Принцип действия гирбокса

[Pioneer]

HopUp
HopUp - система закрутки шарика с целью увеличения дальности полета.
Как известно, шар перемещается в воздушной среде. При этом он имеет линейную скорость v и угловую скорость вращения w. А если шарик мысленно остановить, то окажется, что шар находится в воздушном потоке, имеющим скорость u0, примерно равную линейной скорости шарика (рис.1).
На шар действуют силы:
· тяжести;
· сопротивления воздуха;
· сила, выражаемая R=ma, где m - масса шарика, а - ускорение шарика.
Но интересует нас сила Магнуса, которая и создается закруткой, и которая борется в полете с силой тяжести. Шар, как и любое тело в природе, геометрически не идеален (рис.2). Неровностями поверхности он увлекает во вращательное движение поток воздуха. В результате, в нижней части создается уплотнение, т.к. встречаются два потока - "начальный" и "увлеченный во вращение", а в верхней части - создается разрежение, т.к. оба потока "проскальзывают" в направлении движения "начального" потока. Таким, образом создается подъемная сила (рис.3).
Чтобы закрутить шар, нужно создать мгновенный центр скоростей выше его центра. В частности в месте его соприкосновения со стенкой ствола (рис.4). Это достигается при различных коэффициентах трения сверху и снизу. Снизу коэффициент трения должен быть меньше (шар проскальзывает в этом месте).