВМ устойчиво стоял бы на колесах?

Alexey написал:

Альтернативная идея - спроектировать ВМ так, чтобы у него было только одно положение устойчивого равновесия, вертикально на двух колесах.

И заодно спроектировать вечный двигатель первого рода, чтоб два раза не вставать.

Alexey написал:

Но есть ли такое положение ЦТ, при котором ВМ устойчиво стоял бы на колесах?

Есть конечно. :) Это положение находится ниже точек опоры. То есть или делать колеса на потолке, т.е. подвесной ВМ,  или копать канаву под асфальтом, в которую опускать уравновешивающий груз.

Alexey написал:

насколько тяжелее и насколько сложнее?

"Данная машина держалась в состоянии равновесия благодаря гироскопическому эффекту, производившемуся тяжелым 600-килограммовым маховиком, располагавшимся под днищем автомобиля, в его центре.
Маховик представлял собой диск диаметром в один метр и имел толщину 12 сантиметров.
Чтобы его раскрутить, требовался 110-вольтный электромотор мощностью около 1,25 л.с., питаемый динамо-машиной.
Также использовались два 50-килограммовых «маятника». В результате такая довольно примитивная гиро-стабилизация удерживала машину весом 2750 килограмм в вертикальном положении."

Если приведённые цифры просто пропорционально уменьшить в соответствии с соотношением автомобиль/веломобиль, получится больше 10 кг. Но если использовать высокооборотный маховик и учитывать, что от него не требуется больших усилий, то возможно вес будет значительно меньше.

Alexey написал:

насколько тяжелее и насколько сложнее?

Только Ульяновский, примеряясь по месту, может придумать и сделать такой механизм который поместится в титеву... А товарищи предлагающие всадить в тетиву большой, тяжёлый вращающийся диск имеют явные признаки  проблем со здоровьем.

мит написал:

А товарищи предлагающие всадить в тетиву большой, тяжёлый вращающийся диск

А кто такое предлагает?

dim написал:

Если приведённые цифры просто пропорционально уменьшить в соответствии с соотношением автомобиль/веломобиль, получится больше 10 кг. Но если использовать высокооборотный маховик и учитывать, что от него не требуется больших усилий, то возможно вес будет значительно меньше.

Просто ищем рациональные подходы.

Если идём по аналогиям: вес ТС 2750 килограмм - Маховик  диаметром 1 метр, толщина 12 сантиметров, вес ротора 600 кг, два дополнительных 50-килограммовых «маятника».
Другой пример: вес ТС 850 кг - Маховик диаметром 0,5 м, вес ротора 12 кг, обороты - 6000 об/мин

Насчет сложности - те же тяги, тросы, рычаги, что и у выдвижных опор.

dim написал:

А кто такое предлагает?

От любых, даже фантастических идей, до сформулированного предложения очень долгий путь.

Сейчас нужны любые конструктивные идеи, пусть смелые и безумные (в рамках приличия, разумеется).

Не забываем, что маховик будет вносить возмущения в устойчивость уже поехавшего (на приличной скорости) аппарата.
Кстати, вы не задумывались об ОДНОМ выдвигающемся колесе, только с ОДНОЙ стороны?

Alexey написал:

Насчет сложности - те же тяги, тросы, рычаги, что и у выдвижных опор.

Ну, положим, тросов и рычагов побольше и система сложнее. И главное, длина этих тросов и рычагов в одном случае не вызывает вопросов, а в другом случае является результатом весьма непростых вычислений и экспериментов. Потому что гироскоп - это система автоматического регулирования, и характеристики её элементов не могут быть произвольными.
Если правила не запрещают использование аккумуляторов, то наиболее реальным мне представляется маленький высокооборотный гироскоп с электроприводом.
Но выдвижные опоры конечно проще и надежнее. А если их сделать обтекаемой формы, то можно и не убирать, или убирать частично.

Гироскоп на тетиву да ещё с приводом от педалей !? Вы что смеётесь )

flur73 написал:

Гироскоп на тетиву

Где такое было?

flur73 написал:

Вы что смеётесь )

Мы еще и ногами вперед ездим! )

Есть ли идеи как обеспечивать старт без выдвижных роликов и прочих известных способов (ассистентов на роликовых коньках, тележек, катапульт, палок и т.д.)?

Левитрон https://geektimes.ru/post/252110/
Или http://odno-koleso.com/kak-rabotaet-monokoleso

Alexey написал:

немного изменить задачу и подумать над новой идеей

Прошу прощение за ворчание, но самое радикальное - перейти к статически устойчивой конструкции...

kab написал:

к статически устойчивой конструкции

Обсуждали уже - они имеют предел по скорости, который на двух колёсах уже пройден.
Хотя конечно все эти гироскопы не более чем мудовые страдания и флуд ради флуда, хреносозидательство.

kab написал:

Alexey написал:

немного изменить задачу и подумать над новой идеей

Прошу прощение за ворчание, но самое радикальное - перейти к статически устойчивой конструкции...

Так об этом и речь - как обеспечить устойчивость одноколейной схемы.

Shuriken написал:

Хотя конечно все эти гироскопы...

- это как раз все понятно, свежих идей либо ни у кого нет, или не хотят делиться.

https://www.youtube.com/watch?v=XVkf0x8r5KQ

А какие свежие идеи могут быть? Нужна опора или гравицапа третьего не дано.

Shuriken написал:

маховик будет вносить возмущения в устойчивость уже поехавшего (на приличной скорости) аппарата.

То есть будет продолжать стабилизировать его движение. Что в этом плохого - непонятно.

Shuriken написал:

все эти гироскопы не более чем мудовые страдания и флуд ради флуда, хреносозидательство.

Вот зачем ты это написал, чтобы лишний раз напомнить о своём существовании?

Alexey написал:

свежих идей либо ни у кого нет.

Новое - это хорошо забытое старое. Но если так уж хочется чего-то нового, вот пожалуйста:
В гиромобиле Шиловского все эти тросы, рычаги и противовесы автоматически обеспечивали устойчивость аппарата, независимо от действий экипажа. То есть маятник обнаруживал, что автомобиль накренился, и через систему тросов и рычагов давал команду маховику исправить положение.
В нашем случае всё это необязательно, так как пилот  сам способен обнаружить крен, без всяких маятников. Так что вполне достаточно будет протянуть два тросика от руля к маховику. При повороте руля будет поворачиваться ось маховика и возникающая прецессия наклонит стримлайнер в нужную сторону.

То же самое с размером и весом маховика. Американский двухколесный автомобиль имел вес 840кг и высоту 1.2м. Если считать, что ЦТ у него был на половине высоты, 0.6м, то опрокидывающий момент будет 8400Н*0.6м примерно 5000НМ. У Тетивы при весе 80кг и высоте ЦТ 40см опрокидывающий момент будет 800Н * 0.4м, примерно 320НМ, то есть в 15 раз меньше.
Гироскопический момент пропорционален массе маховика, его скорости вращения и квадрату радиуса. У автомобиля  это было 12кг, 6000об/мин и 0.5м. Значит для Тетивы вполне хватит 1кг при тех же 6000 оборотах и  диаметре 0.5м. Или можно при тех же оборотах и массе уменьшить диаметр до 13 см.
Но с учетом того, что в Тетиве, в отличие от автомобиля, основную работу по поддержанию равновесия выполняет пилот, а от маховика требуется только небольшая помощь, то скорее всего достаточно будет совсем маленького и легкого маховика.

flur73 написал:

https://www.youtube.com/watch?v=XVkf0x8r5KQ

- Отличное видео! Красиво реализовано, да еще встроено в колесо - уже готовый вариант!

dim
Спасибо за конструктивные предложения и в целом, и в частности - совместно приходим к один и тем же выводам (несмотря на некоторые неточности по цифрам в весе аппарата типа Тетивы вместе с пилотом - они чуть больше, но не суть)!

dim написал:

достаточно будет протянуть два тросика от руля

- а вот об этом я тоже подумал, правда в немного другом виде и без маховика (но с балансиром), но тут все решит только эксперимент.

Подытоживая, можно сгруппировать чисто технические решения по основным направлениям - дополнительная точка опоры (включая ассистентов, тележки и пр), гироскоп (или какое-либо устройство, способное сопротивляться действию внешних моментов сил), возможно какая-то активная система подруливания.

Если же проецировать на условия, приближенные к запускам Тетивы в Неваде, то конечно как-то это практически реализовать (в теории мы обсуждением в этой теме частично решили), было бы очень заманчиво! 
Подавляющее большинство падений происходит именно на старте. Я не знаю ни одной команды, которая не "роняла" бы стримлайнер. Даже такие виртуозы, как Барбара, у которой минимальное количество падений, в 2017 году неоднократно падала при запуске, что уж говорить о других, менее опытных командах. Остановка - отдельная история, иногда заканчивается в кустах в кювете с переворотом. Причины очень разные - и порыв ветра, и профиль дороги с уклоном на обочину, и плохие условия видимости (отказ камеры, запотело стекло, вечернее время), стресс пилота. Все это всегда ведет к долгому и сложному ремонту обтекателя, многослойной шпаклевке повреждений, выравниванию поверхности, шлифовке, покраске и т.д., причем в основном в ночное время, в общем масса проблем... И это совершенно не стоит упущенной возможности показать результат.
Так что я лично для себя нахожу данное обсуждение очень полезным!

Alexey написал:

без маховика (но с балансиром)

Как это без маховика? Вращающийся маховик за счет гироскопических эффектов является фактически полноценной третьей точкой опоры, от которой можно оттолкнуться без риска получить "отдачу". Как такое проделать с балансиром - мне непонятно.
Кстати, руль типа хомяк тут вполне подойдёт, ему несложно добавить ещё одну степень свободы(вращение рукояток вокруг "кочерги") для управления маховиком.