Category Archives: Двигатель

В китае изобрели вечный двигатель: Ученые высмеяли китайский «вечный двигатель»

Вечный двигатель изобретен (16 августа 2010)

Известно ли вам, что скотч — это вовсе не любая клейкая лента? Это зарегистрированная, в том числе и в России, торговая марка компании 3М. А что цветные листочки с липким краем, без которых работник офисного фронта не представляет себе трудового процесса, — тоже изобретение этой компании? И появилось оно в 1980-м году потому, что сотрудник 3М смог в рабочее время заняться решением своей проблемы… Полезных изобретений в 3М тысячи. У компании — более 26 тыс. патентов, в год она регистрирует около 500 новых. Это почти столько же, сколько Всемирная организация интеллектуальной собственности выдала в 2009-м по всей России (569).

3М — широкодиверсифицированная корпорация, одна из крупнейших международных промышленных компаний. Существует более ста лет. Постоянную продуктивность ей обеспечила ключевая идеология — инновации, готовность к долгосрочным инвестициям в новые продукты и развитие внутреннего предпринимательства. Менеджерам компании удалось выстроить выдающийся механизм стимулирования инноваций.
К примеру, «правило 15%» позволяет техническим сотрудникам тратить 15% рабочего времени на собственные проекты. «Правило 30%» предполагает получать не менее 30% годового объема продаж каждого подразделения за счет товаров, запущенных в производство в последние четыре года. А еще — награды и гранты для создателей успешных бизнес-направлений, возможность продвижения по служебной лестнице, программа раннего участия в прибылях, форумы для обмена информацией, почетные общества. Здесь каждую идею, даже самую сумасбродную, тестируют, оценивают с точки зрения новизны и полезности для клиентов. «Нельзя наткнуться на что-либо, стоя на месте», — говорил бывший руководитель 3M Company Ричард Карлтон.

Что такое инновация для компании и что мешает притоку инновационных технологий в Россию, рассказывает генеральный директор «3M Россия» Светлана Баланова.

Решаю проблемы

— В России свое, отличное от Запада понимание инноваций. Они прочно ассоциируются с нано-, космическими или ядерными технологиями. Не создает ли это трудности для работы?

— В тех инновациях, о которых вы говорите, мы тоже принимаем участие. К примеру, астронавт Нил Армстронг вступил на поверхность Луны в обуви, изготовленной при нашем участии. У нас множество разработок для NASA, лазерные и нанотехнологии. Сейчас, например, по поручению американского правительства мы занимаемся топливными элементами как альтернативным источником энергии.

Хотя мы действительно под инновациями понимаем нечто другое: новые идеи и продукты, которые меняют качество жизни или работы людей. В России этого понимания еще нет. Кроме того, инновации — это не просто теоретические изыскания, это коммерциализированные научные разработки. Показатель инновационности — насколько компания в состоянии переносить идеи (причем неважно, свои или купленные) в коммерческий продукт. Это то, в чем Россия всегда отставала. Страна обладает огромным научно-техническим потенциалом. Произвести очень качественный опытный образец никогда не составляло проблемы для советских и российских НИИ. Проблема возникала тогда, когда нужно было построить поточное, конвейерное производство.

Работая в секторе В2В, 3М продвигает на российском рынке технологические решения, которые позволяют производителям создавать инновационные продукты.

— Например?

— Сейчас идет борьба за снижение потребления топлива: все стремятся уменьшить массу автомобиля. Этого можно достичь, используя специальные материалы для облегчения деталей, которые разработала 3М. То же — в производстве электроники, бытовой техники. То есть можно продолжать шурупами прикручивать одно к другому. А можно использовать современные технологии, позволяющие делать быстрее, дешевле и качественнее. В проекте с КамАЗом компания предложила замену клея на самоклеющийся уплотнитель на двери автомобилей, это позволило снизить запыление кабины и сократить трудоемкость процесса на 30%.

Другой пример — из области медицины. Внутрибольничные инфекции — серьезная проблема в мире. В России не ведут статистику в этой сфере: вероятно, страшатся цифр. При этом борьба с последствиями таких инфекций стоит гораздо дороже, чем их предотвращение. Продукция 3М — специальное хирургическое белье, различные ткани, через которые делают разрезы во время операции, перевязочные материалы, крепления внутривенных катетеров и так далее — позволяет сократить затраты на пребывание пациента в стационарах на 20% как раз за счет снижения распространения инфекции в больнице.

— Что мешает притоку инновационных продуктов и технологий в Россию?

— Инновационные проекты попадают в Россию минимум через год после появления в мире: очень много барьеров. Они связаны с техническим регулированием, сертификацией. Есть административные барьеры. Например, федеральный закон о госзакупках. По нему, основной фактор принятия решения — цена. Совершенно не рассматриваются качественные показатели, изменение полной стоимости процесса. Но инновационные высокотехнологичные продукты не могут стоить значительно дешевле, чем старые. Да, они могут увеличивать стоимость на каком-то отдельном участке, но дают существенную экономию в комплексе.

Главный барьер — в головах. И приятно видеть, что сейчас российские производители, российские власти все больше начинают думать категориями общей стоимости, качества и смотреть, что могут дать инновационные технологии. Раньше моментально отпугивала цена. Но разница в стоимости всегда чем-то обоснована. Мы все-таки не в бизнесе дорогих женских сумок или чего-то еще, где бренд является определяющим, и за него люди готовы переплачивать в разы. Потребитель должен понимать, что он платит за время, которое сэкономит, или за сокращение затрат где-то в другом месте, или за большее удобство (к примеру, в виде технической поддержки), и что мы сможем разработать технологию для решения его проблем. Изменение менталитета — очень позитивный сдвиг.

— В 2008 году 3М запустила завод в Волоколамске. Планируете расширять производство в России?

— Не очень приятный сюрприз для многих западных компаний — производить в России не дешевле. Это выгодно только для тех, кто активно переходит на российское сырье, например, пищевиков. Но точно не для высокотехнологичных производств, где ручной труд — не такая большая составляющая, чтобы получить существенный эффект из-за разницы заработных плат. К тому же одна из самых больших проблем для локализации в России — это отсутствие качественных поставщиков сырья. Часто сырье стоит дороже, чем заграницей. Есть материалы, которые в России не производятся вообще. Сегодня между странами достаточно высокий уровень специализации, и например, поставщиков смол специального типа для нашего производства антикоррозийных покрытий в мире всего несколько.

Но мы действительно в перспективе трех-пяти лет планируем повышать степень локализации в России. Производить здесь имеет смысл потому, что ты становишься гораздо ближе к потребителю. Особенно если продукт адаптируется под российский рынок или выпускается новый, сделанный специально для него. Цепочка поставок сокращается, появляются гибкость, возможность быстро реагировать на потребности клиентов.

Для адаптации технологий под наших потребителей на заводе в Волоколамске есть научно-исследовательская лаборатория, а в Москве работает Технологический центр. Он работает так: клиент привозит деталь, которую нужно обрабатывать с использованием абразивного материала и называет показатели, которые нужно получить после обработки. Наши специалисты создают новую технологическую карту — определяют материалы и этапы, в которые проходит зачистка. Примерно так же мы создаем новые продукты. Повторюсь: инновация не имеет смысла, если она не привязана к производству.

Идеи в цене

— Каковы приоритеты 3М в России и на Урале?

— В России представлены все шесть бизнес-направлений 3М (см. «От провала к успеху», с. 17). Начинали с продаж товаров для офиса, в последнюю очередь подключили товары народного потребления. В это направление сейчас активно вкладываем. Конечно, есть отрасли, в которых попросту нет российских производителей, поэтому нет и поставок нашей продукции: это электроника, мобильные телефоны, производство альтернативных источников энергии. Тут основная часть нашей клиентской базы находится в Азии. Кстати, в марте мы получили престижную американскую премию в области энергосбережения за продукт, который используется в производстве телевизоров для увеличения яркости.

Приоритет на Урале — материалы для промышленности, прежде всего горнодобывающей и металлургической, в том числе средства обеспечения безопасности на производстве и индивидуальной защиты. Важная для нас тема — здравоохранение. В регионе хорошо развивается цифровая стоматология. Это новая технология, которую мы запустили несколько лет назад: система компьютерного моделирования и изготовление безметалловых конструкций для зубов (коронок) из керамического материала, из оксида циркония. Большое внимание уделяем электротехническому и телекоммуникационному направлению (продукция для обеспечения интернет-доступа).

Кроме того, для нас Урал — продвинутый регион с точки зрения безопасности дорожного движения. В Екатеринбурге, Перми всегда интересовались новыми технологиями в этой сфере. Здесь и в других регионах мы реализуем сейчас социальную программу повышения безопасности пешеходов на дороге «100% видимости».

— Это предполагает активное сотрудничество с властями различного уровня. Нет ли ощущения, что здесь вы сталкиваетесь с неподвижной коррупционной махиной?

— Не секрет, что на дорогах в России гибнет огромное количество людей. Как ни цинично это звучит, есть определенные финансовые показатели — сколько стоит одно ДТП и как одна смерть отражается на величине валового продукта. В этом смысле государство отдает себе отчет в том, что инвестиции в эффективную организацию безопасного дорожного движения будут окупаться. Наша компания — серьезный игрок в этой отрасли, мы, например, изобрели световозвращающие материалы для дорожных знаков, специальной одежды. Мы успешно работаем с органами обеспечения безопасности на дорогах во всем мире, и России в частности.

Если вспомнить, что было на дорогах 15 лет назад (я имею в виду не качество дорожного покрытия, а то, что связано с безопасностью движения), то здесь произошли кардинальные перемены — изменился ГОСТ. Впрочем, в России до сих пор разрешено использование для дорожных знаков пленки с определенными характеристиками, так называемой «коммерческой», изначально разработанной для рекламы. Таких стран осталось всего несколько, например Пакистан, Украина. Следующий шаг — переход на международные стандарты. Кроме того, есть определенные принципы, по которым должны оформляться участки, где зафиксирована концентрация ДТП. Россия уже много сделала в этой области.

— Как повлиял кризис на ваши планы в России?

— Он их не изменил, просто немного отложил. Мы, как и большинство компаний, наверное, говорим о задержке в год-два. Это позволяет иначе взглянуть на них, оценить, не нужно ли что-то пересмотреть. Чем больше мы здесь работаем, тем больше информации по рынку получаем, лучше его узнаем. В связи с этим планы могут меняться. Речь не идет о том, будем ли мы развивать дальше производство и продажи в России — однозначно будем. Вопрос в том, какие именно новые продуктовые линейки появятся.    

Очень странные дела: зачем в России патентуют вечные двигатели | Статьи

Новость о том, что Роспатент зарегистрировал в качестве изобретения машину, способную вырабатывать больше энергии, чем она потребляет, то есть пресловутый «вечный двигатель», шокировала научное и юридическое сообщество. В профессиональной среде давно привыкли к сомнительным решениям ведомства, однако регистрация того, чего не может существовать в природе, удивила даже опытных патентных поверенных. Подробности — в материале «Известий».

Удивительный насос

Ни для кого не секрет, что в России из года в год наблюдается спад патентной активности. Федеральная служба по интеллектуальной собственности получает совсем немного заявок на регистрацию изобретений, а бюрократическая логика требует постоянно «улучшать показатели». Отсюда стремление взять в работу как можно больше заявок и сократить сроки их рассмотрения. В 2021 году на 30 977 заявок было выдано 23 662 патента. На бумаге «позитивная динамика», на деле бесконечно множащиеся «мусорные патенты», выставляющие ведомство в анекдотическом свете.

Особняком в этом ряду стоит центробежный насос, который, по мнению его изобретателя Анатолия Щербатюка, должен работать по принципу вечного двигателя, «используя для своей работы экологически чистую, возобновляемую энергию силы инерции центростремительного ускорения жидкости, вращающейся с одинаковой с ротором двигателя угловой скоростью». Изобретение по достоинству оценили в комиссии РАН по борьбе со лженаукой… а потом Роспатент выдал на него охранный документ.

Разумеется, эксперты Федерального института промышленной собственности (ФИПС), подведомственного Роспатенту, не обязаны проверять опытным путем, возможно ли построить устройство, описанное в заявке. Никто даже не требует, чтобы эти специалисты помнили программу по физике за восьмой класс и обнаружили в тексте заявки противоречие, не прибегая к экспериментам и лабораторным работам. Единственное, чего от них ждут, — следования простейшему бюрократическому регламенту. «В одном из нормативных актов Роспатента прямо написано, что патент на вечный двигатель выдавать нельзя!» — недоумевает патентный поверенный Максим Лабзин.

Эксперт считает, что снизить количество подобных ошибок могло бы только повышение уровня подготовки экспертов за счет большей интеграции их с научным сообществом. «Регистрация вечных двигателей — это следствие общей экономической ситуации, качества образования этих экспертов», — посетовал Максим Лабзин.

Жить торопятся

В погоне за сокращением сроков регистрации Роспатент утрачивает качество экспертизы, уверена вице-президент Федеральной палаты адвокатов, советник адвокатского бюро «Егоров, Пугинский, Афанасьев и партнеры» Елена Авакян. «Роспатент вообще перестал проводить вменяемую экспертизу. Все очень формально. Количество специалистов, которые должны это смотреть, не увеличивается. Сроки сокращаются, поэтому специалисты зачастую смотрят сквозь пальцы на любые ошибки и противоречия. Очевидно, что требуется больший контроль за работой экспертов, причем со стороны профильного ведомства, отвечающего за сферу науки», — отметила она.

Правовед также полагает, что Роспатенту стоило бы внимательнее относиться к подбору персонала, который фактически уничтожает его репутацию подобными решениями. «А может быть, нам вообще перейти на явочную регистрацию и просто регистрировать все, что принесут? Что оспорят, то оспорят. Я сама против такого подхода, но он вполне имеет право на существование. В Китае можно запросто запатентовать, условно говоря, пачку чипсов и листок бумаги», — заметила эксперт.

Патентный поверенный Кирилл Митягин в свою очередь заметил, что Роспатент регистрировал даже что-то из области эзотерики и научной фантастики. Вроде бы предохранителем против подобного должен служить критерий промышленной применимости. «Заявитель должен доказать, что его техническое решение может использоваться на практике. Если он заявляет прибор, который позволяет переносить людей в другие галактики, тут очевидно несоответствие этому критерию», — отметил он.

Вредная работа

Впрочем, пока что бремя доказывания почему-то лежит не на авторах антинаучных «изобретений» и тех, кто их регистрирует, а на тех, кому эти охранные документы вредят. По словам Кирилла Митягина, далеко не всегда промышленная невоспроизводимость выглядит столь опереточно и связана с нарушением законов природы. «Не так давно швейцарская компания подала иск против Samsung. Она утверждала, что технология Samsung Pay нарушает ее патент на способ оплаты. Когда мы детально разбирались с этим патентом и консультировались с техническими специалистами, то поняли, что действия, которые описываются в патенте и приводят к мобильному платежу, на практике невозможны при существующем уровне техники», — рассказал эксперт.

По его словам, в патенте было описано то, для чего не существовало технических возможностей. «Нет таких технологий! А они вот придумали и получили патент. Все дело в том, что эксперт не может долго и тщательно изучать материалы заявки. Он посмотрел: вроде похоже, наукообразно описано. И принимает решение о выдаче патента», — заключил Кирилл Митягин.

Представители научного сообщества также крайне скептически отнеслись к новости о патентовании вечного двигателя. «К выдаче патента отношусь, конечно, отрицательно. Расстраивает низкий уровень научной экспертизы, точнее — ее отсутствие», — отметил доктор физико-математических наук Евгений Зеленов.

По словам ученого, наиболее одиозные патентные заявки имеет смыл пропускать через комиссию РАН по борьбе со лженаукой, что, собственно, и было сделано в случае «вечного двигателя» Щербатюка.

Элегантный дизайн Леонардо да Винчи для вечного двигателя

Возможен ли вечный двигатель? Теоретически… понятия не имею…. На практике, по крайней мере до сих пор, ответ был вечным «нет». Как пишет Николас Барриал в Makery, «чтобы добиться успеха», вечный двигатель «должен быть свободен от трения, работать в вакуумной камере и быть абсолютно бесшумным», поскольку «звук приравнивается к потере энергии». Попытка удовлетворить эти условия в шумном, энтропийном физическом мире может показаться дурацкой затеей, сродни превращению неблагородных металлов в золото. И все же сотни ученых и инженеров, которые пытались это сделать, оказались кем угодно, только не дураками.

Длинный список претендентов включает знаменитого индийского математика 12-го века Бхаскара II, также известного ирландского ученого 17-го века Роберта Бойля и некоего итальянского художника и изобретателя, который не нуждается в представлении. Неудивительно, что Леонардо да Винчи приложил руку к решению загадки вечного двигателя. Но кажется, что при этом он «мог быть грязным, гнилым лицемером», — шутит Росс Помери в Real Clear Science. Обозревая многочисленные неудачные попытки создать машину, которая работала бы вечно, он публично воскликнул: «О вы, искатели вечного двигателя, сколько тщетных химер вы преследовали? Иди и займи свое место с алхимиками.

Однако наедине, как пишет Митио Каку в книге «Физика невозможного », Леонардо «делал в своих записных книжках остроумные наброски самодвижущихся вечных двигателей, включая центробежный насос и домкрат для дымохода, используемый для переворачивания жарящегося вертела». огонь.» Он также разработал план колеса, которое теоретически будет работать вечно. (Леонардо утверждал, что пытался только доказать, что это невозможно.) Вдохновленный устройством, изобретенным современным итальянским эрудитом по имени Мариано ди Якопо, известным как Таккола («галка»), художник-инженер усовершенствовал эту предыдущую попытку в собственный элегантный дизайн.

Леонардо нарисовал несколько вариантов колеса в своих блокнотах. Несмотря на то, что колесо не работало — а он, по-видимому, никогда не думал, что это сработает — конструкция стала, отмечает Барриал, «самым популярным вечным двигателем на сайтах DIY и 3D-печати». (Один из создателей очаровательно замечает в отчаянии: «Кажется, вечный двигатель не работает, что я делаю не так?») Гифка вверху из Британской библиотеки анимирует одну из многочисленных версий неуравновешенных колес Леонардо. Это подробное исследование можно найти на листе 44v из Codex Arundel , одна из нескольких коллекций записных книжек Леонардо, которые были оцифрованы и размещены в открытом доступе в Интернете.

В своей книге «Новаторы за Леонардо » Плинио Инноченци описывает эти устройства, состоящие из «12 смежных каналов в форме полумесяца, которые позволяют свободно перемещать 12 маленьких шариков в зависимости от вращения колеса…. В какой-то момент во время вращения будет создан дисбаланс, в результате чего с одной стороны окажется больше шариков, чем с другой», создавая силу, которая будет бесконечно толкать колесо вперед. «Леонардо упрекнул, что, несмотря на то, что все может казаться работающим, «вы обнаружите невозможность движения сверх того, что кажется»» 9.0003

Леонардо также набросал и описал устройство вечного двигателя с использованием механики жидкости, изобретя «самонаполняющуюся колбу» за двести лет до того, как Роберт Бойль попытался создать вечный двигатель с помощью этого метода. Эта схема тоже не сработала. На самом деле слишком много физических сил работает против мечты о вечном двигателе. Однако немногие из попыток были столь же элегантны, как попытки Леонардо. См. полностью отсканированный Codex Arundel в Британской библиотеке.

Связанный контент:

Полная оцифровка Атлантического кодекса Леонардо да Винчи, крупнейшей из существующих коллекций его рисунков и сочинений Оцифровано и сделано бесплатно онлайн: исследуйте его гениальные рисунки, диаграммы, зеркальное письмо и многое другое

Джош Джонс — писатель и музыкант из Дарема, Северная Каролина. Подпишитесь на него на @jdmagness

Вечный двигатель: концепция, которая продолжает давать и давать… и давать… — Патент

Вечный двигатель — это двигатель, который может выполнять бесконечную работу
без подвода энергии. Такая машина невозможна, потому что
нарушил бы первый или второй закон термодинамики (что
внутренний стон, скорее всего, не будет вашим последним).

Первый закон термодинамики касается сохранения
энергии, поэтому, если вы не добавляете энергию в систему, вы не можете
забрать энергию и ожидать, что система будет работать бесконечно.

Второй закон термодинамики относится к энтропии, определяющей
что полная энтропия системы всегда будет возрастать в течение
время. Часть энергии всегда теряется из-за трения или
в противном случае рассеивается, так что не вся энергия производится как
Работа.

Нарушение некоторых законов термодинамики не казалось
быть проблемой для бесчисленного множества людей, даже задолго до того, как
каким-либо способом защитить свою интеллектуальную собственность, и теперь, когда
есть, добрые бюргеры IP Land решили, что такие
машины не являются объектом патентоспособности.

Цель этой статьи не в том, чтобы начать декламировать и
изучает закон. Это то, что есть, и простое гугление
вам так скажут, но это не мешает изобретателям заявлять
машины, которые выполняют больше работы или производят бесплатную энергию из
ничего такого. Некоторые даже открыто заявляют, что вечный двигатель
существенная черта.

Как специалист по поиску патентов, когда я должен провести поиск новизны
в величайший труд изобретателя, и я смотрю на МПК
(Международная патентная классификация) и найти, что существует
малоизвестный подкласс, специально посвященный этому аспекту
технологий, я знаю, что добром это не кончится.

То же самое и с вечным двигателем, или как латинисты ВОИС
сформулировал, perpetua mobilia . Есть четыре
Классы IPC, в которых конкретно упоминается perpetua
mobilia
и еще парочка, которые всерьез над этим задумываются.

  • F03G7/10 Механизмы, производящие механическую энергию, использующие энергию
    источники, не предусмотренные иным образом, с подклассом с 1 точкой для
    предполагаемый perpetua mobilia
  • F03B17/04 Прочие машины или двигатели с 2-точечным подклассом для
    предполагаемый вечная мобильность
  • H02K53/00 Предполагаемый динамо-электрический perpetua
    мобилия
  • H02N11/00 Генераторы или двигатели, не отнесенные к другим категориям;
    Предполагаемый номер perpetua mobilia , полученный с помощью электрического или
    магнитные средства

Два других — F03G3/00 Другие двигатели, напр. сила тяжести или
инерционные двигатели; и F25B9/00 Компрессионные машины, установка или
систем, в которых хладагентом является воздух или другой газ с низким
точки кипения, но для простоты я буду их игнорировать.

CPC (совместная патентная классификация) почти идентична,
за исключением того, что класс H02N11 был подразделен таким образом, что CPC дает
H02N11/008 в качестве соответствующего подкласса.

Здесь нужно сделать два замечания. Во-первых, все говорят
«предполагаемый». Они дают изобретателям преимущества
сомнение, прежде чем отклонить заявку. Во-вторых, эти
классы существуют с года IPC, еще в
1971 г. Это не те классификации, которые расширились за
время, как этого требует уровень инноваций в этих областях, и
где спустя годы был добавлен подкласс. Они всегда были
там; идея всегда была сомнительной.

Я провел поиск в PatBase по четырем МПК и КПК
классы выше, а также поиск ключевых слов «вечный
движение» в заголовке, реферате или исках, для чего-либо поданного
с января 2015 года. Есть еще несколько ключевых слов, которые могут
использоваться, но полезно искать тех изобретателей, которые
откровенно рассказывать о своих амбициях. Этот поиск находит чуть ниже
8000 семейств патентов. Я сделаю дополнительный шаг в этот момент
и удалить любое семейство, в котором один из вышеперечисленных классов не является
первый в списке. Любая семья, подпадающая под эту категорию,
кажутся полезными, поскольку классифицируются первыми в типичном МПК
или класса цены за клик и предполагаемого  9 0009 вечный
Класс mobilia добавлен в конце на всякий случай.
После этого у меня осталось чуть более 3100 семейств патентов.
настоящие предполагаемые вечные двигатели.

Глядя на этот набор данных, есть несколько вещей, которые действительно
выделяться, быть заметным.

Хотя в мире существует пятьдесят семь юрисдикций,
могут претендовать на мимолетный интерес к вечному двигателю, Народы
На Китайскую Республику приходится почти половина всех семейств патентов.
в этой области, как и в случае с китайскими патентными заявками в целом,
число растет из года в год.

Еще одним отличием является то, что электрические устройства являются преобладающими.
поле деятельности, опережая механические устройства во много раз.
3 к 1. Это, вероятно, отражает современный мир, в котором
Производство и хранение возобновляемой энергии является растущей отраслью, и
вечное производство бесплатной энергии по нулевой стоимости является привлекательным
предложение. Эти моменты очевидны в концепции
кластерное облако» ниже. Это диаграмма, созданная
PatBase Analytics, которая дает часто встречающиеся концепции или
ключевые слова, найденные в наборе из 3100 семейств патентов подробнее
видное место, в данном случае с более крупным шрифтом.

Последнее, что стоит отметить, это то, что некоторые из этих приложений
предоставлены, даже если они классифицируются преимущественно в
предполагаемый класс perpetua mobilia . Фактически,
предоставляется почти двести в год, как показано ниже. Самый
из них, около трех четвертей, предоставлены в Китае, и, как представляется,
что большинство из них являются патентами на полезную модель, где
небольшая экспертиза или ее отсутствие и более низкие требования к изобретательскому
шаг. Это по-прежнему оставляет значительную долю предоставленных
патенты теоретически с непатентоспособным предметом. Это
может быть, что некоторые из этих приложений имели несколько изобретений, и
непатентованные были отсеяны, или что на первый взгляд
казался вечным двигателем, но им не был или был
соответствующим образом изменены, чтобы обеспечить принятие и предоставление.

Итак, остается вопрос: что якобы нового в сфере
вечные двигатели?

Мне бы не хотелось указывать на то, что я считал половинчатым
серьезно, на всякий случай, если это «настоящее дело», так что я
придерживайтесь выделения нескольких наиболее необычных патентных заявок
в поле.

CN10456473A – вечный двигатель для рисования.
воды из резервуара с низким уровнем в резервуар с более высоким уровнем с помощью
водяное колесо и сифонная трубка, где часть перекачиваемой воды
используется для привода водяного колеса, а оставшаяся часть отправляется в
более высокий резервуар.

В этой спецификации интересно то, что три
четверти его посвящены эссе о тщетности
вечный двигатель, прежде чем перейти к путешествиям во времени, пространство-время
континуум, энергия гравитации и, наконец, Бог. Последний
квартал, без намека на иронию, описывает изобретение.

CN105587479A – вечный двигатель с гравитационным приводом.
на идее, что круговая цепь, где часть цепи
опирается на наклонную поверхность, и, вычислив соответствующую силу тяжести
векторов силы, сделайте вывод, что наклонная часть цепи весит
меньше, чем часть цепи, которая является вертикальной, и поэтому
более тяжелая часть цепи будет тянуть более легкую часть вверх.
наклон, таким образом создавая вечное движение.

Производство энергии не упоминается для этого
устройство. Его единственная польза, кажется, в качестве игрушки.

GB2547229A относится к электромобилям, где транспортное средство
имеет две батареи. Энергия одной батареи используется для
приводит в движение транспортное средство, в то время как двигатель транспортного средства заряжает второй
батарея. Когда первая батарея разрядится, роли
батареи меняются местами, и вторая батарея теперь приводит в движение
транспортного средства, в то время как первая батарея заряжается двигателем, таким образом
отсутствие необходимости останавливаться и дозаправляться. Там не так много
этой спецификации, конечно же, никакой великой теории всего, ни какой-либо
вникая в мельчайшие детали законов физики, без сомнения
потому что идея настолько очевидна и полезна, что не нуждается в дальнейшем
объяснение.

AU2016256693 был отозван до проверки
произошел. Об этом особо нечего сказать
один, поскольку название говорит само за себя, а именно:

Вечный двигатель Ньютона — это машина, которая использует
сначала внешний источник энергии, затем он будет работать по-новому
обнаруженный метод. Уравнение Альберта Эйнштейна e=mc2, поэтому энергия равна
все. Но; Кто сделал их такими, какие они сейчас? В квантовом
Мир; Все сделано из неопределенных вещей элементарных
частицы Итак, мы не можем ничего сказать с абсолютной
уверенность. Итак, законы термодинамики. Эта машина может нарушить
первый и второй законы термодинамики, так что это может не иметь никакого значения.
общий смысл, как жуткое действие на расстоянии (квантовый
запутанность).

Как работает реактивный двигатель: РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ • Большая российская энциклопедия

Принцип работы реактивного и турбореактивного двигателя самолета и ракеты

Современный мир трудно представить без самолетов. Авиация прочно вошла в нашу жизнь и помогает путешественникам преодолевать тысячи километров за считанные часы, что, в еще недавнем прошлом, казалось фантастикой. Не говоря уже о полетах в космос и путешествиях к дальним планетам. Все это стало возможным благодаря изобретению реактивных двигателей. Давайте разберемся в принципе их работы.

Первые двигатели появились давным-давно и преобразовывали мускульную силу животных в полезную для достижения конкретной цели энергию. Простейший пример – лошадь, помогающая крутить эернова мельницы. Затем появились ветряные мельницы, где жернова приходили в движение за счет энергии ветра, иди водяные мельницы, использующие течение рек.

Двигатели, работающие на топливе

Общество сразу по достоинству оценило преимущества использование простейших двигателей и в последующие годы многие ученые трудились над разработкой моделей, работа которых не зависела бы от природных и погодных условий, усталости животного, выступающего в качестве источника энергии.

Гюйгенс ван Зейлихем

Наибольшего успеха на этом поприще добился голландский физик Христиан Гюйгенс ван Зейлихем, который в 1687 году первым предложил использовать порох в качестве источника энергии. Согласно замыслу, в двигателе создавалась камера внутреннего сгорания, в которой должен был сжигаться порох, а выделенная в результате горения энергия, преобразовываться в силу, приводящую определенный элемент в движение. Порох являлся первым прототипом современного топлива.

Примечательно, что идея была позаимствована у артиллеристов, наблюдая за которыми, Гюйгенс обратил внимание на то, что после выстрела, орудия откатывались в сторону, противоположную выстрелу.

Наработки голландца, а также ряда других заслуженных ученых, значительно облегчили путь создания топливных двигателей, которыми мы пользуемся до сих пор. На место пороха пришли бензин и солярка, обладающие иными физическими свойствами и температурами горения, необходимыми для выделения энергии.

Явление отдачи

Шло время, наука не стояла на месте. На смену простейшим механическим двигателям пришли паровые, топливные, электрические.

Но научные поиски и разработки на этом не прекращались. Как всегда, на помощь пришла природа, которая, в большинстве случаев и наталкивает изобретателей на удивительные открытия.

Наблюдения за морскими жителями, такими как осьминоги, кальмары и каракатицы, привели к неожиданным результатам. Манера движения этих морских обитателей, была схожа с кратковременным толчком. Будто тело отталкивается отчего – то и продвигается вперед.

Эти наблюдения были чем-то схожи с замечаниями Гюегенса про выстрел и пушку, которые мы упоминали выше.

Таким образом, в физики появилось понятие «явление отдачи». В ходе дальнейших научных исследований было выяснено, что именно благодаря явлению отдачи происходит все движение на планете Земля: автомобиль отталкивается от земли, корабль – от воды и т. д.

Движение тел происходит благодаря передаче импульса от одного объекта другому. Для объяснения явления приведем простейший пример: вы решили толкнуть своего товарища в плечо, приложили определенную силу, в результате которой, он сдвинулся с места, но и вы испытали силу, отталкивающую вас в противоположную сторону.

Конечно, расстояние, на которое сдвинетесь вы и ваш друг, будет зависеть от ряда факторов: сколько вы весите, как сильно вы его толкнули.

Реактивный двигатель и принцип его работы

Таким образом, мы постепенно подошли к рассмотрению самого распространенного в самолетостроении и ракетной отрасли типа двигателя – реактивный двигатель.

Любой из нас способен воочию наблюдать явление реактивной реакции. Все что необходимо, надуть воздушный шарик и отпустить. Каждый знает, что произойдет далее: из шарика будет вырываться поток воздуха, который будет двигать тело шарика в противоположном направлении.

Согласитесь, очень похоже на то, как кальмар, сокращая свои мышцы, создает струю воды, толкающую его в противоположном направлении.

Наблюдения, описанные выше, получили точные научные объяснения, были отображены в физических законах:

  • закон сохранения импульса;
  • третий закон Ньютона.

Именно на них основывается принцип работы реактивного двигателя: в двигатель поступает поток воздуха, который сгорает в камере внутреннего сгорания, смешиваясь с топливом, в результате чего образуется реактивная струя, заставляющая тело двигаться вперед.

Принцип работы достаточно прост, однако устройство подобного двигателя довольно сложное и требует точнейших расчетов.

Устройство реактивного двигателя

Реактивный двигатель состоит из следующих основных элементов:

  • компрессор, который засасывает в двигатель поток воздуха;
  • камера внутреннего сгорания, где происходит смешивание топлива с воздухом, их горение;
  • турбина – придает дополнительное ускорение потоку тепловой энергии, полученной в результате горения топлива и воздуха;
  • сопло, важнейший элемент, который преобразует внутреннюю энергию в «движущую силу» – кинетическую энергию.

Благодаря совместному взаимодействию этих элементов, на выходе реактивного двигателя образуется мощнейшая реактивная струя, придающая объектам, на которых установлен двигатель, высочайшую скорость.

Реактивные двигатели в самолете

В преддверии Мировой Войны, ученые ведущих стран старательно трудились над разработками самолетов с реактивными двигателями, которые бы позволили их странам безоговорочно диктовать свои условия на небесном фронте.

Первый реактивный самолет был разработан немцами в 1937 году, а его испытания начались лишь в 1939 году. Однако имеющиеся на то время двигатели потребляли невероятно большое количество топлива и запас хода такого самолета составлял всего лишь 60 км.

В это же время Японии и Великобритании удалось создать собственные самолеты с реактивными двигателями. Но это были лишь опытные экземпляры, так и не поступившие в серийное производство.

Первым серийным реактивным самолетом стал немецкий «Мессершмит», который, однако, не позволил гитлеровской коалиции взять верх в развязанной ими войне.

Мессершмитт Me-262 Швальбе/Штурмфогель

В гражданской же авиации реактивные самолеты появились лишь в 1952 году в Великобритании.

С тех пор и по настоящие дни, реактивные двигатели являются основными двигателями, применяемыми в самолетостроении. Именно благодаря им, современны лайнеры развивают скорость до 800 километров в час.

Реактивные двигатели в космосе

После освоения неба человечество поставило перед собой задачу покорить космос.

Как вы уже поняли, наиболее мощным двигателем, способным поднять ракету на высоту во много тысяч километров, являлся именно реактивный двигатель.

Конечно, возникает вопрос: как может работать реактивный двигатель в космосе, в безвоздушном пространстве?

В устройстве ракеты предусмотрен резервуар с кислородом, который смешивается с ракетным топливом и образует необходимую тягу полета ракеты, когда космический корабль покидает атмосферу Земли.

Затем приходит в действие закон сохранения импульса: масса ракеты постепенно уменьшается, сгоревшая смесь топлива и кислорода выбрасывается через сопло в одну сторону, а тело ракеты движется в противоположную.

Содержание

  • Двигатели, работающие на топливе
  • Явление отдачи
  • Принцип работы
  • Устройство реактивного двигателя
  • Реактивные двигатели в самолете
  • Реактивные двигатели в космосе

Как это работает. Турбореактивный двухконтурный двигатель

Фото: ОАК


22 апреля 1941 года конструктор Архип Люлька получил авторское свидетельство на схему турбореактивного двухконтурного двигателя. Сегодня по схеме Люльки выпускается большинство турбореактивных двухконтурных двигателей в мире. 




Об устройстве турбореактивных двухконтурных двигателей и новых возможностях, которые они принесли в авиацию, – в нашем материале.


История создания


Поршневые двигатели, аналогичные тем, которые и сегодня стоят под капотом любой легковушки, поднимали в небо самолеты в первые сорок лет истории авиации. Во время Второй мировой войны, когда скорость боевых машин имела критическое значение, стало понятно, что поршневые самолеты подошли к своему пределу, и нужно искать что-то новое. Этим новым стал реактивный двигатель. 


Еще в 1903 году, когда взлетали первые самолеты братьев Райт, Константин Циолковский предложил применять реактивную тягу для преодоления притяжения Земли в своем труде «Исследование мировых пространств реактивными приборами». В СССР самым успешным проектом ТРД стали работы авиаконструктора Архипа Люльки. Разрабатывать тему он начал еще в 1930-е годы. Осенью 1940 года группа конструктора в Ленинграде закончила проект двигателя, получившего название РД-1. В 1941 году Люлька запатентовал собственную схему двухконтурного турбореактивного двигателя, которая и сегодня является эталоном для подобных силовых установок во всем мире.


Турбореактивный двигатель РД-1


К началу Великой Отечественной войны команда Люльки успела на 70% выполнить двигатель РД-1 в металле, но эвакуация на Урал прервала работы. Когда стало известно, что немцы достигли успеха в реактивном двигателестроении, об Архипе Люльке вспомнили. Вместе с командой саперов конструктор смог вывезти из блокадного Ленинграда чертежи и детали своего реактивного первенца и возобновить разработки. В 1947 году состоялся первый полет истребителя-перехватчика Су-11 с первыми отечественными двигателями ТР-1, разработанными в конструкторском бюро Архипа Люльки. Это была победа конструктора и начало длительного сотрудничества с КБ Павла Сухого.



Принцип работы турбореактивного двигателя


Если говорить совсем просто, не погружаясь в глубины термодинамики, то турбореактивный двигатель – это тепловая машина, преобразующая энергию в механическую работу. В качестве носителя энергии выступает атмосферный воздух, который, сжимаясь и расширяясь в двигателе, приводит самолет в движение.  


Для получения максимального полезного эффекта в ТРД воздух перед сжатием необходимо охладить, а перед расширением нагреть. Поэтому механизм турбореактивного двигателя можно условно разделить на устройство для сжатия, нагреватель, устройство для расширения и охлаждения. В ТРД в их качестве выступают компрессор, камера сгорания, турбина, а за охлаждение газа отвечает атмосфера. 



Сам процесс работы двигателя можно описать следующим образом. Воздух затягивается внутрь установки посредством компрессора с рядами рабочих лопаток на оси и затем сжимается. Далее в камере сгорания воздух смешивается с продуктами горения топлива, нагревается и расширяется. Затем расширенный газ на огромной скорости подается на турбину, также оснащенную лопатками, которая в свою очередь вращает компрессор. После этого раскаленный газ вырывается наружу через реактивное сопло, толкая самолет вперед. Скорость самолета при этом зависит от массы и скорости выходящих газов.  


Самой нагруженной частью ТРД является турбина, скорость вращения которой может составлять до 30 тыс. оборотов в минуту. А температура в камере сгорания может подниматься до 1,5 тыс. °C.


Чем отличается двухконтурный ТРД


В 1950-е годы, когда турбореактивные двигатели распространились в авиации, встал вопрос об их «прожорливости», то есть об уменьшении потребления топлива при сохранении мощности. Тогда Архип Люлька смог вернуться к своему проекту 1941 года – двухконтурному ТРД. 


Конструктор предложил добавить в установку еще один воздушный контур. При этом поступающий в двигатель воздух делится на два потока. Один поток, как и в прежних ТРД, поступает во внутренний контур. Другой поток воздуха проходит по внешнему контуру, минуя нагрев, и выбрасывается сразу в сопло вместе с горячими газами, что и создает дополнительную тягу. 


Таким образом при сохранении нужной скорости можно экономить топливо. На дозвуковых скоростях турбореактивный двухконтурный двигатель (ТРДД) обеспечивает экономный режим, а при необходимости самолет может выходить в режим форсажа и достигать сверхзвуковых скоростей. По этой схеме сегодня работает большинство турбореактивных двигателей в мире. 


Двигатель АЛ-31Ф М2. Фото: wikimedia.org


Важным параметром в ТРДД является степень двухконтурности, то есть соотношение объемов газов, проходящих по внешнему и внутреннему контуру. Чем выше показатель, тем менее «прожорлив» двигатель. Для военных самолетов, где расход топлива не так критичен, как большая тяга, применяются ТРДД с низкой степенью двухконтурности. А в пассажирских самолетах основная тяга двигателя создается за счет внешнего контура, поэтому они более экономичны, что влияет на стоимость перелетов. 


Архип Люлька не дожил всего год до окончания государственных испытаний своего детища в 1985 году, но застал его массовый старт. Производство первого советского ТРДД, получившего название АЛ-31Ф в честь своего создателя, началось в 1981 году. Этот турбореактивный двухконтурный двигатель стал основой для целого семейства силовых установок, предназначенных для военной авиации. ОКБ имени А. Люльки – филиал ПАО «ОДК-УМПО» продолжает модернизировать АЛ-31 – возможности для его развития еще далеко не исчерпаны.

Двигатели

пропустить навигацию

Что такое аэронавтика? | Динамика
полета | Самолеты | Двигатели
| История полета | какая
это УЭТ?
Словарь | Весело
и игры | Образовательные ссылки | Урок
Ланс | Индекс сайта | Дом

Как работает реактивный двигатель?


Скачать Real Media
56k 256k

Скачать Windows
Медиаплеер
56k 256k

НОВИНКА!
Видео «Как работает реактивный двигатель».

Мы считаем само собой разумеющимся, как легко самолет весом более половины
миллион фунтов отрывается от земли с такой легкостью. Как это происходит?
Ответ прост. Это двигатели.

Позвольте Терезе Беньо из Исследовательского центра Гленна НАСА объяснить
подробнее…

Как указано в НАСА
Пункт назначения Завтра.


Реактивные двигатели двигают самолет вперед с большой силой, создаваемой
огромная тяга и заставляет самолет лететь очень быстро.

Все реактивные двигатели, которые также называются

газовые турбины,
работают по тому же принципу. Двигатель всасывает воздух спереди с помощью вентилятора.
Компрессор повышает давление воздуха. Компрессор изготовлен
с множеством лопастей, прикрепленных к валу.
Лопасти вращаются с большой скоростью и сжимают или сжимают воздух.
Сжатый
затем воздух распыляется топливом, и электрическая искра зажигает смесь.
горящие газы расширяются и выбрасываются через сопло в задней части двигателя.
Когда струи газа выбрасываются назад, двигатель и самолет устремляются вперед.
Когда горячий воздух направляется к соплу, он проходит через другую группу лопастей.
называется турбиной. Турбина крепится к тому же валу, что и компрессор.
Вращение турбины приводит к вращению компрессора.

На изображении ниже показано, как воздух проходит через двигатель. Воздух проходит через
ядра двигателя, а также вокруг ядра. Это приводит к тому, что часть воздуха
быть очень жарко, а некоторые быть прохладнее. Затем холодный воздух смешивается с горячим
воздуха в районе выходного отверстия двигателя.

 

Это изображение того, как воздух проходит через двигатель

Что такое тяга?

Тяга
поступательная сила, которая
толкает двигатель и, следовательно, самолет вперед. Сэр
Исаак Ньютон
обнаружил, что «для каждого действия существует равное
и противоположная реакция». Этот принцип используется в двигателе.
в большом объеме воздуха. Воздух нагревается, сжимается и замедляется.
Воздух прогоняется через множество вращающихся лопастей. Смешивая этот воздух со струей
топлива, температура воздуха может достигать трех тысяч градусов.
энергия воздуха используется для вращения турбины. Наконец, когда воздух уходит,
он выталкивается из двигателя назад. Это заставляет самолет двигаться вперед.

Детали реактивного двигателя

Поклонник —
Вентилятор является первым компонентом в
турбовентиляторный. Большой вращающийся вентилятор всасывает большое количество воздуха. Большинство лезвий
вентилятора изготовлены из титана. Затем он ускоряет этот воздух и разделяет его на
две части. Одна часть продолжается через «сердцевину» или центр двигателя, где
на него воздействуют другие компоненты двигателя.

Вторая часть «обходит» ядро ​​двигателя. Он проходит через канал
который окружает ядро ​​​​к задней части двигателя, где он производит большую часть
сила, толкающая самолет вперед. Этот более прохладный воздух помогает успокоиться
двигатель, а также добавление тяги к двигателю.

Компрессор —
Компрессор первый.
компонент ядра двигателя. Компрессор состоит из вентиляторов с множеством лопастей.
и крепится к валу. Компрессор сжимает поступающий в него воздух.
площади постепенно уменьшаются, что приводит к увеличению атмосферного давления. Этот
приводит к увеличению энергетического потенциала воздуха. Сжатый воздух
нагнетается в камеру сгорания.

Камера сгорания —
В камере сгорания воздух смешивается
топливом, а затем загорелся. Есть целых 20 форсунок для распыления топлива в
воздушный поток. Смесь воздуха и топлива воспламеняется. Это обеспечивает высокий
температура, мощный воздушный поток. Топливо сгорает с кислородом в сжатом
воздуха, образуя горячие расширяющиеся газы. Внутренняя часть камеры сгорания часто изготавливается
керамических материалов для обеспечения термостойкой камеры. Тепло может достигать
2700°.

Турбина —
Поток воздуха с высокой энергией приближается
из камеры сгорания поступает в турбину, заставляя лопатки турбины вращаться.
Турбины соединены валом для вращения лопаток компрессора и
для вращения впускного вентилятора спереди. Это вращение забирает энергию у
поток высокой энергии, который используется для привода вентилятора и компрессора. Газы
вырабатываемые в камере сгорания, движутся через турбину и раскручивают ее лопасти.
Турбины реактивного самолета вращаются тысячи раз. Они закреплены на валах
которые имеют несколько комплектов шарикоподшипников между ними.

Сопло —
Форсунка – это выпускной канал
двигатель. Это часть двигателя, которая фактически создает тягу для
самолет. Энергетически обедненный воздушный поток, прошедший через турбину, в дополнение к
более холодный воздух, миновавший сердцевину двигателя, создает силу при выходе из
сопло, которое толкает двигатель и, следовательно, самолет вперед.
Сочетание горячего воздуха и холодного воздуха выбрасывается и производит выхлоп,
что вызывает тягу вперед.
Перед соплом может стоять смеситель ,
который сочетает в себе высокотемпературный воздух, поступающий из ядра двигателя, с
более низкая температура воздуха, пропущенного через вентилятор. Миксер помогает сделать
двигатель тише.

Первый реактивный двигатель — А

Краткая история ранних двигателей

Сэр Исаак Ньютон в 18 веке был
первым предположил, что взрыв, направленный назад, может привести в движение машину
вперед с огромной скоростью. Эта теория была основана на его третьем законе
движение. Когда горячий воздух устремляется назад через сопло, самолет движется вперед.

Анри Жиффар построил дирижабль с приводом
первым авиационным двигателем, паровой машиной мощностью в три лошадиные силы. Это было очень
тяжелый, слишком тяжелый, чтобы летать.

В 1874 году Феликс де Темпл построил моноплан.
который пролетел всего лишь короткий прыжок вниз с холма с помощью паровой машины, работающей на угле.

Отто Даймлер , изобретен в конце 1800-х годов
первый бензиновый двигатель.

В 1894 году американец Хирам Максим
пытался оснастить свой тройной биплан двумя паровыми двигателями, работающими на угле. Это только
пролетел несколько секунд.

Ранние паровые машины приводились в движение нагретым углем и, как правило,
слишком тяжел для полета.

Американский Сэмюэл Лэнгли сделал модель самолета
которые приводились в движение паровыми двигателями. В 1896 году он успешно летал на
беспилотный самолет с паровым двигателем, получивший название Аэродром .
Он пролетел около 1 мили, прежде чем выдохся. Затем он попытался построить полный
размерный самолет Aerodrome A, с газовым двигателем. В 1903 году он
разбился сразу после спуска с плавучего дома.

В 1903 году братьев Райт
летал, Летчик , с бензиновым двигателем мощностью 12 лошадиных сил
двигатель.

С 1903 года, года первого полета братьев Райт, до конца 19 века.30-е годы
газовый поршневой двигатель внутреннего сгорания с воздушным винтом.
единственное средство, используемое для приведения в движение самолетов.

Это был Фрэнк Уиттл , британский пилот,
который разработал и запатентовал первый турбореактивный двигатель в 1930 году.
Первый успешный полет двигателя Уиттла
в мае 1941 года. Этот двигатель отличался многоступенчатым компрессором и
камеру, одноступенчатую турбину и сопло.

В то же время, когда Уиттл работал в Англии,
Ханс фон Охайн
работал над подобным проектом в Германии. Первый самолет, успешно
использование газотурбинного двигателя было немецким
Heinkel He 178, август 1939 года. Это был первый в мире турбореактивный двигатель.
полет.

General Electric построила первый американский реактивный двигатель для ВВС США.
Реактивный самолет . Именно экспериментальный самолет ХР-59А совершил первый полет в октябре 19 г. 42.

Типы реактивных двигателей

Турбореактивные двигатели

Основная идея

турбореактивный двигатель
просто. Воздух, поступающий из отверстия
в передней части двигателя сжимается в 3-12 раз по сравнению с исходным давлением
в компрессоре. Топливо добавляется в воздух и сжигается в камере сгорания.
повысить температуру жидкой смеси примерно до 1100–1300 °F
F. Полученный горячий воздух проходит через турбину, которая приводит в действие компрессор.
Если турбина и компрессор исправны, давление на выходе из турбины
будет почти в два раза выше атмосферного давления, и это избыточное давление направляется
к соплу для создания высокоскоростного потока газа, создающего тягу.
Значительное увеличение тяги может быть получено за счет использования

форсаж.

Это вторая камера сгорания, расположенная после турбины и перед
сопло. Форсажная камера повышает температуру газа перед соплом.
Результатом этого повышения температуры является увеличение примерно на 40 процентов
по тяге на взлете и гораздо больший процент на высоких скоростях, как только самолет
находится в воздухе.

Турбореактивный двигатель является реактивным двигателем. В реактивной машине расширяющиеся газы
сильно надавите на переднюю часть двигателя. Турбореактивный двигатель всасывает воздух и сжимает
или сжимает его. Газы проходят через турбину и заставляют ее вращаться. Эти газы
отскакивать назад и стрелять из задней части выхлопа, толкая самолет вперед.

Изображение ТРД

Турбовинтовой

А

турбовинтовой двигатель
представляет собой реактивный двигатель, прикрепленный к воздушному винту. Турбина на
задняя часть вращается горячими газами, и это приводит в движение вал, приводящий в движение
пропеллер. Некоторые небольшие авиалайнеры и транспортные самолеты оснащены турбовинтовыми двигателями.

Как и турбореактивный, турбовинтовой двигатель состоит из компрессора,
камера и турбина, давление воздуха и газа используется для запуска турбины, которая
затем создает мощность для привода компрессора. По сравнению с турбореактивным двигателем,
турбовинтовой двигатель имеет лучшую двигательную эффективность при скоростях полета ниже примерно
500 миль в час. Современные турбовинтовые двигатели оснащены воздушными винтами,
имеют меньший диаметр, но большее количество лопастей для эффективной работы
при гораздо более высоких скоростях полета. Чтобы приспособиться к более высоким скоростям полета, лопасти
имеют форму ятагана с загнутыми назад передними кромками на концах лопастей. Двигатели
с такими пропеллерами называются винтовентиляторы .

Изображение турбовинтового двигателя

ТРДД

А

турбовентиляторный двигатель
имеет большой вентилятор спереди, который всасывает
воздуха. Большая часть воздуха обтекает двигатель снаружи, что делает его работу тише.
и давая больше тяги на малых скоростях. Большинство современных авиалайнеров оснащены
турбовентиляторами. В ТРД весь воздух, поступающий во впуск, проходит через
газогенератор, состоящий из компрессора, камеры сгорания и
турбина. В турбовентиляторном двигателе только часть поступающего воздуха попадает в
камера сгорания. Остаток проходит через вентилятор или компрессор низкого давления.
и выбрасывается непосредственно в виде «холодной» струи или смешивается с выхлопом газогенератора.
для создания «горячей» струи. Целью такой обходной системы является увеличение
тяги без увеличения расхода топлива. Это достигается за счет увеличения
суммарный расход воздушной массы и снижение скорости при том же суммарном запасе энергии.

Изображение турбовентиляторного двигателя

Турбовальные валы

Это еще одна форма газотурбинного двигателя, которая работает так же, как турбовинтовой двигатель.
система. Он не приводит в движение пропеллер. Вместо этого он обеспечивает питание вертолета.
ротор. Турбовальный двигатель устроен так, что скорость вертолета
ротор не зависит от скорости вращения газогенератора. Это позволяет
скорость ротора должна оставаться постоянной, даже если скорость генератора
менялись, чтобы модулировать количество производимой мощности.

 

Изображение турбовального двигателя

ПВРД

ПВРД — это
самый простой реактивный двигатель и не имеет движущихся частей. Скорость реактивного «тарана»
или нагнетает воздух в двигатель. По сути, это турбореактивный двигатель, в котором вращается
техника исключена. Его применение ограничено тем, что его
степень сжатия полностью зависит от скорости движения вперед. ПВРД не развивает статических
тяга и очень небольшая тяга вообще ниже скорости звука. Как следствие,
ПВРД требует некоторой формы вспомогательного взлета, например, другого самолета.
Он использовался в основном в системах управляемых ракет. Космические аппараты используют это
тип струи.

Изображение прямоточного воздушно-реактивного двигателя

 

Вернуться к началу

Что такое аэронавтика?

| Динамика полета | Самолеты

| Двигатели | История

полета | Что такое УЭТ?
Словарь | Весело

и игры | Образовательные ссылки | Урок

Планы | Индекс сайта | Главная

Как работает турбовентиляторный двигатель?

Жоао Карлоу Медау

Когда вы садитесь в самолет, вы можете не думать о двигателях. Но это единственная причина, по которой 700 000 фунтов алюминия и пассажиров могут летать по воздуху со скоростью, равной 80% скорости звука. Так как же они работают? Давайте взглянем.

Основы

Реактивные двигатели, также называемые газовыми турбинами, работают за счет всасывания воздуха в переднюю часть двигателя с помощью вентилятора. Оттуда двигатель сжимает воздух, смешивает с ним топливо, воспламеняет топливно-воздушную смесь и выбрасывает ее из задней части двигателя, создавая тягу.

Это довольно простое объяснение того, как это работает, так что давайте взглянем на каждую часть реактивного двигателя, чтобы увидеть, что происходит на самом деле.

Детали реактивного двигателя

Существует 4 основных типа газотурбинных двигателей, но в этом примере мы будем использовать турбовентиляторный двигатель, который сегодня является наиболее распространенным типом газотурбинного двигателя, используемого в реактивных самолетах.

Вентилятор

Вентилятор является первой частью турбовентилятора. Это также та часть, которую вы можете увидеть, когда смотрите на переднюю часть самолета.

Drewski2112

Вентилятор, который почти всегда сделан из титановых лопастей, всасывает в двигатель огромное количество воздуха.

Воздух проходит через две части двигателя. Часть воздуха направляется в сердцевину двигателя, где и происходит сгорание. Остальной воздух, называемый «байпасным воздухом», перемещается снаружи ядра двигателя по воздуховоду. Этот перепускной воздух создает дополнительную тягу, охлаждает двигатель и делает его тише, заглушая отработавший воздух, выходящий из двигателя. В современных турбовентиляторных двигателях перепускной воздух создает большую часть тяги двигателя.

Компрессор

Компрессор расположен в первой части ядра двигателя. А он, как вы, наверное, догадались, сжимает воздух .

Компрессор, который называется «компрессор с осевым потоком», использует серию вращающихся лопастей аэродинамической формы для ускорения и сжатия воздуха. Это называется осевым потоком, потому что воздух проходит через двигатель в направлении, параллельном валу двигателя (в отличие от центробежного потока).

Когда воздух проходит через компрессор, каждый набор лопастей становится немного меньше, добавляя воздуху больше энергии и сжатия.

Между каждым набором лопаток компрессора находятся неподвижные лопатки аэродинамической формы, называемые «статорами». Эти статоры (которые также называются лопастями) увеличивают давление воздуха за счет преобразования энергии вращения в статическое давление. Статоры также готовят воздух для входа в следующий набор вращающихся лопастей. Другими словами, они «выпрямляют» поток воздуха.

В сочетании пара вращающихся и неподвижных лопастей называется сценой.

Камера сгорания

Камера сгорания — это место, где возникает огонь. Когда воздух выходит из компрессора и поступает в камеру сгорания, он смешивается с топливом и воспламеняется.

Звучит просто, но на самом деле это очень сложный процесс. Это связано с тем, что камера сгорания должна поддерживать стабильное сгорание топливно-воздушной смеси, в то время как воздух проходит через камеру сгорания с чрезвычайно высокой скоростью.

Корпус содержит все части камеры сгорания, и внутри него диффузор — это первая часть, которая работает.

Диффузор замедляет поток воздуха из компрессора, облегчая воспламенение. Купол и завихритель создают турбулентность воздуха, чтобы он легче смешивался с топливом. А топливная форсунка, как вы, наверное, догадались, распыляет топливо в воздух, создавая топливно-воздушную смесь, которая может воспламениться.

Оттуда, в гильзе, происходит фактическое возгорание. Вкладыш имеет несколько впускных отверстий, что позволяет воздуху поступать в несколько точек зоны горения.

Последней основной частью является воспламенитель, который очень похож на свечи зажигания в вашем автомобиле или самолете с поршневым двигателем. Как только воспламенитель зажигает огонь, он становится самоподдерживающимся, и воспламенитель выключается (хотя его часто используют в качестве резервного в плохую погоду и в условиях обледенения).

Турбина

Когда воздух проходит через камеру сгорания, он проходит через турбину. Турбина представляет собой набор лопаток аэродинамической формы, очень похожих на лопатки компрессора. Когда горячий воздух с высокой скоростью обтекает лопасти турбины, они извлекают энергию из воздуха, вращая турбину по кругу и вращая вал двигателя, к которому она подключена.

Это тот же вал, к которому подключены вентилятор и компрессор, поэтому, вращая турбину, вентилятор и компрессор в передней части двигателя продолжают всасывать больше воздуха, который вскоре смешивается с топливом и сжигается.

Сопло

Последний этап процесса происходит в сопле. Сопло — это, по сути, выхлопной канал двигателя, и через него сзади выбрасывается высокоскоростной воздух.

Это также та часть, где вступает в действие третий закон сэра Исаака Ньютона: на каждое действие есть равное и противоположное противодействие. Проще говоря, вытесняя воздух из задней части двигателя на высокой скорости, самолет толкается вперед.

В некоторых двигателях также имеется смеситель в выхлопном сопле. Это просто смешивает часть перепускного воздуха, обтекающего двигатель, с горячим воздухом сгорания, делая двигатель тише.

Трехцилиндровый дизельный двигатель: Страница не найдена — УРАЛЕЦ

двухтактный трехцилиндровый дизельный двигатель | REAA

inventor
Я люблю изобретать!!!

Тип двигателяДизельный с вертикальным расположением цилиндров, 3-х цилиндровый, 4-тактный, с водяным охлаждением двигателя
Количество цилиндров:3
Мощность, л.с.21.9
Частота вращения, об./мин.3600

Диаметр х ход поршня, мм

70/74
Обьём двигателя, л0. 854
ТурбонаддувСтандарт
Топливная системаНепрямой впрыск
Габариты, мм528 х 426 х 546
Масса, кг99

Индустриальные
Yanmar 2TNV70-ASA
Yanmar 3TNV70-ASA
Yanmar 3TNV76-CSA
Yanmar 3TNV82A-BDSA
Yanmar 3TNV84T-BKSA
Yanmar 3TNV88A-BDSA
Yanmar 4TNV84T-ZDSA
Yanmar 4TNV88-BDSA
Yanmar 4TNV98-ZNSA
Yanmar 4TNV98T-ZNSA
Для привода дизельгенераторов
Yanmar 2TNV70-HGE
Yanmar 3TNV70-GGE
Yanmar 3TNV70-HGE
Yanmar 3TNV76-GGE
Yanmar 3TNV76-HGE
Yanmar 3TNV82A-GGE
Yanmar 3TNV84T-BGGE
Yanmar 3TNV88-BGGE
Yanmar 4TNV84T-BGGE
Yanmar 4TNV88-BGGE
Yanmar 4TNV98-ZGGE
Yanmar 4TNV98T-ZGGE

Модель автомобиляКод двигателяТипОбъем, лМощность, л.с.Крут. Момент, НмРасход — город, л/100 кмРасход — трасса, л/100 кмРасход — смешаный цикл, л/100 км
Skoda FabiaTSI CHZB (EA211)бензин1,0951606,04,04,7
Skoda FabiaTSI CHZB (EA211)бензин1,01102005,43,94,4
Peugeot 2008PureTech 130бензин1,21302305,84,24,8
Peugeot 2008PureTech 155бензин1,21552407,75,26,1
СITROEN C3PureTech 82бензин1,2821185,74,14,7
СITROEN C3PureTech 110бензин1,21102056,84,25,2
Opel CorsaDirect Injectionбензин1,2751104,93,74,1
Opel CorsaDirect Injectionбензин1,21302305,54,24,7
Opel Crossland XDirect Injectionбензин1,2821186,24,55,1
Opel Crossland XDirect Injectionбензин1,21102058,34,96,2
Ford FiestaEcoBoostбензин1951705,444,5
Ford ECOSPORTEcoBoostбензин11251807,35,46,1
Ford PumaEcoBoostбензин112520064,45
Ford KugaEcoBoostбензин1,51502406,95,25,9
Renault Sanderoh5Btбензин0,9901405,84,65
Renault Loganh5Btбензин0,9901405,84,65
Renault Sanderoh5Dбензин173976,74,85,5
Renault Loganh5Dбензин173976,74,85,5
BMW 1  серияB38A15M1бензин1,51402207,95,36,3
BMW X1B38A15M1бензин1,51402207,95,36,3
BMW X2B38A15M1бензин1,51402207,95,36,3
Kia PicantoG3LAбензин167955,63,74,4

МОДЕЛИ ОДНОЦИЛИНДРОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ HATZ

 

ОбъемМощностьВесГабариты
HATZ 1B20232 куб.см4,6 л.с.32,8 кг268 х 360 х 400 мм
HATZ 1B27232 куб.см5,4 л.с.33,8 кг268 х 360 х 400 мм
HATZ 1B30347 куб. см6,8 л.с.37,8 кг297 х 370 х 430 мм
HATZ 1B40462 куб.см9,9 л.с.53,5 кг315 х 394 х 480 мм
HATZ 1B50517 куб.см11,6 л.с.56,5 кг335 х 392 х 480 мм
HATZ 1B20V232 куб.см4,6 л.с.34,8 кг399 х 360 х 300 мм
HATZ 1B30V347 куб.см6,8 л.с.39,8 кг428 х 370 х 327мм
HATZ 1B40V462 куб.см9,9 л.с.55,3 кг477 х 394 х 360 мм
HATZ 1B50V517 куб.см11,6 л.с.58,5 кг477 х 394 х 392 мм
HATZ 1D41413 куб.см8,6 л.с.73,9 кг463 х 341 х 522 мм
HATZ 1D42445 куб.см9,9 л.с.77,0 кг463 х 443 х 522 мм
HATZ 1D41C413 куб. см7,1 л.с.93,0 кг508 х 467 х 504 мм
HATZ 1D50517 куб.см10,5 л.с.77,7 кг463 х 443 х 532.5 мм
HATZ 1D42C445 куб.см7,1 л.с.97,0 кг508 х 467 х 504 мм
HATZ 1D81C667 куб.см13,1 л.с.111,9 кг508 х 467 х 504 мм
HATZ 1D81667 куб.см18,0 л.с.88,6 кг506 х 454 х 614.5 мм
HATZ 1D90772 куб.см15,6 л.с.90,1 кг506 х 454 х 614.5 мм
HATZ 1D90V772 куб.см15,6 л.с.85,9 кг506 х 454 х 614.5 мм

МОДЕЛИ МНОГОЦИЛИНДРОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ HATZ

 

ОбъемМощностьВесГабариты
HATZ 2G40997 куб. см22,2 л.с.89 кг582 х 461 х 587 мм
HATZ 2L41C1716 куб.см35,0 л.с.276 кг719 х 596 х 748 мм
HATZ 3L41C2574 куб.см49,9 л.с.331 кг854 х 596 х 748 мм
HATZ 4L41C3432 куб.см66,4 л.с.396 кг989 х 596 х 748 мм
HATZ 2M411716 куб.см35,8 л.с.258 кг618 х 570 х 733 мм
HATZ 3M412574 куб.см54,1 л.с.255 кг753 х 570 х 733 мм
HATZ 4M413432 куб.см72,2 л.с.291 кг618 х 570 х 733 мм
HATZ 4L42C3432 куб.см62,7 л.с.438 кг1028 х 772 х 757 мм
HATZ 4M423432 куб.см70,0 л.с.378 кг939 х 597 х 744 мм

Модель двигателя1B201B271B301B401B50
Тип двигателя4-тактный, одноцилиндровый, дизельный, система смазки под давлением, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности
Максимальная мощность4.6 (3.4)5.4 (4.0)6.8 (5.0)9.9 (7.3)11.6 (8.5)
при 3600 об.,  л.с. (кВт)
Объём, куб.см232232347462517
Диаметр цилиндра,2.7 (69)2.91 (74)3.15 (80)3.46 (88)3. 66 (93)
дюйм (мм)
Ход поршня,2.44 (62)2.56 (65)2.71 (69)2.99 (76)2.99 (76)
дюйм (мм)
Макс крутящий момент, 10.842898 18 2542882
(Н х м)
Степень сжатия22:122:122:122:120.5:1
Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг     
Вариант VIII2829354851.2
Вариант XI32.833.837.853.356.5
Емкость картера, л0.90.91.11.551.5
Габариты (Д x Ш x В), мм268 х 360 х 400 268 х 360 х 400 297 х 370 х 430 315 х 394 х 480 335 х 392 х 480 

Модель двигателя1B20V1B30V1B40V1B50V
Тип двигателя4-тактный, одноцилиндровый, дизельный, воздушного охлаждения, с вертикальным расположением вала отбора мощности, система смазки под давлением
Максимальная мощность4.6 (3.4)6.8 (5.0)9.9 (7.3)11.6 (8.5)
при 3600 об.,  л.с. (кВт)
Объём, куб.см232347462517
Диаметр цилиндра,2.7 (69)3.15 (80)3.46 (88)3.66 (93)
дюйм (мм)
Ход поршня,2. 44 (62)2.71 (69)2.99 (76)2.99 (76)
дюйм (мм)
Макс крутящий момент, 10,8 18 2527.5
(Н х м)
Степень сжатия22:0122:0122:0120.5:1
Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг    
Вариант VIII30355053.2
Вариант XI34.839.855.358.5
Емкость картера, л0.91.11.551.5
Габариты (Д x Ш x В), мм399 х 360 х 300 428 х 370 х 327 477 х 394 х 360 477 х 394 х 392 

Модель двигателя1D411D42Модель двигателя1D50Модель двигателя1D811D90
Тип двигателя4-тактный, одноцилиндровый, дизельный, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности, система смазки под давлением4-тактный, одноцилиндровый, дизельный, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности, система смазки под давлениемТип двигателя4-тактный, одноцилиндровый, дизельный, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности, система смазки под давлениемТип двигателя4-тактный, одноцилиндровый, дизельный, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности, система смазки под давлением4-тактный, одноцилиндровый, дизельный, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности, система смазки под давлением
Максимальная мощность8. 6 (6.3)9.9 (7.3)Максимальная мощность10.5 (7.7)Максимальная мощность15.0 (11)15.6 (11.5)
при 3600 об.,  л.с. (кВт)при 3600 об.,  л.с. (кВт)при 3600 об.,  л.с. (кВт)
Объём, куб.см413445Объём, куб.см517Объём, куб.см667722
Диаметр цилиндра,3.54 (90)3.54 (90)Диаметр цилиндра,3.82 (970)Диаметр цилиндра,3.94 (100)4.09 (104)
дюйм (мм)дюйм (мм)дюйм (мм)
Ход поршня,2.56 (65)2.76 (70)Ход поршня,2.76 (70)Ход поршня,3.35 (85)3.35 (85)
дюйм (мм)дюйм (мм)дюйм (мм)
Макс крутящий момент,2122. 5Макс крутящий момент,28Макс крутящий момент,3843
(Н х м)(Н х м)(Н х м)
Степень сжатия20:121.5:1Степень сжатия20.5:1Степень сжатия20.5:120.5:1
Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг*  Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг** Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг***  
1D41/42 S тяжелый маховик /  стандартный маховик72.5 / 68.275 / 711D42 S электростартер 12 В /  электростартер 24 В76.2 / 76.2Вариант I / Вариант II86.3 / 79.687.8 / 81.1
1D41/42 Z тяжелый маховик / стандартный маховик 73.9 / 69.777 / 731D42 Z электростартер 12 В / Электростартер 24 В 77. 7 / 77.7Вариант XI / Вариант XIII88.6 / 88.690.1 / 90.1
Емкость картера, л1.21.2Емкость картера, л1.5Емкость картера, л1.91.9
Габариты (Д x Ш x В), мм463 х 341 х 522 463 х 443 х 522 Габариты (Д x Ш x В), мм463 х 443 х 532.5 Габариты (Д x Ш x В), мм506 х 454 х 614.5 506 х 454 х 614.5 

Модель двигателя1D41C1D42CМодель двигателя1D81C
Тип двигателя4-тактный, одноцилиндровый, дизельный, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности, система смазки под давлением4-тактный, одноцилиндровый, дизельный, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности, система смазки под давлениемТип двигателя4-тактный, одноцилиндровый, дизельный, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности, система смазки под давлением
Максимальная мощность7.1 (5.2)7.1 (5.2)Максимальная мощность13.1 (9.6)
при 3600 об. ,  л.с. (кВт)при 3000 об.,  л.с. (кВт)
Объём, куб.см413445Объём, куб.см667
Диаметр цилиндра,3.54 (90)3.54 (90)Диаметр цилиндра,3.94 (100)
дюйм (мм)дюйм (мм)
Ход поршня,2.56 (65)2.76 (70)Ход поршня,3.35 (85)
дюйм (мм)дюйм (мм)
Макс крутящий момент,17.818.6Макс крутящий момент,34.4
(Н х м)(Н х м)
Степень сжатия20.5:121.5:1Степень сжатия20.5:1
Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг  Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг 
тяжелый маховик /  стандартный маховик 93 / 8997 / 93Вариант I / Вариант II111. 9 / 107.5
   Вариант XI / Вариант XIII118.1 / 118.1
Емкость картера, л1.21.2Емкость картера, л1.9
Габариты (Д x Ш x В), мм508 х 467 х 504 508 х 467 х 504 Габариты (Д x Ш x В), мм508 х 467 х 504 

Тип двигателя4-тактный, одноцилиндровый, дизельный, воздушного охлаждения, с вертикальным расположением вала отбора мощности, система смазки под давлением
Максимальная мощность15.6 (11.5)
при 3000 об.,  л.с. (кВт)
Объём, куб.см722
Диаметр цилиндра,4.09 (104)
дюйм (мм)
Ход поршня,3.35 (85)
дюйм (мм)
Макс крутящий момент,42.6
(Н х м)
Степень сжатия20.5:1
Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг 
Вариант XI / Вариант XIII85.9 / 85. 9
Емкость картера, л1.6
Габариты (Д x Ш x В), мм506 х 454 х 614.5 

Тип двигателя4-тактный, двухцилиндровый, дизельный, система смазки под давлением, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности
Максимальная мощность22,2 (16,3)
при 3600 об.,  л.с. (кВт)
Объём, куб.см997
Диаметр цилиндра,3,62 (92)
дюйм (мм)
Ход поршня,2.95 (75)
дюйм (мм)
Макс крутящий момент,50
(Н х м)
Степень сжатия20,5:1
Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг89
Емкость картера, л2,643
Габариты (Д x Ш x В), мм582 х 461 х 587 

Модель двигателя2L41C3L41C 4L41C
Тип двигателя4-тактный, двухцилиндровый, дизельный, система смазки под давлением, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности, серия Silent Pack.
Максимальная мощность35 (25,7)49. 9 (36,7)66,4 (48,8)
при 3000 об.,  л.с. (кВт)
Объём, куб.см171625743432
Диаметр цилиндра,4,01 (102)4,01 (102)4,01 (102)
дюйм (мм)
Ход поршня,4,13 (105)4,13 (105)4,13 (105)
дюйм (мм)
Макс крутящий момент,88130190
(Н х м)
Степень сжатия18,7:118,7:118,7:1
Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг276331396
Емкость картера, л4,77,815
Габариты (Д x Ш x В), мм719 х 596 х 748 854 х 596 х 748 989 х 596 х 748 

Модель двигателя2M413M41 4M41
Тип двигателя4-тактный, двухцилиндровый, дизельный, система смазки под давлением, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности.
Максимальная мощность35,8 (26,3)54,1(39,8)72,2 (53,1)
при 3000 об.,  л.с. (кВт)
Объём, куб.см171625743432
Диаметр цилиндра,4,01 (102)4,01 (102)4,01 (102)
дюйм (мм)
Ход поршня,4,13 (105)4,13 (105)4,13 (105)
дюйм (мм)
Макс крутящий момент,108163215
(Н х м)
Степень сжатия18,7:118,7:118,7:1
Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг258255291
Емкость картера, л5,58,514
Габариты (Д x Ш x В), мм618 х 570 х 733 753 х 570 х 733 618 х 570 х 733 

Тип двигателя4-тактный, четырёхцилиндровый, дизельный, система смазки под давлением, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности.
Максимальная мощность62,7 (46,1)
при 3000 об.,  л.с. (кВт)
Объём, куб.см3432
Диаметр цилиндра,4,01 (102)
дюйм (мм)
Ход поршня,4,13 (105)
дюйм (мм)
Макс крутящий момент,193
(Н х м)
Степень сжатия20,8:1
Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг438
Емкость картера, л13
Габариты (Д x Ш x В), мм1028 х 772 х 757 

 Тип двигателя4-тактный, четырёхцилиндровый, дизельный, система смазки под давлением, воздушного охлаждения, с горизонтальным расположением вала отбора мощности.
 Максимальная мощность70 (51,5)
 при 3000 об.,  л.с. (кВт)
 Объём, куб.см3432
 Диаметр цилиндра,4,01 (102)
 дюйм (мм)
 Ход поршня,4,13 (105)
 дюйм (мм)
 Макс крутящий момент,205
 (Н х м)
 Степень сжатия20,8:1
 Вес включая бак воздушный фильтр, глушитель, кг378
 Емкость картера, л14
 Габариты (Д x Ш x В), мм939 х 597 х 744 

  • Охлаждение пресной водой
  • Двигатель предварительно подключен к штекерному разъему
  • Электрическая система, защищенная автоматическим выключателем
  • Топливная система с автоматическим удалением воздуха
  • Генератор для зарядки аккумулятора 12 В, 50 А
  • Соединения для горячего водоснабжения
  • Резервуар регенерации охлаждающей жидкости
  • Кронштейны управления дроссельной заслонкой, остановкой и переключением передач
  • Аварийные сигналы низкого давления масла и высокой температуры воды
  • Насос сырой воды с шестеренчатым приводом
  • Радиатор смазочного масла в системе пресной воды

 

  • Короткий морской механизм с передаточным числом 2,47:1
  • Свеча накаливания для холодного пуска
  • Четырехточечные регулируемые гибкие крепления — отказоустойчивый резиновый тип
  • Монтажные центры — 14,56 дюйма
  • Шланг для слива смазочного масла
  • Радиатор трансмиссионного масла
  • Маслоналивная горловина — Верхняя и сервисная сторона
  • Гибкий соединитель подачи и возврата топлива
  • Руководство оператора и список деталей
  • Настроена шумоизоляция воздухозаборника
  • Соответствует морским правилам Агентства по охране окружающей среды США

  • Панель капитана с сигнализацией (тахометр с подсветкой)
  • Панель Admiral с сигнализацией (тахометр с датчиками)
  • Передатчики с двумя станциями
  • Другие передаточные числа – проконсультируйтесь с местным дистрибьютором
  • Выносной расширительный бак
  • Топливный фильтр/водоотделитель
  • Глушитель и фитинги
  • «А» бортовой комплект запасных частей
  • Комплект запасных частей «B» увеличенного запаса хода
  • Антисифонный клапан для отвода охлаждающей воды за борт
  • Техническое руководство
  • Выпускной патрубок (колена с впрыском воды 90°, 45° и стояк)
  • Муфты карданных валов (жесткие/гибкие)

Название документа Дата публикации
  Дополнительные характеристики 01.08.2010

Название документа Дата публикации
  Руководство по запчастям 037115 01.04.2018
  Руководство по установке — Судовые двигатели и генераторы 01. 06.2016
  Перечень замененных деталей Westerbeke Август 2015 г. 01.08.2015
  Руководство оператора 036906 01.01.2011
  Чертеж выноски деталей 54706 06.07.2010
 Техническое руководство 037600 н/д

Соответствующие записи не найдены

Название документа Дата публикации
  Электрическая схема 039144 Редакция N 07.08.2008
  Установочный чертеж 54873 н/д

Название документа Дата публикации
  Бюллетень запасных частей 2010-2: Изменение размера поршневого пальца

Применимо к:

11. 06.2010
  Бюллетень запасных частей 2008-4: Хранение краски

Применяется ко всем моделям

24.11.2008
  Бюллетень запасных частей 2007-2: Топливный фильтр 030200

Применимо к:

25.04.2007
  Сервисный бюллетень № 242: Код даты изготовления 20.08.2004
  Сервисный бюллетень № 239: Замена трансмиссионного масла 27.10.2003
  Сервисный бюллетень № 238: Номер детали впускного фильтра топливного насоса 048076 28.02.2003
  Сервисный бюллетень № 155: переключатель с ключом 21.06.1985
  Сервисный бюллетень №136: Рычаг переключения передач 09. 02.1984
  Сервисный бюллетень № 125: Датчики давления масла 14.08.1983

Название документаДата публикации
  Чертеж выноски деталей 54706 06. 07.2010
  Руководство по запчастям 037115 01.04.2018

Название документа Дата публикации
  Перечень замененных деталей Westerbeke Август 2015 г. 01.08.2015

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив ссылки на надежные источники. Неисходный материал может быть оспорен и удален. (июль 2009 г.)

На этой странице используется некоторый контент из Википедии . Оригинальная статья была на Straight-three engine. Список авторов можно увидеть на странице истории . Как и в случае с Tractor & Construction Plant Wiki, текст Википедии доступен по лицензии Creative Commons по лицензии Attribution и/или GNU Free Documentation License. Пожалуйста, проверьте историю страниц, чтобы узнать, когда исходная статья была скопирована в Wikia.

Марка

Н/Д
Мицубиси

Цикл двигателя

Н/Д
4-тактный

Система охлаждения

Н/Д
С водяным охлаждением

Тип двигателя

Н/Д
Дизель без наддува

Отверстие

Н/Д
76 мм

Ход

Н/Д
70 мм

Цилиндры

Н/Д
3

Расположение цилиндров

Н/Д
В соответствии

Полный рабочий объем

Н/Д
0,952 л

Система сгорания

Н/Д
Вихревая камера — непрямой впрыск (IDI)

Сухой вес

Н/Д
75 кг165,3 фунта

Напряжение электрической системы запуска

Н/Д
12 В

Мазут

Н/Д
Дизельное топливо (ASTM № 2-D)

Стандарты выбросов

Н/Д
Уровень 4Fi

Емкость для масла

Н/Д
0,95 галлона3,6 л

Номинальная выходная мощность при 1500 об/мин

Н/Д
9,4 л.с.7,0 кВт

Номинальная выходная мощность при 1800 об/мин

Н/Д
12,2 л.с.9,1 кВт

Номинальная выходная мощность при 2000 об/мин

Н/Д
13,7 л.с.10,2 кВт

Номинальная выходная мощность при 2200 об/мин

Н/Д
15,0 л.с.11,2 кВт

Номинальная выходная мощность при 2500 об/мин

Н/Д
17,0 л.с.12,7 кВт

Номинальная выходная мощность при 3000 об/мин

Н/Д
20,4 л.с.15,2 кВт

Номинальная выходная мощность при 3600 об/мин

Н/Д
23,7 л.с.17,7 кВт

Основная номинальная мощность Выходная мощность при 60 Гц и 1800 об/мин

Н/Д
10,9 л.с. 8,0 кВт

Мощность в режиме ожидания при 60 Гц и 1800 об/мин

Н/Д
12,5 л.с.9,2 кВт

Смазка

Н/Д

  • Предназначен для работы под углом 30 градусов и включает в себя полнопоточный навинчиваемый картриджный фильтр
  • Принудительная циркуляция с помощью шестеренчатого насоса

Топливо и системы сгорания

Н/Д

  • ТНВД типа Bosch
  • Система сгорания с непрямым впрыском для снижения уровня шума и выбросов
  • Головка блока цилиндров имеет форкамерную конструкцию для повышения эффективности сгорания

Крепление

Н/Д

  • Стандартные боковые монтажные прокладки картера для гибкого монтажа
  • Задняя опора двигателя доступна с боковых монтажных прокладок на корпусе SAE 5

Охлаждение

Н/Д

  • Принудительная циркуляция охлаждающей жидкости с помощью центробежного насоса
  • Доступны комплекты охлаждения для температуры окружающей среды до 108 ºF (42 ºC)
  • Вентилятор охлаждения (стандартное оборудование): регулируемая скорость (VS) — всасывание
  • Вентилятор охлаждения (стандартное оборудование): привод генератора (GD) — толкатель

Напряжение стартера

Н/Д
12 В

Мощность стартера

Н/Д
1,7 кВт

Напряжение генератора

Н/Д
12 В

Генератор переменного тока со встроенным регулятором

Н/Д
40 А

Напряжение свечи накаливания

Н/Д
12 В

Переключатель

Н/Д
Высокая температура воды Низкое давление масла

Соленоид остановки

Н/Д
Встроенный соленоид останова ETR на 12 В исключает внешнюю связь

Управляющий

Н/Д
Механическое центробежное управление предусмотрено как для переменной, так и для постоянной скорости.

Приводы

Н/Д

  • Корпус маховика SAE 5 и маховик SAE 6,5 дюйма (модели GD и VS-1)
  • Маховик с плоской поверхностью (модели VS-2)
  • Направление вращения: против часовой стрелки, лицом к торцу маховика
  • Приводы бокового ВОМ доступны для монтажа на редукторе

  • Главная









  • Сведения об образовательной организации
    • Основные сведения









    • Документы
      • Копии документов









      • Локальные акты









      • Отчет о результатах самообследования









      • Платные образовательные услуги








    • Структура и органы управления









    • Образование









    • Атрибутика Лицея









    • Образовательные стандарты









    • Руководство. Педагогический состав









    • Обеспечение образовательного процесса









    • Финансово-хозяйственная деятельность









    • Защита персональных данных









    • Платные услуги









    • Доступная среда









    • Меры социальной поддержки, стипендии









    • Предписание контролирующих органов — отчет









    • Контакты









    • История









    • Выпускники









    • Вакантные места для поступления









    • Международное сотрудничество









    • Антикоррупционная деятельность









    • Школьное питание








  • Школьная жизнь
    • Новости









    • Актив Лицея









    • Дистанционное обучение









    • Вопрос-ответ по обучению









    • Школьное телевидение









    • «Малышкина школа»









    • Школьная газета









    • Проекты









    • Конкурсы









    • Фотогалерея
      • Фотоальбом









      • Видео








    • Мероприятия









    • Исследовательская работа









    • Лицей — стратегический партнер ПетрГУ









    • 100-летие Карелии









    • Школьный спортивный клуб






  • Аттестация
    • Общая информация









    • ОГЭ









    • ЕГЭ









    • Промежуточная аттестация








  • Ученикам и Родителям
    • Cоциально-психологическая служба









    • Меню и питание









    • Cоциально-психологическое тестирование









    • Телефон доверия









    • Безопасность, антитеррор









    • Безопасность в летний период









    • Твой образовательный маршрут









    • Информационная безопасность









    • Всероссийская олимпиада школьников








  • Поступающим
    • Прием в 1 класс









    • Прием в 5 класс









    • Прием в 10 класс

















А
Б
В
Г
Д
И
К
Л

Размах крыла, м 10
Длина, м 9.75
Высота, м 3.225
Площадь крыла, кв. м 18.20
Макс. взлетная масса, кг 4998
Двигатель 2 РД РД-20
Тяга, кгс 2 х 800
Макс. скорость, км,/ч 910

Тип Двойной ротор, осевой поток, высокий обход турбофан
Компрессор 1 Fan, 3-этажный LP, 11-ступенчатая HP
Turbine
BYPASS RATIO 10:1
WEIGHT 21,230 lb (9,630 kg)
THRUST 134,500 lbf
FAN DIAMETER 134 in (340 cm)
RPM LP 2355, HP 9561

TYPE Dual rotor, axial flow, high bypass turbofan
COMPRESSOR 1 fan, 4-stage LP, 9-stage HP
TURBINE 2-stage HP, 6-stage LP
КОЭФФИЦИЕНТ БАЙПАСА 9
УСИЛИЕ 127 900 фунтов силы
ДИАМЕТР ВЕНТИЛЯТОРА 128 дюймов (330 см)
Вес 19 316 фунтов (8 762 кг)

TYPE Two spool high bypass ratio turbofan
COMPRESSOR 1 fan, 7 LP, 11 HP
TURBINE 2 HP, 7 LP
FAN 112 in (284 cm)
THRUST 91,790–99,094  lbf
BYPASS RATIO 5.8-6.4:1
WEIGHT 16,260 lb , 7,375 kg

ТИП Трехвальный, с высокой степенью двухконтурности, осевой поток, турбовентиляторный Трехвальный, с высокой степенью двухконтурности, осевой поток, турбовентиляторный 8-ступенчатый ВД, 6-ступенчатый ВД
ТУРБИНА 1-ступенчатый ВД, 2-ступенчатый ПД, 6-ступенчатый НД 1-ступенчатый ВД, 2-ступенчатый ПД, 6-ступенчатый НД
9,6:1 9.6: 1
Вентилятор 1-й стадию, 3,00 м / 118 ″ диаметр, 22 лезвия, 1-ступенчатая диаметр 3,00 м / 118 ″, 22 лезвия
Trust 844,20077

TRUS кН) 97 000 lbf (431 кН)

Тип высокий высокий бассейн. КОМПРЕССОР Восьмиступенчатый осевой компрессор ВД, шестиступенчатый осевой компрессор высокого давления
ТУРБИНА Одноступенчатая турбина высокого давления, одноступенчатая турбина среднего давления, пятиступенчатая турбина низкого давления
Тропить 76 580-92,940 фунтов
ОБЪЕДИНЕНИЕ 6,4: 1

Программное обеспечение Green Hills помогает GE создать самый мощный в мире реактивный двигатель


Двигатель развивает беспрецедентную тягу в 115 000 фунтов


Санта-Барбара, Калифорния. 8 апреля 2002 г. — Компания Green Hills Software, Inc. объявила сегодня о том, что GE Aircraft Engines (GEAE), подразделение General Electric Company (NYSE: GE), использует инструменты разработки MULTI® от Green Hills Software для создания самого мощного в мире реактивный авиадвигатель. MULTI и его оптимизирующий компилятор C помогут разработать программное обеспечение для управления двигателем для GE9.0-115B, который рассчитан на беспрецедентную тягу в 115 000 фунтов. GE90-115B будет использоваться исключительно для двухмоторных самолетов Boeing 777-200LR и 777-300ER.

Двигатели, производимые GE Aircraft Engines, лидируют в отрасли коммерческой авиации в соответствующих классах тяги по надежности, ремонтопригодности и доступности. В GE90-115B, входящем в семейство двигателей GE90, используются лопасти вентилятора со стреловидным профилем для увеличения тяги и снижения расхода топлива. В нем также используется высокоэффективный компрессор высокого давления для достижения большего крутящего момента в средней части вала вентилятора, чем в любом другом реактивном двигателе. GE90-115Б впервые прошел наземные испытания в ноябре 2001 года, установив новый рекорд мощности реактивного двигателя с тягой более 120 000 фунтов. Japan Airlines стала первой авиакомпанией, выбравшей для своего флота самолеты 777-300ER с двигателями GE90-115B, поставка которых запланирована на 2004 год.

MULTI и оптимизирующий компилятор C для PowerPC использовались для разработки программного обеспечения управления двигателем, которое работает на процессоре PowerPC в полнофункциональном цифровом управлении двигателем (FADEC). FADEC, среди прочего, контролирует температуру, скорость, поток воздуха и расход топлива двигателя.

«Green Hills имеет долгую и успешную историю поставок средств разработки для GE Aircraft Engines, — сказал Джон Карбон, вице-президент по маркетингу Green Hills Software, Inc. — Наши простые в использовании MULTI IDE и высокопроизводительные оптимизирующие компиляторы PowerPC уже зарекомендовали себя в ряде двигателей GE, что делает нас естественными для этого проекта. Мы рады работать с GEAE над созданием самого мощного в мире двигателя для реактивных самолетов».

MULTI вместе с семейством оптимизирующих C, C++, EC++ и Ada9 от Green Hills.5, автоматизирует все аспекты разработки встраиваемого программного обеспечения. MULTI включает в себя оконный редактор, отладчик на уровне исходного кода, графический конструктор программ и средство проверки ошибок во время выполнения, а также систему контроля версий, симулятор набора инструкций, профилировщик производительности и EventAnalyzer в реальном времени.

MULTI доступен для основных 32-битных и 64-битных процессоров RISC и CISC, а также для ряда популярных DSP. MULTI поддерживает различные варианты подключения хоста/цели, включая решения BDM и JTAG OCD (отладка на кристалле), VisionICE от EST, Probe Processor Probe от Agilent, EmbeddedICE от ARM и различные мониторы ПЗУ. MULTI также поддерживает Green Hills Probe, самый быстрый и интеллектуальный в отрасли аппаратный отладчик для 32-разрядных, 64-разрядных и многопроцессорных встроенных систем SoC.


Подробнее о двигателях GE Aircraft

GE Aircraft Engines (GEAE), подразделение General Electric Company (NYSE: GE), является ведущим мировым производителем реактивных двигателей для гражданских и военных самолетов, в том числе двигателей, производимых CFM International, совместным предприятием Snecma из Франции. и ГЭ. GEAE также производит газовые турбины, созданные на базе ее очень успешных программ реактивных двигателей, для морского и промышленного применения. Кроме того, GEAE предоставляет всестороннюю поддержку по техническому обслуживанию реактивных двигателей GE и других производителей, находящихся в эксплуатации по всему миру, в рамках службы GE Engine Services.

Подробнее о программном обеспечении Green Hills

Компания Green Hills Software Inc., основанная в 1982 году, является технологическим лидером в области операционных систем реального времени и средств разработки программного обеспечения для встраиваемых систем. Бесплатная операционная система реального времени INTEGRITY® от Green Hills Software и операционная система реального времени ThreadX, полностью интегрированные с ведущими на рынке компиляторами и MULTI® Integrated Development Environment, представляют собой комплексное решение для разработки и выполнения, которое охватывает как глубоко встроенные и приложений с максимальной надежностью.

Штаб-квартира Green Hills Software находится в Санта-Барбаре, Калифорния, а европейская штаб-квартира находится в Соединенном Королевстве. Для получения дополнительной информации о продуктах Green Hills Software позвоните по телефону 805-965-6044, отправьте электронное письмо по адресу [email protected] или посетите наш веб-сайт по адресу www.ghs.com.


Green Hills Software, логотип Green Hills и MULTI являются зарегистрированными товарными знаками, а INTEGRITY и Green Hills Probe являются товарными знаками Green Hills Software Inc.
 
Все остальные товарные знаки (зарегистрированные или иные) являются собственностью соответствующих компаний.

Реактивный двигатель электрический: Ученые создали рабочий электрический реактивный двигатель

Новый электрический реактивный двигатель действительно работает в атмосфере

В прошлом году группа исследователей из Китая представила новую конструкцию плазменного реактивного двигателя. Хотя сама по себе технология не является новой, эта новая конструкция может предоставить возможность использовать эти двигатели не только в космосе, но и в атмосфере.

Хотя выходная тяга все еще довольно мала по сравнению с обычными атмосферными двигателями, после масштабирования этот новый тип двигателя может оказаться революционным для аэрокосмической промышленности.

Но прежде чем мы рассмотрим эту новую конструкцию, давайте разберемся, как работают плазменные реактивные двигатели.

Что такое плазменный силовой двигатель?

Плазменные двигатели обычно рассматриваются как потенциальная форма движения космических кораблей . Такие двигатели отличаются от двигателей с ионным двигателем, которые генерируют тягу, отбирая ионный ток из своего источника плазмы. Затем эти ионы ускоряются до высоких скоростей с помощью решеток или анодов.

Плазменные двигатели обычно не требуют высоковольтных решеток или анодов / катодов для ускорения заряженных частиц в источнике плазмы, но используют токи и потенциалы, которые генерируются внутри в виде сильноточной электрической дуги между двумя электродами, для ускорения. Это имеет тенденцию приводить к более низкой скорости выхлопа, поскольку для ускорения используется ограниченное напряжение.

Пример работающего плазменного движителя. Источник: МФТИ / Flickr

Тем не менее, с минимальным трением воздуха в космосе или его отсутствием, тяга этих двигателей не должна быть такой высокой. Если постоянное ускорение может наростать месяцами или годами за один раз, можно в конечном итоге достичь очень высокой скорости.

Такие двигатели имеют различные преимущества перед другими видами электрических двигателей. Например, отсутствие высоковольтных сеток анодов снижает риск ионной эрозии сетки.

Еще одно преимущество состоит в том, что выхлоп плазмы называется «квазинейтральным». Это означает, что положительные ионы и электроны существуют в равных количествах, а это означает, что простая ионно-электронная рекомбинация  в выхлопе может  использоваться для тушения выхлопного шлейфа , устраняя необходимость в электронной пушке.

Типичные примеры этих двигателей имеют тенденцию генерировать исходную плазму с использованием различных методов, включая радиочастотную или микроволновую энергию с использованием внешней антенны. Из-за особенностей конструкции этих двигателей в них может использоваться ряд ракетных топлив, включая аргон или двуокись углерода .

Как и следовало ожидать, у этой технологии есть и некоторые недостатки. Главный из них — высокий спрос на энергию, необходимую для их работы .

Например, двигателю VX-200 с регулируемым удельным импульсом магнитоплазменной ракеты ( VASIMR)  требуется электрическая мощность 200 кВт для создания тяги в 5 Н или 40 кВт / Н. Теоретически такая потребность в энергии может быть удовлетворена с помощью реакторов деления на космических кораблях, но добавленный вес может оказаться недопустимым для запуска корабля.

Еще одна проблема — плазменная эрозия. Во время работы плазма может термически разрушать стенки полости двигателя малой тяги и опорной конструкции, что в конечном итоге может привести к отказу системы.

На сегодняшний день такие двигатели действительно полезны только тогда, когда космический корабль находится в космосе. Это связано с относительно низкой тягой, которая не позволяет реально использовать их для вывода корабля на орбиту. В среднем эти ракеты обеспечивают тягу около 4,45 Н.

Источник: Натанаэль Койн / Flickr

Большинство космических агентств разработали плазменные двигательные установки в той или иной форме, включая, помимо прочего, Европейское космическое агентство, Иранское космическое агентство и, конечно же, НАСА.

Были разработаны различные примеры из реальной жизни, которые использовались в некоторых космических полетах. Например, в 2011 году НАСА в партнерстве с Busek запустило первый двигатель на эффекте Холла на борту спутника Tacsat-2.  Они также используются на космическом зонде NASA  Dawn .

Другой пример — вышеупомянутая  магнитоплазменная ракета с переменным удельным импульсом, которую в  настоящее время разрабатывает компания  Ad Astra Rocket .

VASIMR работает с использованием  источника электроэнергии ,  чтобы  ионизировать  с  пропеллент  в плазме. Электрические поля нагревают и ускоряют плазму, в то время как магнитные поля направляют плазму в нужном направлении, когда она выбрасывается из двигателя, создавая тягу для космического корабля.  Теоретически двигатель VASIMR мощностью 200 мегаватт может сократить время путешествия от Земли до Юпитера или Сатурна с шести лет до четырнадцати месяцев, а от Земли до Марса — с 6 месяцев до 39 дней.

Что такого особенного в этом новом китайском плазменном двигателе?

В прошлом году группа китайских инженеров представила рабочий прототип микроволнового двигателя. По словам исследователей, двигатель должен работать в атмосфере Земли с такой же эффективностью и тягой, что и обычные реактивные двигатели.

Плазменные двигатели, обычно использующие благородный газ, например ксенон, не могут применяться в атмосфере Земли, поскольку генерируемые ионы имеют тенденцию терять силу тяги из-за трения с воздухом. Еще одна усугубляющая проблема состоит в том, что существующие образцы создают довольно низкую тягу, которая хороша в космосе, но была бы ничтожно мала на Земле.

Новая конструкция, созданная исследователями из  Института технических наук Уханьского университета, использует воздух и электричество вместо таких газов, как ксенон. Испытания показали, что двигатель способен создавать впечатляющую тягу, которая однажды может найти применение в современных самолетах.

Этот новый плазменный двигатель работает немного аналогично двигателю внутреннего сгорания, в котором плазма генерируется из исходного газа, который затем, в свою очередь, быстро нагревается и расширяется для создания тяги. В  новом двигателе ионизированный воздух используется для создания низкотемпературной плазмы, которая затем подается в трубу с помощью воздушного компрессора.  Когда воздух движется вверх по трубке, он подвергается бомбардировке микроволнами, которые сильно встряхивают ионы, заставляя их сталкиваться с другими неионизированными атомами.

Художественный портрет многомегаваттного  космического корабля ВАСИМР. Источник: Ad Astra Rocket Company / Wikimedia Commons

Этот процесс резко увеличил температуру и давление плазмы, тем самым создавая значительную тягу дальше вниз по трубе.

Удивительное достижение частично достигается за счет использования плоского волновода (прямоугольной металлической трубки), через который фокусируются микроволны. Микроволны, генерируемые специально разработанным магнетроном мощностью 1 кВт, 2,45 ГГц, направляются вниз по направляющей, которая сужается до половины своего первоначального размера по мере приближения к плазме, а затем снова расширяется. Этот процесс увеличивает напряженность электрического поля и оказывает на плазму как можно больше тепла и давления.

Кварцевая трубка также помещается в отверстие в волноводе в самом узком месте.  Воздух проходит через эту трубку, затем проходит через небольшой участок волновода и выходит из другого конца кварцевой трубки.

Когда воздух входит в трубку, он проходит над электродами, которые подвергаются воздействию очень сильного поля. Эта обработка удаляет электроны с некоторых атомов воздуха / газа (в основном азота и кислорода), что создает низкотемпературную плазму низкого давления. Давление воздуха от нагнетателя устройства на входе в трубку затем продвигает плазму вверх по трубке, пока она не попадет в волновод.

Как только плазма попадает в волновод, заряженные частицы начинают колебаться в микроволновом поле, вызывая быстрый нагрев. При этом смесь атомов, ионов и электронов часто сталкивается друг с другом, передавая энергию от ионов и электронов к нейтральным атомам, быстро нагревая плазму.

В результате, как утверждают исследователи, плазма быстро нагревается до более чем 1000 ° C. Истощенная горячая плазма создает пламя, подобное факелу, когда горячий газ выходит из волновода, создавая таким образом тягу.

Насколько мощный новый плазменный двигатель?

Исследователи заметили, что если поток воздуха в компрессоре точно настроен, струя пламени, образующаяся в трубке, удлиняется в ответ на увеличение мощности микроволн. Основываясь на этом наблюдении, исследователи попытались определить количество создаваемой тяги.

Хотя на первый взгляд это звучит относительно просто, в этом есть одна серьезная загвоздка. Плазменная струя под углом в тысячу градусов, создаваемая двигателем, разрушила бы обычный барометр.

Чтобы преодолеть это, команда решила немного нестандартно мыслить. Они изобрели способ уравновесить полый стальной шар на вершине трубы. Этот шар был заполнен стальными шариками меньшего размера, чтобы изменять его вес по мере необходимости. При определенном весе тяга будет такой, что она будет противодействовать гравитационным силам, действующим на шар вниз на выпускном конце трубы, позволяя поднять его на определенную высоту над трубкой.

Схема недавно разработанного плазменного реактивного двигателя.  Источник: Дэн Йе и др. 2 020. 

Используя это измеренное расстояние и вычитая тягу, добавленную компрессором, команда смогла косвенно получить оценку тяги плазменной струи.

Используя этот инновационный, хотя и нетрадиционный метод, команда смогла протестировать устройство в диапазоне уровней мощности и скорости воздушного потока. Как оказалось, им удалось найти линейную зависимость между движущей силой и мощностью микроволн и воздушным потоком.

Более того, технология тоже оказалась довольно эффективной и способной выдавать  движущую силу при потребляемой электрической мощности 400 Вт и 1,45 кубических метров воздуха в час, что составляет 11 Н), что представляет собой преобразование мощности в тягу со скоростью 28 Н / кВт.

Предполагая линейную зависимость между мощностью СВЧ (и потоком воздуха) и выходной мощностью, должно быть возможно использовать батарею Tesla Model S, способную выдавать 310 кВт и превратить это примерно в 8,5 кН движущей силы тяги.

Двигаясь вперед, команда уже ищет способы использовать более сложный и надежный метод для проверки выходной тяги технологии. Они также ищут способы дальнейшего усовершенствования и повышения эффективности двигателя.

При этом все, безусловно, идут в ногу с этой инновационной концепцией плазменного двигателя. Но если бы все было так просто. Конечно, есть несколько серьезных возражений против такого нововведения.

Какой бы захватывающей ни была эта технология, она, вероятно, не сможет найти много покупателей на перспективном рынке eVTOL. Несмотря на то, что технология тише, чем опоры канальных вентиляторов, выхлоп в тысячу градусов может вызвать серьезные проблемы. Другая проблема заключается в том, что, как указывает Ars Technica , «потоки воздуха примерно в 15 000 раз меньше, чем у полноразмерного двигателя. Тяга также должна увеличиваться примерно на четыре порядка.

Некоторые эксперты, просматривающие данные, также указали на странные упущения в имеющихся в настоящее время данных. По какой-то причине (и не приведенной) точки данных не показывают наивысшие уровни мощности микроволн при самых высоких скоростях полета прототипа.

Хотя этот вопрос просто связан с тем, что установка не тестировалась на таких уровнях, это также может указывать на наличие серьезных проблем с двигателем на этих уровнях мощности.

Изображение, показывающее линейную зависимость между шлейфом тяги в кварцевой трубке и потребляемой мощностью. Источник: Дэн Йе и др. 2 020. 

Еще одна проблема будущего такого двигателя — его источник питания. Факт остается фактом: авиационное топливо является очень энергоемким источником топлива. Особенно это касается аккумуляторов (на самом деле где-то в 43 раза больше).

Сравните 28 Н / кВт новых двигателей с двигателями коммерческого Airbus A320, которые вместе развивают около 220 000 Н тяги. Это означает, что для нового двигателя для реактивного самолета сопоставимых размеров потребуется более 7 800 киловатт мощности — примерно столько же, сколько производится  570 единицами Tesla Powerwall 2.

При этом это очень интересная технологическая инновация. Если этот новый плазменный двигатель малой тяги действительно окажется настоящим жизнеспособным и будет масштабируемым, не говоря уже об эффективности, это может означать нечто вроде квантового скачка в авиационных силовых установках, работающих на неископаемом топливе.

 

Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК

 

Source:
interesting engineering

Теги: eVTOLИонный двигательИсточники энергииТранспорт

Синхронный реактивный двигатель

Дмитрий Левкин

  • Конструкция
  • Принцип работы
  • Особенности

Статор реактивного двигателя бывает с распределенной и сосредоточенной обмоткой, и состоит из корпуса и сердечника с обмоткой.

Синхронный реактивный двигатель

Статор синхронного реактивного электродвигателя с распределенной обмоткой

Выделяют три основных типа ротора реактивного двигателя: ротор с явновыраженными полюсами, аксиально-расслоенный ротор и поперечно-расслоенный ротор.

Ротор с явновыраженными полюсами

Аксиально-расслоенный ротор

Поперечно-расслоенный ротор

Переменный ток, проходящий по обмоткам статора, создает вращающееся магнитное поле в воздушном зазоре электродвигателя. Крутящий момент создается, когда ротор пытается установить свою наиболее магнито проводящую ось (d-ось) с приложенным полем, для того чтобы минимизировать магнитное сопротивление в магнитной цепи. Амплитуда момента прямо пропорциональна разницы между продольной Ld и поперечной Lq индуктивностями. Следовательно, чем больше разница, тем больше создаваемый момент.

Линии магнитного поля синхронного реактивного электродвигателя

Главная идея может быть объяснена с помощью рисунка представленного ниже. Объект «a» состоящий из анизотропного материала имеет разную проводимость по оси d и оси q, в то время как изотропный магнитный материал объекта «b» имеет одинаковую проводимость во всех направлениях. Магнитное поле, которое прикладывается к анизотропному объекту «a», создает вращающий момент если существует угол между осью d и линиями магнитного поля. Очевидно, что если ось d объекта «a» не совпадает с линиями магнитного поля, объект будет вносить искажения в магнитное поле. При этом направление искаженных магнитных линий будут совпадать с осью q объекта.

Объект с анизотропной геометрией (a) и изотропной геометрией (b) в магнитном поле

Силовые линии магнитного поля вокруг объекта с анизотропной геометрией

В синхронном реактивном электродвигателе магнитное поле создается синусоидально распределенной обмоткой статора. Поле вращается с синхронной скоростью и может считаться синусоидальным.

В такой ситуации всегда будет существовать момент направленный на то, чтобы уменьшить полную потенциальную энергию системы, путем уменьшения искажения поля по оси q (). Если угол сохранять постоянным, например путем контроля магнитного поля, тогда электромагнитная энергия будет непрерывно преобразовываться в механическую.

Ток статора отвечает за намагничивание и за создание момента, который пытается уменьшить искаженность поля. Управление моментом осуществляется путем контроля фазы тока, то есть угла между вектором тока обмоток статора и d-осью ротора во вращающейся системе координат.

    Преимущества:

  • Простая и надежная конструкция ротора:
    ротор имеет простую конструкцию, состоящую из тонколистовой электротехнической стали, без магнитов и короткозамкнутой обмотки.
  • Низкий нагрев:
    так как в роторе отсутствуют токи, он не нагревается во время работы, увеличивая срок службы электродвигателя.
  • Нет магнитов:
    снижается конечная цена электродвигателя, так как при производстве не используются редко земельные металлы. При отсутствии магнитных сил упрощается содержание и техническое обслуживание электродвигателя.
  • Низкий момент инерции ротора:
    так как на роторе отсутствует обмотка и магниты, момент инерции ротора ниже, что позволяет электродвигателю быстрее набирать обороты и экономить электроэнергию.
  • Возможность регулирования скорости:
    в виду того, что синхронный реактивный электродвигатель для своей работы требует частотный преобразователь, имеется возможность управления скоростью вращения реактивного двигателя в широком диапазоне скоростей.
    Недостатки:

  • Частотное управление:
    для работы требуется частотный преобразователь.
  • Низкий коэффициент мощности:
    из-за того, что магнитный поток создается только за счет реактивного тока. Решается за счет использования частотного преобразователя с коррекцией мощности.

Смотрите также

Основные параметры электродвигателя

Общие параметры для всех электродвигателей

  • Момент электродвигателя
  • Мощность электродвигателя
  • Коэффициент полезного действия
  • Номинальная частота вращения
  • Момент инерции ротора
  • Номинальное напряжение
  • Электрическая постоянная времени

    Библиографический список

  • ГОСТ 27471-87 Машины электрические вращающиеся. Термины и определения.

Разработка электрического реактивного двигателя

Что такое турбореактивный двигатель?

Все начинается с гальванического компрессора. Это вращающийся вентилятор, который вы видите на передней части реактивного двигателя. Этот компрессор вращается и нагнетает воздух под высоким давлением в камеру сгорания. В этой камере топливо смешивается до тех пор, пока не будет достигнуто идеальное соотношение воздух-топливо. В этот момент происходит воспламенение смеси, которая создает выхлопные газы и тягу и продвигает двигатель вперед.

Чтобы продвинуться дальше, вторая турбина (причудливый вентилятор) может быть помещена внутрь выхлопной камеры. Эта турбина соединяется с компрессором с помощью вала, поэтому по мере увеличения тяги, создаваемой выхлопом, количество воздуха, нагнетаемого в систему, также увеличивается, отсюда и название «ТРД». Он работает так же, как турбо на вашем автомобиле, но у него другая форма и он стреляет огромным пламенем сзади!

Что такое электрический реактивный двигатель?

Электрический реактивный двигатель работает по тому же принципу, что и турбореактивный двигатель, за исключением того, что вместо вращения второй турбины для увеличения мощности компрессора он использует электроэнергию. Есть много проблем, которые может создать эта модификация, в основном значительно сниженная долговечность (подумайте о всех электрических компонентах, находящихся в прямом контакте с горящими выхлопными газами!), но краткосрочные результаты могут быть удивительными.

Создание электрического турбореактивного двигателя

На видео в основе конструкции лежат пустые канистры из-под бутана. Это позволяет ему получать грубые металлические формы без какого-либо реального изготовления; ему просто нужно слить воду и разрезать их. После удаления всей краски и добавления нескольких надрезов они готовы к пайке. Пайка — это простой метод соединения металла, аналогичный пайке.

Компрессор, он же вентилятор на впускной стороне двигателя, не подвергается сильному нагреву, поэтому он может спроектировать его в САПР и на 3D-принтере. Он заставил этот компрессор функционировать как электродвигатель, благодаря чему вся «турбо» функция происходит в передней части агрегата, а не набирает тягу от выхлопных газов, толкающих турбину в задней части двигателя. Это аккуратное маленькое решение.

С добавлением горения все становится сложнее. Типичный реактивный двигатель использует «кольцевую камеру сгорания» для создания точного соотношения воздуха и топлива и потока. Они имеют сложную форму, которая может быть сложной и может потребовать точечной сварки для изготовления.

Сборка аппарата для точечной сварки с нуля [Не пытайтесь: опасность поражения электрическим током]

Присоединение двух латунных электродов к острогубцам и пропускание через них большого тока НЕ ​​является рекомендуемым способом сварки металла. К счастью, металл, который он сваривает, очень тонкий, а сила тока относительно низкая.

Он добавляет топливо через изогнутую медную трубку, закрывая один конец и добавляя крошечные отверстия для выхода газа. Добавление небольшой искры от газового гриля обеспечивает возгорание и небольшое пламя, которое можно усилить по мере увеличения количества воздуха в топливе.

Собираем все вместе

СВЯТАЯ КОРОВА, эта штука работает! Этот электрический реактивный двигатель издает очень устрашающий рев, несмотря на то, что он такой маленький. Свечение, исходящее из камеры сгорания, — еще один уровень страха. Этот чувак должен быть одет НАМНОГО больше защитной экипировки! Его микрофон был зажарен в процессе. Помидор также постигла участь гризли, но стеклянная посуда, на которой он стоял, стала еще хуже (перейдите на отметку 11:00, чтобы увидеть).

После уничтожения микрофона и помидора электрический турбореактивный двигатель наконец-то прошел испытания. Хотите верьте, хотите нет, но эта маленькая граната действительно производит тягу! Поначалу 300-граммовый двигатель, толкающий трехкилограммовый скейтборд, дает не так много тяги (извините, ребята, сегодня я не занимаюсь конверсиями). Однако после тонкой настройки впускного отверстия, топливного бака и системы зажигания этот маленький двигатель действительно оживает!

Чтобы увидеть больше таких сумасшедших сборок, посмотрите Integza на YouTube!

Электрические реактивные двигатели могут означать углеродно-нейтральные воздушные путешествия

Мы много говорим об электромобилях, и очевидно, что инженеры работают над альтернативами ископаемому топливу для наших наземных путешествий. Но как быть с самолетами? В 2019 году самолеты израсходовали 18,27 миллиарда галлонов топлива. Это далеко не углеродно-нейтральный.

Вскоре, однако, мы могли меньше чувствовать вину за то, что летаем. Группа исследователей создала прототип реактивного двигателя, способного двигаться вперед, используя только электричество. Их исследование было опубликовано в AIP Advances в мае 2020 года.

Электрические реактивные двигатели

Устройство, созданное исследователями из Института технологических наук Уханьского университета в Китае, сжимает воздух и ионизирует его с помощью микроволн. Затем это генерирует плазму, которая толкает двигатель вперед.

Главным толчком для создания этого нового типа двигателя стал климатический кризис. «Мотивация нашей работы заключается в том, чтобы помочь решить проблемы глобального потепления из-за того, что люди используют двигатели внутреннего сгорания на ископаемом топливе для приведения в действие механизмов, таких как автомобили и самолеты», — пояснил Джау Танг, ведущий исследователь исследования и профессор Уханьского университета. . «С нашей конструкцией нет необходимости в ископаемом топливе, и, следовательно, нет выбросов углерода, вызывающих парниковый эффект и глобальное потепление».

Схематическая диаграмма прототипа микроволнового воздушно-плазменного двигателя, Источник: Джау Тан и Цзюнь Ли/Институт технологических наук Уханьского университета

Сильный соперник кварцевый куб диаметром 24 миллиметра, в котором воздух под высоким давлением превращается в струю плазмы благодаря прохождению через микроволновую ионизационную камеру. Чтобы сохранить масштаб, это соответствует тяговому давлению, сравнимому с реактивным двигателем коммерческого самолета.

Самый популярный

Тан сказал: «Наши результаты показали, что такой реактивный двигатель на основе микроволновой воздушной плазмы может быть потенциально жизнеспособной альтернативой обычному реактивному двигателю, работающему на ископаемом топливе».

Очень важно, чтобы мы начали менять свое отношение к нашей планете. Количество CO2 в атмосфере достигло рекордного уровня в 2020 году, достигнув 417 частей на миллион в мае.

Мобиле вечный двигатель: Вечный двигатель первого рода

Вечный двигатель первого рода

Вечный двигатель, перпетуум-мобиле (латинское perpetuum mobile переводится вечное движение) — воображаемая машина, которая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергии извне. Возможность работы такой машины неограниченное время означала бы получение энергии из ничего.

Идея вечного двигателя возникла в Европе, по-видимому, в XIII веке (хотя существуют свидетельства, что первый проект вечного двигателя предложил индиец Бхаскара в XII веке). До этого проекты вечных двигателей неизвестны. Их не было у греков и римлян, которые разработали множество эффективных механизмов и заложили основы научных подходов к изучению природы. Ученые предполагают, что дешевая и практически неограниченная рабочая сила в виде рабов тормозила в античности разработку дешевых источников энергии.

Почему люди так упорно хотели построить вечный двигатель?

В этом нет ничего удивительного. В XII-XIII веке начались крестовые походы и европейское общество пришло в движение. Стало быстрее развиваться ремесло и совершенствоваться машины, приводящие в движение механизмы. В основном это были водяные колеса и колеса, приводимые в движение животными (лошадьми, мулами, быками, ходившими по кругу). Вот и возникла идея придумать эффективную машину, приводимую в движение более дешевой энергией. Если энергия берется из ничего, то она ничего не стоит и это крайний частный случай дешевизны — даром.

Еще популярнее идея вечного двигателя стала в XVI-XVII веках, в эпоху перехода к машинному производству. Число известных проектов вечного двигателя перевалило за тысячу. Создать вечный двигатель мечтали не только малообразованные ремесленники, но и некоторые крупные ученые своего времени, так как тогда не существовало принципиального научного запрета на создание такого устройства.

Уже в XV-XVII веке прозорливые естествоиспытатели, такие как Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Симон Стевин, Галилео Галилей сформулировали принцип: «Создать вечный двигатель невозможно». Симон Стевин был первым, кто на основе этого принципа вывел закон равновесия сил на наклонной плоскости, что привело его в конце концов к открытию закона сложения сил по правилу треугольника (сложение векторов).

К середине XVIII века, после многовековых попыток создать вечный двигатель, большинство ученых стали считать, что сделать это невозможно. Это был просто экспериментальный факт.

С 1775 года Французская академия наук отказалась рассматривать проекты вечного двигателя, хотя и в это время у французских академиков не было твердых научных оснований принципиально отрицать возможность черпать энергию из ничего.

Невозможность получения дополнительной работы из ничего была твердо обоснована лишь с созданием и утверждением как всеобщего и одного из самых фундаментальных законов природы «закона сохранения энергии».

Сначала Готфрид Лейбниц в 1686 году сформулировал закон сохранения механической энергии. А закон сохранения энергии как всеобщий закон природы сформулировали независимо Юлиус Майер (1845), Джеймс Джоуль (1843–50) и Герман Гельмгольц (1847).

Врач Майер и физиолог Гельмгольц сделали последний важный шаг. Они установили, что закон сохранения энергии справедлив для животных и растений. До этого существовало понятие «живая сила» и считалось, что для животных и растений законы физики могут не выполняться. Таким образом, закон сохранения энергии был первым принципом, установленным для всей познанной Вселенной.

Последним штрихом в обобщении закона сохранения энергии стала специальная теория относительности Альберта Эйнштейна (1905 г.). Он показал, что закон сохранения массы (был такой закон) — часть закона сохранения энергии. Энергия и масса эквивалентны по формуле Е = mс2, где с — скорость света.

Далее: Вечный двигатель второго рода

Вечный двигатель

«Они вбили себе в голову, что вечного двигателя построить нельзя!»

М. Кривич, О. Ольгин. «Не может быть»

Вечный двигатель, он же перпетуум мобиле (от лат. perpetuum mobile) — гипотетический двигатель с коэффициентом полезного действия больше ста процентов. Существование такого технического устройства опровергается современной наукой на основании закона сохранения энергии. Термин «вечный двигатель» стал нарицательным и означает любую неосуществимую идею, проект, начинание.

Апогей споров о возможности создания вечного двигателя — генератора, вечно преобразующего воздействие внешних и внутренних источников энергии в механическое движение, казалось бы, миновал в научных дискуссиях. Парижская академия наук вынесла свой вердикт: прекратить рассмотрение подобных прожектов раз и навсегда. К «околонаучным» кругам это утверждение не относится. Дилетанты пребывают в иллюзиях, что их технические детища непременно заработают. Среди изобретателей вечного двигателя попадаются юноши, которые пропустили мимо ушей сведения о законах термодинамики, либо новаторы, никогда не ведавшие о научной премудрости, начисто отрицающей их честолюбивый замысел (Е. Филенко. «Сага о Тимофееве»). Но недаром говорится: терпение и труд всё перетрут. Не обременённые излишними знаниями гении и практики добиваются успеха там, где прочие в бессилии опускают руки.

Практиков опередили теоретики, придумавшие классификацию для рассматриваемых устройств. Вечные двигатели первого рода создают энергию. Известно немало проектов таких машин и самих агрегатов в металле, однако, достоверно о сколь-нибудь продолжительной работе таковых до сих пор достоверных сведений не имеется. Вечные двигатели второго рода собирают энергию из окружающей среды. В настоящее время доказана возможность осуществления таких агрегатов, на практике, например в космонавтике, где широко применяются тепловые насосы, использующие тепловую энергию окружающего пространства. Вечные двигатели третьего рода — это механизмы, демонстрирующие вечное движение при отсутствии трения (сверхпроводящие агрегаты, сверхтекучие жидкости и пр.) Несмотря на то, что рассматриваемые устройства второго и третьего рода успешно апробированы (конвертеры Мейера, Морея, Теслы, Хайда, Чуканова) сам термин «перпетуум мобиле» на практике до сих пор используется как «неосуществимый» или «бредовый».

Действующие вечные двигатели (всех родов) создаются пока исключительно в фантастике. Причём фантасты общими усилиями ввели собственную, принципиально иную классификацию безостановочных машин, совпадающую с общепринятой классификацией лишь в первом разделе.

Первенство изображения вечного двигателя в художественной литературе, похоже, принадлежит М. Е. Салтыкову-Щедрину и С. Каронину; прототипы их героев — реально существовавшие люди. Каковы же плоды творчества этих самобытных изобретателей? «В этой пустоте и помещался механизм, составляющий секрет изобретателя. Секрет, конечно, не особенно мудрый, вроде мешков с песком, которым предоставлялась возможность друг друга уравновешивать» (М. Салтыков-Щедрин «Современная идиллия»). «Виднелись плохо отёсанные деревянные столбы, перекладины и целая система колёс маховых и зубчатых… В самом низу, под машиной лежали какие-то чугунные шары; целая куча этих шаров лежала в стороне…» (С. Каронин. «Perpetuum mobile»).

В 1910-м году вышла забытая ныне повесть немецкого писателя Пауля Шебарта «Перпетуум мобиле. История одного изобретения». Персонаж мечтает построить «зубчатое колесо, движимое грузами» и подводит теоретическую основу под своё изобретение: «притяжение Земли вечно, и эту вечную работу притяжения можно посредством колёс превратить в вечное движение». Изобретателю-альтруисту видятся и результаты практического применения дарового источника энергии: дивная плодородная область на месте Сахары, срытые под основание горы, и повсюду размах строительных работ…

Рисунок Г. Кованова к рассказу Р. Сильверберга «Двойная работа»

Ещё один практически безвестный русский умелец, простой сельский кузнец, сначала ознакомился по четырём книгам со всеми доселе известными моделями вечных двигателей, которые придумывали его многочисленные предшественники. Кузнец решил не повторять чужих ошибок и заблуждений и успешно пошёл собственным творческим путём (В. Четвериков. «Вечный двигатель»). Поистине неисчерпаемо у русского человека его желание решать житейские проблемы с помощью смекалки и подручных средств. Очередной изобретатель вечного двигателя объявился в рассказе В. Шукшина «Упорный». Ну, а если при решении житейских проблем сама природа «сдаётся на милость» ниспровергателям её устойчивых законов, то народные умельцы мастерят из подручных средства и вечные двигатели, и машины времени (Е. Лукин. «Бытие наше дырчатое»).

Действующая модель вечного двигателя получилась-таки у двух землян, которым не просто дали заведомо невыполнимое задание, но и поставили при этом в экстремальные условия (Р. Сильверберг. «Двойная работа»).

Парочка знаменитых конструкторов решила подойти к той же проблеме с другой стороны, введя в одно известное уравнение физики наряду с энергией и энтропией «оборотную сторону» последней — информацию. И вскоре был получен вечный двигатель «второго рода», представляющий собой безостановочный информационный генератор (С. Лем. «Кибериада»).

Но и это ещё не предел. Некто изобрел устройство, благодаря запуску которого заработали все ранее бездействующие вариации вечных двигателей, собранные в музее в качестве экспонатов технических нелепостей (Н. Орехов, Г. Шишко. «Вечный двигатель третьего рода»).

© Р.Ю. Масленников

Синонимы:

Двигатель вечный

вечный двигатель | Определение и факты

вечный двигатель

Смотреть все медиа

Похожие темы:
преобразование энергии
водяная мельница замкнутого цикла
перебалансированное колесо

Просмотреть весь связанный контент →

вечное движение , действие устройства, которое, однажды приведенное в движение, будет продолжать двигаться вечно, без дополнительной энергии, необходимой для его поддержания. Такие устройства невозможны по основаниям, установленным первым и вторым законами термодинамики.

Вечный двигатель, хотя и невозможный для производства, на протяжении сотен лет очаровывал как изобретателей, так и широкую публику. Огромная привлекательность вечного двигателя заключается в обещании практически бесплатного и безграничного источника энергии. Тот факт, что вечные двигатели не могут работать, потому что они нарушают законы термодинамики, не останавливает изобретателей и торгашей от попыток нарушить, обойти или игнорировать эти законы.

По сути, существует три вида вечных двигателей. К первому типу относятся те устройства, которые предназначены для передачи большего количества энергии от падающего или поворачивающегося тела, чем требуется для восстановления этих устройств в исходное состояние. Наиболее распространенным из них и самым старым является перебалансированное колесо. В типичном варианте гибкие рычаги крепятся к внешнему ободу вертикально установленного колеса. Наклонный желоб предназначен для передачи массы качения со сложенных плеч с одной стороны колеса на полностью выдвинутые плечи с другой. Неявное допущение состоит в том, что грузы прикладывают больше силы вниз на концах вытянутых рук, чем требуется для подъема их с другой стороны, где они удерживаются ближе к оси вращения за счет складывания рук. Это предположение нарушает первый закон термодинамики, также называемый законом сохранения энергии, который гласит, что полная энергия системы всегда постоянна. Первое такое устройство было предложено Виларом де Оннекуром, французским архитектором 13-го века, а настоящие устройства были построены Эдвардом Сомерсетом, 2-м маркизом Вустера (1601–1667 гг. ), Иоганном Бесслером, известным как Орфирей (1680–1745 гг.). Обе машины продемонстрировали впечатляющие результаты благодаря своей способности работать в течение длительного периода времени, но они не могли работать бесконечно.

Еще одной неудачной попыткой создать вечный двигатель путем нарушения первого закона термодинамики была водяная мельница замкнутого цикла, такая как предложенная английским врачом Робертом Фладдом в 1618 году. Фладд ошибся, думая, что энергия, создаваемая водой, проходящей через мельничное колесо превысит энергию, необходимую для того, чтобы снова поднять воду с помощью винта Архимеда.

Вечные двигатели второго рода пытаются нарушить второй закон термодинамики, а именно, что некоторая энергия всегда теряется при преобразовании тепла в работу. Одним из наиболее заметных провалов в этой категории был заполненный аммиаком «зеромотор», разработанный в 1880-х годах Джоном Гэмджи в Вашингтоне, округ Колумбия.0003

Вечные двигатели третьего типа связаны с непрерывным движением, которое предположительно было бы возможно, если бы можно было устранить такие помехи, как механическое трение и электрическое сопротивление. На самом деле такие силы можно значительно уменьшить, но полностью устранить без затрат дополнительной энергии невозможно. Ярким примером являются сверхпроводящие металлы, электрическое сопротивление которых полностью исчезает при низкой температуре, обычно где-то около 20 К. К сожалению, энергия, необходимая для поддержания низкой температуры, превышает работу, совершаемую сверхпроводящим потоком.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Другие типы вечных двигателей были предложены на основе неправильного понимания природы определенных источников энергии. Примером могут служить часы с автоподзаводом, которые получают энергию от изменений температуры или давления атмосферы. Он зависит от энергии, доставляемой на Землю Солнцем, и поэтому не является вечным двигателем.

Научные и правительственные санкционирующие органы уже много лет косо смотрят на заявления о вечном двигателе. С 1775 года Французская академия наук отказывается вести переписку с кем-либо, кто утверждает, что изобрел вечный двигатель.

© 2021 Scientific World — научно-информационный журнал