ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ БЕГОВЫХ МАШИН «МЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАЯЦ».
Основное назначение беговых машин для тренировки собак – транспортировать приманку со скоростью, адаптированной к скорости бега собаки. Есть машины, в которых приманка движется по специальным направляющим в виде рельса. Так как собаки обычно стараются воспроизвести траекторию движения приманки, конструкция направляющих такова, что они должны быть или подняты на безопасную для собак высоту, или отнесены в сторону от траектории движения приманки и огорожены. Чаще совмещают конструкцию направляющих с элементами ограждения, практически именно так выглядит большинство стационарных беговых машин, используемых на кинодромах. Также есть машины, в которых не используются какие-либо направляющие, а приманка закрепляется на веревке и перемещается за счет ее протягивания. Веревка натягивается на поворотные устройства (шкивы), которые меняют направления движения веревки, а, следовательно, и приманки. По исполнению веревка может быть выполнена в виде замкнутой петли и транспортироваться за счет сцепления с ведущим шкивом (шкивами), или просто наматываться на катушку. Последний вариант используется в курсинговых машинах.
Курсинговые машины имеют некоторые преимущества по сравнению со стационарными беговыми машинами. Для изменения трассы достаточно переставить поворотные устройства. Трасса требует меньшего времени для монтажа, чем, например, потребуется для установки ограждений и рельса. К недостаткам курсинговых машин, наматывающих веревку на катушку, следует отнести необходимость растягивания веревки на длину всей трассы перед каждым запуском, т.е. необходимость «заряжать» трассу. Тем, не менее, есть преимущество в безопасности по сравнению с машинами, использующими кольцевую веревку: контакт собаки с движущейся веревкой практически исключен.
Для адаптации скорости приманки используют управление скоростью протягивания приманки, обычно выполняемое специально обученным оператором. Его задача – вести приманку на определенном расстоянии перед первой бегущей собакой.
А ТЕПЕРЬ НЕМНОГО РАСЧЕТОВ И ТЕОРИИ.
В отличие от стационарных беговых машин, где приманка закрепляется на тележке, перемещающейся по рельсу, в курсинговых машинах приманка при движении скользит по поверхности покрытия беговой дорожки или поля, на котором проводят бега.
На приманку при движении действует сила протягивания, передаваемая через веревку с курсинговой машины, и сила трения. Сила трения увеличивается, если увеличивать вес приманки. Кроме этого имеет место сила трения, воздействующая на движущуюся по поверхности покрытия беговой дорожки веревку. Эта сила пропорциональна длине размотанной веревки. Таким образом, в начале трассы, когда длина веревки максимальна, максимальна и сила трения. По мере намотки веревки на катушку, составляющая силы трения, связанная с веревкой, уменьшается. Для успешного протягивания приманки курсинговая машина должна преодолевать обе эти составляющие силы трения, а чтобы иметь возможность резких ускорений приманки, ей необходим соответствующий запас по силе протягивания, а, следовательно, и по мощности.
На приманку действуют также силы, заставляющие ее совершать колебания в горизонтальной плоскости. На практике их действие было бы существенным, если приманка двигалась бы по гладкому льду. Так как бега на льду не проводят, здесь рассматривать их не будем.
По типу привода курсинговые машины можно подразделить на приводимые в движение мускульной силой человека, электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания. Максимальная мощность привода человеком ограничена его физиологическими возможностями и в среднем соответствует примерно 0.3 КВт для ручного и 0.6 КВт для ножного привода. Мощности электрического привода или привода двигателем внутреннего сгорания соответствуют мощности выбранного двигателя и их значение не ограничено. Из практического опыта, мощность двигателя курсинговой машины для дистанции 700 метров, использующую в качестве приманки шкурку кролика составляет около 1.5 КВт.
Если двигатель привода курсинговой машины имеет ограничение максимальной скорости вращения, несложно вычислить максимальную скорость движения приманки. Максимальная скорость приманки в метрах в секунду равна произведению числа оборотов двигателя за секунду на число 3.14 и на диаметр стержня катушки, измеренного в метрах. Обычно частоту вращения двигателя указывают в оборотах в минуту. Чтобы узнать частоту вращения в секунду, эту величину надо разделить на 60. Рассмотрим простой пример. Используя двигатель с частотой вращения 3000 об/мин и диаметром намотки 0.08 метра, можно получить максимальную скорость:
3000 об/мин / 60 = 50 об/сек
50 об/сек х 3.14 х 0.08 м = 12.56 м/сек
По мере намотки веревки на катушку изменяется ее диаметр. Если диаметр в рассмотренном выше примере увеличится до 0.1 м, то максимальная скорость соответственно возрастет:
50 об/сек х 3.14 х 0.1 м = 15.7 м/сек
На практике может иметь место ситуация, когда мощность двигателя ограничена и он не сможет развить достаточной мощности в начале трассы, а, следовательно, и не сможет достигнуть максимальной частоты вращения. Это приведет к тому, что реальная максимальная скорость в начале трассы окажется ниже расчетной. В конце трассы, когда составляющая силы трения, связанная с веревкой, уменьшится, скорость возрастет до расчетной. Будет иметь место большая разница между максимальной скоростью в начале и в конце трассы. Мощности двигателя может не хватить, например, в случае очень тяжелой приманки. Поэтому, когда речь идет о максимальной скорости приманки, необходимо указать предельно максимальное значение ее веса.
На практике может иметь место и другая ситуация. При увеличении радиуса намотки двигатель должен обеспечить больший крутящий момент. Если крутящий момент будет близок к предельному вследствие нагрузки, частота вращения двигателя может уменьшиться, максимальная скорость также уменьшится. В этом случае значение скорости в начале трассы будет близко к расчетному, а в конце трассы будет несколько снижено по отношению к расчетной. Т.е. значение скорости будет «стабилизировано».
Вот почему, когда указывается максимальная скорость курсинговой машины нелишне упомянуть, для каких конкретных условий она указана, измерена в начале, в конце трассы и для какого веса приманки, для какой длины травы. (Для своих машин я указываю максимальную скорость в начале и в конце трассы для полностью заряженной аккумуляторной батареи и для травы минимальной длины.)
Надеюсь, что приведенная здесь информация может быть полезной для тех, кто использует курсинговые машины.
