Маск допустил банкротство SpaceX из-за проблем с разработкой двигателей — РБК
www.adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
Скрыть баннеры
Ваше местоположение ?
ДаВыбрать другое
Рубрики
Курс евро на 30 сентября EUR ЦБ: 55,41
(-0,32)
Инвестиции, 29 сен, 16:29
Курс доллара на 30 сентября USD ЦБ: 57,41
(-1,04)
Инвестиции, 29 сен, 16:29
Количество соблюдающих санкции США валидаторов Ethereum выросло до 45%
Крипто, 11:23
Турция нарастила экспорт в Россию до нового рекорда
Экономика, 11:16
Нарышкин заявил о свидетельствах «западного следа» в ЧП на газопроводах
Политика, 11:15
www. adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
На улицах городов пройдет прямая трансляция выступления Владимира Путина
Пресс-релиз, 11:15
В Федерации сноуборда России сообщили о трех повестках для членов сборной
Спорт, 11:13
Евро подешевел на ₽3,7 и упал до минимума почти за 8 лет
Инвестиции, 11:11
Меликов ответил на просьбу об отсрочке для жителей Дагестана
Политика, 10:58
Советы медитировать и дышать сейчас бесполезны. Как успокоиться
Pro, 10:58
Владелец Facebook приостановит наем сотрудников и сократит расходы
Бизнес, 10:57
Более 15 футболистов команд Медиалиги получили повестки из военкомата
Спорт, 10:56
Климатическая азбука: запуск рынка углеродных единиц в России
РБК и Газпромбанк, 10:52
Риелторы назвали округа Москвы с максимальным ростом цен на новостройки
Недвижимость, 10:50
Ростуризм попросил операторов вернуть мобилизованным деньги за туры
Общество, 10:44
Покупатели релоцировались. Как элитное жилье Москвы стало слабым звеном
Pro, 10:36
www.adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
Глава SpaceX предупредил сотрудников компании, что ей грозит банкротство из-за отсутствия прогресса в разработке двигателей Raptor. Маск сообщил, что из-за проблем с выпуском двигателей лично будет работать на производстве
Илон Маск
(Фото: Michele Tantussi / Reuters)
Американской компании SpaceX грозит банкротство, если разработчикам не удастся ускорить производство двигателей Raptor для ракеты-носителя Starship. Об этом в письме сотрудникам сообщил глава компании Илон Маск, передает CNBC.
Как отмечает телеканал, миллиардер описал «ужасную ситуацию» в корпоративном электронном письме на следующий день после Дня Благодарения (25 ноября в 2021 году). В своем обращении Маск написал, что планировал взять отпуск на День благодарения, однако, обнаружив проблемы с производством двигателей, заявил, что лично будет работать на производственной линии до вечера пятницы, 3 декабря, или вовсе до конца следующих выходных. «Нам нужны все руки, чтобы оправиться от того, что, откровенно говоря, стало катастрофой», — написал он.
По словам Маска, кризис в производстве Raptor «намного хуже, чем казалось несколько недель назад». «Мы столкнемся с реальным риском банкротства, если в следующем году мы не сможем достичь частоты полетов Starship хотя бы раз в две недели», — добавил бизнесмен.
www.adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
Как отмечает CNBC, письмо Маска более подробно раскрывает ситуацию с уходом вице-президента SpaceX по двигательным установкам Уилла Хелтсли, произошедшей ранее в этом месяце. По данным телеканала, он был отстранен от разработки Raptor перед тем, как уйти из компании. Процесс разработки и производства Raptor возглавил Джейкоб Маккензи. Маск в своем письме отметил, что руководство SpaceX с момента ухода Хелтсли «копается в проблемах программы и обнаружило, что обстоятельства намного более серьезны», чем Маск ранее предполагал.
SpaceX на момент публикации не ответила на запрос CNBC. Хелтсли отказался от комментариев.
Raptor — двигатель закрытого цикла с полной газификацией компонентов топлива, работающий на жидких метане и кислороде. Его планируется применять на космическом корабле Starship и ускорителе Super Heavy. Закрытый цикл использовался на главных двигателях американских «Шаттлов» и в нескольких советских и российских ракетных двигателях, например, РД-170, РД-180 и РД-191. Маск в прошлом году говорил, что ему «следует отдать должное» советским наработкам по двигателям времен 1980-х. По его словам, они послужили поводом, для того чтобы разработчики ракетных двигателей Raptor решили использовать вместо водорода смесь жидких метана и кислорода.
SpaceX впервые запустила корабль с полностью гражданским экипажем
Технологии и медиа
Starship — пилотируемый космический корабль многоразового запуска, разрабатываемый компанией SpaceX c 2012 года. Одноименная ракета-носитель, включающая первую ступень Super Heavy, рассчитана на вывод корабля с более 100 т нагрузки на низкую околоземную орбиту для дальнейшего полета на Марс. Предполагается, что каждая ракета-носитель для вывода корабля на орбиту должна быть оснащена 39 двигателями. Прототипы корабля уже несколько раз совершали тестовые полеты с возвращением на Землю, однако пока они проходили в пределах земной атмосферы.
Как проблемы с двигателем Raptor могут довести Илона Маска до банкротства
Это лишь одна из иллюстраций для большой книги под названием «Жизнь без выходных и Дней благодарения». Проблема с теплозащитными плитками заключается в том, что они отваливаются. Как пишут западные СМИ — в большом количестве, «много». Красным помечены те, с которыми всё очень плохо, зелёным — которые с небольшими повреждениями. Невольно вспоминается, что у «Бурана», например, после его единственного фантастического полёта отпало всего шесть штук.
Ситуация такова, что с обсыпавшейся теплозащитой кораблю будет больно при повторном вхождении в земную атмосферу перед посадкой. Даже если он и сядет «живой», то накладывается следующая проблема: амбициозные планы SpaceX предусматривают, что через час после посадки надо снова взлетать. Косметический ремонт за час не сделаешь. «Звёздному кораблю» нужна броня. А её пока нет. И это одна из причин, по которой к предстоящему первому запуску на орбиту относятся едва ли не как к очередному неизбежному жертвоприношению. Для подготовленного Starship — S20 (20-й прототип) — даже создали нечто вроде чёрного ящика, чтобы в весьма вероятном пиковом случае по сохранившимся записям разбираться, что именно и как случилось.
А это поднимает другой принципиально важный вопрос. Как говорится, запомните этот твит: в конце июля 2021 года Илон Маск с радостью сообщил, что в SpaceX сделали ровно сотый Raptor. Мощный двигатель для самой большой ракеты.
100th build of a Raptor engine complete pic.twitter.com/ymoJmV820Z
— SpaceX (@SpaceX) July 26, 2021
Он работает по тому же принципу, по которому ещё в 1967 году под руководством Валентина Глушко для советской лунной программы построили двигатель РД-270: замкнутый цикл, полная газификация. Замкнутый цикл — это значит, всё топливо и окислитель в конце концов попадают в главную камеру сгорания. К примеру, у ракет Falcon двигатель Merlin — открытого цикла: часть горючего используется для подпитки турбонасосов, а потом выбрасывается наружу. Полная газификация — топливо и окислитель полностью нагреваются до газообразного состояния и уже в таком виде отправляются в главную камеру. Интересно, что в самом начале этого превращения оба компонента находятся в сжиженном, криогенном состоянии, притом близко к точке замерзания. За счёт этого вещества, так сказать, помещается больше. Кстати, топливо у «Раптора» — метан, и это тоже повод для гордости SpaceX, потому как это экологично.
Но дело не в метане и не в закрытом цикле, а в мощности: тяга около 200 тонн, удельный импульс 330 секунд. Удельный импульс обозначает, сколько тяги даёт двигатель при расходе определённого количества топлива. То есть надо, чтобы потреблял он меньше, а движения давал больше. Допустим, у того же Merlin так: 86 тонн (на уровне моря, в вакууме побольше), 282 секунды удельный импульс. И на Falcon 9 их девять штук.
Беглый сравнительный обзор советских двигателей опять-таки подтверждает, что показатели Raptor ничем невиданным не являются, и всё же на сегодняшний момент он один из самых крутых в мире.
А теперь внимание. Итак, у SpaceX сейчас их около сотни или немного больше. Так вот, для одного Starship надо 33 штуки на первую ступень (Super Heavy) и шесть штук на сам корабль. Кстати, на корабле три из этих шести движков модернизированы именно под полёты в космическом вакууме, с большущим соплом. Raptor Vacuum (справа).
The first Raptor Vacuum engine (RVac) for Starship has shipped from SpaceX’s rocket factory in Hawthorne, California to our development facility in McGregor, Texas pic. twitter.com/xp2luf6XaI
— SpaceX (@SpaceX) September 5, 2020
«Рапторы» заявлены как многоразовые, причём очень многоразовые — в идеале на тысячу запусков. Но пока что в идеале — не разбиться бы вдребезги.
— Маск, очевидно, догадывается, что запуски будут с авариями. Если на один запуск около 40 двигателей, если у него сейчас сто с лишним есть и есть все основания считать, что гладко это не пойдёт, то на каждую аварию почти 40 двигателей надо выкидывать, —пояснил в интервью Лайфу директор Института космической политики Иван Моисеев.
И есть ещё один нюанс. SpaceX создала спутники Starlink следующего поколения: больше, тяжелее, с расширенными функциями и с двигателями, которые позволяют маневрировать на орбите и уклоняться от столкновения с чем бы то ни было. И снова без «Старшипа» никуда. Даже если взять те спутники, которые есть сейчас, всё очевидно: в Falcon 9 помещается 60, в Starship — 400. Так что сейчас для всей SpaceX Raptor — двигатель прогресса.
Летом 2021 года компания объявила, что будет строить второй завод по производству Raptor на базе уже существующего испытательного полигона в Южном Техасе. Сообщалось, что строить там будут новые двигатели — Raptor 2. Заявленный план — увеличить тягу до 230 тонн. Кстати, один из пользователей «Твиттера» недавно написал, мол, скорей бы уже вышел Raptor 2, а то уже надоело «крысиное гнездо» (очевидно, он имеет в виду малоприятное на вид переплетение металлических труб над соплами). И Илон на это ответил:
Верно, хотя с закрытыми панелями он будет выглядеть чистым. Raptor 2 имеет значительные улучшения во всех отношениях, но необходим полный пересмотр конструкции двигателя, который действительно может сделать жизнь мультипланетной. Он не будет называться Raptor
Илон Маск
Глава SpaceX
12 million pounds of thrust at liftoff pic.twitter.com/4ArkgU4Vff
— Elon Musk (@elonmusk) November 17, 2021
Очевидны две вещи: Маск стремится сделать двигатели всё эффективнее и эффективнее и их ему нужно всё больше и больше. И на этом фоне практически одновременно SpaceX покидают сразу три топ-менеджера. Один из них — Уилл Хелтсли — был вице-президентом по двигателестроению. По данным CNBC, его отстранили за отсутствие прогресса с Raptor.
А после всего этого посреди заслуженного уик-энда сотрудникам SpaceX приходит такое письмо.
— К сожалению, кризис в производстве Raptor намного серьёзнее, чем казалось несколько недель назад. Когда мы вникли в проблемы после ухода прежнего руководства, они, к сожалению, оказались куда более сложными, чем казалось. Это невозможно приукрасить.
Я собирался отдохнуть в эти выходные, это были бы мои первые свободные выходные за долгое время, но вместо этого я буду на производственной линии Raptor всю ночь и весь уик-энд.
Если у вас нет критически важных семейных дел или причин, по которым вы физически не можете вернуться в Хоторн, нам понадобятся все руки на палубе, чтобы оправиться от того, что, откровенно говоря, является бедствием.
Последствия для SpaceX в случае, если мы не получим достаточно надёжных Raptor, заключаются в том, что мы не сможем запускать Starship, а это значит, мы не сможем запускать спутники Starlink V2 (у Falcon нет ни нужного объёма, ни грузоподъёмности для спутников V2). Спутники V1 сами по себе финансово слабы, в то время как V2 силён.
Кроме того, мы наращиваем производство терминалов до нескольких миллионов единиц в год, что потребует огромных средств, предполагая, что спутник V2 будет на орбите для удовлетворения спроса на пропускную способность. В противном случае эти терминалы окажутся бесполезными.
Всё сводится к тому, что мы столкнёмся с реальным риском банкротства, если не достигнем периодичности запусков Starship хотя бы на уровне одного раза каждые две недели в следующем году.
Спасибо,
Илон.
Конечно, миллиардер любит выдать иногда что-нибудь эдакое в «Твиттере», шутка насчёт банкротства, помнится, была, но в данном случае глава SpaceX продолжает этот разговор вполне серьёзно.
Если серьёзная глобальная рецессия иссушит доступность/ликвидность капитала в то время, как SpaceX теряет миллиарды на Starlink и Starship, то банкротство хотя и маловероятно, но возможно. GM (General Motors. — Прим. Лайфа) и Chrysler обанкротились во время прошлой рецессии. «Выживают только параноики» (Гроув)
Илон Маск
Глава SpaceX
И как на сей раз это понимать? Компания, которая обеспечила Америке «батут» на орбиту, на пороге великой депрессии из-за мирового спада производства или это всё-таки очередной грамотный ход?
— Тут нельзя говорить о банкротстве, потому что все работы по Starship Маск делает на свои деньги. Сколько он выделит, столько он и потратит. А банкротство —это когда он кому-то обещал, но не может заплатить. А в данном случае такого нет, он никому ничего не обещал. Это, видимо, способ подогнать работников, потому что он хочет всё это раскрутить, а работа тормозится по разным причинам. Вообще, Маск — человек эмоциональный, и всё это базируется на его письме. Письмо достаточно короткое, и обращено оно к сотрудникам, что «давайте быстрее работать». Объективно он хочет много испытывать, запускать по две штуки в месяц, а это очень много, для этого стольких нагрузок нет. В принципе, он хочет их нагружать спутниками Starlink, но для этого у него есть и Falcon 9 в избытке, дешёвые ракеты, и Falcon Heavy он сейчас начинает запускать массово, то есть здесь тоже никаких таких оснований для паники нет, —прокомментировал руководитель Института космической политики.
И в заключение разрешите привести высказывание одного из зарубежных пользователей Clubhouse, которые тоже, разумеется, принялись обсуждать животрепещущий вопрос. Он выражал уверенность, что никакое банкротство Маску не грозит, и в числе прочего сказал следующее: «Я доверяю ему больше, чем правительству США. Я верю в него больше, чем в американский доллар».
«Илон Маск — улучшенная реинкарнация Сергея Королёва»: Внук легендарного конструктора — о встрече с главой SpaceX
Адель Романенкова
Статьи
Илон Маск
spacex
двигатели
starlink
Космонавтика
Наука и Технологии
Комментариев: 0
Для комментирования авторизуйтесь!
Как SpaceX без взрыва зажгла новый двигатель Raptor на космическом корабле
В четверг вечером SpaceX сделала еще один шаг к проверке технологии ракетного двигателя, который будет использоваться в их ракете Starship. Впервые инженеры компании зажгли вакуумную версию ракетного двигателя Raptor, который был прикреплен к верхней ступени звездолета, сообщает arstechnica.
Испытательный запуск на закате в Южном Техасе длилась всего несколько секунд. Но, похоже, он был успешным, и это еще одна отметка в серии технических испытаний, которые SpaceX должна завершить перед запуском Starship на сверхтяжелой ракете для орбитального испытательного полета. Это может произойти где-то в начале 2022 года.
First firing of a Raptor vacuum engine integrated onto a Starship pic.twitter.com/uCNAt8Kwzo
— SpaceX (@SpaceX) October 22, 2021
Разумеется, SpaceX уже провела испытания своего корабля Starship с двигателями Raptor. В некоторых испытательных полетах прототипа машина поднималась на высоту около 10 км с мощностью до трех двигателей Raptor, работающих «от уровня моря». Но совсем другое дело — испытать ракету с версией Raptor, оптимизированной для работы в космическом вакууме.
Расширительные форсунки
Ракетные двигатели, конечно, состоят из многих частей, но самая большая и самая заметная — это сопло, которое направляет поток выхлопных газов. Эти выхлопные газы образуются в камере сгорания, где сгорают окислитель и топливо. Затем выхлопной газ проталкивается через узкое отверстие, называемое горловиной, для его ускорения. Теперь, перемещаясь на сверхзвуковой скорости, выхлопные газы расширяются при входе в сопло, причем, чем длиннее и шире сопло, тем быстрее движется выхлоп.
Более быстрый выход газа из ракетного двигателя — это хорошо, потому что он обеспечивает большую тягу. Больше тяги означает, что ваша ракета может поднимать больше массы. Следовательно, расширенное сопло означает лучшую производительность.
Just finished this little animation showing the expansion ratios of @SpaceX’s Merlin 1D engines. Crazy how much bigger the vacuum nozzle is compared to the sea level nozzle! Are these numbers pretty close to right @elonmusk ? pic. twitter.com/N14MEXmeAh
— Everyday Astronaut (@Erdayastronaut) September 18, 2019
Так почему же не у всех ракетных двигателей есть гигантские сопла? Из-за явления, известного как «разделение потока», которое происходит, когда поток газа внутри двигателя отделяется от стенок сопла. Это может вызвать турбулентность и вибрацию. В худшем случае это может привести к взрыву двигателя. Абсолютного значения, когда это происходит, нет, но риск разделения потока увеличивается, когда давление выхлопных газов, выходящих из сопла, падает ниже 50 процентов от давления окружающей среды.
Это не проблема в космосе, где атмосферное давление практически равно нулю. Но на уровне моря, чем больше размер сопла, тем больше риск отрыва потока.
Наиболее распространенный способ решения этой проблемы — спроектировать первую ступень ракеты с двигателями, оптимизированными для работы на уровне моря, и разгонный блок с двигателями, оптимизированными под вакуум. Например, у ракеты Falcon 9 есть первая ступень с девятью двигателями Merlin с меньшими соплами, которые выполняют всю работу в нижних слоях атмосферы, и вакуумный двигатель Merlin с гораздо большим соплом для космического пространства.
Альтернативные подходы
Космический шаттл НАСА использовал более гибридный подход. Его главные двигатели, которые работали на протяжении всего профиля полета от запуска на орбиту, ухудшили характеристики на обоих концах. В итоге шаттл получил сопло максимально большого размера на уровне моря — это действительно раздвинуло границы разделения потока, не выходя за край, — но значительно меньшего размера, чем было бы оптимально в вакууме.
Разгонный блок SpaceX Starship предназначен для полетов как в плотной атмосфере, так и в космосе. Он нацелен на решение головоломки размера сопла, летая с тремя двигателями Raptor [работающими] «от уровня моря» [и до безвоздушного пространства] и тремя «вакуумными» двигателями Raptor. Испытания в четверг ознаменовали первый раз, когда один из вакуумных двигателей был прикреплен к транспортному средству Starship и испытан.
One of my favorite bits of footage from tomorrow’s talk at @ChabotSpace is this close up of the Shuttle engines throttling up. Before the engines reach full power the outside air pressure pushed up inside the engine nozzles creating unstable flow separation. See the nozzle flex. pic.twitter.com/vYXjUl7nTK
— Scott Manley (@DJSnM) January 17, 2019
Самый опытный американский двигатель верхней ступени, RL-10, производимый Aerojet Rocketdyne, имеет огромную степень расширения, так как размер его сопла намного больше, чем его горловина. Таким образом, этот двигатель можно испытать только на земле в большой вакуумной камере. Испытания SpaceX в четверг проходили на улице, в Южном Техасе, на высоте нескольких футов над уровнем моря.
Так как же SpaceX завершила тестовый запуск двигателя с вакуумной оптимизацией, не разрушив его?
В ответ на этот вопрос основатель SpaceX Илон Маск сказал в Твиттере, что компания решила проблему, построив двигатель Raptor для создания очень высокого давления в камере. Двигатель также еще не полностью оптимизирован для работы в вакууме, поэтому имелся достаточный запас, чтобы предотвратить его дестабилизацию отрывом потока.
Это позволило SpaceX завершить испытания в четверг без каких-либо взрывов.
Источник: newssky.com.ua
Илон Маск заявил, что вдохновляется российскими разработками
https://ria.ru/20210804/musk-1744259382.html
Илон Маск заявил, что вдохновляется российскими разработками
Илон Маск заявил, что вдохновляется российскими разработками — РИА Новости, 04.08.2021
Илон Маск заявил, что вдохновляется российскими разработками
Изобретатель, основатель и владелец космической компании SpaceX Илон Маск рассказал в интервью Everyday Astronaut, что при создании ракетного двигателя Raptor… РИА Новости, 04.08.2021
ВАШИНГТОН, 4 авг — РИА Новости. Изобретатель, основатель и владелец космической компании SpaceX Илон Маск рассказал в интервью Everyday Astronaut, что при создании ракетного двигателя Raptor вдохновляется в том числе российскими разработками.По словам изобретателя, проблема заключается не в том, возможно ли создание ракеты с жидкостным двигателем, — эту задачу уже выполнили. «Конечно, наш двигатель — с большим давлением, чем раньше, и он с полной газификацией компонентов горения. Но это относительно небольшие усовершенствования в отношении того, что русские уже сделали. <…> Суперсложно в Raptor вот что: как сделать Raptor со стоимостью на тонну тяги меньше тысячи долларов», — пояснил Маск.По его словам, если себестоимость удастся снизить, то человечество может стать цивилизацией, живущей на нескольких планетах.Raptor — ракетный двигатель закрытого цикла, который работает на жидком метане и кислороде. Маск рассчитывает применять его на корабле Starship.
в мире, spacex, космос — риа наука, вашингтон, илон маск
В мире, SpaceX, Космос — РИА Наука, Вашингтон, Илон Маск
ВАШИНГТОН, 4 авг — РИА Новости. Изобретатель, основатель и владелец космической компании SpaceX Илон Маск рассказал в интервью Everyday Astronaut, что при создании ракетного двигателя Raptor вдохновляется в том числе российскими разработками.
«Я пытаюсь развеять заблуждение, что конструкция — это самое сложное. Это не самое сложное. Было уже много замечательных конструкций ракет. Я провожу много времени, изучая конструкцию российских ракетных двигателей. Есть замечательные российские двигатели, они (Россия. — Прим. ред.) занимаются жидкостными ракетными двигателями уже давно, да и я сделал буквально сотни различных конструкций», — сказал он.
По словам изобретателя, проблема заключается не в том, возможно ли создание ракеты с жидкостным двигателем, — эту задачу уже выполнили.
«Конечно, наш двигатель — с большим давлением, чем раньше, и он с полной газификацией компонентов горения. Но это относительно небольшие усовершенствования в отношении того, что русские уже сделали. <…> Суперсложно в Raptor вот что: как сделать Raptor со стоимостью на тонну тяги меньше тысячи долларов», — пояснил Маск.
По его словам, если себестоимость удастся снизить, то человечество может стать цивилизацией, живущей на нескольких планетах.
Raptor — ракетный двигатель закрытого цикла, который работает на жидком метане и кислороде. Маск рассчитывает применять его на корабле Starship.
30 июля 2021, 20:03
Рогозин ждет визита Маска в Россию
Илон Маск показал двигатели Raptor сверхтяжелой ракеты SpaceX Super Heavy для миссии на Марс
Продолжение сюжета от
Новости СМИ2
Новости
03 августа 2021
Новости
03 августа 2021
Кирилл Билык
Редактор отдела «Новости»
Кирилл Билык
Илон Маск показал сборку двигателей Raptor для многоразовой сверхтяжелой ракеты SpaceX Super Heavy, которая должна доставить корабль для миссии на Марс в 2023 году. На ракету высотой 70 метров и диаметром 9 метров установили 29 двигателей.
Кирилл Билык
Фотографиями сборки основатель SpaceX Илон Маск поделился в Twitter.
Двигательная сборка из 29 элементов получила название Booster 4. На ней, как ожидается, ракета Super Heavy отправит корабль для миссии на Марс в 2023 году.
В конечном варианте на ракете установят 33 двигателя. 29 элементов установили для проведения испытаний. Монтаж занял 14 часов.
Многоразовую ракету Super Heavy планирует использовать в качестве ускорителя для вывода на орбиту корабль Starship.
Подписывайтесь на наш TG-канал, чтобы быть в курсе всех новостей и событий!
Фото: Elon Musk / Twitter
Илон Маск
Космос
SpaceX
Starship
Технологии
Мир
Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter
Материалы по теме
1
20 проектов, которыми займется Илон Маск в будущем
2
«Развиваться космическому бизнесу в России очень непросто»: что нужно, чтобы это преодолеть
3
«Falcon Heavy и продолжение пусков Falcon 9 оставляют российским ракетам очень небольшую нишу»
4
20 величайших инноваций 2016 года
5
Илон Маск: «Вероятность того, что мы не живем в компьютерной симуляции, равна одному на миллиарды»
ВОЗМОЖНОСТИ
30 сентября 2022
Privacy Accelerator
30 сентября 2022
Всероссийский акселератор социальных инициатив RAISE
30 сентября 2022
TON Play Accelerator
Все ВОЗМОЖНОСТИ
Новости
США готовят санкции против системы «Мир» и структур Мосбиржи — The WSJ
Новости
Компания депутата Госдумы купила «Пикабу»
Колонки
Россия приостановила действие налогового соглашения с Латвией: что это значит?
Колонки
Как переводить деньги в Европу из России в 2022 году?
Новости
«Тинькофф» запустил доставку продуктов из супермаркетов
Raptor («Раптор») — жидкостный ракетный двигатель, разрабатываемый компанией SpaceX | Космос
Двигатель закрытого цикла с полной газификацией компонентов топлива, работающий на жидких метане и кислороде, планируется применять на космическом корабле Starship и ускорителе Super Heavy.
Конструкция
Примерная схема работы ЖРД Raptor
Двигатель Raptor будет работать с использованием наиболее эффективной замкнутой схемы с полной газификацией компонентов, в отличие от другого двигателя SpaceX — Merlin, имеющего более простую систему газогенератора с открытым циклом[8][9] (закрытый цикл использовался на главных двигателях «Шаттлов» — RS-25 и в нескольких российских ракетных двигателях, например, в РД-171, РД-180, РД-191[9]).
При использовании цикла с полной газификацией компонентов, где почти полный расход кислорода с небольшой долей метана будет приводить в действие турбонасос окислителя и почти полный расход метана с небольшой долей кислорода будет приводить в действие турбонасос горючего, оба потока — окислитель и горючее — будут полностью газифицированы в отдельных газогенераторах, прежде чем попадут в камеру сгорания.
ЖРД выполнен по двухвальной схеме подачи компонентов топлива (возможна протечка метана только в тракт метана и кислорода только в тракт кислорода, в отличие, например, от RS-25, где для исключения протечки вдоль вала турбины, на котором расположены насосы обоих компонентов, в уплотнение подаётся гелий)[прояснить], а также имеет систему наддува баков компонентов топлива соответствующими газами, что устраняет потребность в гелии.
Двигатель использует переохлажденные компоненты топлива, что позволяет увеличить массу топлива в баках за счёт увеличения её плотности, повышает удельный импульс, тягу, а также снижает риск кавитации в турбонасосах[9].
Воспламенение топлива при запуске на земле и в полёте осуществляется системой искрового зажигания, что исключает необходимость в пирофорной смеси триэтилалюминия-триэтилборана для зажигания двигателей на РН семейства Falcon[9].
В будущем возможно создание нескольких модификаций двигателя Raptor. В ускорителе Super Heavy только центральные двигатели, использующиеся при посадке, будут иметь карданный подвес и систему дросселирования. Двигатели внешнего кольца будут максимально упрощены для снижения стоимости и сухой массы ускорителя, а также повышения тяги и надёжности.[10].
Заявленные характеристики двигателя Raptor в процессе проектирования в течение 2012—2017 годов менялись в широком диапазоне, от высокого значения целевой пустотной тяги 8200 кН[11] до поздней, гораздо более низкой тяги 1900 кН.
С 2018 года ожидается, что двигатель будет иметь удельный импульс 380 с в пустоте и 330 с у земли[12][2].
Характеристики
Характеристика[13] Значение
Тяга на уровне моря Земли, кН 3050
Удельный импульс на уровне моря Земли, с 334,1
Тяга в вакууме, кН 3290
Удельный импульс в вакууме, с 360,3
Расход окислителя (кислород, LOX), кг/с 724
Расход горючего (метан, Ch5), кг/с 206,5
Расход топлива (кислород + метан), кг/с 930,5
Соотношение компонентов топлива 3,506
Давление в камере сгорания, МПа 30
Давление в выходном сечении сопла, МПа 0,0735
Скорость в выходном сечении сопла, м/с 3450
Разработка
18 июня 2009 года на симпозиуме «Innovations in Orbit: An Exploration of Commercial Crew and Cargo Transportation» Американского института аэронавтики и астронавтики[en] Макс Возофф[en] впервые публично упомянул проект ракетного двигателя Raptor. Проект подразумевал использование топливной пары кислород-водород. [14][15]
28 июля 2010 года на 46-й конференции «Joint Propulsion Conference» Американского института аэронавтики и астронавтики директор испытательного комплекса SpaceX в МакГрегоре[en] Том Маркьюзик[en] представил информацию о начальных этапах проектирования двух семейств двухступенчатых ракет-носителей и двух новых ракетных двигателей для них. Планировалось, что двигатель Merlin 2 с топливной парой керосин / жидкий кислород для первых ступеней Falcon X, Falcon XX будет способен развить тягу 1 700 000 фунт-сил[en] [7 562 кН] на уровне моря и 1 920 000 фунт-сил [8 540 кН] в пустоте, что сделало бы его самым мощным двигателем в своем классе.[16]. Двигатель Raptor, использующий жидкий водород и жидкий кислород, имеющий в пустоте тягу 150 000 фунт-сил [667 кН], удельный импульс 470 с, предназначался для верхних ступеней сверхтяжелых ракет-носителей.[17][18][15]
В октябре 2012 года SpaceX объявила о работе над ракетным двигателем, который будет в несколько раз мощнее, чем двигатели Merlin 1, и не будет использовать топливо RP-1. Двигатель предназначался для ракеты-носителя следующего поколения под кодовым именем MCT[en], способной выводить полезную нагрузку 150—200 т на низкую околоземную орбиту, что превышает возможности SLS НАСА.[19][15]
Анонс и разработка узлов
16 ноября 2012 года, во время выступления в Королевском обществе аэронавтики[en] в Лондоне, Илон Маск впервые объявил о разработке двигателя Raptor, использующего в качестве топлива метан.[20][7][8][21][17][18]
В октябре 2013 года SpaceX анонсировала начало испытаний узлов метанового двигателя в Космическом центре имени Джона Стенниса.[22][23] Впервые объявлена номинальная тяга двигателя — 661 000 фунт-сил [2 942 кН].[24][15]
19 февраля 2014 года вице-президент SpaceX по разработке двигателей Томас Мюллер, выступая на мероприятии «Exploring the Next Frontier: The Commercialization of Space is Lifting Off» в Санта-Барбаре, сообщил, что разрабатываемый двигатель Raptor будет способен развивать тягу в 1 000 000 фунт-сил [4 448 кН]. Удельный импульс составит 321 с на уровне моря и 363 с в пустоте.[25][17][18][15]
9 июня 2014 года на конференции «Space Propulsion 2014» в Кёльне Томас Мюллер объявил, что SpaceX разрабатывает многоразовый двигатель Raptor для тяжелой ракеты, предназначенной для полёта на Марс. Планировалось, что тяга двигателя для первой ступени составит 705 тс [6 914 кН], что сделало бы его чуть более мощным, чем двигатель программы «Аполлон» — F-1. Высотная версия двигателя — тяга 840 тс [8 238 кН], удельный импульс 380 с. Пресс-секретарь центра Стенниса — Ребекка Стрекер сообщила, что компания испытывает узлы двигателя малого масштаба на стенде E-2 в Миссисипи.[26][27][11][15]
В конце 2014 года SpaceX завершила испытания главной форсунки. Летом 2015 года команда испытательного стенда E-2 завершила полномасштабное испытание кислородного газогенератора нового двигателя. С апреля по август было выполнено 76 огневых испытаний газогенератора с общей наработкой около 400 секунд.[28]
6 января 2015 года Илон Маск заявил, что целью является тяга двигателя чуть больше 230 тс [2 256 кН], что намного ниже заявленной ранее. [29][15]
Испытания двигателя
26 сентября 2016 года Илон Маск опубликовал в Twitter две фотографии первого испытательного запуска двигателя Raptor в сборе на испытательном комплексе SpaceX в МакГрегоре.[30][31][32] Маск сообщил, что целевая производительность — удельный импульс в пустоте — 382 с, при коэффициенте расширения сопла 150, тяга в 3 000 кН, давление в камере сгорания 300 бар [30 МПа].[33][34][35] 27 сентября он пояснил, что коэффициент расширения 150 — для испытательного образца, вакуумная версия будет иметь коэффициент расширения 200.[36] Подробности были обобщены в статье о двигателе Raptor, опубликованной на следующей неделе.[9]
27 сентября 2016 года на 67-м ежегодном Международном конгрессе астронавтики в Гвадалахаре Илон Маск представил подробности концепции ITS.[37] Были даны характеристики двигателя Raptor: давление в камере сгорания 300 бар [30 МПа]; возможность дросселирования тяги в диапазоне 20—100%; номинальная тяга 3 050 кН, удельный импульс 334 с, степень расширения 40; для вакуумной версии — тяга 3 500 кН, удельный импульс 382 с, степень расширения 200. [5][15]
К сентябрю 2017 года испытательный двигатель, в котором был применён сплав, повышающий устойчивость элементов турбонасоса кислорода к окислению, работающий с давлением в камере сгорания в 200 бар и развивающий тягу в 1 000 кН, прошёл 42 стендовых огневых испытания с общей наработкой 1200 секунд. Самое длительное испытание продолжалось 100 секунд.[2][38][15]
29 сентября 2017 года в рамках 68-го ежегодного Международного конгресса астронавтики в Аделаиде Илон Маск представил новую концепцию под кодовым названием BFR[39]. Характеристики двигателя Raptor изменились: давление в камере сгорания 250 бар [25 МПа]; тяга 1 700 кН, удельный импульс 330 с; для пустотной версии — тяга 1 900 кН, удельный импульс 375 с[2][38][15].
Илон Маск объявил, что двигатель Raptor впервые отправится в полёт как часть BFR[39]. В октябре 2017 года он пояснил, что лётные испытания начнутся на полноразмерном корабле (верхней ступени BFR), выполняющем «короткие прыжки» высотой в несколько сотен километров[40].
17 сентября 2018 года на презентации, в рамках которой был представлен первый космический турист BFR Юсаку Маэдзава, информация о ракете была обновлена[12]; озвучены характеристики двигателя Raptor: целевое значение давления в камере сгорания примерно 300 бар [30 МПа]; тяга около 200 тс [1 960 кН]; потенциально-возможный удельный импульс около 380 с.
4 февраля 2019 года было проведено первое огневое испытание лётного[уточнить] образца двигателя[41][42]. Испытание продолжалось 2 секунды при давлении 170 бар, достигнута тяга 116 тс [1 137 кН], что составляет 60 % от номинального значения[43].
7 февраля 2019 года проведено очередное огневое испытание с использованием «теплых» компонентов топлива, после которого Илон Маск сообщил, что двигатель подтвердил проектную мощность[44], достигнув уровня тяги в 172 тс [1 686 кН] при давлении в камере сгорания 257 бар [25,7 МПа]. Предполагается прирост тяги 10—20 % при использовании переохлаждённых компонентов топлива[45].
В августе 2019 испытан при полёте аппарата Starhopper. [46]
5 августа 2020 года состоялся тестовый «прыжок» прототипа Starship (SN5) с двигателем Raptor SN27 на 150 м[47]; с тех пор проведено ещё несколько подобных испытаний.
Финансирование
С 2009 по 2015 год разработка двигателя финансировалась за счёт инвестиций SpaceX, без привлечения финансирования со стороны правительства США[48][28].
13 января 2016 года ВВС США заключили со SpaceX соглашение о разработке прототипа двигателя Raptor, предназначенного для верхних ступеней ракет-носителей Falcon 9 и Falcon Heavy, с финансированием в размере 33,7 млн долларов со стороны ВВС и не менее 67,3 млн долларов со стороны SpaceX. Ожидалось, что работа по контракту будет завершена не позднее 31 декабря 2018 года[49][50][51].
9 июня 2017 года ВВС США изменили соглашение, увеличив сумму финансирования со своей стороны на 16,9 млн долларов, не уточнив цели[49][52].
19 октября 2017 года ВВС США предоставили SpaceX на разработку прототипа ракетного двигателя Raptor дополнительное финансирование в размере 40,8 млн долларов[49][53].
22 декабря 2017 года ВВС США предоставили SpaceX на разработку прототипа ракетного двигателя Raptor дополнительное финансирование в размере 6,5 млн долларов[49].
источник — https://ru.wikipedia.org/wiki/Raptor_ (ракетный_двигатель)
SpaceX готовит Starship, Super Heavy к еще одной неделе испытаний Raptor
SpaceX продолжает круглосуточно работать над подготовкой своих последних прототипов Starship и Super Heavy к еще одной неделе испытаний, которые, вероятно, сосредоточены на запуске двигателей Raptor, установленных на каждом транспортном средстве .
Компания SpaceX, известная как Booster 7 и Ship 24, медленно тестирует оба прототипа в течение примерно четырех месяцев, начиная с апреля и мая соответственно. Только в начале августа компания осторожно начала попытки зажечь свои двигатели Raptor в рамках процесса, известного как статические огневые испытания — безусловно, самой сложной и важной части подготовки обоих автомобилей к полету.
Благодаря прогрессу, достигнутому в 2021 году, SpaceX уже имеет значительный опыт испытаний более раннего прототипа звездолета орбитального класса на земле, но процесс испытаний корабля 24 все еще свеж и незнаком по ряду причин. Для Booster 7 задачи еще сложнее.
Кто готов к статической стрельбе завтра? Запланировано закрытие дороги/пляжа, и было доставлено уведомление о избыточном давлении. 🔥🚀🔥@NASASpaceflight pic.twitter.com/2Wf5YtU4E9
— Мэри (@BocaChicaGal) 6 сентября 2022 г.
Помимо значительных изменений конструкции Starship и Super Heavy за последний год, поскольку SpaceX продолжает совершенствовать ракету, компания также разработала существенно отличающуюся версию своего двигателя Raptor. По сравнению с Raptor V1, Raptor V2 выглядит почти как новый двигатель и может развивать тягу примерно на 25% больше (230 тонн против 185 тонн). SpaceX также изменила работу двигателя, особенно во время запуска и остановки, что еще больше ослабило ценность прошлого опыта испытаний двигателей Raptor V1 и V1.5 на корабле 20 и ускорителях 3 и 4.
Другими словами, при тестировании двигателей Корабля 24 и ракеты-носителя 7 SpaceX, по сути, начинает с нуля. Многие аспекты испытаний — подготовка топлива, тепловые характеристики, заправка, дезаправка, некоторые испытательные стенды — скорее всего, в основном не изменились, но почти на каждый аспект ракеты влияют ее двигатели.
Раптор V1.5 против V2. Combined, Booster 7 и Ship 24 оснащены 39 двигателями Raptor V2.
До того, как SpaceX начала тестировать двигатели Raptor V2 на прототипах звездолетов и ракет-носителей, было неясно, сделают ли изменения между V1.5 и V2 недействительными многие предыдущие испытания. После начала статических огневых испытаний ракеты-носителя 7 и корабля 24 стало ясно, что многое из этой предыдущей работы необходимо переделать. Также ясно, что, несмотря на некоторые упрощения в конструкции Raptor V2, работать с двигателем на Starship и Super Heavy гораздо сложнее.
С середины июля SpaceX завершила около 15-20 тестов «запуска» между кораблем 24 и ракетой-носителем 7 — больше таких тестов, чем любой другой прототип в истории Starbase. В ходе испытаний на заправку газ под высоким давлением проходит через насосы Raptor, чтобы раскрутить их, ничего не воспламеняясь. Непонятно, почему проводится так много таких испытаний, что получает от этого SpaceX или почему компания, похоже, полностью прекратила проведение тестов с предварительным сжиганием (более реалистичное вращение с частичным сгоранием).
Двигатель Raptor V2 испытан на явный отказ.
Несмотря на это, через восемь недель после начала испытаний двигателей ракета-носитель 7 выполнила только три статических пожара (два с одним двигателем, один максимум с тремя или четырьмя двигателями), а Корабль 24 выполнил только один статический пожар с двумя двигателями. . Прежде чем любой из транспортных средств можно будет считать готовым к полету, день, который может никогда не наступить, каждому, вероятно, придется провести несколько успешных статических стрельб со всеми своими двигателями Raptor (6 на S24 и 33 на B7).
Если темпы испытаний ракеты-носителя 7 не изменятся, транспортное средство может пройти несколько месяцев до полной попытки статического запуска с 33 двигателями — возможно, самого важного и неопределенного испытания, стоящего между SpaceX и первой попыткой орбитального запуска Starship. Путь корабля 24 к готовности к полету должен быть проще, но, похоже, он испытывает почти такие же трудности.
По словам генерального директора Илона Маска, «предпринимаются интенсивные усилия», чтобы гарантировать, что двигатели Super Heavy B7 Raptor будут хорошо сдержаны во время аномалий, чтобы отказ одного двигателя не повредил или не уничтожил ракету-носитель, другие двигатели или запуск. подушка. Это, безусловно, может усложнить процесс тестирования Booster 7, и вполне вероятно, что SpaceX предпринимает некоторые из тех же действий для защиты корабля 249.0003
RVAC #65 pic.twitter.com/PCBvW1Sz8p
— Аэрофотосъемка RGV (@RGVaerialphotos) 2 сентября 2022 г. Дополнительные испытания корабля 24, в результате которых не удалось добиться воспламенения, SpaceX заменила двигатели на обоих транспортных средствах. На Booster 7 был заменен один из 13 двигателей Raptor Center, а на корабле 24 был заменен один из трех двигателей Raptor Vacuum.
5 сентября SpaceX разослала предупреждение о безопасности нескольким оставшимся жителям Бока-Чика, подтвердив, что хочет возобновить испытания уже во вторник, 6 сентября. Особенно в последнее время это оповещение ничего не гарантирует, но оно, по крайней мере, открывает дверь для SpaceX, если Корабль 24, ракета-носитель 7 и положение звезд находятся в правильном настроении между 8:00 и 20:00 по центральному поясному времени. Дополнительные возможности доступны 7, 8, 9 сентября.й и 12-й.
SpaceX готовит Starship, Super Heavy к еще одной неделе испытаний Raptor
Raptor 1 против Raptor 2: что изменила SpaceX?
Обзор двигателя Raptor:
В последние месяцы мы наблюдали переход SpaceX с версии Raptor, которая использовалась в Starhopper, SN5, SN6, SN8, SN9, SN10 и SN11: Raptor v1. 0 и версию Raptor, используемый на SN15, S20 и B4: Raptor v1.5. Новая версия Raptor, получившая название Raptor 2, имеет большое количество улучшений производительности и надежности; что SpaceX изменила в Raptor 2 и почему эти изменения выгодны для Starship?
Параллельное сравнение Raptor 1 и Raptor 2.
Raptor Rundown
Двигатель Raptor представляет собой двигатель с полным циклом ступенчатого сгорания (FFSCC), работающий на переохлажденном жидком кислороде и переохлажденном жидком метане (Ch5). , оба из которых будут работать на космическом корабле SpaceX следующего поколения: Starship. Двигатель Raptor использует очень выгодный цикл FFSCC, максимизирующий импульс, генерируемый заданным количеством топлива — это третий двигатель FFSCC, когда-либо разработанный, и первый, покинувший испытательный стенд.
Диаграмма, показывающая схему полного цикла двигателя внутреннего сгорания со ступенчатой подачей.
Первая ступень Starship, называемая Super Heavy, будет битком набита 33 двигателями Raptor: 20 двигателей Raptor без карданного подвеса в самом внешнем кольце; 10 карданных двигателей в среднем кольце; и три центральных двигателя с карданным подвесом в самом внутреннем кольце. Ожидается, что в будущем это число уменьшится, поскольку SpaceX продолжит модернизацию Raptor. На второй ступени, Starship, в настоящее время установлено шесть двигателей: три двигателя без подвеса с оптимизированным вакуумом и три двигателя с подвесом на уровне моря. Генеральный директор и технический директор SpaceX Илон Маск отметил, что в будущем корабль, вероятно, получит еще три двигателя с оптимизированным вакуумом, как только они увеличат длину корабля.
Компоновка двигателя Super Heavy 33 Raptor. Компоновка двигателя Starship Raptor. (Фото: SpaceX)
Raptor изготовлен из запатентованного SpaceX сплава SX500, медных, алюминиевых и стальных сплавов — нет информации, позволяющей предположить, что они значительно изменились между Raptor 1 и Raptor 2. Двигатель полагается на небольшое количество 3D печать; однако SpaceX пытается максимально отказаться от 3D-печати из-за невозможности масштабирования, высокой стоимости и низкой скорости производства.
Одной из самых впечатляющих характеристик Raptor является его диапазон подвеса: двигатель может поворачиваться на 15 градусов по осям Y и Z, что необходимо для посадки «переверни и сожги», которую выполняет Starship. Диапазон подвеса в 15 градусов — это много; для сравнения, подвес RS-25 на 12,5 градусов и двигатель SpaceX Merlin на 5 градусов на первой ступени.
Диапазон подвеса Raptor 2 составляет 15°.
Изменения
В начале 2022 года был замечен первый Raptor 2, что ознаменовало конец Raptor 1 — после начала производства Raptor 2 SpaceX прекратила производство всех двигателей Raptor 1.5.
По сравнению с оригинальным Raptor, Raptor 2 выглядит на грани незавершенности — большое количество сантехники и датчиков было удалено, что изменило внешний вид двигателя «рождественской елки» на значительно более чистый вид. В оригинальной версии Raptor, пока SpaceX училась управлять двигателем, требовалось очень большое количество датчиков разработки, позволяющих отслеживать давление и температуру во всех трубопроводах Raptor. Кроме того, многие клапаны были объединены в клапанные пластины, что еще больше упростило водопровод.
Удалив большое количество этих компонентов, SpaceX сделала двигатель более огнестойким и термостойким: явный шаг к цели SpaceX по снятию всех кожухов двигателя с ракеты-носителя, что уменьшило бы массу ракеты-носителя примерно на 6 тонн. Это яркий пример мантры Маска «лучшая часть — это отсутствие части».
Еще одно изменение, внесенное в Raptor 2 для дальнейшего уменьшения массы двигателя, — удаление факельных воспламенителей в основной камере сгорания. Вместо того, чтобы полагаться на резервные воспламенители факела, хорошо перемешанный горячий газообразный кислород и горячий газ Ch5 действуют гиперголически под воздействием высокой температуры и давления в основной камере сгорания (MCC).
Raptor 2 также имеет меньше фланцев, чем на оригинальных версиях Raptor. Фланцы отлично подходят для прототипирования, когда необходимо заменить детали, но они увеличивают массу и увеличивают потери давления в двигателе. Теперь, когда конструкция стала более стабильной, SpaceX смогла удалить многие фланцы на двигателе, вплоть до того, что надеется удалить все фланцы на Raptor 2.5, что еще больше увеличит тягу до 250 тонн и дебютирует на ракете-носителе 12.
Визуализация демонстрируя шаг к удалению фланцев на Raptor 2 по сравнению с Raptor 1.
Изменение горловины
Самым фундаментальным изменением было открытие горловины, что позволило большему количеству топлива проходить через двигатель и увеличить тягу. Однако это изменение уменьшает степень расширения — отношение между площадью выходного отверстия сопла и площадью горловины. Чем выше степень расширения, тем больше работы выполняет сопло для преобразования высокого давления в высокую скорость, увеличивая удельный импульс двигателя.
Сравнение Raptor 1 и Raptor 2
Raptor 1 и Raptor 2 имеют одинаковый диаметр выходного отверстия сопла, а остальная часть двигателя имеет практически одинаковые размеры. При этом Raptor 2 значительно легче Raptor 1: Raptor 1 имеет массу 2000 кг, а Raptor 2 — 1600 кг.
Давление ЦУД Raptor 2 составляет поразительные 300 бар, что на 50 бар больше, чем у Raptor 1 — самое высокое давление ЦУД среди всех ракетных двигателей. Предыдущим рекордсменом по самому высокому давлению в ГЦС был российский РД-180, работающий при давлении 267 бар.
Благодаря более широкому горлу и повышенному давлению в камере, Raptor получил значительную тягу: Raptor 1 произвел 185 тонн тяги, а Raptor 2 — 230 тонн тяги. Однако недостатком открытия горла является снижение ISP примерно на 1%: Raptor 1 достигает примерно 330 секунд ISP, а Raptor 2 достигает 327 секунд. 92 ускорения тратится чисто на борьбу с гравитационным колодцем Земли. При соотношении тяги к весу 1,25:1 80 % тяги тратится на борьбу с гравитацией, и только 20 % тяги используется для разгона корабля при 0,25 g. Несмотря на всего лишь 25-процентное увеличение тяги по сравнению с TWR 1 : 1, это бесконечно увеличивает ЧИСТУЮ работу, выполняемую на транспортном средстве.
Подпрыгивая до TWR 1,5 : 1, 67% тяги теряется на гравитацию, а остальные 33% выполняют работу над аппаратом. Несмотря на увеличение тяги всего на 16 %, это увеличивает работу, выполняемую транспортным средством, на 100 %.
Raptor 1 будет иметь приблизительный TWR 1,25 при старте, а Raptor 2 будет иметь TWR 1,5 при старте. Это 100-процентное увеличение работы, выполняемой в начале полета, значительно важнее, чем 1-процентное снижение ISP. Это имеет много преимуществ, например, ракета-носитель находится на меньшей дальности в конце своего горения, что уменьшает количество топлива, необходимого для догорания ракеты-носителя.
График, показывающий потерю гравитации.
Будущее Raptor
Основная цель Маска состоит в том, чтобы себестоимость тонны тяги Raptor была ниже 1000 долларов — это означает, что для производства Raptor необходимо около 250 000 долларов. С этой целью ясно, что SpaceX продолжит делать Raptor проще и дешевле, в том числе удалив все фланцы на Raptor 2.5 и исключив как можно больше 3D-печати из производственной последовательности. Raptor 2.5 предназначен для дальнейшего увеличения тяги Raptor до 250 тонн тяги при давлении MCC 330 бар.
Кроме того, SpaceX пытается удалить из двигателя все пленочное охлаждение горловины; есть несколько способов, которыми SpaceX может добиться этого, в том числе дополнительное пленочное охлаждение или работа ЦУПа с более высоким содержанием топлива. В настоящее время SpaceX изучает, будет ли выгоден отказ от пленочного охлаждения горловины.
В целом понятно, что Raptor сейчас находится в зачаточном состоянии. Подобно тому, что SpaceX сделала с двигателем Merlin, двигатель будет продолжать развиваться по мере того, как SpaceX будет больше летать, больше строить и больше тестировать.
Нравится:
Нравится Загрузка…
SpaceX планирует запустить 20 двигателей Raptor во время предстоящего Super Heavy r
Главная / Блог Tesmanian
Предыдущий
/ Далее
Эвелин Джанейди Аревало 9 августа 2022 г.
SpaceX
Источник избранного изображения: @StarshipGazer через Twitter
Первый в истории космический полет SpaceX может состояться всего через несколько недель! Super Heavy Booster 7 стартует со стартовой площадки Starbase в Бока-Чика-Бич, штат Техас, чтобы вывести Starship SN24 на орбиту. Вскоре после того, как ракета выведет звездолет на орбиту, она совершит посадку либо в Мексиканском заливе, либо вернется на стартовую площадку, чтобы быть «пойманной» роботизированными руками стартовой башни, согласно данным Федеральной комиссии по связи (FCC), подавшим данные. план полета. Starship SN24 облетит Землю через Флоридский пролив и достигнет максимальной высоты 250 километров (км). Для сравнения, Международная космическая станция вращается на высоте около 400 км. SN24 завершит летные испытания приземлением в океане вдоль северо-западного побережья Кауаи, Гавайи.
Это будет первый запуск SpaceX Super Heavy, которому суждено стать самой мощной в мире действующей ракетой с 33 двигателями Raptor V2, способными генерировать тягу более 16 миллионов фунтов. Основатель SpaceX Илон Маск сообщил, что вскоре SpaceX проведет испытание ракеты Super Heavy. «Спешим вернуть Starship Booster 7 на площадку для тестирования внешнего кольца из 20 двигателей», — объявил он в Twitter 5 августа. Маск поделился видео гигантской ракеты из нержавеющей стали высотой 230 футов внутри здания сборки автомобилей. «Я люблю запах гидравлической жидкости по утрам», — пошутил Маск в 1:13 ночи по центральному времени Техаса.
Стремление вернуть Starship Booster 7 обратно на площадку для тестирования внешнего кольца из 20 двигателей
— Илон Маск (@elonmusk) 5 августа 2022 г.
На стартовой площадке pic.twitter.com/qFVpVkLa9v
— Илон Маск (@elonmusk) 6 августа 2022 г.
Сверхтяжелый ускоритель 7 вернулся на стартовую площадку после того, как 11 июля он подвергся взрыву. «Эта конкретная проблема была характерна для теста запуска двигателя с вращением (у Raptor сложная последовательность запуска). В дальнейшем мы не будем этого делать. тест запуска со всеми 33 двигателями одновременно», — сказал Маск после взрыва. Команды SpaceX устранили повреждения и на этой неделе начали новый раунд испытаний. Фотограф Starship Gazer поделился фотографиями ракеты-носителя 7, когда команды звездной базы перевозили ее с завода на стартовую площадку по дороге, ссылка ниже. 6 августа Super Heavy Booster 7 был поднят на орбитальную пусковую установку с «только 20 из 33 установленных двигателей Raptor», согласно Starship Gazer , который поделился потрясающей фотографией двигателей Raptor V2. SpaceX планирует зажечь 20 Raptor во время статического огневого испытания. который состоит из двигателей, заправляемых криогенным жидким метаном и жидким кислородом и воспламеняющихся на несколько секунд во время установки.
Booster 7 в пути! Хорошая суета SpaceX!
22:38 8/5/22 pic.twitter.com/hLsL1KUGuh
— Starship Gazer (@StarshipGazer) 6 августа 2022 г.
B7 выкатывается с производственной площадки. Это было потрясающе! (правда, облом по поводу неисправности палочек для еды) — Starship Gazer (@StarshipGazer) 6 августа 2022 г.
Сегодня
Super Heavy Booster 7 поднимается на орбитальную пусковую установку с установленными только 20 из 33 двигателей Raptor.
— Starship Gazer (@StarshipGazer) 6 августа 2022 г.
В понедельник, 8 августа, инженеры SpaceX провели дополнительные предполетные испытания Booster 7. Согласно NASASpaceflight , SpaceX провела два «испытания Spin Prime» одного двигателя Raptor и двух кораблей Starship SN24 со всеми 6 двигателями. NASASpaceflight поделилась видеозаписями испытаний. На веб-сайте округа Кэмерон говорится, что «возможное закрытие» пляжа Бока-Чика может произойти 9 и 10 августа с 10:00 до 22:00. что обычно указывает на то, что SpaceX может продолжить некоторые испытания.
И еще один для B7.
Всего четыре теста Spin Prime в этом окне для тех, кто ведет счет. pic.twitter.com/Hi9RGKE41y
— Крис Бергин — NSF (@NASASpaceflight) 9 августа 2022 г.
И еще один. pic.twitter.com/HsnFs3cJZD
— Крис Бергин — NSF (@NASASpaceflight) 8 августа 2022 г.
Источник изображения: SpaceX Илон Маск Эвелин специализируется на ракетной технике и исследовании космоса. Основными темами, которые она освещает, являются SpaceX и NASA.
Подписывайтесь на меня в Твиттере
Включите JavaScript для просмотра комментариев с помощью Disqus.
Также в блоге Tesmanian
НАСА и SpaceX изучат возможность увеличения высоты космического телескопа Хаббла, чтобы продлить срок его службы
Эвелин Джанейди Аревало 30 сентября 2022 г.
Камеры автомобиля Tesla помогают поймать подозреваемого в агрессии на дороге, который стрелял в его водителя
Ева Фокс 29 сентября 2022 г.
Tesla Cybertruck будет достаточно водонепроницаемым, чтобы пересечь реки, озера и даже моря, говорит Элон Маск
/ Next
SpaceX — Starship
В среду, 5 мая, Starship с серийным номером 15 (SN15) успешно завершил пятое высотное летное испытание SpaceX прототипа Starship со Звездной базы в Техасе.
900:02 Как и в предыдущих летных испытаниях Starship на большой высоте, SN15 был приведен в действие тремя двигателями Raptor, каждый из которых выключался последовательно до достижения транспортным средством апогея — примерно 10 км по высоте. SN15 выполнил переход топлива во внутренние баки, в которых содержится топливо для посадки, прежде чем переориентироваться для входа в атмосферу и управляемого аэродинамического снижения.
Прототип звездолета снизился под активным аэродинамическим управлением, реализованным за счет независимого движения двух передних и двух задних закрылков на корабле. Все четыре закрылка приводились в действие бортовым компьютером, чтобы контролировать положение Starship во время полета и обеспечивать точную посадку в намеченном месте. Двигатели Raptor SN15 снова запустились, когда машина выполнила маневр переворота при посадке непосредственно перед приземлением для номинальной посадки на площадку.
Эти испытательные полеты Starship направлены на улучшение нашего понимания и разработку полностью многоразовой транспортной системы, предназначенной для перевозки экипажа и грузов в длительных межпланетных полетах, а также для помощи человечеству в возвращении на Луну, а также в путешествиях на Марс и дальше.
Поздравляем всю команду SpaceX с успешным полетом и приземлением SN15!
Космический корабль SpaceX Starship и ракета Super Heavy (вместе именуемые Starship) представляют собой полностью многоразовую транспортную систему, предназначенную для перевозки экипажа и грузов на околоземную орбиту, Луну, Марс и дальше. Starship станет самой мощной из когда-либо созданных ракет-носителей в мире, способных выводить на орбиту Земли более 100 метрических тонн.
Обзор
ВЫСОТА
120 м / 394 фута
ДИАМЕТР
9 м / 30 футов
ПОЛЕЗНАЯ НАГРУЗКА НА LEO
100+ т / 220+ кг
ЗВЕЗДНЫЙ КОРАБЛЬ
Звездолет — полностью многоразовый космический корабль и вторая ступень системы Звездолет. Он предлагает интегрированную секцию полезной нагрузки и способен доставлять пассажиров и грузы на околоземную орбиту, в планетарные пункты назначения и между пунктами назначения на Земле.
ВЫСОТА
50 м / 164 фута
ДИАМЕТР
9 м / 30 футов
РАСХОД
1200 т / 2,6 млн фунтов
УПОР
1500 тс / 3,2 млн фунтов силы
ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬ
100-150 т зависит от орбиты
СВЕРХТЯЖЕЛАЯ
Первая ступень, или ускоритель, нашей системы запуска следующего поколения имеет полную взлетную массу более 3 миллионов кг и использует переохлажденный жидкий метан и жидкий кислород (Ch5/LOX). Ракета-носитель вернется на посадку на стартовую площадку на своих 6 опорах.
ВЫСОТА
69 м / 230 футов
ДИАМЕТР
9 м / 30 футов
РАСХОД
3400 т / 6,8 млн фунтов
УПОР
7590 тс / 17 млн фунтов
ПОЛЕЗНАЯ НАГРУЗКА
|
Обтекатель полезной нагрузки Starship имеет диаметр 9 м и высоту 18 м, что обеспечивает самый большой полезный объем полезной нагрузки среди всех текущих или разрабатываемых пусковых установок. Этот объем полезной нагрузки может быть настроен как для экипажа, так и для груза.
ВЫСОТА ПОЛЕЗНОГО ОБЪЕМА
18 м / 59 футов
ДИАМЕТР ОБЛИЦА ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ
9 м / 30 футов
ОБЪЕМ ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ
1 100 м3 / 38 800 футов3
ПОЛЕЗНАЯ МАССА
100+ т / 220+ кг
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗВЕЗДНОГО КОРАБЛЯ
СПУТНИКИ
Starship предназначен для доставки спутников дальше и с более низкой предельной стоимостью запуска, чем наши нынешние аппараты Falcon. С отсеком полезной нагрузки больше, чем у любого эксплуатируемого или разрабатываемого в настоящее время обтекателя, Starship создает возможности для новых миссий, включая космические телескопы, даже большие, чем Джеймс Уэбб.
ЗВЕЗДНЫЙ КОРАБЛЬ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ
КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ
Звездолет может доставлять как грузы, так и людей на МКС и обратно. Обтекатель Starship обеспечивает значительные возможности для космической деятельности. Кормовые грузовые контейнеры также могут вмещать различные полезные грузы.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗВЕЗДНОГО КОРАБЛЯ
ПОЛЕТЫ НА ЛУНУ
Создание баз для поддержки будущих космических исследований требует транспортировки большого количества грузов на Луну для исследований и развития пилотируемых космических полетов. Starship предназначен для перевозки этих строительных блоков.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗВЕЗДНЫХ КОРАБЛЕЙ
МЕЖПЛАНЕТНЫЙ ТРАНСПОРТ
Строительство городов на Марсе потребует доступной доставки значительного количества грузов и людей. Полностью многоразовая система Starship использует перенос топлива в космосе для достижения этой цели и позволяет людям совершать длительные межпланетные полеты.
Звездолеты готовы к летным испытаниям.
Звездолет в полете
Звездолет успешно приземляется
Три двигателя Raptor на базе Звездолета
Художественный рендеринг Звездолета, взлетающего на Марс
Художественный рендеринг Звездолета и сверхтяжелого корабля в полете с несколькими звездолетами
Художественное изображение звездолета, приближающегося к Сатурну и его спутникам
Музыкальный концерт на борту звездолета
Художественная визуализация звездолета и сверхтяжелого корабля в полете
SpaceX Raptor – SpaceX | Spaceflight101
SpaceX Raptor
Первые огневые испытания Raptor, сентябрь 2016 г. — Фото: SpaceX
Raptor — это жидкостный ракетный двигатель нового поколения, разработанный SpaceX для питания межпланетной транспортной системы компании, целью которой является создание операционной архитектуры грузов и экипажа для миссии между Землей и Марсом и, возможно, дальше — начиная с 2020-х годов.
Размеры межпланетной транспортной системы (ITS) SpaceX являются беспрецедентными в истории космических полетов, требуя массы полезного груза на поверхности Марса в диапазоне 450 метрических тонн.
Для достижения этой амбициозной цели требуется массивная ракета-носитель с группой мощных двигателей, двигательной установкой для работы в дальнем космосе и движительной архитектурой посадки и подъема для работы в марсианской атмосфере. Все это будет реализовано с помощью семейства двигателей SpaceX Raptor.
CAD-модель Raptor — Фото: SpaceX
Генеральный директор и главный конструктор SpaceX Илон Маск поставил перед собой цели на Марс с самого основания компании в 2002 году, инициировав пошаговый процесс, начиная с беспилотных полетов маленького Falcon 1 до модернизации к коммерческим миссиям с более крупным Falcon 9, за которыми последуют полеты с экипажем в околоземное пространство и тяжелые миссии Falcon Heavy, включая первые миссии-предшественники на Марс.
Однако для миссий по исследованию и заселению Марса потребуется гораздо более мощная ракета с тягой, в несколько раз превышающей тягу SpaceX Falcon Heavy.
Raptor представляет семейство многоразовых двигателей ступенчатого внутреннего сгорания, работающих на метане, которые будут использоваться в сверхтяжелых ракетах-носителях SpaceX для исследования и колонизации Марса. По словам Маска, ITS будет включать в себя высокую степень повторного использования, расширяя технологии, впервые примененные в ракете Falcon 9 и ее многоразовой первой ступени.
Raptor, впервые представленный в 2009 году, начинался как малоприоритетный проект по разработке криогенного двигателя верхней ступени, работающего на жидком водороде и жидком кислороде. К 2012 году SpaceX изменила направление в своей запланированной архитектуре силовой установки, и роль Raptor была расширена, и компания стала предпочтительным двигателем для большого транспортного средства, способного доставлять людей на Марс и дальше.
Технические характеристики Raptor
SpaceX Raptor — это криогенный ракетный двигатель внутреннего сгорания, предназначенный для питания высокопроизводительных нижних и верхних ступеней межпланетной транспортной системы. Его тяга более чем в три раза превышает тягу двигателей SpaceX Merlin 1D, приводящих в движение Falcon 9.и ракеты Falcon Heavy и в нескольких шагах от ракетного топлива на основе керосина.
Фото: SpaceX
Raptor потребляет комбинацию жидкого метана и жидкого кислорода в цикле ступенчатого сжигания с полным потоком (см. ниже).
В многоразовом двигателе используются концепции, впервые продемонстрированные на ракетах Falcon 9 и Falcon Heavy, включая глубокую криогенику, охлаждаемую ниже точки кипения для увеличения их плотности и, таким образом, загрузки ограниченного объема бака большей массой топлива.
Как и двигатели SpaceX Merlin, будут доступны как минимум две версии Raptor: одна для использования на первой ступени ракеты-носителя ITS, а другая оптимизирована для работы в вакууме для работы вне атмосферы Земли для межпланетного выведения и в окружающая марсианская атмосфера для обратного движения перед посадкой.
Дизайн Raptor был раскрыт в сентябре 2016 года во время выступления Илона Маска на Международном астрономическом конгрессе, в котором он рассказал о транспортной архитектуре SpaceX для Марса.
Технические характеристики Raptor — версия для уровня моря
Обозначение
Раптор Уровень моря
Тип
Полнопоточный ступенчатый сжигатель
Подача топлива
Многоступенчатый турбонасос
Окислитель
Переохлажденный жидкий кислород
Топливо
Переохлажденный жидкий метан
Тяга (уровень моря)
3050 Килоньютон
Тяга (вакуум)
3297 Килоньютон
Удельный импульс (SL)
334 секунды
Удельный импульс (В переменного тока)
361 секунд
Давление в камере
300 бар
Диапазон дроссельной заслонки
20 – 100%
Зажигание
Искровой воспламенитель
Возможность перезапуска
Да
Коэффициент площади
40
Соотношение смеси
3,8
Расход (расч. )
931,2 кг/с
Расход LOX
737,2 кг/с
ЛЧ5 Расход
194 кг/сек
Ожидаемые рабочие характеристики серийного двигателя Raptor предусматривают тягу на уровне моря 3050 килоньютонов (310 метрических тонн силы) при удельном импульсе 334 секунды.
Raptor использует отдельные турбины и насосы на стороне топлива и окислителя как часть полнопоточного ступенчатого цикла сгорания (подробно поясняется ниже) с подкачивающими насосами, обеспечивающими необходимое давление на входе для работы основных турбонасосов для создания давление в камере сгорания 300 бар — самое высокое, достигаемое действующим жидкостным ракетным двигателем.
Версия SL Raptor имеет передаточное отношение сопла 40, что создает диаметр сопла порядка 1,7 метра с расширением, оптимизированным для работы в заметной атмосфере, поскольку ракета-носитель будет работать только на высоте немногим более 100 километров.
Базовый Raptor SL имеет тягу в вакууме 3297 килоньютон, согласно базовому расчету с использованием известного вакуумного импульса в 361 секунду. Расчеты также дают скорость потока топлива 931 кг в секунду при соотношении компонентов смеси 3,8 (согласно более ранней информации, предоставленной г-ном Маском), хотя размеры баков на транспортных средствах ITS подразумевают смесь, близкую к 3,7.
Как и серия Merlin 1D, Raptor может поддерживать чрезвычайно глубокое дросселирование со стабильным сгоранием, возможным до 20% номинальной тяги двигателя. Это позволяет ITS Booster летать по гибким профилям подъема и активно дросселировать свои двигатели на обратном пути к пропульсивной посадке, что требует активного контроля отношения тяги к массе транспортного средства.
SpaceX хранила молчание о запланированной тяговооруженности двигателя Raptor, поскольку он все еще находится на ранней стадии разработки, и число, естественно, меняется перед сертификационными испытаниями . Однако было заявлено, что ожидаемая TWR лучше, чем у двигателя Merlin 1D, который при соотношении T/W 198 (версия 2015/16 г.) установил новый рекорд, который побил предыдущий лучший результат, установленный российским НК- 33 (137).
Создание полнопоточного двигателя высокого давления, работающего на метане, с соотношением T/W, соответствующим коэффициенту Merlin, станет важной вехой в развитии космических двигателей.
Из-за превосходных характеристик тяговооруженности Raptor SpaceX решила использовать конструкцию с относительно малой тягой по отношению к общей стартовой тяге, необходимой для отправки 450 метрических тонн к Марсу. ITS Booster использует группу из 42 двигателей Raptor SL, обеспечивающих стартовую тягу 127 800 килоньютонов или 13 000 метрических тонн силы.
Конструкция ITS Booster требует внешнего кольца из 21 двигателя и 14 Raptor, образующих внутреннее кольцо, все они закреплены на месте без возможности подвеса, что снижает огромную массу моторного отсека. Только семь двигателей, сгруппированных в центре ракеты-носителя, установлены на карданном подвесе для управления транспортным средством. Показано, что при маневре разгона используется половина двигателей ядра, в то время как при входе в атмосферу и посадке используется только внутренний кластер.
Двигатель SuperDraco от SpaceX использует полностью распечатанную на 3D-принтере камеру тяги. Фото: SpaceX
Согласно SpaceX, в производственном процессе Raptor будет широко использоваться аддитивное производство (3D-печать) — технология, внедренная в производство двигателей в последние годы и хорошо зарекомендовавшая себя на двигателях Merlin и Super Draco компании SpaceX.
3D-печать позволяет значительно снизить производственные затраты и улучшить отношение тяги к весу двигателя, поскольку позволяет производить более легкие детали, что невозможно с помощью традиционных методов.
Дополнительным преимуществом 3D-печати компонентов двигателя является скорость, с которой изменения конструкции могут быть реализованы в новых компонентах, чтобы пройти несколько итераций конструкции двигателя за короткий промежуток времени вместо того, чтобы тратить недели и месяцы на повторное литье компонентов на основе по обновленным спецификациям.
Печатные компоненты Raptor включают топливные клапаны, детали турбонасоса и многие компоненты системы инжектора.
Раптор Пылесос
Обозначение
Пылесос Raptor
Тип
Полнопоточный ступенчатый сжигатель
Подача топлива
Многоступенчатый турбонасос
Окислитель
Переохлажденный жидкий кислород
Топливо
Переохлажденный жидкий метан
Тяга (вакуум)
3500 килоньютонов
Удельный импульс (В переменного тока)
382 секунды
Давление в камере
300 бар
Диапазон дроссельной заслонки
20 – 100%
Зажигание
Искра
Возможность перезапуска
Да
Соотношение площадей
200
Соотношение смеси
3,8
Расход (расч. )
931,2 кг/с
LOX Скорость потока
737,2 кг/с
ЛЧ5 Расход
194 кг/сек
С введением Raptor SpaceX придерживается общей философии дизайна упрощения за счет унификации. Вместо разработки совершенно нового двигателя для верхней ступени ракеты компания адаптирует Raptor для оптимизации работы в вакууме, оснастив его соплом большего размера.
Это позволяет использовать те же компоненты турбонасоса, трубопроводов и камеры для двигателя Raptor Vac, что сокращает затраты и время на разработку.
Raptor Vac рассчитан на рабочую тягу 3500 килоньютонов (357 метрических тонн силы) при очень высоком удельном импульсе 382 секунды. Расширенное сопло двигателя Vac создает коэффициент площади 200, что требует диаметра сопла около четырех метров.
Версия Raptor Vac используется на космическом корабле ITS и танкере, каждый из которых оснащен шестью вакуумными двигателями плюс три двигателя уровня моря, которые используются для реактивной посадки танкера обратно на Землю и авантюрного обратного движения космического корабля и посадочного маневра на Марс, а также восхождение, чтобы начать путешествие домой.
В соответствии с концептуальной конструкцией танкера/космического корабля, только три SL Raptor в центре транспортного средства могут вращаться для точного управления ориентацией во время маневров подъема и посадки. Дифференциальное дросселирование на внешних двигателях Vac используется для управления во время маневрирования в космосе.
Выбор метана
Дизайн ITS – Фото: SpaceX
При выборе конструкции двигателя, работающего на метане, SpaceX отошла от хорошо зарекомендовавшей себя комбинации керосина и LOX, используемой в двигателях Merlin. Двигатели, работающие на метане, — это относительно новая разработка в ракетостроении, активно разрабатываемая SpaceX Raptor, Blue Origin BE-4, Airbus Safran Launchers и различными российскими предложениями (ни одно из которых не близко к запуску по состоянию на 2016 год).0118
Метан обеспечивает более высокую производительность, чем двигатели, работающие на керосине, с разницей в удельном импульсе порядка 35 секунд. Хотя жидкий водород обеспечивает еще более высокий импульс, превышающий 450 секунд, он обходится гораздо дороже.
По сравнению с LOX/RP-1, двигатели Metalox имеют главное преимущество, заключающееся в более чистом сгорании, что устраняет проблемы с сажей на двигателях, особенно при регулярном повторном использовании без значительного ремонта между полетами.
Производство метана на Марсе на месте — Фото: SpaceX
Еще одним соображением, касающимся применения метана в марсианской архитектуре, является возможность «жить за счет земли» — генерировать метан с помощью ресурсов, имеющихся на Марсе. In-situ Resource Utilization — широко изучаемая концепция будущих марсианских миссий по выработке кислорода, воды и метана с использованием подземных вод и углекислого газа, в изобилии присутствующих в окружающей атмосфере Марса, а также солнечного света в качестве источника энергии.
Компания SpaceX остановила свой выбор на двигателе LOX/Ch5, исключив два других варианта, а именно LOX/RP-1 и LOX/Lh3, исходя из пяти требований к архитектуре пересадки на Марс.
LOX и керосин имеют то преимущество, что они представляют собой хорошо известную комбинацию с приемлемыми характеристиками и плотностью жидкости, которая поддерживает транспортное средство разумного размера в зависимости от требуемого объема топливного бака. Стоимость топлива и возможности повторного использования также являются удовлетворительными для LOX/RP-1, а также может быть легко осуществлена передача топлива на орбиту. Но главный недостаток керосина заключается в том, что его производство на Марсе практически невозможно при имеющихся ресурсах.
Критерии выбора метана – Фото: SpaceX
LOX и Lh3, также хорошо зарекомендовавшие себя в ракетной технике, обеспечивают чистое сгорание, пригодное для повторного использования в двигателях, и могут быть легко получены на Марсе путем электролиза воды. Но все остальные факторы быстро исключают LOX/Lh3 из списка возможных комбинаций винтов: низкая плотность Lh3 потребует очень больших баков, стоимость Lh3 отбрасывает экономические соображения, а дозаправка в космосе также труднодостижима.
Металокс побеждает двух других кандидатов во всех категориях, за исключением транспортировки топлива в космосе, которая, независимо от комбинации компонентов топлива, представляет собой сложную технологическую задачу, которая потребует значительных усилий по разработке, чтобы быть успешной и эффективной.
Полнопоточный ступенчатый цикл сгорания
Полнопоточный ступенчатый цикл сгорания (упрощенный) разработан для создания более благоприятной среды в трубопроводах двигателя, что является важным аспектом повторного использования, а также обеспечивает более высокую эффективность, чем двигатели с открытым циклом, ранее разработанные SpaceX.
В полнопоточном двигателе две отдельные турбины – одна обогащенная кислородом и одна обогащенная топливом – отвечают за приведение в действие соответствующих топливных и окислительных турбонасосов. Турбина LOX приводится в действие газом под высоким давлением, образующимся при сжигании почти 100% потока окислителя с частью потока топлива в камере предварительной горелки, богатой окислителем. На топливной стороне используется полный поток топлива с небольшой долей окислителя для генерирования газа предварительной камеры сгорания, который приводит в действие топливную турбину.
Raptor использует подкачивающие насосы как на стороне топлива, так и на стороне окислителя, которые работают с более низкой скоростью, чем основные насосы, и создают давление на входе в двигатель, достаточное для работы турбонасосов. Как правило, подкачивающие насосы приводятся в действие отводным газом от основных насосов, но точная конструкция, используемая Raptor, не разглашается.
Ступенчатое сгорание с обогащением топливом по сравнению с ступенчатым сгоранием с полным потоком — Изображение: презентация NGLT/IPD — ВВС США доходит до камеры сгорания и турбины.
К тому времени, когда оба компонента топлива достигают форсунки двигателя, они полностью находятся в газовой фазе.
Конструкция полнопоточного двигателя имеет ряд преимуществ по сравнению с типичными двигателями внутреннего сгорания, в первую очередь более высокую производительность, а также надежность и возможности повторного использования.
Более высокая производительность достигается за счет впрыска топлива в камеру сгорания в виде газа, что обеспечивает более быструю реакцию.
Использование отдельных турбин для турбонасоса топлива и окислителя снижает общую мощность турбины по сравнению с одновальной конструкцией турбонасоса, где одна турбина должна приводить в действие оба насоса. Кроме того, прохождение всего потока топлива через турбины облегчает их охлаждение и создает управляемую тепловую среду. Отдельное насосное оборудование LOX/Ch5 устраняет промежуточное уплотнение топлива и окислителя высокого давления, которое является известной точкой отказа традиционных конструкций двигателей.
Полнопоточная схема также создает более благоприятные условия для трубопроводов двигателя, чем другие конструкции, увеличивая срок службы силовых установок для повторного использования во многих полетах.
Концепция полнопоточного двигателя 1600 кН с самонагнетанием – Фото: DLR-SART несомненно, вызвало много головной боли в SpaceX во время проблем с прорезыванием зубов, с которыми столкнулся Falcon 9. .
В презентации IAC 2016 Маск особо выделил систему автогенного наддува для ракеты-носителя ITS и космического корабля/заправщика, чтобы исключить гелиевую систему высокого давления.
Повышение давления в топливном баке может быть достигнуто за счет использования газа из топливопровода после выхода из контура регенеративного охлаждения, в то время как давление в баке окислителя может быть получено из нагнетания турбонасоса, однако требуется дополнительный теплообменник на одной из форкамер.
Raptor — это первый полнопоточный двигатель внутреннего сгорания на метане-LOX, прошедший испытания. Только два предыдущих полнопоточных проекта прошли испытания двигателей: РД-270 с гиперголическим топливом, разработанный российским конструктором двигателей Энергомаш в 1960-х годах и испытанный 27 раз с заданной тягой 6270 кН; и совместный проект НАСА/ВВС «Integrated Powerhead Demonstrator», который использовался в 90-х и начале 2000-х годов для разработки полнопоточного водородного двигателя.
Демонстратор интегрированной силовой головки — Фото: ВВС США
Давление в камере Raptor 300 бар является самым высоким среди всех действующих двигателей ракет-носителей. Известно, что в конструкции российских двигателей использовалось самое высокое давление в камере за последние десятилетия благодаря достижениям в области металлургии, которые позволили использовать ступенчатое сгорание с высоким содержанием кислорода — технологию, только недавно освоенную американскими производителями.
Однако даже российские двигатели не могут приблизиться к Raptor с РД-191, работающим при 262,6 бар, и РД-180, используемом на Atlas V, который достигает максимального давления 267 бар.
Raptor выгодно конкурирует со своими прямыми конкурентами, в частности с BE-4 компании Blue Origin, который представляет собой второй метановый двигатель большой тяги, разработанный на территории США. BE-4 использует цикл ступенчатого сгорания с высоким содержанием кислорода и достигает базовой тяги на уровне моря в 2450 килоньютонов, хотя это число может возрасти по мере того, как BE-4 находится на стадии опытно-конструкторских испытаний.
Raptor Development
Merlin 2 Concept – Credit: SpaceX
Raptor впервые обсуждался SpaceX в 2009 годукогда небольшая группа инженеров-двигателей SpaceX работала над новым двигателем верхней ступени, работающим на LOX/Lh3. В то же время SpaceX шла по пути, по которому увеличенный двигатель Merlin, именуемый Merlin 2, будет использоваться на первой ступени будущих ракет Falcon, продолжая использовать топливо LOX/RP-1, но переходя на высокопроизводительные двигатели. конструкция замкнутого цикла вместо открытого цикла, используемого в серии Merlin 1.
В соответствии с проектом 2010 года двигатель верхней ступени Raptor должен был обеспечивать вакуумную тягу 667 килоньютонов, базовую для использования на верхней ступени тяжелого транспортного средства Falcon X или Falcon XX.
К началу 2012 года концепция Raptor была радикально изменена в связи с изменением направления в SpaceX — отказались от комбинации топлива RP-1/LOX для своей будущей ракеты-носителя и выбрали двигатели, работающие на метане, по причинам, изложенным выше, в том числе возможное производство метана с использованием ресурсов на Марсе плюс преимущества более высокой производительности и лучших условий работы двигателя для повторного использования.
В конце 2012 года SpaceX признала новое направление в технологии двигателей и подтвердила, что Raptor теперь является названием семейства двигателей для питания как больших ускорителей, так и верхних ступеней, оптимизированных для работы в вакууме. О программе испытаний Raptor было объявлено в октябре 2013 года, когда SpaceX планирует использовать Космический центр НАСА Стеннис в Миссисипи для испытаний компонентов, а затем перенести полномасштабные испытания двигателей в Центр разработки и испытаний ракет компании в МакГрегоре, штат Техас.
2010 Raptor Design — Изображение: SpaceX
Оснащение испытательного стенда E2 в Стеннисе для работы с жидким метаном было завершено к апрелю 2014 года, а в следующем месяце начались испытания инжекторов и форсажных камер Raptor. Стенд E2 рассчитан только на двигатели мощностью до 440 килоньютон, что позволяет тестировать форсунки и камеры предварительного сгорания Raptor, но не интегрированную систему двигателя.
Это было в 2013 году, когда были опубликованы первые данные о производительности Raptor, что положило начало длительному периоду путаницы, поскольку представители SpaceX давали сильно различающиеся цифры производительности в течение следующих полутора лет. Первоначальное значение тяги Раптора было 2,9.40 килоньютонов, но на презентации в начале 2014 года была показана гораздо более мощная конструкция двигателя с тягой свыше 4400кН. В середине 2014 года это число было дополнительно увеличено до целевого уровня моря почти в семь меганьютонов.
Объяснение различной целевой тяги дал руководитель разработки Raptor Джефф Торнбург, который заявил, что Raptor представляет собой двигатель с высокой степенью масштабируемости. Вполне вероятно, что SpaceX разработала проекты сверхвысокопроизводительных версий Raptor, проходя этапы проектирования Mars Colonial Transporter, переименованного в 2016 году в Interplanetary Transport System.
Raptor Preburner Testing — Фото: НАСА
В январе 2015 года Илон Маск уточнил производительность Raptor до более низкого целевого значения в 2300 кН, что подняло вопрос о количестве двигателей, которые потребуется будущей ракете-носителю SpaceX, чтобы иметь возможность отправить 100 метрических тонн полезной нагрузки на поверхность Марса — цель оставалась неизменной, несмотря на меняющиеся показатели производительности Raptor.
Испытания Stennis в 2014 году успешно продемонстрировали испытания форсунок двигателя и кислородных форсажей, проведенных в 2015 году. В общей сложности в период с апреля по август 2015 года было проведено 76 горячих пожаров, при этом совокупное время испытаний составило несколько сотен секунд. Операции в Stennis завершились в 2015 году, хотя SpaceX может вернуться на объект для будущих испытаний вариантов Raptor.
Испытательная установка Raptor компании SpaceX загорелась в Макгрегоре. Фото: SpaceX/Elon Musk
Первый прототип Raptor прибыл на объект SpaceX в Техасе в августе 2016 года, когда его заметили наблюдатели, которые внимательно следят за деятельностью на базе. SpaceX подтвердила, что Raptor был доставлен Макгрегору, хотя возникли некоторые вопросы, был ли двигатель уменьшенной или полномасштабной версией, и будут ли первоначальные испытания запускать двигатель при более низких давлениях.
Первые испытательные стрельбы Raptor были произведены 25 сентября 2016 года в вечерние часы по местному времени. Это испытание было идеально совпало по времени с выступлением Маска на Международном астронавтическом конгрессе двумя днями позже, где он должен был представить подробную дорожную карту для планов SpaceX по исследованию и заселению Марса.
Контракт ВВС США
SpaceX впервые связалась с ВВС США в 2011 году, чтобы выяснить, заинтересованы ли ВВС в двигателе, работающем на метане, чтобы конкурировать с установленной технологией LOX-керосин, используемой большинством активных пусковые установки. Однако разработка Raptor продолжалась при полном финансировании и полном контроле SpaceX до января 2016 года, когда ВВС США заключили контракт на разработку со SpaceX.
Контракт на 100 миллионов долларов требует двойного согласования со стороны SpaceX: 33,6 миллиона долларов предоставляются ВВС, а SpaceX выделяет 67,3 миллиона долларов на разработку прототипа версии двигателя разгонного блока Raptor, пригодного для использования на Falcon 9. и ракеты-носители Falcon Heavy. Контракт рассчитан до 2018 года и включает в себя разработку двигателя, производство прототипа и испытания производительности, проведенные в Stennis.
Вариант Raptor, летающий на Falcon 9 / Falcon Heavy, скорее всего, будет представлять собой уменьшенную версию конструкции ITS Raptor Vac.
Spacex Raptor Engine — Etsy.de
Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.
Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.
Товар на фото в Цвет: полноцветный комплект
Вариант выбран!
Этот вариант продан.
Товар на фото в составе Цвет: Серый Комплект
Вариант выбран!
Этот вариант продан.
Нажмите, чтобы увеличить
Звездный продавец
Star Sellers имеют выдающийся послужной список в обеспечении отличного обслуживания клиентов — они постоянно получали 5-звездочные отзывы, вовремя отправляли заказы и быстро отвечали на любые полученные сообщения.
|
4347 продаж
|
5 из 5 звезд
от €38,58
Загрузка
С учетом НДС (где применимо) плюс стоимость доставки
Цвет
Выберите вариант
Полноцветный комплект (51,44 евро)
Серый комплект (38,58 €)
Пожалуйста, выберите опцию
Этого хотят другие люди. 6 человек держат это в своих корзинах прямо сейчас.
Продавец звезд. Этот продавец неизменно получал 5-звездочные отзывы, вовремя отправлял товары и быстро отвечал на все полученные сообщения.
Исследуйте связанные категории
Внесен в список 29 августа 2022 г.
223 избранных
Сообщить об этом элементе в Etsy
Выберите причину… С моим заказом возникла проблемаОн использует мою интеллектуальную собственность без разрешенияЯ не думаю, что это соответствует политике EtsyВыберите причину…
Первое, что вы должны сделать, это связаться с продавцом напрямую.
Если вы уже это сделали, ваш товар не прибыл или не соответствует описанию, вы можете сообщить об этом Etsy, открыв кейс.
Сообщить о проблеме с заказом
Мы очень серьезно относимся к вопросам интеллектуальной собственности, но многие из этих проблем могут быть решены непосредственно заинтересованными сторонами. Мы рекомендуем связаться с продавцом напрямую, чтобы уважительно поделиться своими проблемами.
Гравицапа существует! — Все будет хорошо! — LiveJournal
Безтопливный двигатель Шауэра нарушает земные законы, но работает, обещая доставить нас на луну за четыре часа. Странный агрегат тестируют по всему миру и пока не знают, как к нему относиться.
Британский инженер Роджер Шауэр, автор двигателя, для которого не нужно топливо, основал в 2001 году компанию для разработки своей идеи и умудрился за эти годы обратить в свою веру массу ученых и технарей, поначалу воспринявших ее в штыки. С возмущением и ярым желанием вывести зарвавшегося англичанина на чистую воду строили они по всему миру аналоги его двигателя и в итоге констатировали: работает.
Перед суровой правдой эксперимента пали инженеры Великобритании, Германии, Китая и сотни энтузиастов по всему миру. А пару лет назад пало и НАСА. Китай тоже вроде как в деле — в начале осени появились сообщения о создании тамошними учеными работающего прототипа двигателя и о скором его тестировании в космосе.
В космос на ведре
А по логике, всего этого быть не должно. Ведь принципы работы EmDrive нарушают фундаментальные законы физики,
по которым, чтобы создать движение, надо от чего-нибудь оттолкнуться, а чтобы отправить в дальний полет что-нибудь нужное, надо при этом выбросить в противоположном направлении что-нибудь ненужное.
У Шауэра технология безотходная: в волноводе, выполненном в виде усеченной пирамиды, запаянной с обоих концов, ходит электромагнитная волна — от одного торца к другому. Будь у них один диаметр, била бы она в оба торца одинаково, но поскольку размер разный — длина волны изменяется.
Как напоминает Шауэр, импульс, передаваемый волной при отражении, пропорционален ее длине. В итоге импульс на более широком торце будет меньше, чем на узком — и появляется тяга. Без выбрасывания всякого реактивного «мусора».
Как уже было сказано, эту «гравицапу» (гравицапа — важная деталь пепелаца, космического аппарата из фильма Георгия Данелия «Кин-дза-дза!», позволявшая совершать межгалактические перемещения. — «ВМ») тестировали не единожды — в одном только НАСА несколько раз. Вердикт каждый раз был примерно такой: «Она и правда работает! Но как?!» И пока скептики разбираются с тем, почему фурычит то, что фурычить не должно, энтузиасты смакуют открывающиеся перспективы.
— Они действительно захватывающие, — сказал «ВМ» историк науки Сергей Александров. — Ведь получается, что на отправку в полет космического корабля не понадобятся тонны стандартного топлива — одного хорошего аккумулятора вполне хватит. Кроме того, достижение 2-й космической скорости (она нужна кораблю, чтобы преодолеть земное притяжение) требует сейчас от аппарата весьма прихотливой траектории. С двигателем Шауэра корабль будет перемещаться как по маслу — с любой скоростью и по любой выбранной кривой.
А еще аномальное английское «ведро» обещает сделать для нас полной банальностью путешествие на Луну. Посещение спутника станет чем-то вроде поездки из Москвы в Ярославль на поезде: четыре часа в пути — и можно уже прыгать замедленными прыжками по кратерам, что твой Армстронг.
Срочно требуется Келдыш
«Электричка» — это вообще, похоже, передовой транспорт. Причем в галактических масштабах: — Есть довольно серьезные основания полагать, что техногенные НЛО (не путать с галлюцинациями, мистификациями, «взрывами болотного газа» и прочими фантазиями) используют для полета электромагнитные волны, — объясняет Александров. — На это еще в 1970–1980-х годах обратил внимание профессор МАИ Феликс Зигель, дотошно исследовавший этот феномен с чисто утилитарной целью — научиться летать, как они. Например, накопились уже тонны свидетельств того, что близкий полет этих агрегатов серьезно нарушает работу земных электроприборов — от лампочек и автомобильной сигнализации до радиолокаторов.
То есть от них действительно исходит довольно мощный электромагнитный импульс. Не стоит забывать и про то, что ЭМ-поле гораздо гибче в управлении, им гораздо проще манипулировать, чем, например, какими-то механическими процессами. Добавьте к этому аэродинамику (в отличие от всех остальных форм крыла, дисковая форма устойчива на всех углах атаки) — получается оно самое, НЛО.
И вполне возможно, что EmDrive — это та самая предтеча, которая позволит нам поднять на совершенно иной уровень земную авиацию и космонавтику. Кто выступит в авангарде двигательной революции, пока не понятно. Но России, похоже, там не будет.
— У нас все попытки развернуть работы по этой теме уходят в песок. Например, еще в 1999 году мне точно такую же схему излагал один толковый радиоволновик. Мы попытались рыпнуться в профильные институты, я лично, работая тогда в весьма серьезном космическом заведении, забрасывал руководство докладными записками — тщетно. Мне говорили «cпасибо», и на этом дело заканчивалось. Ведь визуально там нарушение закона сохранения импульса, на такие вещи у РАН реакция просто истерическая, а по всем нормативам без одобрения академии хода разработке нет.
А сейчас все еще печальнее: какую научную отрасль ни возьми, руководство на всех уровнях, начиная с начальников отделов, вообще не оперирует понятиями будущего — все заточены на текущую хозяйственную деятельность. Для того чтобы электромагнитные двигатели появились у нас, нужен кто-то харизматичный уровня Королева или Келдыша.
Не остаться на бобах
Ну, по поводу «рыпнуться и получить лишь спасибо» — в этом не только наши поднаторели. История изобретательства изобилует конспирологическими байками про противодействие таинственных сил революционным веяниям прогресса. От сгоревшей лаборатории Николы Теслы до цепочки странных смертей, косивших в начале нулевых российских ученых у нас и за рубежом. Как правило, в качестве заказчиков в рассказах фигурируют подлые монополисты, которых хлебом не корми, а дай положить под сукно очередное изобретение, призванное спасти человечество от их всеохватных щупалец.
Прецеденты, конечно, были, чего уж там. Классическая история, говорят, случилась с одноразовыми зажигалками. Изобретенные в 1940-х, они появились в магазинах лишь спустя 20 лет. И все из-за монополистов-спичечников, выкупивших и запрятавших куда подальше патент на их производство. Не сильно повезло аналогичным американским трамваям — в начале 1920-х годов тамошние автокорпорации выкупили и закрыли сотни независимых трамвайных компаний, расчищая рынок для собственных бензиновых монстров.
А еще, говорят, нас лишили такой полезной штуки, как хроновизор, который в 1960-х якобы изобрел итальянский священник Эрнетти. По его словам, прибор позволял наблюдать любое событие в истории человечества путем настройки на остаточные вибрации, которые сохраняются в результате совершения любого действия.
Интересно, что в группу исследователей входил и знаменитый физик Энрико Ферми, который, будучи при смерти, заявил, что хроновизор (который к тому времени уже куда-то загадочно подевался) действительно существовал и даже работал. Конспирологи утверждают, что агрегат никуда не пропадал, а до сих пор исправно функционирует где-то в подпольях Ватикана…
— Подобным историям несть числа, — говорит Александров. — Верить им или нет — право каждого. Думаю, что истина, как всегда, где-то рядом. В том числе и с загадочными смертями перспективных ученых. Все-таки причины бывают самые разные, в том числе и достаточно банальные. Например, вполне реальная вещь, когда ученые берут у кого-то деньги под свои изобретения, а когда потом спонсоры приходят и говорят «где?..», ответить гениям часто бывает нечем. Ну, а люди, которые дают деньги, имеют нехорошую привычку в таких случаях прибегать к силовым воздействиям… Что касается диктата транснациональных корпораций, то сейчас мир все-таки серьезно изменился. И замалчивать что-то, спасибо интернету, стало гораздо труднее, и сами компании сильно диверсифицировались, вкладывая серьезные деньги в самые разные отрасли — чтобы если в одном направлении случится финансовый, энергетический или какой-то другой коллапс, не остаться совсем на бобах.
Что ж, похоже, у нас есть шанс проверить, превратится ли «аномальный» двигатель Шауэра в очередную конспирологическую легенду или все-таки (рано ли, поздно ли), отправит нас на Луну или еще куда подальше.
СПРАВКА «ВМ» Окончательную точку в истории с EmDrive намерен поставить конструктор еще одного двигателя (Cannae Drive), работающего на том же принципе, — Гвидо Петта. В этом году американец планирует запустить детище в космос, чтобы проверить его на низкой орбите.
НЕ ПОЕДЕМ, НЕ ПОМЧИМСЯ: ОТВЕРГНУТЫЕ И ЗАБЫТЫЕ ДВИГАТЕЛИ, О КОТОРЫХ МАЛО КТО ЗНАЕТ Двигатель Марсоля В 1950-х годах Жан Марсоль запатентовал молекулярный двигатель внутреннего сгорания, работавший на воде, цинке и сурьме. Вскоре после публикации заявки на патент он погиб вместе с членами семьи и сотрудниками лаборатории. Считается, что к этому приложили руку транснациональные нефтяные монополии.
Диски Шарля
Английский электромонтер Джон Шарль в 1946 году открыл новый эффект электромеханики: в быстро вращающемся диске появлялась радиальная электродвижущая сила с вертикальным вектором. Чтобы увеличить эту силу, он стал намагничивать диски. Однажды блок колец оторвался от раскручивающего их мотора и сначала завис в 1,5 метра над землей, постоянно наращивая обороты, а потом начал подниматься.
В итоге, раскрутившись до сумасшедшей скорости, блок улетел в голубые дали. Побочным эффектом эксперимента оказалось прекращение радиосвязи и выключение радиоприемников в ближайшей округе. Позже Шаль научился управлять «разгоном» этих дисков. Однако английские ученые высмеяли «неуча», а местная энергослужба предъявила гигантский счет за использование электроэнергии, хотя у Шарля была собственная электростанция, и в итоге упекла его в тюрьму. Все оборудование и приборы уничтожили, а дом сожгли.
Бестопливный двигатель Клема
В 1972 году Ричард Клем (штат Техас, США) работал с оборудованием, распыляющим и закачивающим жидкий асфальт, и заметил, что асфальтовый конический насос после отключения электропитания продолжает работать еще до получаса. В итоге появился двигатель, который не требовал топлива. Клем никогда не подавал заявку на патент, поскольку конструкция его мотора была разработана на основе ранее запатентованной конструкции насоса. Большая угольная компания подписала с ним контракт на продажу мотора, после чего Клем скоропостижно умер, а все упоминания о двигателе моментально прекратились.
Установка Филимоненко
В начале 1950-х годов Иван Филимоненко изобрел устройство, которое сейчас называют реактором холодного ядерного синтеза, а в то время было названо гидролизной установкой термоэмиссии (фото 5). Работу поддержали Курчатов, Королев и маршал Жуков. В 60-х автор подал заявку на изобретение, но экспертная комиссия решила, что работа установки противоречит законам физики. Высокие покровители уже были не у дел (кто-то умер, кто-то был в опале), так что Филимоненко отстранили от должности, и все работы были прекращены.
«Тестатик» Баумана
Швейцарец Пауль Бауманн придумал странный двигатель, напоминающий обычную школьную электростатическую машину с лейденскими банками: два акриловых диска с наклеенными на них 36 узкими секторами из тонкого алюминия вращались в разные стороны. После запуска диски продолжали вращаться самостоятельно неограниченно долго. На основе машины был построен генератор. Сейчас Бауманн является предводителем закрытой общины из 500 человек в деревне Метерлиха (Швейцария), которая полностью запитывается электричеством от его генераторов и бдительно хранит секрет их работы.
http://vm.ru/news/419454.html
Мечты создателя «невозможного» двигателя – летающие автомобили, самолеты-невидимки и космические корабли. | статьи на re-travel
Домой новости Мечты создателя «невозможного» двигателя – летающие автомобили, самолеты-невидимки и космические корабли. |…
Emdrive – это электромагнитный двигатель, генерирующий тягу и имеющий замкнутую систему. Многие эксперты называют такой двигатель «невозможным», но с ними не соглашается создатель концепции двигателя, Роджер Шауэр (Roger Shawyer), продолжая работы по созданию работающего прототипа Emdrive. На проходившей недавно конференции CEAS 2009 European Air & Space Conference, Шауэр сделал доклад, в котором он рассказал о достигнутом прогрессе в деле практической реализации своей концепции. И подчеркнул, что в случае успеха, многие отрасли ждет буквально техническая революция. К этим областям он отнес космические полеты, автомобильный транспорт и, естественно, военную область.
В докладе на CEAS 2009 Роджер Шауэр привел схемы нового варианта Emdrive, основанного на охлажденных сверхпроводниках и способного выработать 140 килограмм тяги при подводимой мощности 6 КВт, что является значительным продвижением по сравнению с предыдущими прототипами, имевшими более скромные показатели. Первоначально планируется установить четыре таких двигателя на летательный аппарат весом 450 килограмм. Двигатели будут только компенсировать вес аппарата, поддерживая его во взвешенном состоянии, горизонтальное движение будет осуществляться за счет реактивного двигателя, способного разогнать аппарат до скорости 230 узлов. Сам аппарат, благодаря использованию Emdrive, будет способен к вертикальному взлету и посадке, также к зависанию на месте. При этом, все будет происходить практически бесшумно.
Сердцем Emdrive является резонансная, сужающаяся, полость, в которой генерируется микроволновое излучение. Создаваемый при резонансе релятивистский эффект создает чистую, направленную, тягу. Работоспособность такого двигателя уже подтвердилась на нескольких, созданных Шауэром, моделях. Несмотря на это, некоторые критики до сих пор утверждают, что такие двигатели невозможны. Но, критики – критикуют, а работы над такими двигателями продолжаются несмотря ни на что.
По информации, опубликованной в прошлом году профессором Янгом Жуаном (Yang Juan) из колледжа астронавтики при Северо-восточном Политехническом Университете (College of Astronautics at Northwestern Polytechnical University, NPU), Китай, взяв за основу работы Роджера Шауэра, создает свой собственный двигатель Emdrive, предназначенный для космических полетов. По имеющейся информации, китайский двигатель должен быть готов уже к концу этого года. Но, к сожалению, вся информация по этому проекту сейчас тщательно засекречена правительством Китая и не разглашается.
Есть данные о том, что разработкой собственных вариантов Emdrive занимаются во Франции, России и в Соединенных Штатах.
Источник: dailytechinfo.org
Предыдущая статьяКитай произвел успешные испытания «невозможного» двигателя EmDrive на борту своей космической станции | статьи на re-travel
Следующая статьяНемецкие ученые доказали несостоятельность идеи «невозможного двигателя» EmDrive | статьи на re-travel
Тестер сжатия двигателя Schauer в оригинальной коробке с документами
Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.
Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.
Нажмите, чтобы увеличить
Звездный продавец
Star Sellers имеют выдающийся послужной список в обеспечении отличного обслуживания клиентов — они постоянно получали 5-звездочные отзывы, вовремя отправляли заказы и быстро отвечали на любые полученные сообщения.
|
2216 продаж |
5 из 5 звезд
Возвраты принимаются
25,47 €
Загрузка
Доступен только 1
Включая НДС (где применимо), плюс стоимость доставки
Заказывайте скорее — этот товар трудно найти.
Продавец звезд. Этот продавец неизменно получал 5-звездочные отзывы, вовремя отправлял товары и быстро отвечал на все полученные сообщения.
Исследуйте связанные категории и поиски
Внесен в список 6 сентября 2022 г.
Сообщить об этом элементе в Etsy
Выберите причину… С моим заказом возникла проблемаОн использует мою интеллектуальную собственность без разрешенияЯ не думаю, что это соответствует политике EtsyВыберите причину…
Первое, что вы должны сделать, это связаться с продавцом напрямую.
Если вы уже это сделали, ваш товар не прибыл или не соответствует описанию, вы можете сообщить об этом Etsy, открыв кейс.
Сообщить о проблеме с заказом
Мы очень серьезно относимся к вопросам интеллектуальной собственности, но многие из этих проблем могут быть решены непосредственно заинтересованными сторонами. Мы рекомендуем связаться с продавцом напрямую, чтобы уважительно поделиться своими проблемами.
Если вы хотите подать заявление о нарушении прав, вам необходимо выполнить процедуру, описанную в нашей Политике в отношении авторских прав и интеллектуальной собственности.
Посмотрите, как мы определяем ручную работу, винтаж и расходные материалы
Посмотреть список запрещенных предметов и материалов
Ознакомьтесь с нашей политикой в отношении контента для взрослых
Товар на продажу…
не ручной работы
не винтаж (20+ лет)
не ремесленные принадлежности
запрещены или используют запрещенные материалы
неправильно помечен как содержимое для взрослых
Пожалуйста, выберите причину
Расскажите нам больше о том, как этот элемент нарушает наши правила. Расскажите нам больше о том, как этот элемент нарушает наши правила.
Все категории
Товары для рукоделия и инструменты
Multilingual Charger Manuals «
Инструкции по безопасности.
Примечание. Эти инструкции были написаны для автомобильных зарядных устройств общего назначения. Они соответствуют стандартам UL и CSA. В первой части рассматриваются вопросы безопасности аккумуляторов, электрооборудования и зарядного устройства. Ниже находится раздел о подключении и использовании зарядного устройства. Последний раздел устранения неполадок.
Загрузить руководство пользователя/инструкции к зарядному устройству в формате PDF, Инструкции на английском языке.pdf, Инструкции на французском языке.pdf Технические характеристики.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ О БАТАРЕЯХ
ОПАСНОСТЬ! РИСК ВЗРЫВА АККУМУЛЯТОРА ОТ ГАЗОВОГО ВОДОРОДА. МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К СЛЕПОТЕ, СЕРЬЕЗНЫМ ТРАВМАМ, ПОСТОЯННЫМ ИЗОБРАЖЕНИЯМ И РУБЦАМ.
Батареи выделяют взрывоопасный водород даже при нормальной работе. От разлетающихся при взрыве частей аккумуляторной батареи пострадали люди. Они могут взорваться при нормальных условиях эксплуатации, например, при запуске автомобиля. Они могут взорваться в нештатных условиях, например, при запуске от внешнего источника или при коротком замыкании инструментом. Они могут взорваться в припаркованной машине или сидя на столе.
Чтобы снизить риск этих опасностей и травм, крайне важно, чтобы каждый раз перед использованием зарядного устройства вы прочитали и поняли это руководство, а также все предупреждения и инструкции производителя батареи. Точно следуйте этим инструкциям.
ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭТОГО РИСКА:
Примечание. Эти инструкции были написаны для обычных автомобильных зарядных устройств. Они соответствуют стандартам UL и CSA. В первой части рассматриваются вопросы безопасности аккумуляторов, электрооборудования и зарядного устройства. Ниже находится раздел о подключении и использовании зарядного устройства. Последний раздел устранения неполадок.
Использование средств индивидуальной защиты
ВСЕГДА надевайте полную защиту для глаз (КОТОРАЯ ЗАЩИЩАЕТ ГЛАЗА СО ВСЕХ УГЛОВ).
Избегайте пламени и искр вблизи аккумулятора и топлива
ВСЕГДА держите подальше от аккумулятора огонь, спички, зажигалки, сигареты и другие источники воспламенения.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ класть легковоспламеняющиеся материалы на зарядное устройство или под него. НЕ используйте вблизи паров бензина.
Убедитесь, что зажимы зарядного устройства имеют хороший контакт, скручивая или покачивая их несколько раз вперед и назад. Второе зажимное соединение ВСЕГДА ДОЛЖНО быть выполнено на расстоянии от батареи. ВСЕГДА подключайте зарядное устройство к электрической розетке ПОСЛЕ выполнения всех подключений. См. ИНСТРУКЦИЮ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ.
Если необходимо снять аккумулятор с автомобиля для зарядки, ВСЕГДА выключайте все аксессуары в автомобиле. Затем ВСЕГДА снимайте клемму заземления (соединенную с рамой автомобиля) с аккумулятора.
Инструмент, касающийся обоих штырей аккумулятора или штыря аккумулятора и металлических частей автомобиля, является коротким замыканием и вызывает искру. При использовании металлических инструментов на аккумуляторе или рядом с ним будьте особенно осторожны, чтобы снизить риск короткого замыкания, которое может привести к взрыву аккумулятора. НЕ роняйте инструмент на батарею.
Уменьшение содержания взрывоопасного газа (водорода)
Перед подключением зарядного устройства ВСЕГДА добавляйте воду в каждую ячейку до тех пор, пока аккумуляторная кислота не покроет пластины, помогая удалить лишний газ из ячеек. Не перелей. Аккумуляторная кислота расширяется во время зарядки. После зарядки долейте до уровня, указанного производителем батареи. Для батареи без съемных крышек (необслуживаемой батареи) внимательно следуйте инструкциям производителя по зарядке.
Некоторые герметичные необслуживаемые батареи имеют индикатор состояния батареи. Светлая или яркая точка указывает на низкий уровень воды. Такой аккумулятор необходимо заменить, не заряжать и не запускать.
Зарядите аккумулятор, установив колпачки на место. Большинство американских батарей изготавливаются с пламегасящими крышками. НЕ снимайте крышки с герметичных батарей. Поместите влажную ткань на батареи с непламегасящими крышками.
Убедитесь, что пространство вокруг аккумулятора хорошо проветривается до и во время процесса зарядки. НИКОГДА не заряжайте аккумулятор в закрытом или ограниченном пространстве.
По возможности держитесь подальше от батареи
НИКОГДА не приближайте лицо к аккумулятору.
ВСЕГДА располагайте зарядное устройство как можно дальше от аккумулятора, насколько это позволяют кабели постоянного тока.
ВСЕГДА не подпускайте других людей к батарее. Они не носят защитные очки, как вы.
Избегайте контакта с аккумуляторной кислотой
Штыри батареи могут иметь кислотную коррозию. НЕ допускайте попадания коррозии в глаза. Не прикасайтесь к глазам, работая рядом с аккумулятором.
ВСЕГДА используйте аккумуляторную батарею. Переноска батареи в руках может привести к давлению на ее концы, в результате чего кислота будет вытесняться из вентиляционных крышек.
ВСЕГДА имейте поблизости большое количество пресной воды и мыла на случай, если аккумуляторная кислота попадет в глаза, на кожу или на одежду. Если аккумуляторная кислота попала на кожу или одежду, немедленно промойте ее водой с мылом. Если кислота попала в глаза, немедленно промойте глаза холодной проточной водой в течение не менее пятнадцати (15) минут и немедленно обратитесь за медицинской помощью.
В очень холодную погоду разряженная батарея может замерзнуть. НИКОГДА не заряжайте замерзший аккумулятор. Могут образоваться газы, которые могут привести к растрескиванию корпуса и разбрызгиванию аккумуляторной кислоты.
Избегайте перезарядки батарей
Модели с неавтоматическим (ручным) зарядным устройством могут перезарядить аккумулятор, если оставить его подключенным в течение длительного периода времени, что приведет к потере воды и образованию газообразного водорода.
Следуйте рекомендациям других производителей
Перед использованием зарядного устройства прочтите все инструкции и предупреждающие знаки на: (1) зарядном устройстве, (2) аккумуляторе и (3) соответствующем изделии, использующем аккумулятор. Следуйте их рекомендуемой скорости заряда.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ О ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
ОПАСНО! РИСК ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ И ПОЖАРА. МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К СМЕРТИ, СЕРЬЕЗНЫМ ТРАВМАМ, ШОКУ ИЛИ ОЖОГАМ.
ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭТОГО РИСКА:
К этому зарядному устройству, как и ко всем электрическим изделиям, НЕОБХОДИМО относиться с уважением. Следуйте этим инструкциям, чтобы снизить риск поражения электрическим током.
НАДЛЕЖАЩЕЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ПОДКЛЮЧЕНИЕ К СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Зарядное устройство ДОЛЖНО быть заземлено во избежание поражения электрическим током. Зарядное устройство снабжено электрическим шнуром, имеющим заземляющую жилу оборудования и заземляющую вилку. Вилка ДОЛЖНА быть подключена к розетке, которая правильно установлена и ЗАЗЕМЛЕНА в соответствии со всеми местными правилами и постановлениями. Если вы когда-нибудь почувствуете даже легкий удар током от этого или любого другого электроприбора, остановитесь и отойдите. Отключите электричество в розетке и обратитесь к электрику. У вас может быть опасная, неправильно подключенная розетка.
ОПАСНОСТЬ. НИКОГДА не изменяйте прилагаемый шнур питания переменного тока или вилку. Если они не подходят к розетке, квалифицированный электрик должен установить соответствующую розетку или действовать, как показано на рисунке ниже. Неправильное подключение может привести к поражению электрическим током. Это зарядное устройство предназначено для использования в сети с номинальным напряжением 120 вольт (обычный бытовой ток) и имеет вилку с заземлением, как показано на рисунке. Можно использовать временный адаптер (только для США) для подключения этой вилки к двухполюсной розетке, как показано на рисунке, если розетка с надлежащим заземлением недоступна. Временный адаптер следует использовать только до тех пор, пока квалифицированный электрик не сможет установить должным образом заземленную розетку.
ОПАСНОСТЬ. Перед использованием адаптера, как показано на рисунке, убедитесь, что центральный винт выпускной пластины заземлен. Зеленое жесткое ушко или наконечник, выходящий из адаптера, ДОЛЖНЫ быть подключены к должным образом заземленной розетке – убедитесь, что она заземлена. При необходимости замените оригинальный винт крышки розетки на более длинный винт, который закрепит переходное ушко или выступ на крышке розетки и заземлите заземленную розетку.
Снимите украшения
ВСЕГДА снимайте личные металлические предметы (такие как кольца, браслеты, ожерелья и часы) при работе с батареей. Короткое замыкание через один из этих элементов может расплавить его и вызвать сильный ожог.
Избегайте неправильного использования зарядного устройства
Чтобы снизить риск поражения электрическим током, отключайте зарядное устройство от розетки, прежде чем приступать к обслуживанию или очистке. Отключение элементов управления не уменьшит этот риск.
НЕ разбирайте зарядное устройство. Отнесите его квалифицированному специалисту по обслуживанию, если требуется обслуживание или ремонт. Неправильная повторная сборка может привести к поражению электрическим током или возгоранию. НЕ подвергайте зарядное устройство воздействию дождя, снега, воды, газа, масла и т. д. НЕ ВКЛЮЧАЙТЕ зарядное устройство, если оно подверглось резкому удару, падению или иному повреждению; обратитесь к квалифицированному специалисту по обслуживанию. НЕ блокируйте вентиляционные отверстия в верхней или нижней части зарядного устройства. ЗАПРЕЩАЕТСЯ ставить зарядное устройство на сиденье автомобиля. НЕ устанавливайте аккумулятор на зарядное устройство. ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать зарядное устройство с короткозамкнутыми зажимами. Полярность зарядного устройства и аккумулятора ДОЛЖНА ВСЕГДА совпадать во избежание повреждения аккумулятора и зарядного устройства. Второе зажимное соединение ВСЕГДА ДОЛЖНО быть выполнено на расстоянии от батареи. (См. ИНСТРУКЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ниже. )
Надлежащее использование зарядного устройства и проводки
Удлинитель не следует использовать без крайней необходимости. Использование неподходящего удлинителя может привести к пожару и поражению электрическим током. Если необходимо использовать удлинитель, используйте ТОЛЬКО трехжильный кабель с заземлением. НИКОГДА не используйте двухжильный шнур и адаптер! Шнур ДОЛЖЕН быть подключен к заземленной розетке. Убедитесь, что он правильно подключен, находится в хорошем электрическом состоянии, а размер провода достаточно велик для зарядного устройства с номинальным током переменного тока, как указано ниже. AWG = Американский калибр проводов
НЕ модифицируйте схему зарядного устройства.
Чтобы снизить риск повреждения вилки и шнура при отключении зарядного устройства, ВСЕГДА тяните за вилку и НИКОГДА не тяните за шнур.
Расположите шнур таким образом, чтобы на него нельзя было наступить, споткнуться или иным образом повредить или надавить на него. НЕ кладите удлинитель на аккумулятор или зарядное устройство. НЕ используйте зарядное устройство с поврежденным шнуром или вилкой – немедленно замените их.
Определите напряжение батареи, обратившись к руководству по эксплуатации транспортного средства или оборудования, и убедитесь, что оно соответствует выходному напряжению постоянного тока, указанному на заводской табличке зарядного устройства.
Это зарядное устройство разработано специально для зарядки автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ сухие элементы, которые обычно используются в бытовой технике, фонариках и т. д. Эти батареи могут взорваться и причинить вред людям и имуществу.
Это зарядное устройство не предназначено для подачи питания низкого напряжения для приложений, отличных от зарядки аккумулятора.
Для зарядки аккумулятора на борту лодки, плавающей в воде, требуется зарядное устройство, специально разработанное в соответствии со стандартами морской зарядки. Переместите аккумулятор на сушу для зарядки с помощью этого зарядного устройства.
АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ
ОПАСНОСТЬ! ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВБЛИЗИ ДВИЖУЩИХСЯ ЧАСТЕЙ ДВИГАТЕЛЯ РИСК РАЗЛЕТАНИЯ ДЕТАЛИ. МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К СМЕРТИ, СЛЕПОТЕ, СЕРЬЕЗНЫМ ТРАВМАМ, ПОСТОЯННЫМ ИЗОБРАЖЕНИЯМ И РУБЦАМ.
ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭТОГО РИСКА:
ВСЕГДА держите зарядное устройство, зажимы и провода постоянного тока, а также шнур питания переменного тока и вилку вдали от любых движущихся частей автомобиля, включая ремни вентилятора, лопасти вентилятора, генератор переменного тока или генератор и т. д.
ВСЕГДА избегайте вентилятора охлаждения радиатора. На некоторых автомобилях он может запуститься без работающего двигателя, когда вы меньше всего этого ожидаете.
Если ваше зарядное устройство не имеет функции запуска двигателя, ВСЕГДА отключайте зарядное устройство перед запуском двигателя. Если ваше зарядное устройство имеет функцию запуска двигателя, ИЗБЕГАЙТЕ ДВИЖУЩИХСЯ ЧАСТЕЙ ДВИГАТЕЛЯ при запуске двигателя.
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Предупреждения важны. Помните, что наш адрес указан на зарядном устройстве. Если вы потеряете эти инструкции по технике безопасности, отправьте конверт с обратным адресом и маркой для получения нового комплекта. Настоящие инструкции охватывают следующие модели. Разделы, посвященные технике безопасности и подключению, относятся ко всем зарядным устройствам.
Зарядные устройства с ручным управлением: (Вы должны отключить их, когда аккумулятор заряжается.) Включает все наши модели, названия которых начинаются с одной буквы: A, B, C, F.
Зарядные устройства с ручным управлением и функцией запуска двигателя: Включает все наши модели которые начинаются с букв: J, L, FC.
Автоматические зарядные устройства: Модели с начальными буквами CR, BR, ER, R или заканчиваются буквой A.
Эти зарядные устройства подходят для использования с обычными, необслуживаемыми свинцово-кислотными аккумуляторами глубокого цикла и гелевыми аккумуляторами. Используйте зарядное устройство на один или два ампера для мотоциклетных аккумуляторов.
Некоторые модели помечены на передних панелях как двухскоростные зарядные устройства: 2 ампер на низком уровне и от 6 до 60 ампер на высоком уровне. Используйте высокую скорость для обычной зарядки и низкую для медленной или ночной зарядки автомобильных аккумуляторов. Низкая скорость подходит для нормальной зарядки большинства аккумуляторов малой емкости для мотоциклов и садовых тракторов.
Аккумулятор не будет разряжаться через зарядное устройство, если питание переменного тока отключено.
СУХОЗАРЯЖЕННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ требуют подзарядки после заполнения электролитом. Следуйте инструкциям производителя батареи по зарядке.
Инструкция по эксплуатации
Искра вблизи аккумулятора может привести к взрыву аккумулятора. Чтобы снизить риск возникновения искры вблизи аккумулятора при подключении зажимов зарядного устройства, присоединяйте ТОЛЬКО один зажим к аккумулятору. Затем возьмите второй зажим и соедините его с рамой автомобиля или блоком двигателя. Если искра должна возникнуть, то она будет далеко от батареи. Этот тип подключения работает, потому что каждый автомобильный аккумулятор имеет один кабель, который подключается к кузову или раме автомобиля. Это называется заземляющим кабелем. На большинстве автомобилей этот кабель подключается к ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ клемме аккумулятора. Это называется ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ЗЕМЛЯ. Большинство автомобилей, произведенных в США, Европе и Азии за последние двадцать лет, имеют отрицательные основания.
Полярность батареи. Батарея имеет два полюса или стойки. Положительный вывод аккумулятора обычно обозначается POS, P или + и больше, чем отрицательный вывод, который обычно обозначается NEG, N или -.
Полярность зарядного устройства и аккумулятора ДОЛЖНА ВСЕГДА совпадать во избежание повреждения аккумулятора и зарядного устройства. На автомобиле с отрицательным заземлением: сначала подключите положительный (красный) зажим зарядного устройства к положительному выводу аккумулятора; затем подключите отрицательный (черный) зажим к отрицательному заземлению (рама автомобиля или блок двигателя). Если вы не уверены, какое заземление имеет ваш автомобиль, проверьте его перед использованием зарядного устройства.
Чтобы получить пошаговые инструкции по зарядке аккумулятора, загрузите прилагаемое руководство в формате PDF на соответствующем языке в верхней части этой страницы.
ПОИСК И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ
Нет постоянного тока на амперметре при включенном зарядном устройстве.
а) Отключите зарядное устройство от сети и убедитесь, что соединения надежны. b) Проверьте наличие питания в розетке. c) Сработал автоматический выключатель постоянного тока. См. «Перегрузка зарядного устройства» ниже. d) Разряженная батарея (удельный вес около 1000) показывает очень низкий выходной сигнал амперметра. Через 15-20 минут указанный ток возрастает и происходит нормальная зарядка.
Перегрузка зарядного устройства.
Зарядное устройство защищено от перегрузок автоматическим выключателем постоянного тока с самовозвратом. О перегрузке свидетельствует резкое падение показаний амперметра полной шкалы до нуля, сопровождающееся отчетливым «щелчком» автоматического выключателя постоянного тока при его срабатывании. Требуется период охлаждения от 3 до 5 минут, прежде чем автоматический выключатель вернется в исходное положение. Если состояние перегрузки сохраняется, цикл повторяется.
Ниже перечислены условия, которые могут привести к срабатыванию автоматического выключателя:
Сильно разряженный аккумулятор (удельный вес около 1,120). Если батарея в остальном находится в хорошем состоянии, автоматический выключатель может включаться и выключаться несколько раз, пока батарея не восстановится достаточно, чтобы обеспечить нормальную скорость зарядки. Если отключение продолжается по прошествии 30 минут, следует использовать более мощное зарядное устройство.
Аккумулятор с закороченной ячейкой. Аккумулятор в этом состоянии может вызвать постоянное срабатывание выключателя. Он не принимает заряд и должен быть заменен.
Провода зарядного устройства подключены в обратном порядке, что приводит к постоянному отключению выключателя. Может повредить аккумулятор и зарядное устройство.
Прикосновение к проводам зарядного устройства при включенном зарядном устройстве. Это вызывает искру, которая опасна вблизи аккумулятора и может серьезно повредить зарядное устройство.
Если соблюдено правильное подключение и между зажимами зарядного устройства и соединением рамы возникает искрение, НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ зарядное устройство. Проверьте его квалифицированным специалистом по обслуживанию.
ВНИМАНИЕ: Независимо от того, что вызывает перегрузку, такая работа без присмотра или в плановом порядке может привести к серьезному повреждению зарядного устройства и аккумулятора.
Скорость зарядки не достигает полного номинального тока зарядного устройства и/или быстро падает при включении зарядного устройства.
Аккумулятор частично заряжен.
Аккумулятор частично заряжен.
Напряжение в розетке переменного тока менее 120 вольт.
Заржавевшие зажимы и/или клеммы аккумулятора.
Ток, показываемый амперметром, немного падает, не показывая дальнейшего изменения.
Обзор снегоходных двигателей ROTAX — БРП Центр Север в Москве
В этом обзоре мы хотели бы обсудить двигатели, которые в 2020 модельном году присутствуют на снегоходах канадской компании BRP Lynx и Ski-Doo.
Мы рассмотрим самые популярные варианты моторов: четырехтактные ROTAX 600ACE и 900ACE и двухтактный 600R E-Tec.
Все двигатели, которые устанавливаются на мототехнику BRP несут гордое название ROTAX. Эта всемирно известная компания, завод которой находится в Австрии, имеет многолетнюю историю и принадлежит корпорации BOMBARDIER.
Исключительное качество изготовления и надежность при высоких технических характеристиках позволили компании ROTAX завоевать лидирующие позиции в своем сегменте рынка бензиновых двигателей. Офис компании и основное производство расположены на севере Австрии, в городе Гунскирхен. История компании ROTAX берет свое начало в 1920 г., когда в городе Дрезден (Германия) была основана фирма ROTAX-WERK AG. В 1943 г. компания переехала в соседнюю Австрию.
В конце пятидесятых годов изобретатель снегоходов Джозеф-Арманд Бомбардиер осуществил свою детскую мечту: основанная им в 1942 году фирма Bombardier начала массовое производство снегоходов и в 1962 году он остановил свой выбор на моторах ROTAX. После восьми лет успешной совместной работы, канадская корпорация включила компанию ROTAX в свою структуру и сегодня компания официально называется BRP-Rotax GmbH & Co KG.
Кроме двигателей для снегоходов, в семидесятых годах ROTAX в больших количествах производил 2х тактные мотоциклетные двигатели серий Motocross и Enduro. В 1982 г. был анонсирован первый четырехтактный мотоциклетный двигатель и начато производство легких, надежных авиационных двигателей. За прошедшие три десятилетия ROTAX прочно завоевал лидирующие позиции на рынке авиационных двигателей. В настоящее время кроме мотоциклетных, авиационных двигателей, двигателей для снегоходов и квадроциклов Can-Am, компания ROTAX выпускает моторы для гидроциклов SEA-DOO и объем произведенной продукции превысил к настоящему времени 7 миллионов двигателей.
Вернемся к снегоходам. Давайте начнем с 60-сильного мотора ROTAX 600ACE. Этот 2-х цилиндровый рядный компактный двигатель появился в линейке мототехники BRP примерно 10 лет назад и в основе своей конструкции представлял собой модернизированный вариант мотора, который компания ROTAX выпускала для мототехники BMW.
Этот мотор сразу привлек к себе внимание потребителей, так как снегоходы Ski-Doo TUNDRA 600ACE LT и Skandic 600ACE буквально перевернули представление о том, насколько тихим и предсказуемым может быть снегоходный двигатель. Плавный отклик на нажатие газа, высокий крутящий момент, потрясающая топливная экономичность и самый тихий звук работы мотора среди всех снегоходных двигателей!
При этом всём, этот 4х тактный мотор весил всего на 6 кг больше, чем его 2х тактный 600-кубовый «коллега» Rotax 600 E-Tec. А низкий вес мотора – это прежде всего управляемость и маневренность снегохода!
В следующем поколении с 2018 года этот двигатель получил систему электроннного управления дроссельной заслонкой iTC (intelligent Throttle Control) и электронный переворачиваемый курок газа с резистором, вместо привода тросиком. Что это дало потребителям? Еще больший комфорт и диапазон настроек режимов работы мотора.
Удобный переворачиваемый курок с электронным резистором нажимается очень легко и его можно перевернуть, что особенно актуально на данных дистанциях. Три электронных режима работы СПОРТ-СТАНДАРТ-ЭКО двигателя 600ACE переключаются кнопкой на приборной панели. Переключать можно во время движения и в результате водитель может или включить самый экономичный и плавный режим езды ЕСО, обычный режим СТД или «бодрый» спортивный режим с более резким откликом на нажатие курка. Например, снегоход LynxYeti 600ACE 59 очень популярен благодаря этому мотору. Он радует охотников своим тихим звуком и автономностью хода, способности справиться с буксировки саней, управляемости снегохода за счет малого веса мотора и его компактности, а так же используется в прокате. Режим ЭКО не только экономичен и плавен, но и устанавливает ограничение по максимальной скорости до 72 км/час, при этом за счет плавного отклика позволяет научиться управлять снегоходом новичкам.
Для кого предназначен мотор ROTAX 600ACE? Для тех, кому нужна максимальная автономность и бесшумность в сочетании с высокой маневренностью снегохода.
Следующий 4х тактный мотор – это ROTAX 900ACE, оборудованный с момента своего появления в 2014 году системой iTC и электронным курком газа. Этот 3-х цилиндровый мотор выдает 90 лс. и в модернизированной версии, появившейся в прошлом сезоне на некоторых моделях, его мощность достигает 95 лс. Например, туристический снегоход класса «легкий утилит» Ranger*49 с мотором 900 АСЕ впечатляет и своей динамикой, и управляемостью и проходимостью.
Тут уже целая комбинация преимуществ – серьёзная мощность и впечатляющий крутящий момент, позволяющий снегоходам с ROTAX 900ACE конкурировать по динамике с более мощными представителями 2-х тактного семейства. А так же уверенный старт и тяга, позволяющая использовать снегоходы утилитарного класса Lynx Ranger 69 900ACE, ExpeditionSWT 900ACE, SkandicSWT 900ACE, Commander 900ACE и для туристических дальних поездок вдвоем, и на охоте, и для работы, где предполагается перевозка грузов и буксировка груженых саней.
В сезоне 2019 мы уже видели турбированный 150-сильный вариант этого мотора на спортивных снегоходах.
В 2020 модельном году турбоверсия порадует нас уже и на широкогусеничных снегоходах Lynx Commander 900ACE TURBO и Ski–DooExpeditionSETurbo.
Каким образом конструкторы ROTAX превратили 95 сил в 150 с помощью нагнетателя? Они установили совмещенный с турбиной выпускной коллектор, внесли изменения в 24 детали стандартного ROTAX 900ACE, переработали поршневую группу, усилили коленвал и увеличили мощность системы охлаждения. Кроме того, на новом ROTAX 900 TURBO установлены новый масляный насос и более мощные форсунки впрыска топлива.
Для кого предназначен мотор ROTAX 900ACE? Для тех, кто требователен к динамике разгона, любит высокие скорости и периодически буксирует тяжелые грузы. Так же, это великолепный мотор для снегоходов туристического класса, сочетающий и высокую мощность и впечатляющую тягу, при этом радующий своим негромким басовитым звуком.
А вот самый компактный, легкий и мощный 125-сильный представитель нашего обзора мотор ROTAX 600R c системой прямого впрыска топлива E-tec.
До него на снегоходах устанавливался его 117-сильный предшественник 600 Е-Тес, отлично зарекомендовавший себя и на спортивных, и на туристических и даже на суперширокогусеничных снегоходах. Например, утилитарный снегоход LynxARMY 600 E–Tec, пользующийся заслуженной популярностью у охотников, и в этом году выпускается с мотором 600 Е-Тес.
Обновлённая версия с маркировкой “R” – это не только прибавка в мощности. По сути, это мотор, созданный с чистого листа. ROTAX 600R имеет «золотое сечение», характерное для представителей моторов спортивного класса, когда диаметр поршня почти равен его ходу. Это гарантирует быстрый отклик на газ и быстрый набор оборотов. Кроме того, новый мотор 600R получил новые двойные лепестковые клапана и встроенный компактный стартер. Новый мотор появился в прошлом сезоне на узкогусеничных моделях: на спортивно-туристическом LynxXterrain 600R и на лёгком утилитарном снегоходе туристического класса Lynx 49*Ranger 600R.
В 2020 модельном году даже утилитарный модели, такие как Lynx WT Commander 600R порадуют своих владельцев своим «бодрым» характером.
Для кого предназначен мотор ROTAX 600R E-Tec? Для тех, кто любит скорость, поездки в горы, максимальную отзывчивость и управляемость. Этот дерзкий «заводной» мотор подарит вам дозу адреналина на любом выезде.
Новый взгляд на четырехтактные двигатели для снегоходов
Современного райдера не так просто удивить. Возможно, виной тому пресыщение, или, например, то, что мы так давно увлекаемся снегоходным спортом, что замечаем, когда старые технологии обретают новую жизнь и их представляют нам под видом новых. Ветераном снегоходного спорта быть непросто, порой бывает сложно принять перемены, и, тем более, сразу осознать, что они к лучшему.
И был абсолютно прав. Сани, которые производила его компания, Hetteen Hoist & Derrick, в середине 1950-х сильно отличались от тех, что выпускались под его следующим брендом — Arctic Cat, в 1960-х. Индустрия шагнула далеко вперед с момента появления на рынке первого снегохода Polaris. В 1950-х не было специальных трасс для снегоходов, но, учитывая то, какие модели тогда выпускались, были ли так необходимы трассы? В конце 1960-х начале 1970-х нехватка трасс практически затормозила быстро набирающий обороты снегоходный бизнес, который, по прогнозам, должен был выпускать более миллиона машин в сезон. Однозначно, 1950-е сильно отличались от 1970-х.
Бренд Arctic Cat предлагает широкий выбор двигателей, начиная с нового четырехтактного 700-кубового в модели Pantera, заканчивая двухтактным 600-кубовым.
Серьезные изменения произошли с двигателями снегоходов. До 2003 года почти все модели были оснащены двухтактными двигателями. Но с 2003 года все больше райдеров стали отдавать предпочтение моделям с четырехтактными двигателями, что и сподвигло производителей расширить модельный ряд снегоходов с двигателем такого типа. Раньше ситуация, однозначно, была иной.
Модели 2016 года, оснащенные четырехтактными двигателями, прекрасно проявили себя во время тест-драйвов. Лидеры среди производителей снегоходов, Ski-Doo и Yamaha, перевели большое количество своих машин на четырехтактные двигатели. Yamaha, в частности, переключила почти весь модельный ряд снегоходов для активного отдыха на четырехтактные двигатели.
Yamaha доказала, что четырехтактные двигатели способны не уступать в мощности двухтактным, особенно, если добавить турбо к базовому пакету 1049cc.
На пороге 21-ого века руководство Ski-Doo уже стало задумываться о смене курса в пользу четырехтактных двигателей. И это не удивительно, ведь другой крупный игрок рынка, Yamaha, на тот момент уже начал переходить с двухтактных на четырехтактные модели, предлагая большое разнообразие вариантов, начиная с четырехцилиндровых 998cc Apex, мощностью 150 л. с. и более, до 500cc Phazer, мощностью 80 л.с..
Поклонникам Ski-Doo предлагается выбор «экологически чистых технологий» — популярный 800-кубовый двигатель E-TEC или один из трех вариантов четырехтактных двигателей.
Вскоре, Yamaha полностью перешла на четырехтактные двигатели. Но, к счастью для бренда Ski-Doo, именно им первым удалось подключить Rotax и Evinrude к работе по улучшению их двухтактных моторов E-TEC и через некоторое время представить на суд публики абсолютно новый трехцилиндровый четырехтактный двигатель 1200 4TEC. С того момента, Ski-Doo стали использовать продвинутую технологию сжигания топлива (Advanced Combustion Efficiency) в большинстве своих самых популярных моделей, включая серии MXZ, Renegade и Grand Touring.
Новый трехцилиндровый двигатель Ski-Doo 1200 4TEC был доработан, чтобы составить достойную конкуренцию обновленному двигателюYamaha 1049cc Genesis.
Многие производители снегоходов были обеспокоены тем, что такой резкий переход на четырехтактные двигатели мог снизить объемы продаж, ведь двухтактные моторы использовались на протяжении десятилетий. Особенно это касалось мощных спортивных моделей.
Учитывая это, можно понять, как важны были технологии двухтактных двигателей с системой прямого впрыска топлива E-TEC Evinrude для Ski-Doo, и насколько важно было им не допустить промаха с новым 4TEC. Ski-Doo переключили свои туристические и спортивные сани на 1200 4TEC. Для того, чтобы серия MXZ с четырехтактными двигателями производила впечатление спортивной, Ski-Doo попросили инженеров Rotax поработать в команде с Sauber Formula 1, и сделать выхлоп машин более «рычащим», как у гоночных автомобилей. Следует отметить, что двигатель, предназначенный для туристического класса Grand Touring, все же обладает более мягким звучанием.
Новый Ski-Doo 1200 4TEC MXZ TNT из серии 2016 года приятно удивит спортивным стилем, мощностью и управляемостью.
Ski-Doo E-TEC оправдал ожидания и стал одним из самых популярных двигателей в сегменте спортивных. Райдерам удалось сохранить ощущения, которые давал им двухтактный двигатель, а именно возможность быстрого разгона и легкий вес саней в целом. Конечно, легкий вес объясняется тем, что у 1200 4TEC три цилиндра, а у двигателей E-TEC — два. Никто не спорит с тем, что четырехтактные двигатели более тяжеловесны. Технические характеристики моделей Ski-Doo из серии MXZ TNT показывают, что вес моделей, оснащенных двухцилиндровым 600cc E-TEC и трехцилиндровым 1200 4TEC, отличается примерно на 15 кг. Но учтите, что четырехтактный двигатель включается более плавно, к тому же, экономичен в эксплуатации, так как работает на обыкновенном бензине, обеспечивает увеличенный пробег, и масло нужно менять только раз в сезон, а не добавлять по чуть-чуть при каждой дозаправке.
Когда Yamaha решила отказаться от двухтактных двигателей, в компании понимали, что им необходимо представить новую топовую спортивную модель. В 2003 году бренд Yamaha выпустил уникальный снегоход RX-1 с четырехцилиндровым четырехтактным мотором с мощностью до 150 л.с.. В Yamaha надеялись, что такое сочетание сможет привлечь внимание публики – и не ошиблись. К сожалению, снегоход оказался довольно тяжелым и райдеры-поклонники других брендов стали называть RX-1 “Однотонником RX. ” Но это прекратилось, когда специалисты Yamaha представили новое поколение RX-1, известное сейчас под именем Apex.
Казалось бы, в одночасье Yamaha перевела весь свой модельный ряд на четырехтактные двигатели. К тому же Yamaha удалось доказать, что четырехтактные двигатели способны обеспечивать необходимую мощь и при этом производить меньше вредных выбросов в атмосферу, быть более экономичными и долговечными. Во многом Yamaha самостоятельно доказала рентабельность и перспективность четырехтактных двигателей для снегоходов.
До появления RX-1, четырехтактные двигатели, в основном, были атрибутом утилитарных моделей коммерческого класса. Вслед за Yamaha многое производители снегоходов стали предлагать варианты с четырехтактными двигателями собственной разработки. Polaris, например, подключил к работе немецкую компанию Weber Motor для разработки турбированного и нетурбированного двухцилиндрового 750cc. Arctic Cat совместно с Suzuki разработали однолитровый четырехтактный двигатель, который можно будет увидеть и на некоторых моделях Arctic Cats 2016 года.
Бренд Ski-Doo в этом году поработал над своим 1200 4TEC, сделав его более мощным и долговечным. Компания предлагает широкий выбор четырехтактных двигателей от 900 ACE мощностью 90 л.с. до 600 ACE мощностью 60 л.с., которые готовы составить серьезную конкуренцию Yamaha 500cc Phazer.
Взглянув на новые модели, подготовленные к выходу в 2016 году, можно заметить какие впечатляющие изменения произошли с четырехтактными двигателями. Больше нет характерного запаха, присущего двухтактным моделям. Двигатели работают тихо, плавно. Бренд Ski-Doo, например, поработал не только над четырехтактными двигателями, но и над санями, которые ими оснащены. Ski-Doo 4TEC, использованный в моделях TNT и Renegade, несомненно, приятно удивит поклонников бренда. Остается лишь согласиться со словами Эдгара Хиттена, “Все уже совсем не так, как раньше.” Да. Все стало еще лучше.
Категории
Лодки, моторы
Тенты для ПВХ лодок
Тенты для моторных лодок
Снегоходы
Кофры для снегоходов
Чехлы для снегоходов
Аксессуары и доп. оборудование
Датчики температуры для снегоходов
Инструмент
Бамперы, защита, подвеска
Свечи для снегоходов
Масла, фильтры
Склизы
Накладки на лыжи снегоходов
Одежда
Ветровые стекла
ATV
Чехлы для квадроциклов и мотовездеходов
Кофры для квадроциклов
Радиостанции
Радиостанции
Аккумуляторы
Антенны
Гарнитуры
Аксессуары
Запчасти для ремонта
Двигатель РМЗ-640 описание, покупка и характеристики
Вы здесь:
Главная
Полезно
Статьи
Двигатель РМЗ-640
Двигатель РМЗ-640
Основные характеристики, варианты доставки и покупки РМЗ-640
Двигатель РМЗ-640 А, с карбюратором Mikuni. Получил широкое распространение как двигатель для снегохода «Буран» производства Русская механика. Данную модель двигателя РМЗ-640, вы можете приобрести у нас.
Характеристики двигателя РМЗ-640А
Двигатель РМЗ-640 c карбюратором Mikuni
Двигатель РМЗ-640 — двухцилиндровый, с электрозапуском, двухтактный с петлевой кривошипно-камерной продувкой, c принудительным воздушным охлаждением и карбюратором Miкuni.
Следует заметить, что двигатель РМЗ-640 является одним из наиболее часто подделываемых деталей снегохода Буран. Конечно же “гаражное” производство дает о себе знать и при эксплуатации снегоходов с установленным “левым” двигателем РМЗ-640. Так, часто, контрафактные двигатели выходят из строя, что особенно опасно, когда снегоход эксплуатируется в условиях крайнего севера.
Хотите купить РМЗ 640 обратите внимание на следующие пункты
логотип Русская механика («РМ») Двигатель заводского производства поставляется в дилерские центры и магазины в фирменной картонной упаковке с логотипом Русская механика («РМ»). Согласитесь, довольно странно, если Вам продают столь дорогой механизм без тары.
фирменный логотип При наличии упаковке, на ней должна присутствовать фирменный логотип с номером двигателя.
Паспорт на двигатель К двигателю должен прилагается паспорт, при этом обратите внимание, что номер двигателя прописанный в паспорте и номер который непосредственно располагается на двигателе РМЗ-640 (его Вы можете найти внизу карбюратора), должны, естественно, совпадать.
Выпуклые логотипы “РМ” на корпусе двигателя На оригинальном двигателе, точнее его корпусе, должны присутствовать выпуклые логотипы “РМ” . Фирменные выпуклые логотипы можно найти на кожухе ручного стартера, а так же на корпусе вентилятора.
Отсутсвие подмоторного основания Следует так же обратить внимание на подмоторное основание двигателя. Для двигателей выпускаемых после февраля 2013 г. – подмоторного основания не должно быть. «Русская Механика» перестала комплектовать двигатели РМЗ данным элементом.
Примечание
Уважаемые покупатели, если Вы заинтересованы в покупке оригинального двигателя РМЗ-640 просьба предварительно звонить нашим менеджнерам, по телефонам:
(4855) 210-322, (4855) 222-757
Технические характеристики двигателя РМЗ-640А
Тип двигателя:
Двухтактный, карбюраторный с петлевой кривошипно-камерной продувкой
Число цилиндров
2
Расположение цилиндров
Вертикальное
Направление вращения коленчатого вала
Правое
Диаметр цилиндра, мм
76
Ход поршня, мм
70
Рабочий объём двигателя, см3
635
Степень сжатия (геометрическая)
8. 2
Максимальная мощность приработанного двигателя при частоте вращения коленчатого вала 5000 – 5500 мин-1, приведённая к стандартным атмосферным условиям, кВт (л.с.), не менее
20,6 (28)
Максимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала на холостом ходу, мин-1, не более
1300
Удельный расход топлива при максимальной мощности
не более 0,152[400] г/(кВт*с) [г/(л.с.*ч)]
Карбюратор
Mikuni
Топливный насос
Диафрагменного типа
Система зажигания
Электронная бесконтактная
Пусковое устройство
Стартер СТ362, ручной стартер с автоматической намоткой шнура и шкивом аварийного запуска
Масса двигателя (без глушителя), кг
50
Топливо
Автомобильный бензин с октановым числом не менее 76 в смеси с маслом М8В-1 в соотношении по объёму (25±1):1
Номинальное напряжение, В
27/20. 1
Номинальное напряжение, В
12
Выходная мощность магдино при частоте коленчатого вала двигателя 5500 мин-1, Вт, не менее
60
Варианты доставки двигателя РМЗ-640
— доставка двигателя РМЗ-640 осуществляется транспортными компаниями. Транспортные компании (ТК) представлены в разделе: «ДОСТАВКА И ОПЛАТА»
— для уточнения технических вопросов, а так же вопросов связанных с оплатой и отгрузкой товара: «ВОПРОСЫ»
— для оформления предварительного заказа: «Оформить предварительный заказ»
Дополнительно
ЗАПЧАСТИ НА СНЕГОХОДЫ «БУРАН»
Каталог запчастей на буран серии: БУРАН АД/АДЕ
View more
ЗАПЧАСТИ НА СНЕГОХОДЫ «ТАЙГА»
Запчасти к снегоходам серии «ТАЙГА»
View more
Прайс «БУРАН»
Скачать
Прайс «ТАЙГА»
Скачать
запчасти двигатель и трансмиссия снегоход буран
Болт крепления двигателя снегоход Буран длинный в сборе (110100189)В наличии, быстрая отправка!369 ₽Болт крепления двигателя снегоход Буран короткий в сборе (110100189-1)В наличии, быстрая отправка!335 ₽Венец снегоход Буран эл. стартера (160500009)В наличии, быстрая отправка!4 352 ₽Венец снегоход Буран эл.стартера (160500009-01) под электростартер (515176784)В наличии, быстрая отправка!6 086 ₽Воронка снегоход Буран стартера (140500016)В наличии, быстрая отправка!125 ₽Втулка болта крепления двигателя снегоход Буран (110100218)В наличии, быстрая отправка!108 ₽Головка снегоход Буран цилиндра левая (160500008)В наличии, быстрая отправка!5 244 ₽Головка снегоход Буран цилиндра правая (160500007)В наличии, быстрая отправка!5 244 ₽Звездочка снегоход Буран 104 вала 2х рядная (110602102) антикор.В наличии, быстрая отправка!1 560 ₽Звездочка снегоход Буран заднего хода 2х рядная (110602052)В наличии, быстрая отправка!690 ₽Картер снегоход Буран двигателя (110500110/340500520) (завод г.Рыбинск)В наличии, быстрая отправка!15 625 ₽Коленвал Буран ММ усиленный (выдерж. заводск. хар-ки,установлен 2-х рядный центральный подшипник + боковые подшипники)В наличии, быстрая отправка!18 750 ₽Коленвал снегоход Буран (завод г. Рыбинск) (110502240/110504240/160500010)В наличии, быстрая отправка!30 838 ₽Коленвал снегоход Буран модифицир. (выдерж. заводск. хар-ки) (сталь 40Н, усил.посадки), шайбы из пружин.сталиВ наличии, быстрая отправка!13 125 ₽Маховик снегоход Буран кулачковое зажигание (г.Рыбинск)В наличии, быстрая отправка!5 451 ₽Маховик снегоход Буран М2-У нового образца (г.Рыбинск)В наличии, быстрая отправка!5 037 ₽Маховик снегоход Буран старого образца (110900470)В наличии, быстрая отправка!4 996 ₽Маховик снегоход Буран старого образца (110900470) (г.Самара) Гарантия 1 год.В наличии, быстрая отправка!4 692 ₽Маховик Буран (110900620) (завод г.Рыбинск)В наличии, быстрая отправка!13 750 ₽Набор прокладок снегоход Буран 2-х канальный (под цил.-2 шт., под карб.-2 шт.)В наличии, быстрая отправка!188 ₽Набор прокладок снегоход Буран 4-х канальный (под цил.-2 шт., под карб.-2 шт.)В наличии, быстрая отправка!230 ₽НАБОР снегоход Буран звезд 3-х рядных + цепь 3-х рядная + вал задн. хода со звездой и шестерней в сборе НОВ наличии, быстрая отправка!10 660 ₽НАБОР снегоход Буран звезд 3-х рядных + цепь 3-х рядная 98 зв.+ вал задн. хода со звездой 42 и шестерней 40 в сборе СОВ наличии, быстрая отправка!10 660 ₽Обойма коленвала снегоход Буран с сальником ВАЗ (пара)В наличии, быстрая отправка!2 293 ₽Подушка двигателя снегоход Буран (резиновая) (110100088)В наличии, быстрая отправка!115 ₽Подушка двигателя снегоход Буран Полиуретан (50-12-011)В наличии, быстрая отправка!290 ₽Подшипник 180205 (6205-2RS) закрытыйВ наличии, быстрая отправка!352 ₽Подшипник 180205 (6205-2RS) закрытый (Россия, завод)В наличии, быстрая отправка!288 ₽Подшипник 180205 (6205-2RS) катков снегоход Буран закрытыйВ наличии, быстрая отправка!352 ₽Подшипник 180205 (6205-2RS) катков снегоход Буран закрытый (Россия, завод)В наличии, быстрая отправка!288 ₽Подшипник 50306 (6306N) коленвала снегоход Буран с канавкой металлВ наличии, быстрая отправка!410 ₽Подшипник 50306 (6306N) коленвала снегоход Буран с канавкой металл (Россия, завод)В наличии, быстрая отправка!718 ₽Подшипник 50306 (6306N) с канавкой металлВ наличии, быстрая отправка!410 ₽Подшипник 50306 (6306N) с канавкой металл (Россия, завод)В наличии, быстрая отправка!718 ₽Подшипник 942/25 (25 32 22) игольчатый (Россия, завод)В наличии, быстрая отправка!504 ₽Подшипник 942/25 (25 32 22) игольчатый снегоход Буран 104 валаВ наличии, быстрая отправка!270 ₽Подшипник 942/25 (25 32 22) игольчатый снегоход Буран 104 вала (Россия, завод)В наличии, быстрая отправка!504 ₽Поршень снегоход Буран (под Чехию) Б ЛЕВЫЙ узк. кольца (шт.)В наличии, быстрая отправка!1 640 ₽Поршень снегоход Буран (под Чехию) Б узкие кольца, параВ наличии, быстрая отправка!2 853 ₽Поршень снегоход Буран (под Чехию) М Правый узк. кольца (шт.)В наличии, быстрая отправка!1 640 ₽Поршень снегоход Буран (под Чехию) М узкие кольца, параВ наличии, быстрая отправка!2 853 ₽Поршень снегоход Буран (под Чехию) С ЛЕВЫЙ узк. кольца (шт.)В наличии, быстрая отправка!1 640 ₽Поршень снегоход Буран (под Чехию) С Правый узк. кольца (шт.)В наличии, быстрая отправка!1 640 ₽Поршень снегоход Буран (под Чехию) С узкие кольца, параВ наличии, быстрая отправка!2 853 ₽Поршень снегоход Буран (Тайвань) 1ремонт, широкие кольца (ПАРА)(в коробочке, с пальцем и стопорными кольцами)В наличии, быстрая отправка!3 900 ₽Поршень снегоход Буран (Тайвань) 2ремонт, широкие кольца (ПАРА)(в коробочке, с пальцем и стопорными кольцами)В наличии, быстрая отправка!3 900 ₽Поршень снегоход Буран (Тайвань) норма, широкие кольца (ПАРА)(в коробочке, с пальцем и стопорными кольцами)В наличии, быстрая отправка!4 352 ₽Поршень снегоход Буран г. Ирбит 2 ремонт (пара) (широкие кольца)В наличии, быстрая отправка!2 643 ₽Поршень снегоход Буран г.Ирбит Б (пара) (широкие кольца)В наличии, быстрая отправка!2 643 ₽Поршень снегоход Буран г.Ирбит М (левый) (широкие кольца)В наличии, быстрая отправка!1 510 ₽Поршень снегоход Буран г.Ирбит М (пара) (широкие кольца)В наличии, быстрая отправка!2 643 ₽Поршень снегоход Буран г.Ирбит С (пара) (широкие кольца)В наличии, быстрая отправка!2 643 ₽Поршень снегоход Буран г.Рыбинск Б (пара) с покрытием Маликот (узкие кольца) (завод)В наличии, быстрая отправка!2 573 ₽Поршень снегоход Буран г.Рыбинск М (пара) с покрытием Маликот (узкие кольца) (завод)В наличии, быстрая отправка!2 573 ₽Поршень снегоход Буран г.Рыбинск С (пара) с покрытием Маликот (узкие кольца) (завод)В наличии, быстрая отправка!2 573 ₽Поршень снегоход Буран С (пара) (Тефлоновое покрытие) узкие кольцаВ наличии, быстрая отправка!2 765 ₽Прокладка снегоход Буран под головкуВ наличии, быстрая отправка!166 ₽Прокладка снегоход Буран под цилиндр 2-х кан. В наличии, быстрая отправка!33 ₽Прокладка снегоход Буран под цилиндр 2-х кан.(1мм) увелич.толщинаВ наличии, быстрая отправка!50 ₽Прокладка снегоход Буран под цилиндр 4-х кан.В наличии, быстрая отправка!33 ₽Прокладка снегоход Буран под цилиндр 4-х кан.(1мм) увелич.толщинаВ наличии, быстрая отправка!50 ₽Пружинка сальника к/вала снегоход БуранВ наличии, быстрая отправка!25 ₽Сальник снегоход Буран коленвала 110500120 (29*72*11) РоссияВ наличии, быстрая отправка!120 ₽Цилиндр снегоход Буран 2х канальный Б (пара) MSMВ наличии, быстрая отправка!10 660 ₽Цилиндр снегоход Буран 2х канальный Б правый (1шт) MSMВ наличии, быстрая отправка!5 658 ₽Цилиндр снегоход Буран 2х канальный М (пара) MSMВ наличии, быстрая отправка!10 660 ₽Цилиндр снегоход Буран 2х канальный М левый (1 шт) MSMВ наличии, быстрая отправка!5 658 ₽Цилиндр снегоход Буран 2х канальный М правый (1шт) MSMВ наличии, быстрая отправка!5 658 ₽Цилиндр снегоход Буран 2х канальный С (пара) Россия (со шпильк.)В наличии, быстрая отправка!9 425 ₽Цилиндр снегоход Буран 2х канальный С (пара) Фирм. (без шпилек)В наличии, быстрая отправка!10 660 ₽Цилиндр снегоход Буран 2х канальный С левый (1шт) MSMВ наличии, быстрая отправка!5 658 ₽Цилиндр снегоход Буран 2х канальный С левый (1шт.) Россия (со шпильк.)В наличии, быстрая отправка!5 010 ₽Цилиндр снегоход Буран 2х канальный С правый (1шт.) Россия (со шпильк.)В наличии, быстрая отправка!5 010 ₽Цилиндр снегоход Буран 2х канальный С правый (1шт.) Фирм.В наличии, быстрая отправка!4 560 ₽Цилиндр снегоход Буран 4х канальный Б левый (1шт) MSMВ наличии, быстрая отправка!5 658 ₽Цилиндр снегоход Буран 4х канальный Б правый (1 шт) Фирм.В наличии, быстрая отправка!3 825 ₽Цилиндр снегоход Буран 4х канальный М (пара) MSMВ наличии, быстрая отправка!10 530 ₽Цилиндр снегоход Буран 4х канальный М левый (1шт) MSMВ наличии, быстрая отправка!5 658 ₽Цилиндр снегоход Буран 4х канальный М правый (1шт) MSMВ наличии, быстрая отправка!5 658 ₽Цилиндр снегоход Буран 4х канальный С (пара) MSMВ наличии, быстрая отправка!10 530 ₽Цилиндр снегоход Буран 4х канальный С (пара) Россия (со шпильк. )В наличии, быстрая отправка!9 425 ₽Цилиндр снегоход Буран 4х канальный С (пара) Фирм. (без шпилек)В наличии, быстрая отправка!6 491 ₽Цилиндр снегоход Буран 4х канальный С левый (1шт) MSMВ наличии, быстрая отправка!5 658 ₽Цилиндр снегоход Буран 4х канальный С правый (1шт) Фирм. (без шпилек)В наличии, быстрая отправка!3 910 ₽Цилиндр снегоход Буран 4х канальный С правый (1шт.) Россия (со шпильк.)В наличии, быстрая отправка!5 010 ₽Шайба регулировочная коленвала снегоход Буран (110500015)В наличии, быстрая отправка!183 ₽Шайба регулировочная коленвала снегоход Буран (110500015-01)В наличии, быстрая отправка!279 ₽Шайба регулировочная коленвала снегоход Буран (110500015-02)В наличии, быстрая отправка!183 ₽Шайба регулировочная на шкив снегоход Буран (110500553)В наличии, быстрая отправка!78 ₽Шатун Буран коленвала в сборе (D=31мм под нижний сепаратор, D=25мм нижнего пальца)В наличии, быстрая отправка!1 750 ₽Шкив снегоход Буран стартера (110501136) голыйВ наличии, быстрая отправка!940 ₽Шкив снегоход Буран стартера с пружинойВ наличии, быстрая отправка!1 260 ₽Шпилька цилиндра снегоход Буран длинная (65 мм)В наличии, быстрая отправка!80 ₽Шпилька цилиндра снегоход Буран короткая (30мм)В наличии, быстрая отправка!80 ₽Болт вариатора, трансмиссии М12 (без выемки)В наличии, быстрая отправка!222 ₽Болт вариатора, трансмиссии М12 (с выемкой)В наличии, быстрая отправка!248 ₽0Избранное
Товар в избранных
0Сравнение
Товар в сравнении
0Просмотренные
0Корзина
Товар в корзине
Двигатель на снегоходы brp — МотоСнег
Содержание
1 Запчасти для снегоходов Ski-Doo BRP bombardier
1. 0.1 Запчасти для снегохода Ski-Doo 600 CDI
1.0.2 Запчасти для снегохода Ski-Doo 600 E-Tec
1.0.3 Запчасти для снегохода Ski-Doo 600 Rotax 593 Skandic, GSX, MXZ, Grand Touring
1.0.4 Запчасти для снегохода Ski-Doo 800 Power-Tec (P-Tec)
1.0.5 Запчасти для снегохода Ski-Doo 800 HO
1.0.6 Запчасти для снегохода Ski-Doo 809
2 Музыкальный инжектор
2.0.1 Источники
Запчасти для снегоходов Ski-Doo BRP bombardier
Запчасти для снегоходов Ski-Doo Bombardier BRP оригинальные и не оригинальные, а также детали Тюнинга.Наша компания предлагает Вам запчасти для снегоходов Bombardier Ski-Doo оригинал и не оригинал со склада в г. Москва. Большинство запчастей имеем в наличие: сальники, подшипники, поршни, прокладки, втулки, цепи, шестерни, и т.д.
Мировую известность ROTAX приобрел в 1950 г., когда предприятие Lohnerwerke GmbH начало производство мотороллера LOHNER. В то время ROTAX-WERK AG, являясь дочерней компанией Lohnerwerke GmbH, поставлял двухтактные двигатели для этого легендарного мотороллера. В то время LOHNER стал одним из основных средств передвижения в городах послевоенной Австрии.
В начале восьмидесятых годов в США возник и начал быстро развиваться новый рынок: небольшие частные самолеты с невысокой стоимостью — ультралайты. ROTAX быстро реагирует на новые тенденции и в 1982 году начинает производство легких, надежных авиационных двигателей. За прошедшие три десятилетия ROTAX прочно завоевал лидирующие позиции на рынке авиационных двигателей для мотодельтапланов, ультралайтов и аппаратов класса VLA («очень легкие ЛА»). На сегодняшний день произведено более 100 000 двух- и четырехтактных авиационных двигателей ROTAX.
Запчасти для снегохода Ski-Doo 600 CDI
Запчасти для снегохода Ski-Doo 600 CDI. Инжекторный мотор впрыск SDI, мощность 110 л. с., обьём 594 см/куб, с 2 никасиловыми цилиндрами диамером 72 мм. Ход коленчатого вала 73 мм. Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.
Запчасти для снегохода Ski-Doo 600 E-Tec
Запчасти для снегохода Ski-Doo 600 E-Tec Инжекторный мотор с прямым впрыском, мощность 115 л.с., обьём 594 см/куб, с 2 никасиловыми цилиндрами диаметром 72 мм. и новой системой 3D REV клапанов. Ход коленчатого вала 73 мм. Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.
Запчасти для снегохода Ski-Doo 600 Rotax 593 Skandic, GSX, MXZ, Grand Touring
Запчасти для снегохода Ski-Doo 600 Rotax 593 Skandic, GSX, MXZ, Grand TouringКарбюраторный мотор с, мощность 95 л.с., обьём 593 (597) см/куб, с раздельными цилиндрами диаметром 76 мм.,ходом коленчатого вала 65,8 мм., с системой RAVE клапанов. Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.Зарекомендовал себя как один из самых надежных моторов ROTAX. Устанавливались на снегоходы более 10 лет на утилитарные, туристические и гоночные снегоходы. Прокладки, поршни, шатуны, цилиндры, коленчатые валы, подшипники для снегоходов Skandic 600, Grand Touring 600, GTX 600 и т.д.
Запчасти для снегохода Ski-Doo 800 E-TecИнжекторный мотор с прямым впрыском, мощность 164 л.с., обьём 799,5 см/куб, с никасиловым блоком цилиндров диаметром 82 мм. системой 3D REV клапанов. Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.
Запчасти для снегохода Ski-Doo 800 Power-Tec (P-Tec)
Запчасти для снегохода Ski-Doo 800 Power-Tec (P-Tec)Карбюраторный мотор с, мощность 154 л.с., обьём 799,5 см/куб, с никасиловым блоком цилиндров диаметром 82 мм. системой 3D REV клапанов. Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.
Запчасти для снегохода Ski-Doo 800 HO
Запчасти для снегохода Ski-Doo 800 HOКарбюраторный мотор с, мощность 140 л.с., обьём 799 см/куб, с никасиловыми цилиндрами по раздельности диаметром 82 мм. системой REV клапанов и ходом поршня 75,7мм.. Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.
Запчасти для снегохода Ski-Doo 809
Запчасти для снегохода Ski-Doo 809 Трех цилиндровый двухтактный карбюраторный мотор с, мощность 135 л.с., обьём 796,3 см/куб, с никасиловыми цилиндрами по раздельности диаметром 70,50 мм. системой RAVE клапанов и ходом поршня 68 мм., три карбюратора Mikuni TM-38. Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.Запчасти для снегохода Ski-Doo 809, Rotax 809
Запчасти для Ski-Doo 1000 SDIИнжекторный мотор впрыск SDI, мощность 164 л.с., обьём 998 см/куб, с никасиловым блоком цилиндров диамером 88 мм. Ход коленчатого вала мм. Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие. Запчасти для Ski-Doo 1000 SDI
Запчасти для Ski-Doo 600 (593) Skandic, GSX, MXZ, Grand TouringКарбюраторный мотор с, мощность 95 л.с., обьём 593 см/куб, с раздельными цилиндрами диаметром 76 мм.с системой REV клапанов. Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.
Запчасти для Ski-Doo 550 FКарбюраторный мотор воздушного охлаждения с, мощность 57 л. с., обьём 553,4 см/куб, с раздельными цилиндрами диаметром 76 мм.Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.
Запчасти для Ski-Doo 503 Карбюраторный мотор воздушного охлаждения, мощность 55 л.с., обьём 597 см/куб, с раздельными цилиндрами диаметром 72 мм. и ходом поршня 61 мм., два карбюратора Mikuni VM-34. Выпускался с 1995 по 2002 г.. В авиации Rotax 503 до 2013 г.Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.Запчасти для Ski-Doo 503
Запчасти для Ski-Doo 500 rotax 494 Skandic, MXZ, Grand Touring, Formula, Legend. Карбюраторный мотор с поворотным клапаном, мощность 82 л.с., обьём 499,2 см/куб, с раздельными цилиндрами диаметром 76 мм. и ходом поршня 65,8мм., с системой RAVE клапанов. Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.
Запчасти для Ski-Doo 500 rotax 493 Skandic, GSX, MXZ, Grand Touring, Formula, Legend. Карбюраторный мотор мощность 90 л.с., обьём 499 см/куб, с раздельными цилиндрами диаметром 69,5 мм. и ходом поршня 65,8мм. , с системой RAVE клапанов. Цилиндры, поршни, шатуны, подшипники, прокладки — в наличие.
Запчасти для снегохода MXZ Ski-Doo 440 (453) Карбюраторный мотор с, мощность л.с., обьём 437 см/куб, с никасиловыми цилиндрам диаметром 65 мм., ходом поршня 61 мм. и системой REV клапанов, бензин 98.Запчасти для снегохода MXZ Ski-Doo 440 (453)
Запчасти для снегохода MXZ Ski-Doo 380 (377) Карбюраторный мотор воздушного охлаждения мощность 44 л.с., обьём 368 см/куб, раздельными цилиндрами диаметром 62 мм., ходом поршня 61 мм., два карбюратора Mikuni VM 30 Запчасти для снегохода MXZ Ski-Doo 380 (377)
В предгорьях Альп на границе Германии, Австрии и Швейцарии лежит Боденское озеро. Оно примечательно как своими размерами (третье по величине в Европе), так и своим спорным юридическим статусом: водные границы трех упомянутых выше стран на нем не определены.
Среди мотористов Боденское озеро известно своими жесточайшими экологическими нормативами. Водоем служит основным источником питьевой воды для юго-запада Германии, и начиная с 1976 года использование частных моторных судов на нем было строго запрещено. Лишь 30 лет спустя, чтобы избежать неконтролируемых нарушений, власти решили пустить моторки на озеро: только мощностью до 90 л.с. и только четырехтактные.
Многие помнят, как совсем недавно чадящие и пожирающие масло (хотя при этом мощные и легкие) двухтактники были с позором изгнаны сначала из мотоспорта, а затем и с прилавков. Жертвой этих гонений пали целые классы спортивной техники, такие как стоячие гидроциклы, которые просто не могли позволить себе стать даже слегка тяжелее, примерив четырехтактный мотор. Сегодня даже газонокосилки обзавелись распредвалами и клапанами. Оборону держат разве что ручные бензопилы.
Вся эта прелюдия вот к чему: двухтактные двигатели BRP с технологией прямого впрыска E-TEC получили разрешение на эксплуатацию от экологических органов Боденского озера. Это невероятно и практически невозможно, и об этом нам с нескрываемой гордостью рассказывал региональный директор компании по Европе и СНГ Милош Лазничка на презентации новых снегоходов BRP в Шерегеше.
Горный снегоход Ski-Doo Summit X 174 800R E-TEC T3. Профессионалы ездят на горных снегоходах преимущественно в наклоне, «на одной лыже», как на сноуборде. Поэтому база лыж у них узкая, чтобы машину было легче наклонять. Необходимой площади гусеницы также добиваются за счет длины, а не ширины. В версии Т3 предлагаются высокогорные настройки: двигатель развивает максимальную мощность на высоте свыше 600 м при разреженной атмосфере.
Музыкальный инжектор
Всего 800 см3 и безумные 164 л.с. на 200 кг массы. Скорость бешеная! На такое способен только двухтактник. При этом надежная тяга на низких оборотах, мгновенные отклики на газ, безупречно ровный холостой ход — все на уровне лучших четырехтактников. Подо мной спортивный снегоход Ski-Doo Summit X T3, и это едва ли не самый удобный в управлении снаряд, на котором мне приходилось ездить.
Напомним, что простейший двухтактный двигатель имеет минимум движущихся деталей. В стенках его цилиндра есть окна, которые по очереди перекрываются движущимся поршнем. Когда поршень идет вверх (такт сжатия), топливо-воздушная смесь всасывается в подпоршневое пространство. При движении поршня вниз (рабочий ход) смесь подается в камеру сгорания через канал продувки.
Утилитарный снегоход Lynx 69 YETI ARMY 600 E-TEC. Широкая гусеница призвана обеспечить надежную тягу для буксировки грузового прицепа, но она же делает снегоход спокойным и дружелюбным в глубоком снегу. Телескопическая подвеска не столь динамична, как рычажная, зато она гораздо лучше защищена от повреждения не замеченными вовремя пнями. А между «телескопами» у «утиля» широкая пластиковая «лодка», помогающая бороздить «водную гладь» пухляка.
Если в четырехтактных двигателях фазы впуска, выпуска, сжатия и рабочего хода четко отделены друг от друга с помощью клапанов, да еще изменяемы и управляемы, то в классическом двухтактнике все идет как идет: свежая смесь контактирует с выхлопными газами, степень сжатия относительно невысока, да к тому же еще горит масло, которое приходится подмешивать в топливо для смазки деталей поршневой группы. Такой двухтактник хорошо работает только в узком диапазоне оборотов, а в остальных теряет мощность, сбивается с ритма и безбожно чадит.
Моторы E-TEC лишены всех этих недостатков, потому что состав смеси в них управляем и постоянно изменяется благодаря непосредственному впрыску топлива. Инжектор E-TEC по конструкции напоминает динамик: точно такая же катушка движется вдоль магнита, приводя в движение небольшой поршень, который выталкивает топливо прямо в камеру сгорания. Компьютерный блок управления двигателем рассчитывает оптимальный состав смеси 8000 раз в секунду и управляет движениями инжекторного поршня как вниз, так и вверх.
Спортивный снегоход Ski-Doo MXZ X-RS. Минимум веса, максимум скорости, широкая база лыж и продвинутые подвески, позволяющие эффективно тормозить и точно прописывать траектории. Спортивный снегоход — это что-то вроде зимнего аналога трекового мотоцикла, и предназначен он в основном для подготовленных трасс. Но и на замерзающем озере, с которого ветер сдувает «пухляк», вы тоже сможете в полной мере раскрыть скоростной потенциал «спорта».
Масло в моторе E-TEC не подмешивается к бензину, а подается по специальным трубкам туда, где оно жизненно необходимо: к стенкам цилиндра и подшипникам кривошипно-шатунного механизма. Насос подает масло не непрерывно, а в строго определенные моменты, рассчитанные компьютером. В итоге расход масла настолько мал, что большинству пользователей одной заправки хватит на целый сезон.
Всезнающий компьютер управляет не только впуском, но и выпуском. Выпускных клапанов в привычном понимании слова у E-TEC нет, однако есть механизм, регулирующий диаметр выходных окон цилиндра.
— перед запуском убедится в правильном положении рычага реверса
— не удерживать кнопку старт более 15сек
— при запуске не нажимать на рычаг акселератора
— запуск горячего двигателя производится без использования обогатителя
ПРОГРЕВ
— важно, чтобы двигатель нормально разогрелся перед тем, как его использовать. Следует дать двигателю поработать не менее 3-4 минут и до устойчивой работы на холостом ходу. В особенно холодных условиях прогрев двигателя происходит дольше, время прогрева увеличивается. Схватывание на морозе (холодное заклинивание) и износ (при схватывании) поршня иначе называемым “четырехсторонний задир”, вызванный эксплуатацией снегохода с незначительно прогретым двигателем не рассматривается гарантией. После прогрева двигатель должен быть теплым
ПЕРЕД НАЧАЛОМ ДВИЖЕНИЯ ОБЯЗАТЕЛЬНО
— проверить: состояние приводного ремня, работоспособность тормоза, дополнительный выключатель двигателя, электрооборудование, установочные болты и гайки подвески, полозья, элементы передней подвески, системы рулевого управления, болты направляющих роликов, состояние и положение гусеницы, уровень моторного и трансмиссионного масел, проходимость каналов и работоспособность системы охлаждения
— освободить от снега и льда опорные ролики и гусеницу, проверить их свободный ход
— прогреть гусеницу в течении не менее 2-3 мин ( на малом ходу), время прогрева гусеницы зависит от температуры окружающего воздуха, при понижении температуры время увеличивается
— проверить уровень масла в масляном бачке
НЕ ДОПУСКАТЬ
— не допускать перегрева двигателя и ходовой части; для предотвращения перегрева регулярно заезжать в глубокий снег для обеспечения смазки и охлаждения полозьев гусеницы
— большой нагрузки (высокая скорость, интенсивный разгон и т. п.) на двигатель сразу после его заводки и недостаточного прогрева
— долгой эксплуатации на льду, укатанной снежной поверхности
— езды по грязи, песку, твердому дорожному покрытию, траве
— выключению зажигания (кнопка STOP, чека) при оборотах выше оборотов холостого хода, это может привести к вспышке топливной смеси в картере, что приводит к выдавливанию смазки isoflex из двигателя и выходу его из строя
— перегрева двигателя.
Основные признаки перегрева
1) двигатель не развивает оборотов и мощность
2) снегоход не развивает максимальной скорости
3) высокая температура двигателя, посторонние запахи, шумы
ОБКАТКА 2-Т
— продолжительность 500 км
— в первый бак смесь масла с бензина в пропорции 1:50
— не допускается полностью открывать дроссельную заслонку (более ¾), необходимо делать кратковременные разгоны и двигаться с различными скоростями
— не допускается перевозка прицепов и грузов
— не допускать длительной езды на высокой скорости
— не допускать перегрева двигателя и ходовой части
— регулярно проверять уровень масла в масляном бачке, если уровень не понижается- немедленно прекратите эксплуатацию до выяснении я причин и свяжитесь с дилером
— в течении первых 50км происходит обкатка приводного ремня (каждый раз при установке нового). В этот период следует избегть интенсивных разгонов и торможений, длительного движений с высокой скоростью более 60км/ч
В случае возникшей неисправности позвонить по телефону (3412) 75-07-08, 8963-541-41-11
Модель двигателя
Условия
BRPс 2 –т ДВИГАТЕЛЕМ
серия RF, 600
BRP С 2 –т ДВИГАТЕЛЕМ 550
BRP С ДВИГАТЕЛЕМ SDI 600 НО,
800R, V800
BRP С ДВИГАТЕЛЕМ V-1000,1300
Бензин
неэтилированный с октановым числом не ниже 95
неэтилированный с октановым числом не ниже 95
неэтилированный с октановым числом не ниже 98
неэтилированный с октановым числом не ниже 95
Масло ДВС
—————————-
—————————
XP—S 0W40 synthetic
— при сильном наклоне (более 65º) или перевороте необходимо проверять уровень масла в двигателе, поскольку в снегоходе установлен 4-тактный двигатель в котором при перевороте масло может попасть во впускной тракт или непосредственно в камеру сгорания в результате двигатель может выйти из строя, также в этом случае двигатель будет работать в условиях недостаточной смазки. В случае малого уровня масла в маслобаке эксплуатацию прекратить, очистить систему впуска, проверить и очистить от масла камеры сгорания, долить масло и обратиться к дилеру
Масло 2-Т
XP-S 2-stroke synthetic blend
XP-S 2-stroke synthetic blend (предпочтительно), XP-S mineral
XP-S 2-stroke synthetic blend
———————-
— необходимо поддерживать необходимый уровень масла в маслобаке, не допускать полной выработки масла , т.к. это может привести к серьезному повреждению двигателя
————————
————————
ТО
— ТО1 через 10час или 500км пробега
— ТО2 ежегодно, 100час или каждые 3000км
— последующие ежегодно, 100час или каждые 3000км
Консервация
— необходимо добавлять в бензин антиобледенительные составы ( по рекомендации инструкции по эксплуатации или дилера) для предотвращения возможного выхода двигателя из строя
— сезонно консервация, расконсервация
Все варианты двухтактных двигателей 2023 года
Ежегодно производители внедряют новые технологии. Действительно, в мире снегоходов очень много инноваций. Особенно это касается двигателей. Они представляют нам более мощные двигатели, более экономичные, менее загрязняющие окружающую среду, более компактные и так далее.
Представив нам более мощные двигатели, производители теперь предлагают новые двигатели начального уровня и даже двигатели, предназначенные для подростков и детей. Становится трудно отслеживать, и цель этой статьи — показать вам различные варианты двигателей, доступные от производителей в 2023 году.
Здесь я сосредоточусь на двухтактных двигателях. В другой статье речь пойдет о 4-тактных двигателях. Пойдем !
Arctic Cat
Американский производитель предлагает большой выбор двухтактных двигателей. Эти двигатели были разработаны и производятся компанией Arctic Cat на их заводе в Сент-Клауде. Фактически, несколько лет назад производитель сделал крупные инвестиции в это предприятие, чтобы добавить вторую сборочную линию.
Двигатель серии 4000
Этот 397-кубовый двигатель был представлен в новом семействе Blast в 2020 году. 4-кубовый двухцилиндровый двигатель (C-TEC2), так сказать, пополам, чтобы спроектировать этот двигатель начального уровня. Последний развивает мощность 65 л.с., что, кажется, хорошо подходит для платформы Blast, которая немного меньше полноразмерных снегоходов.
Arctic Cat 4000 серии
Кстати, на снегоходах Blast катаются не только подростки. Даже наши обозреватели попали под чары, как показывает статья Пола (Читать статью) . Так что неудивительно, что производитель регулярно представляет новые модели Blast.
Двигатель 4000 доступен только в семействе снегоходов Blast.
6000 C-TEC2
Представленный в 2014 году двухцилиндровый двигатель 6000 C-TEC2 объемом 599 куб. см и мощностью около 125 л.с. Он предлагает хорошие характеристики для двигателя этого класса. Более того, это надежный двигатель, зарекомендовавший себя годами.
6000 C-TEC2
Этот двигатель доступен только в трейловых или гибридных моделях.
8000 C-TEC2
8000 C-TEC2 был представлен в 2018 году. Он заменил двигатель 800, который в то время производил Suzuki. Тогда это было очень ожидаемо. Фактически, технология C-TEC2 присутствовала уже 4 года в двигателе 6000 C-TEC2.
Arctic Cat 8000 C-TEC2
Вкратце, это двухцилиндровый двигатель объемом 794 куб.см мощностью около 160 л.с. Этот двигатель также зарекомендовал себя как хороший и надежный двигатель.
Модель 800 C-TEC2 широко используется в парке снегоходов Arctic Cat. Его можно найти во всех семействах снегоходов, кроме, конечно, Blast и детских моделей.
Polaris
До 2023 года Polaris предлагала только снегоходы с двухтактными двигателями. Таким образом, разнообразие двигателей довольно велико. Более того, к 2023 году Polaris представляет новый 900cc к своему семейству двухтактных двигателей. Все эти двигатели производятся компанией Polaris.
Liberty 550
Двигатель Liberty 550 доказал свою надежность и универсальность за последние 20-25 лет. Это последний карбюраторный двухтактный двигатель в отрасли. Это также последний двухтактный двигатель с воздушным охлаждением. Популярность этого движка возродилась, когда он оказался на платформе Indy. Совсем недавно Polaris выбрала его в качестве двигателя для линейки снегоходов EVO с некоторыми модификациями, ограничивающими максимальную скорость транспортного средства.
Liberty 550 от Fuji
В линейке EVO Liberty 550 развивает примерно 55 л.с., тогда как на остальных полноразмерных моделях его мощность составляет около 60 л.с. Поэтому он предлагается в качестве двигателя для снегоходов Polaris начального уровня.
Patriot 650
Представленный в 2021 году двигатель 650 Patriot построен с использованием тех же технологий, что и 850, что означает, что, по словам производителя, он обеспечивает повышенную надежность. Кроме того, он потребляет меньше бензина и масла. С точки зрения производительности этот двигатель нас впечатлил, и иногда мы заглядываем на капот, чтобы убедиться, что это действительно 650!
Polaris Patriot 650
Что касается мощности, то она развивает около 131 л. с. Впрочем, можно было бы легко поверить, что в животе у него еще больше.
Этот двигатель доступен для нескольких моделей линейки Polaris и является очень выгодной покупкой. Для многих снегоходчиков он станет отличной альтернативой 850 Patriot в зависимости от их реальных потребностей. Интересно, что в 2023 году SKS 146 возвращается в модельный ряд с этим двигателем.
800 Cleanfire
Модель 800 Cleanfire, представленная в модельном ряду Polaris с 2008 года, фактически заменила модель 700 Liberty. Действительно, в 2009 году двигатель 700 Liberty почти не присутствовал.полностью исчезнуть в следующем году.
Polaris 800 Cleanfire
Этот двигатель развивает мощность около 154 л.с. и широко использовался до появления модели 850 Patriot в 2019 году. С 2021 года он предлагается только в линейке Titan. Скорее всего, вскоре он будет полностью заменен, когда Polaris переведет Titan на новое шасси.
В любом случае, 800 Cleanfire войдет в историю Polaris, провозгласив новую эру в начале 2010-х годов.
850 Patriot
Справедливости ради стоит сказать, что этот двигатель был долгожданным, когда он был представлен в 2019 году.расстановка . Действительно, в то время в отрасли ходило множество слухов. Polaris не разочаровал своих поклонников, представив этот двигатель. Помимо мощности около 168 л.с., его отзывчивое поведение позволило ему выделиться среди конкурентов.
Сегодня Polaris использует его почти везде в своей линейке снегоходов.
Polaris Patriot 850
Patriot 9R
Последнее дополнение к семейству двигателей Polaris, Patriot 9R делает выдающийся и, прежде всего, неожиданный выход (Читать статью) . Действительно, Patriot Boost казался двигателем, который производитель будет использовать для всех применений, где мощности 850 Patriot будет недостаточно.
Patriot 9R
Этот двигатель пришел прямо из мира гонок, но Polaris зарезервировал его для использования в горах. На самом деле, он предлагает больше мощности, чем 850 Patriot, но без дополнительного веса примерно в 20 фунтов, как у 850 Boost. Расчетная мощность этого двигателя составляет 180 л.с. на уровне моря. Итак, начиная с Патриота 9R без наддува, его мощность будет зависеть от высоты над уровнем моря, в отличие от 850 Boost. Однако при использовании на высоте ниже 2000 метров 9R сохраняет почти эквивалентное отношение мощности к весу. Это становится выбором для рассмотрения.
850 Patriot Boost
Этот двигатель был притчей во языцех в течение прошлого года. В 2022 году он предлагался исключительно на горных моделях. Однако в 2023 году этот двигатель также предлагается на Indy VR1 и Switchback Assault. Это отличная новость для любителей трейловых или гибридных снегоходов.
Polaris Patriot Boost
Приблизительная мощность этого двигателя будет очень близка к 185 л.с. Если эта оценка верна, 850 Patriot Boost станет самым мощным серийным двухтактным двигателем, предлагаемым в мире снегоходов. Поскольку Polaris не афиширует мощность своих двигателей, мы должны полагаться на средние данные сторонних производителей.
Ski-Doo
Все двухтактные двигатели Ski-Doo производятся компанией Rotax. Предлагаемые двигатели удовлетворяют потребности всех типов снегоходов. Фактически, непосвященные могут получить снегоходы мощностью 40 л.с., в то время как те, кто ищет высокую производительность, могут выбрать двигатели мощностью 180 л.с. Конечно, между этими двумя крайностями есть и другие варианты.
Ski-Doo 600 EFI во всех моделях SPORT, NEO и NEO+
600 EFI NEO/NEO+
В своей линейке снегоходов 2023 года Ski-Doo думал о людях, которые хотят начать кататься на снегоходах. Так, производитель представляет снегоходы NEO и NEO+ (Читать статью) . Эти автомобили оснащены адаптированными версиями известного двигателя 600EFI, выпущенного в 2021 году. Таким образом, снегоходы NEO имеют мощность 40 л.с., а NEO+ — 55 л.с. Обратите внимание, что эти конфигурации нельзя изменить для увеличения мощности, как это можно сделать с Polaris EVO.
NEO/NEO+ доступны в двух моделях: MXZ и Summit. Эти снегоходы также являются «полноразмерными», что отличает их от EVO, Blast от Arctic Cat или Venom от Yamaha.
Конечно, будет интересно посмотреть, как изменится предложение снегоходов NEO в ближайшие несколько лет.
600 EFI
В 2021 году Ski-Doo значительно расширила предложение двухтактных двигателей начального уровня. Фактически, он заменил все свои карбюраторные двигатели на новые 600 EFI. Этот двигатель мощностью 85 л.с. экономичнее, мощнее и чище, чем те, которые он заменил. Кроме того, он соответствует стандартам EPA. Прелесть в том, что Ski-Doo предлагала модели 600 EFI по той же цене, что и соответствующие модели с карбюратором.
Сегодня этот двигатель встречается в комплектации «Спорт» всей линейки снегоходов Ski-Doo.
600R E-TEC
Выпущенная в 2009 году модель 600 H.O. E-TEC стал поворотным моментом для Ski-Doo. Это был первый в отрасли двигатель с непосредственным впрыском топлива. Эта технология позволила производителю предложить более чистые, эффективные, экономичные, а главное, более надежные двигатели.
Ski-Doo Rotax 600R E-TEC
В январе 2018 года Ski-Doo анонсировала Ski-Doo MXZ 600R E-TEC 2018 года. Эта модель была оснащена вторым поколением 600 E-TEC, 600R E-TEC. Это двигатель, который будет в линейке Ski-Doo в 2023 году. Эта вторая версия двигателя обеспечивает еще 5 л.с., улучшая при этом свои характеристики. Он развивает 125-126 л.с. Его можно встретить практически во всех модельных рядах производителя.
850 E-TEC
Двигатель 850 E-TEC пришел на смену популярному 800 E-TEC, выпущенному в 2010 году. Фактически, в 2017 году Ski-Doo выпустила двигатель E-TEC 2-го поколения мощностью 150-170 л.с. учебный класс. Этот новый двигатель увеличил рабочий объем с 800 до 849 куб. Мощность этого двигателя составляет 165 л.с.
Ski-Doo Rotax 850R E-TEC
За прошедшие годы модель 850 полностью заменила модель 800 E-TEC в модельном ряду. В дополнение к дополнительным 10 л.с., 850 E-TEC обеспечивает лучшее ускорение и восстановление. Это также более надежно в долгосрочной перспективе.
850 E-TEC Turbo R
В 2020 году Ski-Doo представила первый в отрасли двухтактный двигатель с турбонаддувом. Доступный только для горных снегоходов, этот двигатель развивает мощность 165 л.с. на высоте до 8000 футов. Для горных снегоходчиков это меняет правила игры.
Ski-Doo Rotax 850R E-TEC Turbo R
В 2023 году Ski-Doo улучшает этот двигатель, позволяя ему генерировать не менее 15 дополнительных л.с. (Читать статью) . Кроме того, 180 л.с. доступны на высоте до 8000 футов.
Однако, в отличие от Polaris, этот двухтактный двигатель с турбонаддувом не будет доступен в трейловых или гибридных моделях. Им будут оснащены только некоторые горные снегоходы.
С другой стороны, неудивительно, что в ближайшие несколько лет этот двигатель будет предлагаться для трейловых или гибридных моделей.
Yamaha (модели 2022 года)
Учитывая поздний запуск моделей 2023 года, в этой статье основное внимание будет уделено предложению Yamaha 2022 года. Это означает, что в следующей партии могут быть новые или снятые с производства двигатели.
В течение последних 15 лет производитель сосредоточил все свои усилия на четырехтактных двигателях. В последние годы новейшие технологии и рост горных и внедорожных снегоходов вынудили производителя вернуться в мир двухтактных снегоходов.
Горные снегоходы Yamaha теперь оснащаются исключительно двухтактными двигателями.
Двигатель Arctic Cat объемом 400 см3
В 2020 году Yamaha представила одноцилиндровый двухтактный двигатель объемом 397 см3. Этот двигатель используется в новом семействе снегоходов Venom. Этот двигатель развивает мощность 65 л.с. Эта новая линейка снегоходов призвана позволить людям заняться спортом без необходимости управлять снегоходом, который может их пугать.
Двигатель Arctic Cat объемом 400 куб. см
Хотя компания Yamaha ориентировалась на подростков или молодых взрослых клиентов, эти снегоходы доставят удовольствие даже самым опытным водителям снегоходов.
Количество предлагаемых моделей увеличилось, чтобы сделать их доступными для более широкого круга водителей.
Двигатель Yamaha 540
Присутствующий в модельном ряду Yamaha с 1980-х годов, двигатель объемом 535 куб. Этот двигатель получил серьезное обновление, когда вернулся в Америку в 2017 году. Он развивает примерно 70 л.с.
Yamaha 535cc
Этот двигатель предлагался только в легендарном VK 540 с тех пор, как SRV 540 был снят с производства в 1992 году.
Двигатель Arctic Cat 800 с 2020 года. Кроме того, Yamaha представила его в модели Mountain Max, что ознаменовало возвращение производителя в мир горных снегоходов. Этот двигатель мощностью 160 л.с. обеспечивает хорошую производительность как для горных, так и для универсальных снегоходов.
Двухтактный гоночный двигатель V-4
Aaen Performance: Двухтактный гоночный двигатель V-4
gif» border=»0″ cellpadding=»0″ cellspacing=»0″>
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
gif» border=»0″ cellpadding=»0″ cellspacing=»0″>
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухтактный гоночный двигатель AAEN V-4
gif» cellpadding=»2″>
Aaen V-4 Two Stroke Racing Engine
Weight
Width
Length
Height
95 Lbs.
18 дюймов
16 дюймов
14 дюймов
44 кг.
457 мм
406 мм
355 мм
Двухтактный гоночный двигатель Aaen V-4
Конфиг.
Bore & Stroke
Displacement
HP @ RPM
V-4 Drag
65 X 58.5
800cc
215 @ 10,000
V-4 Drag
74 X 58.5
1025cc
275 @ 10,000
V-4 Road Racing
67.5 X 58.5
850cc
200 @ 9250
Гоночный двигатель V-4
Уникальная конструкция двигателя V-4 сочетает в себе малый вес и прочность, чтобы выдерживать нагрузки. из самых требовательных условий. Долговечность конструкции была доказана в шоссейных гонках SCCA. где двигатель V-4 без проблем работал в течение нескольких сезонов на нашем гоночном автомобиле D-Sport.
Двигатели объемом 1000 куб. см в настоящее время также используются в дрэг-рейсинге на льду на снегоходах и дрэг-рейсинге на песке на квадроциклах.
Компактный малоинерционный кривошип срабатывает через каждые 90° и позволяет увеличить обороты двигателя до 12 000 об/мин без критических крутильных колебаний. 1000-кубовый и 800-кубовый тормоз гоночные моторы участвовали в гонках в течение 7 сезонов без каких-либо отказов коленчатого вала или сцепления.
10-портовый цилиндр
10-портовые баллоны были тщательно разработаны для обеспечения максимальной эффективности наполнения баллонов. Наполнение цилиндра обеспечивается двумя впускными отверстиями с поршневым управлением, пятью переходными каналами и тройные выпускные отверстия. Порт задней передачи представляет собой уникальный дизайн, который проходит внутри впускного порта. разделитель, придавая ему направление, необходимое для эффективной уборки, и в то же время позволяя для максимального проходного сечения. Специальный кованый поршень с широкой впускной юбкой обеспечивает впускное отверстие достаточно велико для самых высоких оборотов двигателя.
Охлаждение цилиндра включает водяную рубашку вокруг выпускного отверстия. Уплотнение между цилиндром и о головке заботятся двойные уплотнительные кольца.
Двигатель В-4 дышит через специальный 4-х цилиндровый коллектор с диаметром впуска 52 мм и электронным впрыск топлива.
Гоночные двигатели V-4 разработаны специально для гонок.
Мы будем продавать эти двигатели только квалифицированным гоночным командам с солидным бюджетом, достаточным для поддержки обширная разработка, необходимая для гонок высшего уровня, для получения дополнительной информации о двигателе V-4, см. документы SAE #983071 и № 983080, представленные на автоспортивной конференции 1998 года в Детройте.
РУКОВОДСТВО ПО НАСТРОЙКЕ СЦЕПЛЕНИЯ
РУКОВОДСТВО ПО НАСТРОЙКЕ CARB
Наше популярное руководство по настройке сцепления было пересмотрено в девятый раз, и теперь вы можете ознакомиться с последними сведениями. технология сцепления. Специальные главы по теории сцепления, испытаниям и обработке противовесов. Если хочешь Чтобы узнать, как работает ваше сцепление, эта книга сэкономит вам драгоценное время и деньги. Новые обновленные разделы включая Comet, Yamaha, Ski Doo, Polaris и Arctic Cat
Наш обновленный справочник по настройке карбюратора охватывает основы настройки карбюратора, тестирования и участия в гонках. Микуни скольжение по кругу углеводы, углеводы Flatslide и новый TMX подробно обсуждаются. Получите максимум от вашего двигателя. Узнайте, как настроить углеводы, используя правильные детали и процедуры тестирования. Новая глава о четырехтактные карбюраторы CV.
Руководство по сцеплению
БВС16003
30,00 $
Справочник по углеводам
БВС16002
30,00 $
Узнайте больше о двухтактных двигателях для снегоходов
Когда дело доходит до разработки нового двигателя, инженеру по силовым агрегатам приходится принимать множество решений. Если, например, отдел маркетинга производителя снегоходов заказывает новый мощный двухтактный двухцилиндровый двигатель, инженеру необходимо тщательно установить множество спецификаций, чтобы двигатель обладал конкурентоспособной мощностью и обеспечивал отзывчивую работу.
Двигатели первых саней были одноцилиндровыми, двухтактными, мощностью от 7 до 14 л.с. У них было три движущихся части — коленчатый вал, шатун и поршень — без электроники. На коленчатом валу были установлены вентилятор и ротор магнето, но все они двигались вместе с кривошипом. В настоящее время двигатели намного сложнее, поскольку производители выжимают из них больше лошадиных сил, сжигая меньше топлива и производя меньше выбросов.
Всасывание-выжимание-выдувание Двухтактный двигатель снегохода механически очень прост, но то, как он дышит, довольно сложно. Четырехтактный двигатель разделяет такт впуска, сжатия, рабочий и выпускной такт с помощью тарельчатых клапанов, но он совершает только один рабочий такт каждые 720 градусов вращения коленчатого вала. Двухтактный двигатель развивает мощность на каждые 360 градусов вращения.
Может показаться, что двухтактный двигатель должен иметь вдвое большую мощность, чем четырехтактный двигатель с таким же рабочим объемом, но это не так. Это потому, что двухтактный двигатель дышит не так эффективно, как четырехтактный, но вырабатывает больше мощности на единицу рабочего объема, чем четырехтактный.
В то время как в четырехтактных двигателях используются клапаны, управляемые распределительным валом, которые позволяют газам входить и выходить из цилиндра, в двухтактной конструкции используются отверстия в стенках цилиндра для обеспечения газообмена. Именно высота и ширина этих портов определяют, как двигатель дышит и на какой скорости двигатель развивает максимальную мощность.
Впускное отверстие — это самое нижнее отверстие в двухтактном цилиндре. Сегодня большая часть впуска через эти порты контролируется язычковым клапаном; более ранние двигатели использовали впускную сторону юбки поршня, чтобы открывать и закрывать впускное отверстие. Когда поршень поднимается к верхней мертвой точке (ВМТ), впускное отверстие открывается, и поднимающийся поршень снижает давление в картере. Свежее топливо и воздух всасываются, и когда поршень проходит ВМТ, впускное отверстие закрывается. Это позволяет сжимать свежий заряд в картере, а когда поршень опускается, он открывает передаточные каналы, позволяя свежему заряду пройти в цилиндр.
Свежая смесь сжимается поднимающимся поршнем и воспламеняется. Когда поршень опускается под горящую смесь под высоким давлением, выпускное отверстие открывается и позволяет вытеснить отработавшую смесь.
Размеры порта и синхронизация Ширина впускного канала на двигателе с поршневым портом ограничена тем, что может выдерживать юбка поршня, не ломаясь. Более широкие порты обеспечивают меньшую поддержку юбки. Увеличение высоты порта за счет опускания порта изменяет синхронизацию порта впуска. В двигателе с поршневым портом порт будет открыт на такое же число градусов вращения коленчатого вала до ВМТ, как и после. Продолжительность открытия порта ограничена тем, как долго вы можете удерживать порт открытым после ВМТ, прежде чем свежий заряд продует обратно через карбюратор. Чем дольше впускное отверстие остается открытым, тем «пипче» будет работать двигатель. Максимальная общая продолжительность открытия впускного отверстия двигателя с поршневым портом составляет около 160 градусов — это один трубчатый двигатель!
Впускные системы с пластинчатыми клапанами являются наиболее распространенной конструкцией, используемой сегодня. Тростниковые клетки устанавливаются в картере или цилиндрах. Лепестки язычка открываются, когда давление в картере падает ниже давления во впускном тракте. Когда давление в картере поднимается выше давления во впускном тракте, язычок закрывается. Фактическое событие впуска начинается намного раньше, чем впуск поршневого порта, и закрывается примерно в то же время, что и двигатель с поршневым портом — после ВМТ. Продолжительность впуска больше с лепестковым клапаном, чем с поршневым портом, поскольку язычки впускают свежую смесь примерно через 200 градусов вращения коленчатого вала.
Перепускные каналы и порты передают свежий заряд в камеру сгорания. Проход и область порта, а также их размещение в цилиндре имеют решающее значение для чистой очистки и улавливания свежего заряда в цилиндре. По бокам и сзади цилиндра может располагаться до шести передаточных портов; высота перегрузочного порта определяет их время. Продолжительность между открытием выпускного отверстия и перепускного отверстия имеет решающее значение, и выхлопные газы должны быть в значительной степени удалены, а волна низкого давления от настроенного выхлопа должна поступать одновременно с открытием перепускных отверстий.
Поток впуска и выпуска Поток газа через двигатель никогда не изучался так тщательно, как сейчас. Например, синхронизация топливных форсунок двигателя Ski-Doo SDI критически связана с синхронизацией перепускного отверстия, и изменение синхронизации перепускного отверстия на одном из этих двигателей почти наверняка приведет к увеличению выбросов углеводородов.
Самый большой порт в цилиндре — выпускной. Считается, что максимальная ширина выпускного отверстия от центра цилиндра составляет 70 градусов. Более широкие порты вызовут слишком большой изгиб кольца, и вероятность того, что кольцо зацепится за порт, слишком велика. Чтобы обойти механические ограничения, налагаемые на ширину порта, используются мостовые порты или тройные выпускные порты.
Тройные выпускные отверстия не используют три отверстия одинакового размера. Вместо этого центральное выпускное отверстие имеет полную высоту, в то время как боковые отверстия обычно равны по высоте вверху с центральным отверстием, но простираются вниз примерно до высоты верхней части передаточных отверстий. Это позволяет быстро выпустить выхлопные газы до того, как откроются передаточные отверстия.
Высота выпускного отверстия определяет синхронизацию выпускного отверстия. Общая продолжительность открытия выпускного отверстия будет варьироваться от 160 градусов вращения коленчатого вала на скромно настроенном двигателе до примерно 200 градусов на двигателе для соревнований. Основные изменения высоты выпускного отверстия должны сочетаться с правильными изменениями настроенного выхлопа. Поднятие выпускного отверстия также сокращает эффективную длину рабочего хода. Высокие выпускные отверстия означают, что пиковая мощность обычно достигается при высоких оборотах двигателя.
Выпускные отверстия переменной высоты позволяют инженерам обойти ограничения фиксированной высоты выпускного отверстия. При более низкой мощности гильотинный ползун снижает высоту выпускного отверстия, чтобы двигатель мог работать так, как будто он имеет низкое выпускное отверстие, но при более высоких настройках дроссельной заслонки ползун поднимается в сторону, позволяя двигателю работать с высоким выпускным отверстием. Устройство не позволяет двигателю развить большую пиковую мощность, оно просто расширяет диапазон эффективной мощности двигателя.
За счет снижения высоты выпускного отверстия на более низких скоростях и частичном открытии дроссельной заслонки сокращается время перекрытия одновременно открытых выпускных и перепускных отверстий, что снижает выбросы углеводородов и увеличивает расход топлива. В то время как ранние порты переменной высоты контролировались давлением выхлопа или сжатия, новые конструкции контролируются бортовым компьютером, который отключает шаговый двигатель или электромагнитный клапан.
Какие двигатели у снегоходов? [Объяснение] – PowerSportsGuide
В зависимости от модели снегоходы оснащаются двухтактными или четырехтактными двигателями. У некоторых есть карбюратор, а у других электронная система впрыска топлива (EFI). Что касается систем охлаждения, двигатели с воздушным охлаждением обычно имеют умеренную производительность, а более мощные силовые установки имеют жидкостное охлаждение. Мощность двигателей снегоходов сильно различается и может варьироваться от 5 л.с. до 210+ л.с.!
В этом посте мы сравним и сопоставим различные двигатели снегоходов. Никаких ненужных или надоедливых партнерских ссылок, только достоверная информация, которая вам нужна!
Какие двигатели у снегоходов?
Проще говоря, мы можем классифицировать двигатели снегоходов по пяти различным факторам, а именно:
Ход двигателя: двухтактный или четырехтактный ЭФИ)
Тяд аспирации двигателя: Натурально аспирированные против турбонаддув (с наддувом)
Система охлаждения: фанаты и дипломированные и дипломированные
Производительность и дипломентированные
и дисвязание
и дипломентированные
. взгляните на каждый!
Ход двигателя
Снегоходы оснащаются двухтактным или четырехтактным двигателем.
Четырехтактные силовые установки более надежны и служат дольше по сравнению с двухтактными аналогами. Более того, эти двигатели обладают большей мощностью, поскольку некоторые из них оснащены турбокомпрессором. Вот почему 4-тактные снегоходы так популярны среди трейлрайдеров, стремящихся к производительности!
С другой стороны, двухтактные двигатели легче, поэтому все горные сани оснащены исключительно двухтактными силовыми установками.
Система впрыска топлива и карбюратор
Для подачи в двигатель газовоздушной смеси снегоходы оснащены карбюраторами или системами впрыска топлива. Оба устройства выполняют одну и ту же работу; они испаряют газ и смешивают его с воздухом, прежде чем он достигнет цилиндров.
Старинные снегоходы выпускались с карбюраторами до 1992, когда Polaris представила первую в отрасли систему впрыска топлива. Год спустя Arctic Cat также выпустила свой первый снегоход с системой впрыска топлива.
С тех пор электронные системы впрыска топлива (EFI) становятся все более распространенными в индустрии снегоходов. Даже если вы все еще можете найти на рынке снегоходы с карбюраторными двигателями, можно с уверенностью сказать, что большинство новых снегоходов инжекторные.
Вам интересно, в чем преимущества системы впрыска топлива на снегоходе?
Лучшая производительность
Уменьшенные выбросы и потребление топлива
Снижение вибрации двигателя
Больше надежности, «Карбюрбские работы» и загрязненные свечи. Двигатели снегоходов с турбонаддувом
Большинство снегоходов производятся с двигателями без наддува. Это означает, что двигатели этих снегоходов естественным образом всасывают воздух.
Для повышения производительности некоторые двигатели снегоходов оснащены турбокомпрессором.
Проще говоря, турбокомпрессор предназначен для нагнетания сжатого воздуха в двигатель. Благодаря дополнительному воздуху двигатель может сжигать больше газа, что приводит к повышению производительности.
На рынке можно найти снегоходы с турбонаддувом заводского изготовления или установить комплект турбонагнетателя на многие обычные двигатели снегоходов.
Помимо турбонагнетателей, на снегоходах также широко используются нагнетатели. Турбины лучше работают с двигателями снегоходов и обеспечивают более высокую производительность, а нагнетатели проще в установке.
Системы охлаждения
Двигатели снегоходов охлаждаются воздухом или жидкостью, в зависимости от марки и модели.
Снегоходы с воздушным охлаждением известны как сани с вентиляторным охлаждением или вентиляторы. Это потому, что они используют вентилятор для охлаждения двигателей. В прошлом снегоходы с воздушным охлаждением были более распространены, в то время как большинство новых снегоходов уже имеют жидкостное охлаждение.
Они имеют более сложную систему охлаждения, использующую охлаждающую жидкость для отвода тепла от двигателя. Теплоноситель передает тепло теплообменнику, который обычно монтируется в тоннеле.
Если вы хотите узнать больше, вы можете прочитать о системах охлаждения в этом посте.
Производительность и рабочий объем
Производительность и рабочий объем двигателей снегоходов также сильно различаются. Как и в любом другом двигателе, чем больше рабочий объем, тем больше лошадиных сил он выдает. Давайте взглянем на наиболее распространенные размеры двигателей!
Молодежные снегоходы оснащены крошечными двигателями объемом 120-200 куб.см и мощностью 5-10 л.с. Снегоходы среднего размера обычно поставляются с двигателями объемом 400 куб. См и мощностью около 65 л.с.
Езда по бездорожью требует более высокой производительности, поэтому горные и кроссоверные снегоходы оснащаются двигателями объемом 600–900 куб. Силовые агрегаты объемом 600–700 куб. см выдают около 90–130 л.с., а двигатели объемом 800–900 куб.
Самые мощные двигатели для снегоходов можно найти в снегоходах с турбонаддувом. Обычно они оснащены двигателями объемом 1000-1050 куб. см, которые развивают потрясающую мощность 200-210+ л.с.
Для вашего удобства мы собрали наиболее распространенные объемы двигателей снегоходов в одну таблицу.
Что такое CC на снегоходе?
Проще говоря, кубический сантиметр снегохода — это рабочий объем его двигателя в кубических сантиметрах. Наиболее распространенные снегоходные двигатели являются следующими:
Снегоходы с жидкостным охлаждением также намного мощнее моделей с вентиляторным охлаждением.
Турбокомпрессоры и нагнетатели значительно повышают мощность двигателя.
Новые сани, как правило, более мощные, чем старые с таким же рабочим объемом.
Что лучше, двухтактный или четырехтактный снегоход?
Многие говорят, что двухтактные снегоходы лучше четырехтактных, так как они легче и с ними легче работать. Другие утверждают и говорят, что 4-тактные лучше, так как они более надежны и сжигают меньше топлива. Что правда? Можно сказать, что здесь нет явного победителя! 2-тактные снегоходы лучше работают в рыхлом снегу, а 4-тактные обеспечивают лучшую производительность на трассах.
Самым большим недостатком четырехтактных снегоходов, пожалуй, является их вес. Вот почему эти машины рекомендуются в основном для трейлового катания. На плотно утрамбованном снегу их повышенный вес не проблема!
Напротив, кроссоверы и горные сани обычно оснащаются двухтактными двигателями, что позволяет снизить их вес. Это связано с тем, что чем тяжелее сани, тем легче они погружаются в глубокий рыхлый снег. Поэтому особенно важно, чтобы вес внедорожных снегоходов был низким.
Еще одна проблема с четырехтактными двигателями снегоходов заключается в том, что с ними сложнее работать. Вот почему ремонт четырехтактных двигателей и капитальный ремонт обычно могут выполнять только профессионалы.
Давайте продолжим и посмотрим на доступные варианты двигателей по производителям!
Производит ли Ski-Doo четырехтактные снегоходы?
Yes, Ski-Doo currently makes 4-stroke snowmobiles, which are powered with the following Rotax ACE 4-stroke engines:
ROTAX 600 ACE
ROTAX 900 ACE
ROTAX 900 ACE Turbo
ROTAX 1200 4-TEC
Выпускает ли Arctic Cat четырехтактные снегоходы?
Как и Ski-Doo, Arctic Cat выпускает четырехтактные снегоходы. В молодежной категории вы можете найти ZR120 и ZR200. Оба снегохода оснащены одноцилиндровым четырехтактным двигателем с воздушным охлаждением. Флагманским 4-тактным снегоходом Arctic Cat, возможно, является ZR Thundercat, так как этот снегоход оснащен 9000 C-TEC4 двигатель с турбонаддувом.
Есть ли у Polaris четырехтактный снегоход?
К сожалению, в парке Polaris нет 4-тактных снегоходов. Давным-давно производитель предлагал множество различных 4-тактных моделей, но в последние годы он сосредоточился на своей 2-тактной модельной линейке. Наконец, Polaris — единственный производитель, предлагающий исключительно двухтактные снегоходы.
Какие снегоходы четырехтактные?
Мы провели исследование и собрали доступные в настоящее время 4-тактные снегоходы под одной крышей.
Arctic Cat ZR120 (123 куб. см, 1-цилиндровый)
Arctic Cat ZR200 (192 куб. см, 1-цилиндровый)
Arctic Cat ZR Thundercat (998 куб. см, 4-цилиндровый, с турбонаддувом) 9056 Yamaha
SR 1X2 цилиндр)
Yamaha SnoScoot ES (192 куб. см, 1-цилиндровый)
Yamaha SRVIPER L-TX SE (1049 куб. см, 3-цилиндровый)
Yamaha SIDEWINDER L-TX LE (998 куб. см, 3-цилиндровый, с турбонаддувом)
Yamaha
SRX LE (998 куб. см, 3-цилиндровый, с турбонаддувом)
Yamaha SIDEWINDER S-TX GT (998 куб. см, 3-цилиндровый, с турбонаддувом)
Yamaha RS VENTURE TF (1049 куб. см, 3-цилиндровый)
Yamaha VK PROFESSIONAL II (1049 куб. см, 3-цилиндровый)
Все модели Ski-Doo на платформе Gen4
Какой самый большой двигатель снегохода?
Самый большой двигатель для снегохода — Rotax 1170cc, 4-тактный, 3-цилиндровый источник питания. Вы можете найти эту силовую установку в Ski-Doo Renegade 1200 или Ski-Doo MXZ 1200.
Какой двигатель для снегохода лучше?
Трудно судить, какой двигатель для снегохода лучше, так как на рынке есть много хороших источников энергии! However, Supertraxmag did the job and compiled a list of the 10 best snowmobile engines of all time:
Заключение – Существуют ли четырехтактные снегоходы?
Как вы уже знаете, помимо 2-тактных моделей на рынке есть много 4-тактных снегоходов. Что касается различных двигателей снегоходов, it’s safe to say that they can be grouped as follows:
4-stroke / 2-stoke
fuel injected (EFI) / carbureted
Turbocharged (supercharged) / naturally aspirated
С жидкостным/вентиляторным охлаждением
Рабочий объем и мощность
Четырехтактные двигатели обычно используются в молодежных, грузовых и трейловых снегоходах. Чтобы снизить вес, горные и кроссоверные снегоходы обычно оснащаются двухтактными силовыми установками.
Это наш краткий обзор двигателей для снегоходов. Надеемся, что это вам понравится!
Характеристика: Универсальность четырехтактных двигателей Yamaha — Характер двигателей Yamaha — Товары народного потребления
4-цилиндровый: флагманский высокопроизводительный двигатель Yamaha
Слева: YZF-R1 (модель 1998 г.) Справа: RX-1 (модель 2002 г.)
RX-1, выпущенный в 2002 г. как первый 4-тактный снегоход Yamaha, фактически был детищем четвертого проекта Yamaha, предпринятого в 1999 г. В нем использовался двигатель объемом 998 см³ с жидкостным охлаждением. 4-тактный рядный 4-цилиндровый 5-клапанный двигатель DOHC, разработанный специально для этого проекта. Его базовым двигателем был ни что иное, как эпохальный силовой агрегат оригинального суперспортивного мотоцикла YZF-R1. В двигателе RX-1 использовались те же поршни, шатуны, кулачковые и клапанные системы впускных и выпускных клапанов, что и в двигателе YZF-R1. Напротив, картер, головка блока цилиндров, система смазки (принят тип с сухим картером), система охлаждения, редукторный вал и другие детали были переработаны специально для RX-1.
Первоначальный двигатель R1 имел репутацию мощного двигателя для суперспорта, но самая большая проблема для команды разработчиков RX-1 заключалась в том, как сделать двигатель легким и компактным, сохранив при этом как можно большую выходную мощность. Оглядываясь назад, члены команды разработчиков RX-1 вспоминают, что думали о нем как о довольно большом и тяжелом двигателе для снегохода.
Двумя решениями, которые они придумали, чтобы сделать двигатель легче и компактнее, были инновационная компоновка трех валов (оптимизированная конструкция узла для каждого узла вала и расположение водяного насоса) и внедрение системы смазки с сухим картером. Эти изменения привели к уменьшению высоты двигателя примерно на 30 мм по сравнению с двигателем YZF-R1. Еще одним фактором в этом был специально разработанный коленчатый вал.
Кроме того, установка выхлопной системы, обращенной назад, позволила расположить двигатель ближе к центру шасси, что повысило эффективность использования пространства и освободило место для первой подвески на двойных поперечных рычагах, когда-либо установленной на снегоходах Yamaha. В конце концов, ноу-хау, полученное при разработке этого двигателя, легло в основу последующей разработки 3-цилиндровых и 2-цилиндровых двигателей для снегоходов.
Этот 4-цилиндровый двигатель претерпел очередную доработку в 2006 году для модели Apex. Новый двигатель получил впрыск топлива и гораздо более легкую конструкцию коленчатого вала. Этот коленчатый вал был на 1 кг легче по сравнению с оригинальной моделью. Благодаря мерам по уменьшению колебаний крутящего момента, вызванных его вращением, этот коленчатый вал помог добиться характеристик линейного отклика и улучшенного ощущения ускорения. В сочетании с недавно принятым впрыском топлива это помогло создать ощущение волнующей реакции.
Двигатель претерпел дальнейшую доработку для модели Apex 2011 года. Схема выхлопа была изменена с 4-2-1 на новую схему 4-1, а система Exhaust Ultimate Power Valve (EXUP) была впервые применена на снегоходах Yamaha. Другие дополнения, такие как система контроля детонации и новая конструкция впускной воронки, помогли увеличить выходную мощность на 5 л.с. Система управления скоростью холостого хода (ISC) также была принята для улучшения пусковых характеристик и характеристик торможения двигателем.
Этот 4-цилиндровый двигатель стал флагманским двигателем для 4-тактных снегоходов Yamaha и сделал первые шаги в неизведанном царстве 4-тактных спортивных моделей. При последующей эволюции этот двигатель стал тем, что показал миру потенциал 4-тактных спортивных моделей.
Вернуться к началу
3-цилиндровый двигатель: исключительно хорошо сбалансированный двигатель
Компания Yamaha разработала свой 3-цилиндровый двигатель с целью донести мир четырехтактных спортивных мотоциклов до более широкого круга клиентов. Базовым двигателем для его разработки был 4-цилиндровый двигатель с жидкостным охлаждением DOHC мотоцикла FJR1300. Переработанный специально для снегоходов, он получил форму 973-кубового 4-тактного DOHC 4-клапанного двигателя с жидкостным охлаждением и рядным 3-цилиндровым двигателем. Примерно в то же время среди райдеров на североамериканском рынке зародилась новая тенденция. С развитием систем подвески появился новый стиль езды, ориентированный на неровные трассы и игровые площадки для бездорожья. Поскольку у Yamaha не было модели, предназначенной для этой новой категории, начался новый проект разработки, в котором использовался бы 3-цилиндровый двигатель. Это был проект по разработке новой флагманской модели для езды по пересеченной местности.
Используя концепцию «копии гоночного автомобиля для сноукросса», первая модель с 3-цилиндровым двигателем была разработана в рамках проекта, который предусматривал участие в гонках по сноукроссу в Северной Америке и Японии для достижения передовых характеристик и снижения веса до уровня гоночных автомобилей. В результате двигатель был расточен с 79 мм до 82 мм, чтобы увеличить рабочий объем до 1049 куб. Изменения в системах впуска/выпуска, добавление системы впрыска топлива, изменения в шейке коленчатого вала (-770 г) для оптимизации инерционной массы коленчатого вала и другие меры привели к значительному улучшению реакции. Кроме того, в двигателе было достигнуто снижение веса на 2 кг, а также новые конструкции коленчатого вала и головки блока цилиндров. Если учесть облегченные конструкции впускной и выпускной систем, силовой агрегат, установленный на модели FXNytro 2008 года, в целом был легче примерно на 5 кг.
Глядя на историю разработки и эволюции этого 3-цилиндрового двигателя, может показаться, что в основном это было стремление к более высокой производительности, но на самом деле значительный прогресс был также достигнут в надежности двигателя по сравнению с 973-кубовой эрой. Такие меры, как использование литья под низким давлением в таких деталях, как верхняя часть корпуса и цилиндр с закрытой палубой, помогли достичь высокого уровня жесткости агрегата и более стабильной работы. В то же время были предприняты усилия, чтобы создать не только высокую производительность, но и отличную управляемость, внедрив такие усовершенствования, как система снижения торможения двигателем (EBRS). Подобные усилия помогли сделать 3-цилиндровый двигатель выдающимся с точки зрения «полной производительности», к которой всегда стремятся инженеры Yamaha.
Этот 3-цилиндровый двигатель впервые появился на «легкой спортивной 4-тактной модели» RSVector, которая была нацелена на предоставление 4-тактных снегоходов массовому гонщику. Позже двигатель претерпел дальнейшую доработку и эволюцию на FXNytro и стал предпочтительным двигателем, способным служить в ряде областей в качестве важной опоры 4-тактных характеристик Yamaha.
Вернуться к началу
2-цилиндровый двигатель: предложение нового типа снегохода
В профиль двухцилиндровый силовой агрегат для снегохода Yamaha представлял собой 500-кубовый 4-тактный DOHC с жидкостным охлаждением, параллельный 2-цилиндровый двигатель, 5 -клапанный двигатель. Модели серии Phazer с этим двигателем были разработаны как предложение Yamaha по новому типу спортивных снегоходов. Концепция представляла собой снегоход для экстремальных видов спорта. Сообщение, которое Yamaha Motor хотела донести до снегоходчиков с помощью Phazer, заключалось в том, что это модель, которая будет реагировать так, как они хотят, и поможет им насладиться чистым удовольствием от вождения снегохода с характеристиками, которые превзойдут пределы обычных моделей, предназначенных для езды для удовольствия. или гастроли. Ключом к этому новому измерению производительности стал 2-цилиндровый двигатель.
Целями разработки этого нового двигателя Yamaha были: «сверхлегкий, сверхкомпактный и с высокой выходной мощностью». Что касается компоновки двигателя, было рассмотрено несколько вариантов, таких как одноцилиндровый двигатель объемом 660 куб. См, параллельный двухцилиндровый двигатель объемом 600 куб. См, V-образный двухцилиндровый двигатель объемом 600 куб. цели лучше всего.
Хотя 3- и 4-цилиндровые мотоциклетные двигатели успешно использовались для разработки двигателей для снегоходов, 2-цилиндровый двигатель имел те же характеристики диаметра цилиндра и хода поршня, что и двигатель мотокросса YZ250F того времени. Однако, поскольку это четырехтактный двигатель для снегохода, его базовые размеры, такие как общая высота головки блока цилиндров и длина шатуна, будут переработаны.
Одним из ключей к достижению сверхлегкого веса и компактности была длина шатуна. По сравнению с двигателем YZF-R1 с таким же рабочим объемом на цилиндр этот шатун был на 3 мм короче (100 мм), что уменьшило вес на 25 г. Обычно для отношения между шатуном и радиусом коленчатого вала (известного как лямбда) стандартным считается соотношение 4:1, но для этого двигателя соотношение лямбда было 3,7:1. Двигатель можно было спроектировать с меньшей общей высотой, а путем расчета таких эффектов, как более широкий шаг распредвала, расстояние между коленчатым валом и осью распредвала было уменьшено чуть более чем на 10 мм по сравнению с YZF-R1 в то время. Для получения более высокой выходной мощности был принят впрыск топлива, и, принимая во внимание тот факт, что максимальная выходная мощность будет достигаться при 11 250 об/мин, была выбрана фаза проворачивания коленчатого вала 180 градусов, чтобы можно было использовать одновальный двигатель с двойным усилием. балансира и, таким образом, способствуют более компактной конструкции двигателя. Это имело преимущества с точки зрения размера и веса по сравнению с фазой кривошипа на 270 или 360 градусов, любая из которых потребовала бы двухвальной компоновки балансира. Долгие часы работы по разработке также были потрачены на поиск оптимальных настроек выхлопной системы для этой конструкции.
2-цилиндровый двигатель, рожденный в результате этих усилий, был доработан для модели 2011 года. Он также включает новую «систему измерения давления масла», которая регулирует систему зажигания и систему подачи топлива, чтобы ограничивать обороты двигателя и контролировать нагрузку, когда давление масла в двигателе резко падает из-за внешних сил. Это помогает повысить надежность двигателя.
Вернуться к началу
Размеры, вес и размеры двигателя снегохода
Прежде чем выбрать подходящий снегоход, рекомендуется ознакомиться с различными размерами двигателей, общим весом и размерами.
Как и мотоциклы, мотоциклы и квадроциклы, снегоходы бывают разных размеров и характеристик. Все зависит от:
Типа и объема двигателя.
Типы гусениц и оборудованных лыж.
Любые дополнительные функции и опции на снегоходе.
Продолжайте читать, чтобы узнать подробности и узнать о среднем весе и размере типичного снегохода.
Объем двигателя и мощность двигателя снегохода
Снегоходы бывают разных размеров и конструкций. Вы можете найти:
Двухтактные снегоходы.
4-тактные снегоходы.
Турбодвигатели.
Карбюраторные двигатели.
Двигатели с впрыском топлива.
От 1 до 4 цилиндров.
Двигатели для снегоходов объемом от 120 см3 до 1000 см3+.
Меньшие двигатели зарезервированы для молодежных моделей, а самые большие двигатели можно найти на самых мощных трейловых и кроссоверных моделях.
Наиболее распространенный объем двигателя снегохода составляет от 600 до 9 куб.00 куб.см.
Мощность снегохода в лошадиных силах зависит от размера и типа двигателя.
Для общего представления о том, сколько HP может иметь двигатель снегоходов, см. В таблице ниже:
Snowmobile Engine.
От 300 до 450 см3
От 50 до 70
От 500 до 650 см3
85 to 150
800cc to 900cc
160 to 180
1000cc+
200+
Here is a list of available engine sizes from the top snowmobile brands:
Запрашиваемое название страницы неправильно, пусто, либо неправильно указано межъязыковое или интервики название. Возможно, в названии используются недопустимые символы.
Возврат к странице Заглавная страница.
Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.
Ошибка
Автомобиль — модели, марки
Устройство автомобиля
Ремонт и обслуживание
Тюнинг
Аксессуары и оборудование
Компоненты
Безопасность
Физика процесса
Новичкам в помощь
Приглашение
Официоз (компании)
Пригородные маршруты
Персоны
Наши люди
ТЮВ
Эмблемы
А
Б
В
Г
Д
Е
Ё
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Ь
Э
Ю
Я
Навигация
Заглавная страница
Сообщество
Текущие события
Свежие правки
Случайная статья
Справка
Личные инструменты
Представиться системе
Инструменты
Спецстраницы
Пространства имён
Служебная страница
Просмотры
Перейти к: навигация, поиск
Запрашиваемое название страницы неправильно, пусто, либо неправильно указано межъязыковое или интервики название. Возможно, в названии используются недопустимые символы.
Возврат к странице Заглавная страница.
Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.
Общая информация о роторных двигателях
Роторный двигатель (также известный как двигатель Ванкеля или роторный двигатель Ванкеля) — двигатель внутреннего сгорания, изобретенный в 1954 году немецким инженером-механиком Феликсом Генрихом Ванкелем в качестве альтернативы классическому поршневому двигателю.
После некоторых технических усовершенствований, сделанных инженером Ханнсом Дитером Пашке, роторный двигатель Ванкеля был впервые представлен специалистам и прессе на заседании Немецкого союза инженеров в Мюнхене в 1919 г.60.
Благодаря своей простоте, отличному соотношению мощности и веса, а также плавности хода и плавности хода двигатели Ванкеля были у всех на слуху в автомобильной и мотоциклетной промышленности в 1960-х годах. В августе 1967 года компания NSU Motorenwerke AG привлекла большое внимание к очень современному NSU Ro 80, имевшему 115-сильный двигатель Ванкеля с двумя роторами. Это был первый немецкий автомобиль, выбранный «Автомобилем года» в 1968 году.
В течение следующих десятилетий ряд крупных производителей автомобилей подписали лицензионные соглашения на разработку роторных двигателей Ванкеля, включая Ford, Toyota, Mercedes-Benz, Porsche, Rolls-Royce и Mazda.
После дальнейших усовершенствований двигателя, в том числе решения проблемы уплотнения вершины, Mazda успешно использовала двигатели Ванкеля в своих спортивных автомобилях серии RX до 2012 года. Технологическое превосходство роторных двигателей в автомобильной промышленности было подчеркнуто в 1991 году. Мужская гонка, так как автомобиль с 4-х роторным двигателем Mazda 26B выиграл престижное соревнование.
В наши дни роторные двигатели Ванкеля, постоянно совершенствуемые такими компаниями, как Wankel Supertec GmbH, можно найти в мотоциклах, гоночных автомобилях, самолетах, небольших судах и генераторах. Следующий этап развития относится к использованию роторных двигателей внутреннего сгорания в грядущей эре низкоуглеродного, экологически безопасного, надежного и доступного энергоснабжения. Таким образом, успешное испытание роторного двигателя Hydrogen 20 сентября 2019 г.позволяет Wankel Supertec уверенно смотреть в будущее.
Источник: findagrave.com
Источник: motorsport-total.com
Роторный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания, в котором используется один или несколько треугольных роторов для преобразования давления, создаваемого при сгорании воздушно-топливной смеси, в кинетическую энергию. Объемы газа, транспортируемые в пространствах между флангами ротора и корпусом, поочередно выполняют четыре различные работы: а) всасывание; б) сжатие; в) горение и г) выхлоп. Эти этапы известны как такты, что делает двигатель Ванкеля четырехтактным двигателем, подобным поршневому двигателю Отто.
ВПУСК
На этом этапе падение давления, вызванное движением ротора, втягивает воздушно-топливную смесь. Эта смесь обтекает ротор и нагнетается во второй такт цикла.
СЖАТИЕ
По мере того как ротор продолжает вращаться, захваченный (заштрихованный) объем, заключенный между ротором и корпусом, уменьшается, сжимая воздушно-топливную смесь.
ГОРЕНИЕ
Когда объем активной смеси минимален, одна или несколько свечей зажигания инициируют сгорание, вызывая быстрое повышение давления и температуры. Внезапное расширение газообразной топливной смеси передает усилие на эксцентрик через ротор.
ВЫПУСК
По мере вращения расширяющиеся газы приводят в движение ротор до тех пор, пока не откроется выпускное отверстие, освобождая их. Процесс выхлопа продолжается, когда впускное отверстие открывается, чтобы начать новый цикл.
Благодаря своей конструкции двигатель Ванкеля намного легче, компактнее и проще классического поршневого двигателя. Нет ни возвратно-поступательной массы, ни кривошипов, клапанов, штоков или других сложных деталей, подверженных поломкам. Двигатели Ванкеля содержат всего три движущихся части, что делает их более надежными, долговечными и удобными в обслуживании, чем их поршневые аналоги. Кроме того, эти движущиеся части находятся в непрерывном однонаправленном вращении, что обеспечивает более высокие рабочие скорости, простоту балансировки и низкий уровень вибрации. Благодаря беспрецедентному соотношению мощности к размеру и мощности к весу двигатели Ванкеля незаменимы в различных областях применения, начиная от сектора легких самолетов и заканчивая комбинированными теплосиловыми установками и морской промышленностью.
Одним из основных недостатков двигателя Ванкеля является его низкий тепловой КПД. Длинная, тонкая и подвижная камера сгорания приводит к медленному и неполному сгоранию топливной смеси. Это приводит к более высоким выбросам углерода и снижению эффективности использования топлива по сравнению с поршневыми двигателями. Однако этот недостаток превращается в преимущество при переходе на водородное топливо.
Еще одна слабость двигателей Ванкеля связана с уплотнением ротора и вершины. Плохая герметизация между краями ротора и корпусом – например, из-за износа или недостаточной центробежной силы на более низких диапазонах оборотов – может привести к просачиванию продуктов сгорания в следующую камеру.
Поскольку сгорание происходит только в одной секции роторного двигателя, в двух отдельных камерах существует большая разница температур. Как следствие, разные коэффициенты расширения материалов приводят к неоптимальному уплотнению ротора. Потребление масла также является проблемой, так как масло необходимо впрыскивать в камеры для добавления смазки и обеспечения герметичности ротора.
Проблема с роторными двигателями: инженерное объяснение
Масса мощности в маленьком, простом и легком корпусе. В роторном двигателе Ванкеля есть за что любить, но недостаточно, чтобы поддерживать его жизнь. Давайте посмотрим, что пошло не так
Напомнить позже
Они компактны, мощны и издают потрясающий шум. Так почему же роторные двигатели так и не стали популярными, и почему единственный производитель, который ее отстаивал, почти отказался от этой концепции? Давайте проведем вас через это.
NSU Spider 1964 года был первым серийным автомобилем в мире, у которого плавились задние шины под действием роторного двигателя Ванкеля. Автомобильный дебют Ванкеля готовился десятилетиями, хотя продолжительность его жизни была относительно короткой и закончилась Mazda RX-8 2011 года. Это приводит нас к нескольким вопросам:
Как работает роторный двигатель?
Какие преимущества у этого двигателя? (Зачем это сделано?)
Какие недостатки имеет двигатель? (Почему он умер?)
Процесс работы роторного двигателя очень похож на то, что происходит в традиционном двигателе с поршневым цилиндром. Отличие в том, что вместо поршней ротор треугольной формы, а вместо цилиндров корпус, напоминающий овал.
Всасывание
По мере движения ротора внутри корпуса небольшой воздушный карман расширяется в больший карман, создавая таким образом вакуум. Этот вакуум воздействует на впускные отверстия, из которых воздух и топливо затем всасываются в камеру сгорания.
Сжатие
Ротор продолжает вращаться, прижимая топливовоздушную смесь к плоской стороне корпуса ротора.
1 МБ
Привет Итану Смейлу за эпический GIF!
Мощность
Две свечи зажигания используются для воспламенения воздушно-топливной смеси, помогая ускорить процесс сгорания и обеспечить сгорание большей части топлива, что заставляет ротор продолжать вращаться.
Выпуск
Подобно такту впуска, ротор перемещается до тех пор, пока не станут доступными выпускные отверстия, а затем выхлопные газы под высоким давлением вытесняются наружу, когда ротор закрывает корпус.
Важно понимать, что, в отличие от двигателя с поршневым цилиндром, в одном корпусе ротора все эти процессы происходят почти одновременно. Это означает, что в то время как всасывание происходит на одной части ротора, также происходит рабочий ход, что приводит к очень плавной подаче мощности и большому количеству мощности в небольшом пакете.
2. Какие преимущества имеет двигатель Ванкеля?
Соотношение веса и мощности
Одним из самых больших преимуществ роторного двигателя был его размер. Двигатель 13B Mazda RX-7 занимал около одного кубического фута объема, но производил значительную мощность для своих небольших размеров.
Меньше движущихся частей
Часто в инженерии самое простое решение оказывается одним из лучших. Роторный двигатель резко сокращает количество деталей, необходимых для сгорания, поскольку в двухроторном двигателе вращаются всего три основных компонента.
Плавный и высокооборотный
Роторный двигатель не имеет возвратно-поступательного движения массы, как клапаны или поршни в традиционном двигателе. Это приводит к невероятно сбалансированному двигателю с плавной подачей мощности и способностью развивать высокие обороты, не заботясь о таких вещах, как поплавок клапана.
Mazda RX-8 2011 года была последним серийным автомобилем с роторным двигателем Ванкеля, 1,3-литровым Renesis. Независимо от того, соответствовал ли RX-8 названию роторного двигателя, мы все прослезились из-за потери этого новаторского и уникального подхода к внутреннему сгоранию. Что нанесло последний удар? RX-8 не соответствовал нормам выбросов Euro 5, и, таким образом, он больше не мог продаваться в Европе после 2010 года. Несмотря на то, что в штатах он оставался законным, продажи значительно упали, поскольку модель существовала с 2004 года. 0003
Какие недостатки есть у поворотной конструкции?
Всего три основных движущихся части в двухроторном двигателе Ванкеля
Низкий тепловой КПД
Из-за длинной камеры сгорания уникальной формы тепловой КПД двигателя был относительно ниже по сравнению с поршневыми аналогами. Это также часто приводило к выходу несгоревшего топлива из выхлопной трубы (отсюда тенденция роторных двигателей к обратному срабатыванию, что, очевидно, столь же прекрасно, сколь и неэффективно).
Burn Baby Burn
По своей конструкции роторный двигатель работает на масле. Во впускном коллекторе имеются маслораспылители, а также форсунки для распыления масла непосредственно в камеру сгорания. Это не только означает, что водитель должен регулярно проверять уровень масла, чтобы поддерживать правильную смазку ротора, но это также означает, что из выхлопной трубы выходит больше вредных веществ. И окружающая среда ненавидит плохие вещи.
В это отверстие в корпусе непосредственно впрыскивается масло во время такта впуска двигателя.
Уплотнение ротора
Еще одна проблема, которая также может повлиять на выбросы: трудно герметизировать ротор, когда он окружен совершенно разными температурами. Помните, что впуск и сгорание происходят одновременно, но в совершенно разных местах корпуса. Это означает, что верхняя часть корпуса относительно холодная, а нижняя часть намного горячее. С точки зрения герметизации это проблематично, так как вы пытаетесь создать уплотнение металл-металл с металлами, которые работают при значительно разных температурах. Использование охлаждающих рубашек для выравнивания тепловой нагрузки позволяет уменьшить эту проблему, но никогда полностью.
Выбросы
Если сложить все вместе, выбросы уничтожили ротор. Сочетание неэффективного сгорания, естественного сжигания масла и проблемы с уплотнением приводит к тому, что двигатель не может конкурировать по сегодняшним стандартам по выбросам или экономии топлива.
Чем RX-8 отличается от конкурентов?
Печально известный сальник от ротора RX-7 13B
В моем видео с описанием недостатков RX-8 зрители справедливо отметили, что я сравнивал автомобили 2015 модельного года с моделью 2011 года с точки зрения экономии топлива, что было несправедливо по отношению к Mazda. конец. Давайте исправим эту ошибку, используя первый модельный год RX-8.
Автомобиль
Объем двигателя
Масса
Мощность
Комбинированный расход на галлон
2004 Мазда RX-8
1,3 л Ванкель
3053 фунта (1385 кг)
197-238 л. с. (Авто/Ручной)
18 миль на галлон (13 л/100 км)
2004 Фольксваген ГТИ
1,8 л I4
2934 (1330 кг)
180 л.с.
24 мили на галлон (9,8 л/100 км)
2004 Корвет
5,7 л V8
3214 фунтов (1458 кг)
350 л.с.
20 миль на галлон (11,8 л/100 км)
Как вы можете видеть выше, RX-8 не имеет преимуществ с точки зрения экономии топлива. Corvette со значительно более мощным двигателем, на 47% большей мощностью и на 5% большим весом по-прежнему обеспечивает на 11% лучшую экономию топлива. Также стоит упомянуть, что это был первый модельный год для RX-8, в то время как двигатели Corvette и GTI использовались с предыдущих лет.
Двигатель BMW S63, разработанный на основе N63, был представлен вниманию автолюбителей в 2009 г. Характерной особенностью этого 8-мициллиндрового силового агрегата является система непосредственного впрыска бензина. Кроме того, разработчики изменили конфигурацию поршней и распредвалов, внесли изменения в конструкцию системы охлаждения и наддувочной системы.
Особенности модели и технические характеристики
Разработка BMW S63 преследовала две главные цели: повышение экономичности и дальнейшее совершенствование технических показателей, которые были достигнуты благодаря установке перекрёстного выпускного коллектора, а также инновационной системе Valvetronic и множества других оригинальных инженерных разработок. В частности, именно благодаря использованию Valvetronic, эффективно регулирующей поступление воздуха на клапан, удалось снизить расход топлива и токсичность выхлопа.
Двигатель модели BMW S63 – это силовой агрегат с рабочим объёмом около 4,5 л, развивающий мощность 547 л. с. при 6000 об. /мин. По мнению экспертов, автомобиль, оснащённый таким двигателем, покажет превосходную работу, как в условиях городских дорог, так и на скоростной трассе.
Двигатель устанавливался на следующих моделях:
BMW M5 F10 / F90
BMW M6 F13
BMW X5M E70
BMW X5M F85
BMW X6M E71
BMW X6M F86
Характер проблем
Несмотря на превосходные показатели, высокую экономичность расхода топлива и экологическую безопасность, двигатели серии S63 не лишены проблемных моментов, которые автовладельцу придётся учитывать при эксплуатации автомобиля. В их числе:
Высокий расход масла, который наблюдается при закоксованности канавок и утрате свойств поршневых колец. Проблема характерна для автомобилей, имеющих пробег не менее 50 тыс. км и устраняется при проведении капремонта и замене колец.
Гидроудар – неисправность, которая может иметь место после продолжительного простоя автомобиля и быть следствием несовершенства конструкции пьезофорсунок.
Пропуски зажигания – здесь потребуется замена свечей.
Кроме того, нередко высокий расход масла становится причиной коррозии и необходимости замены блока цилиндров. Существуют и другие проблемные моменты, требующие регулярной профилактики и обслуживания. Кроме того, из-за высокой температуры могут закоксовываться трубки подачи масла, охлаждения и другие системы двигателя.
Устранение неисправностей
Каждому автолюбителю время от времени приходится устранять хотя бы мелкие неисправности. Сделать это, не имея под рукой качественных, надёжных инструментов практически невозможно.
Что важно учесть автовладельцам, собирающимся купить специнструмент. Вот несколько особенно важных моментов:
Обратите внимание на материал – это должна быть прочная сталь, содержащая специальные добавки, обеспечивающие инструментам устойчивость к механическим и химическим воздействиям.
Под рукой должен быть набор для фиксации расредвалов BMW S63, в котором имеются все необходимые инструменты. Здесь должно быть предусмотрено наличие фиксаторов коленвалов, распредвалов, ключей, обеспечивающих фиксацию демпферов крутильных колебаний.
Все инструменты должны иметь сертификат, подтверждающий их качество и соответствие существующим стандартам.
Двигатель BMW S63 – это идеальное сочетание мощи, экономичности и экологической безопасности, который порадует вас безотказной работой при регулярной профилактике и грамотной эксплуатации вашего автомобиля.
Двигатель BMW S63B44 | Тюнинг, проблемы, ресурс, описание
После окончания производства М5 Е60, в M GmbH было решено отказаться от V10 (S85B50) и перейти на конфигурацию V8 с двумя турбокомпрессорами. В качестве базы был взят довольно мощный, но вполне гражданский N63, от него достался блок цилиндров, коленвал, шатуны, поршни установлены свои, под степень сжатия 9.3. Головки блока цилиндров от N63B44 были переработаны, впускные распредвалы остались неизменными, выпускные изменились, фаза 231/252, подъем 8.8/9 мм. Клапаны, пружины остались от N63, диаметры клапанов: впускные 33.2 мм, выпускные 29 мм. Цепь ГРМ от N63B44. Впускная система слегка изменена, выпускной коллектор новый, турбокомпрессоры заменены на твинскрольные Garrett MGT2260SDL, давление наддува 1.2 бар. Система управления Siemens MSD85.1. Этот мотор развивал 555 л.с. при 6000 об/мин, имел обозначение S63B44O0 и устанавливался на Х6М и Х5М. В 2011 году, для нового поколения М5 F10, вышеописанная силовая установка была обновлена до уровня S63B44T0 (S63TU). Этот мотор имеет много общего с N63TU: одинаковые шатуны, распредвалы с фазой 260/252 и подъемом 8.8/9.0 мм, а также цепь ГРМ. Помимо этого, были использованы новые поршни Mahle под степень сжатия 10, новый коленвал. На S63B44T0 был реализован непосредственный впрыск топлива, применена система бесступенчатого изменения подъема впускных клапанов Valvetronic III, доработана система Double-VANOS (диапазон регулировки: впуск 70, выпуск 55), доработана система охлаждения, применены турбокомпрессоры Garrett MGT2260DSL, давление наддува 1.5 бар. Система управления двигателем на M5 F10 — Bosch MEVD17.2.8. Все модификации позволили увеличить мощность до 560 л.с. при 6000-7000 об/мин, а крутящий момент составляет 680 Нм при 1500-5750 об/мин. Двигатель S63B44T0 использовался на автомобилях BMW M5 F10 и M6 F12.
С декабря 2014 года пошли версии S63B44T2 (S63TU2), которые стоят на X5M F85 и X6M F86. Мощность этих ДВС увеличена до 575 л.с. при 6000-6500 об/мин, крутящий момент 750 Нм при 2200-5000 об/мин. Здесь стоит такой же впуск, как на M5 F10, но адаптирован под X5/X6, также адаптирован масляный поддон, насос и ГБЦ, система охлаждения, турбины такие же, но заменены вестгейты, своя выхлопная система, ЭБУ Bosch MEVD 17. 2.H. Давление наддува такое же — 1.5 бар.
В ноябре 2017 года начали выпускать BMW M5 F90, которая получила следующую версию этого мотора — S63B44T4. Он оснащается новыми поршнями, доработанными масляными форсунками, картером от X5M F85 (доработан под М5), турбины также модифицированные, установлен улучшенный впускной коллектор, новый ТНВД, свой выхлоп. Управляет этим двигателем DME 8.8.T. Давление наддува увеличено до 1.7 бар. Для автомобилей BMW M5 F10 Competition Package и M6 F13 Competition Package, отдачу S63TU увеличили до 575 л.с. при 6000-7000 об/мин и до 600 л.с. при 6000-7000 об/мин.
Проблемы и недостатки двигателей BMW S63
Неисправности моторов БМВ S63 аналогичны тем, что распространены на гражданских собратьях N63. Ознакомиться с ними можно здесь.
Тюнинг двигателя BMW S63
Чип-тюнинг
Учитывая, что S63 турбо мотор, проблем с его тюнингом не наблюдается совсем. Вам достаточно поехать в любую тюнинг контору и путем обычной перепрошивки Stage 1, вы получите 680 л. с. Если нужно больше, тогда дополнительно покупаете даунпайпы, спортивный выхлоп и соответствующую настройку. В результате получите 730-750 л.с. и больше. Для этих моторов полно различного железа, вроде тюнингового впуска, модифицированных турбин и прочих интересных вещей, которые позволят увеличить мощность до 800-900 и более лошадей, если 700 л.с. вам слишком мало.
РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 4
<<НАЗАД
4 наиболее распространенные проблемы с двигателями BMW S63 M5 и M6
Двигатель S63 представляет собой 4,4-литровый V8 с двойным турбонаддувом, основанный на той же базовой конструкции, что и двигатель N63. Впервые он был выпущен в 2010 году для использования в BMW X5 M и X6 M. В следующем году двигатели S63 появились в M5 и M6. BMW S63 развивает невероятные 547-617 лошадиных сил. Многие также считают, что BMW сильно недооценивает выходную мощность S63. В любом случае, это чертовски производительный двигатель. Однако ни одна машина или двигатель не идеальны, и это относится к моделям S63 M5, M6 и M8. В этой статье мы обсудим некоторые из наиболее распространенных проблем с двигателем S63, а также общую надежность.
Pin
S63 Engine Generations
Мы напишем отдельную подробную статью на эту тему в будущем, поэтому пока будем краткими. В любом случае, двигатели BMW S63 претерпели несколько обновлений с момента их выпуска в 2010 году. Отчасти это сделано для того, чтобы продолжать совершенствовать автомобили M, чтобы сделать их еще более мощными. Некоторые из обновлений S63 за эти годы помогают двигателю развивать дополнительную мощность. Другие обновления сосредоточены на выбросах.
Давайте перейдем к главному моменту, который мы хотим подчеркнуть, а именно к надежности S63. Как и в любом двигателе, в первые дни всегда есть проблемы, которые нужно устранить. Двигатели N63 являются отличным примером, так как оригинальные N63 были ужасной историей, а более новые двигатели N63TU3 — радикальное улучшение. Возможно, с S63 все по-другому, но двигатели со временем совершенствовались. Новые двигатели S63TU, вероятно, будут более надежными, чем ранние S63.
Мы будем расширять это, где это уместно, на протяжении всего поста. Мы просто хотели подчеркнуть, что не все двигатели S63 одинаковы, и то, что мы обсуждаем в этом посте, может быть более или менее актуальным для моделей определенного года.
4 Общие проблемы с двигателем S63
Некоторые распространенные неисправности и отказы на BMW S63 X5 M, X6 M, M5, M6 и M8 включают: свечи и катушки зажигания
Пришло время добавить несколько замечаний, прежде чем подробно обсуждать вышеуказанные проблемы и неисправности двигателя S63. Это несколько наиболее распространенных проблем, когда возникают проблемы. Однако это не означает, что большинство двигателей S63 действительно столкнется с этими проблемами. Есть также много других вещей, которые могут выйти из строя с двигателем S63 — это понятие применимо ко всем двигателям.
В любом случае, имейте в виду, что S63 — это высокопроизводительный двигатель для автомобилей BMW M. Владение и обслуживание моделей M5, M6, M8 и X M недешевы. Даже без каких-либо серьезных проблем S63 может быть дорогим. Тормоза, шины, свечи зажигания и т. д. могут быстро накопиться.
1) BMW S63 M5/M6 Неисправности соленоида VANOS
VANOS — это название BMW, обозначающее их технологию изменения фаз газораспределения (VVT). VVT регулирует фазы газораспределения впускных и выпускных клапанов путем изменения положения кулачков. Это не новая технология, и BMW использует ее уже довольно давно. Тем не менее, VANOS добавляет к двигателю довольно много дополнительных деталей и повышает вероятность возникновения дополнительных проблем. У S63, как и у многих других BMW, иногда возникают проблемы с соленоидами VANOS.
Может быть не совсем справедливо называть это общей проблемой двигателя S63, так как это можно считать стандартным обслуживанием. Соленоиды VANOS полагаются на протекание через них масла, а это означает, что они выдерживают определенные нагрузки. Со временем на соленоидах S63 Vanos образуются масляные отложения, которые начинают вызывать проблемы с правильной работой. Это не серьезная проблема, но в S63 используются 4 соленоида VANOS, поэтому стоимость ремонта может возрасти.
Известно, что у соленоидов возникают проблемы на S63 после пробега 100 000 миль или более. Однако они могут выйти из строя раньше. Своевременная замена масла и использование высококачественных моторных масел могут помочь продлить срок службы соленоидов Vanos.
S63 VANOS Problems Symptoms
A few potential symptoms of Vanos solenoid issues on the BMW S63 engine include:
Rough idle
Hesitation / stuttering
Engine fault codes
Limp mode
Power loss
When соленоиды Vanos не работают должным образом, система не может соответствующим образом отрегулировать фазы газораспределения. Обычно они со временем выходят из строя из-за накопления, поэтому симптомы со временем часто ухудшаются. Это часто вызывает неровный холостой ход, пропуски зажигания и колебания. Он также может выдать код неисправности, указывающий на проблему с соленоидами. Более серьезный отказ соленоидов приведет к тому, что S63 M5 / M6 загорится индикатором проверки двигателя, кодами неисправностей, и двигатель может перейти в аварийный режим.
Замена соленоида VANOS BMW S63
Замена соленоида VANOS довольно проста с точки зрения труда. Многие с базовыми знаниями могут заменить соленоид своими руками. Тем не менее, S63 использует 4 соленоида Vanos, и они могут стоить 150-200 долларов США в дилерском центре. Обычно рекомендуется заменить все 4 одновременно, особенно если вы находитесь к северу от 100 000 миль. Таким образом, количество деталей может составить довольно много, поэтому мы рекомендуем найти качественный вариант для вторичного рынка соленоидов.
2) Проблемы с шатунным подшипником S63
Давайте рассмотрим этот вопрос в начале этой статьи. Скорее всего, проблемы с шатунными подшипниками на BMW S63 раздуты до невероятных размеров. Частично это, вероятно, связано с тем, что некоторые считают, что подразделение M не может понять шатунные подшипники. Все двигатели S54, S65 и S85 имели свою долю проблем с шатунными подшипниками. Хотя, вероятно, даже они были преувеличены.
Тем не менее, некоторые владельцы S63 столкнулись с преждевременным износом и выходом из строя шатунных подшипников. Однако мы никогда не узнаем, как обслуживались эти двигатели. Проблемы с шатунными подшипниками часто начинаются из-за отсутствия смазки или плохого качества масла. Это не означает, что случайные отказы подшипников не случаются на двигателях S63 с хорошей историей обслуживания. Однако это, вероятно, затрагивает очень небольшой процент двигателей S63.
Мы просто обсуждаем это, потому что нетрудно найти какие-нибудь ужасные истории о стержневых подшипниках. Обычно, когда шатунный подшипник S63 выходит из строя, он уносит с собой весь двигатель. По мере износа они въедаются в коленчатый вал и в конечном итоге могут вызвать стук штока и удары поршня. По сути, если вовремя не обнаружить поломку шатунного подшипника, можно полностью испортить двигатель. Это не настолько распространенная проблема, чтобы отпугнуть нас от покупки двигателя S63.
S63 Признаки неисправности шатунного подшипника
Симптомы, указывающие на проблемы с шатунным подшипником, включают:
Медная стружка в моторном масле
Стук в шатуне
Очень трудно определить, неисправен ли шатунный подшипник BMW S63 M5 или M6. Медная стружка в масле обычно является единственным реальным симптомом, пока не стало слишком поздно. Как только проблема прогрессирует, вы, вероятно, начнете слышать стук штока. Оттуда это только вопрос времени, когда двигатель отпустит. Опять же, это не очень распространенный сбой на S63. Однако, если вы обеспокоены, вы можете рассмотреть возможность проведения анализа масла каждые пару замен масла. Это дешево сделать и скажет вам, если что-то выглядит ненормальным.
Замена шатунного подшипника BMW S63
Если вовремя, то можно просто заменить все 16 шатунных подшипников. Это трудоемкая работа, поэтому замена всех шатунных подшипников S63 может стоить более 2000 долларов. Некоторые предпочитают заменять их в качестве профилактического обслуживания, но ремонт чего-то, что может быть полностью исправным, стоит больших денег. Хотя, если шатунные подшипники оставить неисправными, они могут сжечь коленчатый вал и причинить много дополнительных повреждений.
3) BMW S63 Превышение расхода масла
Мы ускорим решение следующих двух распространенных проблем. Известно, что двигатель BMW S63 потребляет масло довольно быстро. Частично это может быть связано с конструкцией горячего V-образного сечения, в которой турбины находятся внутри V-образного сечения двигателя. Все это тепло может привести к более быстрой потере масла для S63. Часто расход масла является нормальным и сам по себе не является реальной проблемой.
Конечно, важно убедиться, что вы доливаете масло по мере необходимости. Если потеря масла слишком велика или продолжает ухудшаться, то, вероятно, пришло время выяснить, что может быть причиной проблем. Система PCV, утечки масла, неисправные турбины и многие другие проблемы могут привести к чрезмерной потере или расходу масла. Ни одна из этих проблем не является действительно распространенной проблемой S63 M5 или M6, но они могут возникать и время от времени возникают.
Пока остановимся на этом. Опять же, потребление масла само по себе является огромной проблемой, но обратите внимание, если оно становится хуже или если вы сжигаете более 1 литра масла каждые 700 миль или меньше.
4) Свечи зажигания и катушки зажигания S63
Это еще одна тема, которую мы рассмотрим довольно быстро. Свечи зажигания и катушки зажигания на самом деле не являются проблемой для BMW M5 и M6. Скорее, это стандартное техническое обслуживание, которое возникает намного чаще, чем у некоторых других двигателей. Турбодвигатели уже жестко относятся к системе зажигания. Добавьте к этому тот факт, что S63 развивает мощность более 550 лошадиных сил, а детали зажигания выдерживают большие нагрузки.
Ожидайте замены свечей зажигания на BMW S63 каждые 25 000–40 000 миль. Если вы используете мелодию или мод с болтовым креплением, то жизнь может сократиться вдвое. Катушки зажигания на S63 обычно служат примерно в два раза дольше, чем свечи зажигания. Однако, еще раз, сократите эту жизнь вдвое, если у вас есть мелодия на двигателе. Эти детали могут изнашиваться еще быстрее, если вы сильно нагружаете двигатель.
Если вы играете мелодию, вы также можете подумать о переходе на свечи зажигания на 1 ступень холоднее. Штепсельные вилки OEM могут вызывать проблемы при уровне мощности выше стандартного. Это особенно верно, поскольку настройка и базовые болты могут добавить дополнительные 100-150+ л.с.
BMW S63 Свечи и катушки Симптомы
Признаки неисправных свечей зажигания или катушек зажигания на BMW S63 включают:
Пропуски зажигания
Грубый холостой ход
Заикание / колебания
Основной признак износа
1 свечи или катушки пропускают зажигание. Эти пропуски зажигания могут привести к тому, что S63 будет работать неровно на холостом ходу, заикаться при ускорении и терять мощность. Вероятно, это вызовет код неисправности, указывающий на пропуски зажигания в цилиндре. Как только вы узнаете, какой цилиндр (ы) дает пропуски зажигания, попробуйте заменить катушку зажигания на исправный цилиндр. Если последует пропуск зажигания, то, скорее всего, виноваты катушки зажигания S63. Если пропуски зажигания не следуют, это, вероятно, свечи зажигания.
Замена свечей и катушек S63
К счастью, замена свечей зажигания S63 выполняется довольно быстро и легко. Почти каждый может выполнить работу на подъездной дорожке менее чем за час. Свечи зажигания OEM стоят около 100 долларов за комплект, а свечи зажигания NGK 97506 на 1 ступень ниже — около 160 долларов. Катушки зажигания стоят около 250-400 долларов в зависимости от конкретного года выпуска двигателя BMW S63.
OEM S63 Свечи зажигания
NGK 97506 S63 Свечи зажигания
OEM BMW S63 Катушки зажигания
Надежность BMW S63 M5 и M6
Насколько надежны автомобили BMW S63 с двигателями M5, M6, M8, X5M и X6M? В целом, сам двигатель S63 достаточно надежен. Двигатель не страдает многими серьезными общими проблемами, но они могут и случаются в редких случаях. Тем не менее, это высокопроизводительный двигатель, используемый в высокопроизводительных автомобилях BMW M. Техническое обслуживание может быстро окупиться. Это особенно верно, когда вы принимаете во внимание массивные тормоза, шины и т. д. BMW S63 может быть надежным, но это ни в коем случае не дешевый двигатель.
Некоторые проблемы с двигателем находятся вне нашего контроля. Тем не менее, следите за обслуживанием и своевременно устраняйте проблемы, когда они появляются на S63. Сделайте это, и владение S63, вероятно, станет полезным опытом. Также запланируйте стандартные проблемы BMW и техническое обслуживание к северу от 100 000 миль.
Напоследок: BMW S63 V8 очень восприимчив к тюнингу и модификациям. Он может создавать большую мощность и опасный крутящий момент в диапазоне низких оборотов. Это создает дополнительную нагрузку на двигатель и трансмиссию M5 и M6. Придерживайтесь консервативной настройки, чтобы обеспечить безопасность двигателя.
S63 Краткое описание общих проблем
Двигатель BMW S63 обладает превосходными характеристиками во всех отношениях. С завода V8 с двойным турбонаддувом выдает безумную мощность. Его также легко модифицировать и получить дополнительные 100-200+ лошадиных сил. Нет сомнений, что это один из самых впечатляющих двигателей. Однако ни один двигатель не идеален, и это относится к BMW S63.
Ищите проблемы с деталями зажигания и соленоидами VANOS. Наверное, неправильно называть эти проблемы S63, так как мы считаем их скорее техническим обслуживанием. Тем не менее, это часть владения высокопроизводительным двигателем. В противном случае у некоторых возникают проблемы с шатунными подшипниками и избыточным расходом масла. Однако проблемы с шатунными подшипниками на S63, вероятно, преувеличены.
В целом, BMW S63 довольно надежен в своем роде. Как мы уже несколько раз заявляли, это не дешевый двигатель, но это надежный двигатель, учитывая мощность и крутящий момент, которые он выдает. Поддерживайте S63 в хорошем состоянии, сохраняйте заводской двигатель или придерживайтесь консервативной настройки, и вы, вероятно, получите отличный опыт владения двигателем S63 M5 / M6.
Каковы ваши впечатления от BMW S63?
Оставьте комментарий и дайте нам знать! Или прокрутите вниз, чтобы просмотреть еще немного контента S63.
Отличия и эволюция BMW N63 и S63
BMW производит 4,4-литровый двигатель V8 с 1996 года. За прошедшие более двадцати лет автопроизводитель усовершенствовал первоначальную конструкцию объемом 4398 куб. N62), прежде чем начать с чистой архитектуры для двигателя N63, который дебютировал в 2008 году с рабочим объемом 4395 куб.см.
Но 2008 год был давным-давно — два президента назад, если быть точным, — и за прошедшее с тех пор десятилетие многое изменилось в повседневной жизни и автомобильных потребностях. BMW предпочитает использовать фразы и термины, которые резюмируют двигатели в новых моделях, таких как M5 или M850i, как совершенно новые или полностью переработанные, но правда в том, что одна и та же базовая архитектура двигателя N63 работала все время, хотя и с постепенные и эволюционные изменения вносились по мере того, как позволяли технологии и время.
Наша любимая марка уже выделила некоторые специальные элементы, благодаря которым N63B44T3 достоин установки на топовое купе, такое как M850i, и мы воспользовались релизом как возможностью обсудить некоторые эволюционные разработки, которым подвергался двигатель с момента его представления. Есть также больше деталей, касающихся конкретных моделей в нашем недавнем списке 10 лучших BMW с турбонаддувом, но сегодня мы сосредоточимся исключительно на том, что BMW сделала, чтобы сохранить стареющий N63 и производную M S63 свежими десять лет спустя.
Новаторский по своей конструкции, который был первым на рынке с конфигурацией горячего V-образного сечения и другими передовыми технологиями, такими как непосредственный впрыск в сочетании с двойным турбонагнетателем, первоначальный N63 внутренне именовался N63B44O0. Заводская номинальная мощность составляла 402 л.с. в диапазоне от 5500 до 6400 об/мин, а крутящий момент 443 фунт-фут был доступен в диапазоне от 1750 до 4500 об/мин. По сравнению с современными двигателями, такими как M278 от Mercedes-Benz, N63 предлагает меньшую занимаемую площадь для улучшенной компоновки, в основном благодаря компоновке с горячим V-образным вырезом с выпускным коллектором и турбокомпрессорами, установленными между рядами цилиндров, что является полной противоположностью цен предыдущих поколений. конструкции, которые обычно имели выпускные коллекторы снаружи рядов цилиндров и единственный впускной коллектор, занимающий долину. Другие ранние модели, изображенные в моторном отсеке X6, включают F01/F02 750i, F07 550i GT, F10 550i, E70 X5 и новый на тот момент F12 650i.
Моторный отсек внизу может показаться очень похожим, но вместо N63 используется силовая установка S63B44O0, или начальная версия для M. Устанавливаемый исключительно на первые поколения X5 M и X6 M, отличия от стабильного N63 включают использование турбокомпрессоров с двойной спиралью вместо стандартных агрегатов, а также выпускной коллектор с импульсной настройкой, который позволяет повысить объемную эффективность. Изменения могут быть минимальными, но заявленная в 2009 году мощность составляет 547 л.с. при 6000 об/мин, а крутящий момент достигает максимума в 502 фунт-фута с 1500 до 5650 об/мин.
В 2011 модельном году появился F10 M5, а вместе с ним и S63B44T0, который предлагал дополнительные улучшения, такие как использование регулируемого подъема клапана Valvetronic и увеличенный ограничитель числа оборотов с 6800 до 7200 об/мин. Эта версия, также использовавшаяся в F12/F13 M6 и M6 Gran Coupe, была на самом деле самым первым двигателем М, в котором использовалась Valvetronic (первоначально выпущенный в 2001 году на компактной модели E46 только для евро), и предлагал мощность 553 л.с. с 6000 до 7000 л.с. об/мин вместе с крутящим моментом 500 фунт-футов от 1500 до 5750.
В 2012 году, примерно через четыре года после того, как первоначальные версии были впервые установлены на серийные автомобили, было запущено в производство первое технологическое обновление для N63, предназначенное для автомобилей BMW 2013 модельного года. N63B44O1 или N63TU, как его называют, получил Valvetronic в качестве замены потолка, в то время как другие турбокомпрессоры и кованые внутренние детали, такие как шатуны и коленчатый вал, также появились вместе с более легкими поршнями. Продувочный клапан был удален, так как в двигателе, оборудованном Valvetronic, он не нужен, в систему смазки был добавлен маслоуловитель, а также был интегрирован дополнительный вторичный насос охлаждающей жидкости. В пиковых показателях мощность выросла: 444 л.с. в диапазоне от 5500 до 6000 об/мин и 479фунт-фут крутящего момента с 2000 до 4500. Эта версия N63, выпущенная в середине производственных циклов различных платформ, в первую очередь будет использоваться в вариантах LCI вышеупомянутых серий 5, 6 и 7, а также в X5 и X6.
В 2016 году все было обновлено еще раз, на этот раз с турбонагнетателями с двойной спиралью, заменившими обычные агрегаты в N63, а также с перемещением масляного и охлаждающего теплообменников между блоками цилиндров. Эту версию иногда называют N63TU2, но в сборочных листах она отображается как N63B44O2. Эффективность и управляемость улучшились благодаря более удобному диапазону оборотов, но мощность осталась почти такой же, как и в предыдущей версии: 444 л.с. при 5500–6000 об/мин и 480 фунт-фут крутящего момента, доступный при 1800–4500 об/мин. Эта версия по-прежнему используется на момент написания этой статьи и используется в G30 M550i xDrive и G12 750Li.
Отступив немного назад, в 2014 году S63B44T2 появился на рынке в качестве силовой установки для новых X5 M и X6 M. Хотя он очень похож на предыдущий S63B44T0, мощность немного выросла за счет более узкого диапазона мощности с 567 л.с. с пиковым значением от 6000 до 6500 об/мин и 550 фунт-фут крутящего момента в диапазоне от 2200 до 5000 об/мин.
В 2018 году все начинает запутываться, как будто они еще недостаточно запутаны. И новый G05 X5, и M850i получают свои собственные обновленные версии N63. Обобщенные под общим термином N63TU3, отдельные версии обозначаются как N63B44M3 и N63B44T3. Изменения для обоих включают улучшенную тепловую защиту картера и головок цилиндров — возможно, для решения проблем с расходом масла в более ранних версиях — а также переработанную систему зажигания. Версия T3, которая будет установлена на M850i, использует эти улучшения, но добавляет впрыск топлива под высоким давлением 5000 фунтов на квадратный дюйм, увеличенные турбокомпрессоры с двойной спиралью, переработанный впускной коллектор и дополнительный радиатор на входе. Мощность N63B44M3 грядущего X5 оценивается в 456 л.с. в диапазоне от 5250 до 6000 об/мин с крутящим моментом 480 фунт-футов в диапазоне от 1500 до 4750 об/мин. M850i имеет соответствующую мощность, развивая 523 л.с. в диапазоне от 5500 до 6000 об/мин и 550 фунт-фут крутящего момента в диапазоне от 1800 до 4600 об/мин. Ожидается, что в будущем M550i получит что-то похожее на N63B44T3 M850i.
Мы еще не закончили, так как в 2018 году также был выпущен S63B44T4 под капотом F90 M5. Эта последняя разработка базовой архитектуры делает его самым мощным в линейке со значительным отрывом, предлагая 591 л.с. в диапазоне от 5600 до 6700 об/мин и 550 фунт-фут крутящего момента в диапазоне от 1800 до 5600 об/мин, но BMW на этом не остановилась. После выпуска стандартной модели в прошлом году, несколько месяцев назад было объявлено о конкурсе M5 с еще более высокими характеристиками плавления шин, включая 617 л. крутящего момента доступен в диапазоне от 1800 до 5800 об/мин — диапазон на 200 об/мин шире, чем раньше.
После всего этого вы, возможно, все еще спрашиваете об уникальных различиях между N63 и S63, а также о технических особенностях, которые позволяют одному генерировать гораздо большую мощность и крутящий момент, чем другому. Car and Driver недавно опубликовал статью, в которой разбираются сходства и различия между двумя очень похожими двигателями V8, выпускаемыми с одной производственной линии, и расхождение поразительно.
В двигателях S63 и N63 используются одни и те же блоки из алюминиево-силиконового сплава с одинаковыми размерами цилиндров, но двигатель M5 Competition получает крышки коренных подшипников с перекрестными болтами, а также собственные уникальные каналы для охлаждения и смазки, в отличие от предстоящего G05 X5. Что касается турбонагнетателей, то в M5 Competition используются колеса компрессора, которые увеличены по сравнению с X5, а также ребра другой формы, предназначенные для максимальной мощности, а не для низкого крутящего момента и эффективности. Максимальное давление во впускном коллекторе составляет 11,5 фунтов на квадратный дюйм в SAV с перепускным клапаном, приводимым в действие вакуумом, в то время как всепогодный суперседан демонстрирует более чем удвоенное давление при 25,9 фунтов на квадратный дюйм.PSI, и управляет системой с более чувствительным и точным электронным перепускным клапаном.
Давление топлива с непосредственным впрыском остается в нижней части спектра и составляет 2900 фунтов на квадратный дюйм в N63 X5, в то время как система M5 подает в камеры сгорания бензин с октановым числом выше 5000, что позволяет улучшить распыление наряду с уменьшением продолжительности впрыска. латентность и смачивание стенок цилиндра. В топливном насосе и форсунках, используемых в S63 на соревновании M5, внутренние компоненты изготовлены из собственных модернизированных материалов. Поршни также различаются между ними. Хотя в обоих автомобилях используются легкие алюминиевые поршни, кованые шатуны и коленчатые валы, у M5 есть дополнительная канавка под кольцами и восемь отверстий для слива масла, в отличие от четырех на каждый поршень в X5.
Смазка также отличается: у M5 шестнадцать масляных форсунок по сравнению с восемью у X5. Кроме того, в S63 добавлен дополнительный маслоприемник в передней части поддона, а также клапан давления с электронным управлением, который может справиться с тяжелыми поворотами, превышающими 1g. Кроме того, поддон M5 имеет емкость 11,2 литра по сравнению с 10,6 литра в X5, а для охлаждения спортивный седан имеет масляно-воздушный теплообменник перед радиатором, в то время как X5 использует масляно-жидкостный охладитель. в долине его N63 V8. Оба используют одинаковую конструкцию с горячим V-образным вырезом, но в M5 используется перекрестный коллектор четыре на два с большей эффективностью для пиковой мощности, в то время как X5 имеет более простую конструкцию, которая не разделяет газы между цилиндрами.
Достаточно интересно, что в модели S63 модели M отсутствует датчик массового расхода воздуха, используемый в модели N63, который позволяет снизить давление во впускном коллекторе на целых 28 %, в пользу вычисления необходимых данных с использованием данных, поступающих от множества датчиков, измеряющих температура воздуха, обороты двигателя, положение дроссельной заслонки, регулировка фаз газораспределения и давление во впускном коллекторе.
Помимо модульных платформ, BMW также использует модульные двигатели. B58, который заменил N55, начиная с 2016 модельного года, имеет много общих компонентов с четырехцилиндровым двигателем B48 и трехцилиндровым двигателем B38, предлагая при этом повышенную мощность и улучшенную мощность по всем направлениям. N63, которому уже десять лет, и S63, производная от M, не являются модульными, и немедленных замен на горизонте не предвидится, но даже в этом случае BMW сделала немало, чтобы сохранить актуальность высокотехнологичного V8, и с тех пор другие производители последовали их примеру.
Вся наша Вселенная равномерно заполнена звездными скоплениями, именуемыми галактиками. Они находятся при этом во взаимном силовом равновесии, которое стремится к покою. Если понизить плотность какого-нибудь участка звездного пространства, уменьшив количество вещества, которое в ней содержится, то вся Вселенная обязательно придет в движение, стараясь выровнять среднюю плотность до уровня остальной. В разреженную полость устремятся массы, выравнивая плотность системы.
При увеличении количества вещества будет иметь место разлет масс из рассматриваемой области. Но когда-нибудь общая плотность все равно будет одинакова
И не суть важно, понизится плотность данной области или повысится, важно, что тела придут в движение, сравняв среднюю плотность до уровня плотности остальной Вселенной
Если же на микродолю замедлится динамика разлета наблюдаемой части Вселенной, а энергию от этого процесса использовать, мы и получим нужный эффект бесплатного вечного источника энергии. А двигатель, запитанный от него, станет вечным, так как нельзя будет зафиксировать потребления самой энергии, пользуясь физическими концепциями. Внутрисистемный наблюдатель не сможет уловить логическую связь между разлетами части Вселенной и потреблением энергии конкретным двигателем.
Очевидней будет картина для наблюдателя извне: наличие источника энергии, измененная динамикой область и само потребление энергии конкретным устройством. Но это все иллюзорно и нематериально. Попробуем построить вечный двигатель своими руками.
Гидравлические вечные двигатели
Схема электропроводки Газель 402 двигатель замена своими руками
Важнейшим открытием человечества стало колесо. За прошедшие тысячелетия оно видоизменялось от сухопутного до водного. Самые значимые машины прошлого времени — насосы, пилы, мельницы — в сопряжении с мускульной силой животных и человека были основным источником движущейся силы колеса.
Водяное колесо, отличаясь своей простотой, имеет и отрицательные стороны: недостаточное количество воды в разное время года. Поэтому возникли идеи работы водяного колеса в замкнутом цикле. Это сделало бы его независимым при широком временном использовании. Такая задумка имела одну существенную проблему при доставке воды в обратном направлении к лотку, который питает лопатки насоса, поэтому гидравлическим вечным двигателем занимались многие ученые того времени: Архимед, Галилей, Герона Александрийский, Ньютон и др. В средние века появились и конкретные машины, претендующие на название вечных двигателей. Создавалось много оригинальных трудов. Рассмотрим один из них.
Необычный и сложный по тем временам гидравлический вечный двигатель своими руками соорудил поляк Станислав Саульский.
Главные части этого механизма – это колесо и водяной насос. При плавном опускании груза ушат поднимается вверх. При этом должен подниматься и насосный клапан: вода поступает в сосуд. Затем вода, попадая в круглый резервуар, открывает в нем заслонку и выливается в ушат через кран. При этом под тяжестью воды ушат опускается, и в определенный момент с помощью прикрепленной с одной стороны к нему веревки он, наклоняясь, опорожняется. Поднимаясь наверх, пустой ушат снова опускается, и весь процесс заново повторяется. При этом само колесо совершает лишь колебательные движения.
Все существующие ныне механизмы, машины, устройства и т.п. делятся на вечные двигатели первого и второго рода. Двигатели первого рода – машины, работающие без извлечения энергии из окружающей среды. Их невозможно построить, так как сам принцип их функционирования – нарушение первого начала термодинамики.
Двигатели второго рода – машины, уменьшающие тепловую энергию резервуара и полностью превращающие ее в работу без изменений в окружающей среде. Их применение нарушило бы второе начало термодинамики.
Хотя за прошедшие века были изобретены тысячи всевозможных вариантов рассматриваемого прибора, остается вопрос о том, как сделать вечный двигатель. И все же надо понимать, что такой механизм должен полностью находится в изоляции от внешней энергии. И еще. Всякая вечная работа любой конструкции осуществляется при направлении этой работы в одну сторону.
Это позволяет избежать затрат на возвращение в исходное положение. И последнее. Ничего вечного на этом свете не бывает. И все эти так называемые вечные двигатели, работающие и на энергии земного притяжения, и на энергиях воды и воздуха, и на энергии постоянных магнитов, не будут функционировать постоянно. Всему приходит конец.
Что это такое
Двигатель стирлинга своими руками, схема и чертеж
Любой прибор, который работает за счёт какой-либо энергии, перестанет работать, если его отключить от источника этой самой энергии. Вечный двигатель решает эту проблему: включив его однажды можно не беспокоиться, что в нём сядет батарейка или закончится бензин, и он выключится. Идея создания такого устройства довольно долго будоражила умы людей, и попыток создания вечного двигателя было очень много.
Поскольку такая система должна работать вечно (или хотя бы очень долго), то к ней предъявляются особые требования:
Постоянная работа. Это логично, ведь если двигатель остановится, то не такой уж он и вечный.
Как можно более долговечные детали. Если наш двигатель должен работать вечно, то его отдельные детали должны быть максимально износостойкие.
Гравитационный двигатель
Ни для кого не секрет, что в нашей вселенной действуют гравитационные силы. Сейчас они находятся в покое, так как уравновешены друг другом. Но если нарушить равновесие, все эти силы придут в движение. Подобный принцип теоретически можно использовать в гравитационном вечном двигателе. Правда, осуществить это пока никому не удалось.
Магнитно-гравитационный двигатель
Здесь все немного проще, чем в предыдущем варианте. Для создания такого устройства нужны постоянные магниты и грузы определённых параметров. Работает это так: в центре вращающегося колеса находится основной магнит, а вокруг него (на краях колеса) расположены вспомогательные магниты и грузы. Магниты взаимодействуют друг с другом, а грузы находятся в движении и перемещаются то ближе к центру вращения, то дальше. Таким образом центр массы смещается, и колесо вращается.
Самый простой вариант
Для его создания понадобятся простые материалы:
Бутылка из пластика.
Тонкие трубки.
Куски дерева (доски).
Бутылку нужно разрезать на две части по горизонтали. В нижнюю часть вставить деревянную перегородку, в которой заранее проделать отверстие и придумать затычку для него. После берётся тонкая трубка и устанавливается таким образом, чтобы она проходила снизу вверх через перегородку. Любые зазоры в составных частях нужно уплотнить, предотвратив поступление воздуха в нижнюю часть бутылки.
Через отверстие в дереве нужно налить в нижнюю часть легкоиспаряющейся жидкости (бензин, фреон). При этом уровень жидкости не должен доставать не до дерева, а до среза трубки. Потом затычка закрывается, а сверху наливается немного той же жидкости. Теперь следует закрыть эту конструкцию верхней частью бутылки и поставить в тёплое место. Через время из верхней части трубки начнёт капать жидкость.
Водяной вариант вечного двигателя
Это довольно простая конструкция, которую можно построить даже в домашних условиях. Понадобится пара колб, клапаны для них, одна большая ёмкость с водой и несколько трубок. Ориентируясь по картинке, можно собрать такое устройство — оно будет перекачивать воду.
Эта тема очень интересна и увлекательна. Учёные всего света ломали голову над этим мифическим устройством. Было много шарлатанов, которые выдавали свои хитроумные машины за вечноработающие двигатели. На сегодняшний день никто не смог создать такое устройство. Многие учёные отрицают возможность существования такой машины, так как она нарушает фундаментальные законы физики.
Ракетный двигатель, напечатанный на 3D-принтере / Хабр
Ocelot
3D-принтеры
Технологии трехмерной печати неуклонно развиваются и находят все более разнообразные применения. Если изначально 3D-принтеры годились только для создания макетов и прототипов, то сейчас вполне можно печатать сразу функциональные детали.
Вот свежий пример серьёзных возможностей 3D-печати: товарищ с ником RocketMoonlighter продемонстрировал жидкостный ракетный двигатель (ЖРД), напечатанный на 3D-принтере.
В любительском ракетостроении применяются, в основном, твердотопливные ракетные двигатели. Главная причина этого — простота конструкции. В то же время, жидкостные двигатели, позволяющие добиться лучших характеристик, недоступны простому любителю, так как устроены гораздо сложнее и требуют специального оборудования для изготовления.
3D-принтеры как раз отлично подходит для производства деталей нестандартной формы, со сложной внутренней структурой. Но найдется ли материал, пригодный для 3D-печати, способный выдержать температуру и давление внутри ракетного двигателя? Существует технология прямого лазерного спекания (Direct metal laser sintering), позволяющая печатать непосредственно из металлического порошка, причем готовая модель почти не отличается по прочности от цельного куска металла.
Сердце двигателя — камера сгорания — напечатана методом прямого лазерного спекания из нержавеющей стали. Естественно, в домашних условиях такое пока нереально, поэтому был сделан заказ одной из фирм, занимающихся промышленной 3D-печатью. Стоимость заказа составила несколько тысяч долларов.
rocketmoonlighting.blogspot.com/2011/03/what-its-all-about.html — блог автора www.rocketmoonlighting.com/projects/printed-chamber — технические характеристики www.youtube.com/user/RocketMooonlighter — канал на YouTube
UPD:
По просьбе Nickel3000 добавил видео самого процесса DMLS-печати. Тут не ракетный двигатель, но тоже детали из нержавейки:
Теги:
3d-печать
DMLS
ракетный двигатель
ЖРД
не повторяйте это дома
Хабы:
3D-принтеры
Всего голосов 67: ↑67 и ↓0 +67
Просмотры
65K
Комментарии 90
Dmitry Yakhontov @Ocelot
Инженер-схемотехник
Комментарии Комментарии 90
Реактивный двигатель – Институт конструкционных материалов
Реактивный двигатель – это высокопроизводительный и точный механизм, работающий на пределе человеческих возможностей. Как двигатель, он должен справляться с экстремальными температурами, окружающей средой и нагрузками, которые меняются при взлете, движении и посадке. Делать это неоднократно, будучи безопасным, надежным, эффективным и прибыльным, означает, что разработка успешного реактивного двигателя очень сложна и требовательна. Работая над материалами, из которых изготовлены компоненты, ISM проводит исследования и разработки для реактивных двигателей следующего поколения. Для этого нам нужно знать условия, в которых будет находиться каждый компонент в зависимости от их роли и расположения в движке.
Итак, прежде чем мы рассмотрим каждый компонент двигателя, нам нужно понять, как двигатель создает тягу или поступательное движение. Реактивный двигатель работает на физическом принципе сохранения импульса. Импульс — это масса чего-то, умноженная на скорость, с которой оно движется, поэтому вещи с большим импульсом трудно остановить. Подумайте об игре в регби: большого форварда, бегущего медленно, очень трудно остановить, так же как маленького защитника, который бежит очень быстро, также трудно поймать/остановить. Это потому, что они оба имеют большой импульс. Речь идет о массе и скорости. Теперь реактивный двигатель использует эту идею, всасывая массу воздуха вперед на малой скорости и выталкивая ту же массу воздуха сзади гораздо быстрее. Поскольку импульс, поступающий в переднюю часть двигателя, намного меньше, чем исходящий сзади, двигатель создает доверие вперед благодаря физике, то есть сохранению импульса. Посмотрите анимацию ниже, чтобы увидеть, как тяга зависит от импульса.
Теперь, глядя на то, что дает нам физика, мы видим несколько способов заставить наш самолет лететь быстрее. Первый — просто уменьшить массу самолета или сделать его легче. Во-вторых, увеличить массу входящего воздуха при одновременном снижении его скорости, то есть сделать воздух более плотным. В-третьих, сделать воздух, выходящий из задней части двигателя, намного быстрее, чем воздух, поступающий внутрь, что и делает реактивный двигатель.
Итак, если количество воздуха, поступающего в переднюю часть двигателя, равно количеству воздуха, выходящего из задней части, как сделать так, чтобы воздух, выходящий из задней части, двигался намного быстрее? Для этого реактивный двигатель использует два ключевых принципа: эффект Вентури и закон идеального газа.
Если у вас есть жесткая трубка, у которой один конец больше другого, то, что входит в систему, все равно должно выйти из нее. Это похоже на садовый шланг, когда вы сжимаете его конец, из шланга должно вытекать такое же количество воды, даже если вы делаете отверстие меньше, поэтому вытекающая вода должна двигаться быстрее. Это называется эффектом Вентури, и именно поэтому реактивный двигатель большой спереди и очень маленький посередине.
Мы можем ускорить этот процесс, объединив эффект Вентури с законом идеального газа. Закон идеального газа связывает температуру с давлением, объемом и количеством воздуха. Чем горячее газ, тем больший объем он занимает или тем больше он кажется. Обратное тоже верно. Объединив это с сохранением импульса, мы теперь можем начать работать над тем, как двигаться быстрее. Таким образом, в передней части нашего двигателя у нас есть вентилятор и компрессор, которые всасывают воздух и сжимают его, увеличивая массу воздуха в двигателе, но сохраняя низкую скорость всасывания (увеличивая m air , но сохраняя низкий уровень v в ). Затем воздух воспламеняется с помощью некоторого количества топлива и расширяется в размере/объеме. Та же самая масса воздуха, поступающая в двигатель, должна покинуть двигатель, но поскольку она занимает больше места или объема, она должна двигаться намного быстрее, то есть мы увеличиваем v из .
Подводя итог, можно сказать, что воздух входит в двигатель, сжимается, воспламеняется и выходит намного быстрее, чем при входе, или «сосать-сжимать-выдувать». Вспоминая импульс, сколько весит самолет и как быстро он движется, мы начинаем осознавать масштабы того, чего достигают реактивные двигатели.
Итак, давайте заглянем внутрь двигателя…
Реактивный двигатель от matengswanu на Sketchfab
Заглянув внутрь реактивного двигателя, мы можем разбить его на шесть различных зон:
Секция вентилятора
Компрессор
Камера сгорания
3 Турбины
Вал и конструкция
Корпус и покрытия
Секция вентилятора всасывает воздух из атмосферы, увеличивая массу воздуха, проходящего через двигатель. Это особенно важно, поскольку чем выше высота, тем меньше воздуха может всосаться и воспламениться. Быть первой частью двигателя также означает, что секция вентилятора имеет уникальные проблемы.
За секцией вентилятора находится компрессор. Эта секция реактивного двигателя принимает поступающий воздух и увеличивает его плотность с помощью ряда лопастей. Хотя в этот момент воздух все еще относительно прохладный, давление, которое испытывают лопасти, велико, поскольку они нагнетают большое количество воздуха в небольшое пространство.
Камера сгорания — это место, где топливо добавляется в плотный воздух и воспламеняется. Эта секция испытывает высокие температуры и напряжения, но не имеет движущихся частей.
На следующей ступени двигателя вновь воспламененный и быстро расширяющийся воздух из камеры сгорания проходит через турбины. Этот горячий воздух вращает турбины, которые затем вращают секции вентилятора и компрессора, вращая вал. Это означает, что процесс забора свежего воздуха и его сжатия происходит за счет горячего воздуха, выходящего из двигателя.
Все вращающиеся секции опираются на вал и конструктивные элементы двигателя. Вал вращается горячим воздухом, вращающим турбины, а затем передает его на переднюю часть двигателя, где всасывается и сжимается холодный воздух. Это означает, что вал работает по всему двигателю с большими перепадами температуры и нагрузки. Другие структурные компоненты, такие как стойки, также важны для целостности двигателя.
В двигателе есть ряд других компонентов, которые выполняют основные и второстепенные роли. Очевидным является кожух, который защищает двигатель от мусора и коррозии. Другие вещи, такие как покрытия, также важны, поскольку они позволяют защищать и контролировать компоненты.
Нравится:
Нравится Загрузка…
Самодельный реактивный двигатель
Ниже приводится журнал сборки турбореактивного двигателя Кеннета Моллера и Яна Петерсена. На форуме pulse-jets.com вы также можете найти потрясающие журналы сборки.
Изучив проект реактивного двигателя Спрингера и других, Ян Петерсен и я решили попытаться начать строительство недорогого реактивного двигателя в конце февраля 1997 года.
. Масляный насос AUDI, но столкнулся с проблемой, поэтому мы решили построить масляный бак, и, поскольку я знаю одного, кто мог сварить один из нержавеющей стали TIG, испытательный стенд был сделан из того же материала. Подпружиненные салазки, которые вращаются на четырех маленьких подшипниках, позволяют измерить доверие. Жаровая труба также была сделана из нержавеющей стали/стали, и я снова смог получить 3-дюймовые трубки на сумму (50 крон / 10 долларов США). .Так что до сих пор бюджет очень хороший.
Камера сгорания изготовлена из обычных 4-дюймовых стальных труб и приварена к 3-мм пластине для соединения с турбонагнетателем. Кольцо из нержавеющей стали, которое вставляется в камеру сгорания и крепится 3 болтами.На этом кольце держатель пламени приварен CO2, поэтому его можно легко снять.Сверху мы установили толстую алюминиевую пластину толщиной 8 мм, которая дает достаточно места для удерживания автомобильной искры. пробки, а в центре отверстие для газового сопла. Мы используем высоковольтный трансформатор (10 кВ) от старого теплового агрегата для зажигания и большой радиальный воздуходувка для запуска двигателя, все найдено на станции утилизации. бесплатно
Пропановый баллон на 11 кг питает систему. Регулятор для пропана, шланг высокого давления и фитинги стоят (500 датских крон / 100 долларов США), дорогие, но хорошие инвестиции в безопасность. «Некоторое время назад взрыв баллона с пропаном полностью разрушил дыру в строительном блоке поблизости из-за нелегального регулятора!»
6/5-97
Сегодня я дал Джану распечатку домашней страницы Криса Барнетта, и после прочтения и его рекомендации не проводить тест внутри, мы вынесли наш тестовый стенд наружу, установили камеру сгорания и установили пропан, так что мы были готовы испытать камеру сгорания. Мы начали с ручной пропановой воздуходувки, и она, кажется, работает очень хорошо, поэтому после повторной сборки и осмотра держателя пламени мы были очень довольны горением. Немного подкорректировал форсунку и мы побежали дальше тестировать.
7-8/5-97
Насос Audi был заменен насосом Escort MkII и установлен на латунной пластине, к которой припаяны две 10-мм медные трубки для соединения со шлангом. . Попробовав двигатель мощностью 75 Вт, мы вскоре обнаружили, что нам нужно больше мощности, поэтому на место пришел двигатель мощностью 0,5 л.с. Теперь у нас есть стабильное давление, но муфта между двигателем и насосом изнашивается.
9/5-97
Сегодня мы закончили масляный насос и собрали турбину для первого запуска. Через час мы были готовы. Зажигание работает очень хорошо после того, как мы сделали небольшое отверстие в форсунке, чтобы немного газа текло назад к свечам зажигания. С радиальным нагнетателем турбина работала очень медленно, но после зажигания начинает ускоряться. Каждый раз, когда мы отключаем нагнетатель, двигатель останавливается! У нас нет датчика EGT (температуры выхлопных газов) и счетчика оборотов, поэтому было немного деликатно работать с большим давлением в течение длительного времени. Охладив колеса турбины, мы попытались увеличить давление через короткие промежутки времени, чтобы увеличить разумную выработку выхлопных газов. Теперь мы получили дальнейшее ускорение, и вскоре мы услышали, как компрессор начал работать с громким свистом. После отключения вентилятора работает. !!!! Ага..Без повторных проверок и датчиков EGT мы работаем только меньшее время (около 30 секунд), но сделали около 10 запусков.
13/5-97
Приступаем к изготовлению датчика оборотов из инфракрасного диода (от пульта дистанционного управления). Фототранзистор размером всего 10 мм кв. Мы отражаем свет на болты, удерживающие колесо компрессора, так как мы получаем 6 импульсов каждый оборот, он может питать обычную частоту. счетчик и считывание RPM/10. Это нормально для буровой установки, приводящей в движение турбину со скоростью 2600 об/мин, так что, надеюсь, также с 60000 об/мин или более.
14/5-97
Сегодня произведена окончательная отделка, изготовлена плата управления всеми приборами, так же модифицируем держатель пламени, перевернув его (в нем только отверстия на половину длины) и проводим тест только на камере сгорания, но она не сработала, так что вернемся в будущее.! Это потребовало много работы, поэтому, когда мы, наконец, исправим это и приступим к работе с новым счетчиком оборотов, он тоже не работает, не считывается.! Дело в том, что струя должна была запуститься сегодня, но это не было бы.. . большое пламя погасло! Может быть, это наша модификация, у которой несоответствие прожигу отверстий. Было поздно, и мы прерываемся на сегодня, очень плохой плохой день.
20/5-97
Мы заработали счетчик оборотов, добавив усилитель к фототранзистору, он состоит из операционного усилителя (LM358) Таким образом, он компенсирует влияние света неисправности и работает отлично. Schmatic Также диод обеспечивает большую мощность (80 мВт). Мы протестировали до 60 000 об/мин с небольшим двигателем постоянного тока и диском, нам нужны диски большего размера, чтобы превысить 100 000 об/мин. Он измеряет диапазон до 6 см. Мы решили протестировать двигатель с новым счетчиком оборотов. Результат… это вдруг запустить? . Но мы разобрались.! Масло слишком холодное или слишком густое, с темп. 40 град. чел. турбина стала работать намного ровнее, поэтому все проблемы, которые были у нас за последние пару дней, были решены. Успех, и мы запускаем его больше часа.
21/5-97
Сегодня был установлен наш новый счетчик оборотов, и двигатель запустился. Мы начали нагревать масло примерно до 35 градусов по Цельсию. (нужно масло пожиже) с давлением 3 бар. После разгона до 20.000 об/мин двигатель работает сам по себе. При более высокой температуре масла (мы измерили 60 градусов по Цельсию) давление масла снижается до 2 бар. и обороты подняты до 31.000. Но у нас слишком низкое давление газа, чтобы двигаться дальше, поэтому мы измеряем самые низкие обороты при самостоятельном запуске до 18000 при 60 градусах Цельсия. температура масла С более низкой вязкостью масла двигатель будет работать намного лучше. Мы были удивлены низким RPM, поэтому наша озабоченность по поводу высоких оборотов в прошлом была устранена. Было бы интересно измерить доверие, но мы еще не установили пружину на сани, но наше предположение (4-5 кг / 50 Н).
5/6-97
Вчера мы перепроектировали наш держатель пламени и построили его сегодня. При тестировании камеры сгорания мы заметили гораздо более холодный выход, поэтому мы были взволнованы, увидев производительность.! Он работает намного лучше, чем старый, с 45000 об / мин мы искажаем только 764 ° C EGT, и обратите внимание, что когда двигатель возбуждает около 35000 об / мин, EGT ниже примерно с 800 ° C. до 764 град. Так что с большим количеством оборотов мы надеемся получить дальнейшее снижение в EGT. Мы не могли достичь более высоких оборотов, потому что давление газа на пропане составляло всего 2 бара. С дизельным впрыском было проведено всего несколько экспериментов. системы, но, надеюсь, скоро у нас будет больше времени для этой системы.
17/8-97 Извините за долгую задержку, но сегодня в воскресенье мы совершили первый рейс на дизельном топливе. Последние пару недель мы провели несколько экспериментов с самодельными форсунками для дизеля, но они не показали должного результата, поэтому мы решили купить форсунки Danfoss для систем центрального отопления. Он стоит всего 90 крон/15 долларов и может быть заказан с расходом от 1 литра до 100 литров и более в час. У нас есть один с расходом (10,4 л/3 галлона США)/ч, и он отлично работает с очень хорошим распылением. Насос высокого давления также поступает из системы масляной горелки и приводится в действие двигателем постоянного тока, питаемым от переменного источника питания. . В нашей первой попытке мы установили простую газовую форсунку, которая воспламеняется от старой свечи зажигания, а затем, запустив насос, мы воспламеняем дизельное топливо. Позже мы обнаруживаем, что у дизеля настолько хорошее распыление, что его можно воспламенить прямо от свечи зажигания. Первый тест камеры сгорания был многообещающим, но при полностью открытой дроссельной заслонке пламя погасло. Установка на двигатель вскоре стала проблемой, поэтому мы сделали несколько модификаций держателя пламени и получили приемлемый результат. С первой попытки мы чуть не напугались! Он ускоряется tremendes, от 3000 до более чем 15000 оборотов в секунду !!. Наконец мы вышли с максимальным числом оборотов 35000 и EGT 800 градусов по Цельсию. Далее мы попытаемся загерметизировать систему компрессора отверстия, потому что мы потеряли много давления воздуха, так что, может быть, это даст нам больше оборотов и понизит EGT. Чуть не забыл упомянуть, что мы заменили масло. Теперь мы используем масло для автоматических трансмиссий, которое имеет очень низкую вязкость и, следовательно, снижает трение в гидропневматических подшипниках, оно стоит примерно столько же, сколько обычно минеральное масло, поэтому это хорошая альтернатива полностью синтетическому маслу. турбокомпрессора так, чтобы он теперь был направлен прямо вниз, что решило нашу проблему с утечкой масла в горячую турбину и устранило большое облако дыма, которое иногда появляется. Разработка продолжается, следите за обновлениями…!
В настоящее время мы работаем над новым проектом, но у нас нет изображений для показа, поэтому я попытаюсь объяснить наши планы и статус прямо сейчас.
Основной проблемой нашего реактивного двигателя является физический объем и большой вес.
У нас есть еще одно зарядное устройство KKK, и мы можем использовать старое для улучшения новых конструкций и проведения тестов производительности.
Можно начать с нулевого года и создать совершенно новую конструкцию, не отказываясь от старого двигателя
, и, наконец, перейдя на дизельное топливо, мы могли с самого начала разработать двигатель для этой системы.
Мы попробуем построить компактный двигатель, установив камеру сгорания по оси турбины так, чтобы она была направлена параллельно выхлопному конусу. Длина камеры сгорания составит 42 см. и загвоздка в том, что мы делаем его квадратным, поэтому турбина сидит на одном конце квадратной трубы, внутри мы используем обычный круглый держатель пламени. Проблема в том, что держатель пламени должен иметь 9Угол 0 градусов на конце для соединения с турбонаддувом, что делает его немного сложным в изготовлении. Выхлопная труба или конус будут такой же длины, как и камера сгорания, и в них будет достаточно места для форсажной камеры. Это означает, что двигатель будет иметь этот габаритный размер.
Система смазки будет гораздо меньшего размера, с насосом меньшего размера, приводящимся в действие двигателем постоянного тока на 12 В, а масса жидкого масла будет составлять всего 0,5-1 литр, с возможностью установки охладителя из медных труб длиной до 2 метров. перед компрессором. Мы также провели тест с соединением электрического стартера с гайкой компрессора через силиконовый шланг, и это кажется многообещающим, до 10000 об/мин с крошечным мощным гоночным двигателем, поэтому, возможно, с передаточным числом 3: 1 мы могли бы сделать электрический миниатюрный стартер. Наш эксперимент с дизельным топливом на первом двигателе дал нам хороший опыт, который мы перенесем на второй. Для впрыска дизельного топлива мы используем небольшой дизельный насос, который оказался идеальным для нашего использования, а также шланг и фитинги для системы высокого давления, которые нам удалось обойти дешевым способом, мы просто используем обычные пневматические фитинги и шланг диаметром 4 мм, который неплохо выдерживал давление 15-18 бар. В то же время мы получили контроль над зажиганием и разрабатываем его для обычной свечи зажигания, которая доказала, что очень хорошо воспламеняет распыленное дизельное топливо. Также форсунки поставлены от DANFOSS, теперь у нас 7 разных с расходом 1,4 — 10,4 — 12,8 — 13,9- 17,3 л/ч и распыл 80 град.
СТАТУС: Теперь мы планируем построить новую камеру сгорания с квадратными трубами и подогнать ее под старую версию 14.1, а затем доработать ее, чтобы она работала как можно лучше. Сейчас это кажется лучшим выбором, поскольку старая камера сгорания нуждается в полной переработке, если она будет хорошо работать на дизельном топливе. Если все пойдет хорошо, мы построим новый двигатель и переместим новую камеру сгорания на этот двигатель. Вскоре мы опубликуем несколько изображений новой камеры сгорания 14.2.
20/9-97
Обратите внимание на масляный бак, расположенный под турбиной, что позволяет прикрепить бак непосредственно к сливной линии. масляный насос и двигатель будут установлены за масляным баком (на чертеже не показаны). Дизельный насос высокого давления, топливный бак и двигатель будут установлены сверху двигателя, дизельный бак будет иметь объем около 5 литров. (Ш25 x Д20 x В20 см) Дырочный двигатель будет установлен в трубчатой раме, поэтому его легко можно будет установить в транспортном средстве.
Текущий статус
20/9-97. Мы построили новую камеру сгорания только для разработки. Он сделан достаточно длинным (~50 см) и представляет собой обычную круглую трубу из с/с, но снабженную поворотом на 90 град. угловая трубка, которую мы собираемся использовать на прямоугольной камере сгорания. Первые испытания осевого нагнетателя были довольно разочаровывающими, угол трубы светился ярко-желтым цветом, и у нас возникли серьезные проблемы с пламенем. Были проблемы с бензонасосом, так как он давал колебательный поток, так что было чем управлять. Нашли неисправность в насосе, поэтому после устранения имеем стабильное давление от 4-18 бар. Затем мы прикрепили камеру сгорания к двигателю, зная, что у нас будут проблемы, и вот что у нас получилось. Было невозможно получить самоподдерживающуюся температуру выхлопа. был слишком высок, а также было несколько приятных взрывов несгоревшего топлива, скопившегося в камере сгорания. Это загадка, так как старая камера сгорания, предназначенная для газа и работающая на дизеле, работала довольно хорошо. Недавно я получил хорошие советы от Питера (Великобритания) по оптимизации камеры сгорания, так что скоро будут некоторые модификации, возможно, мы также нашли основную ошибку…? Наше предположение…! инжектор, который мы используем в настоящее время, — это инжектор S, а инжектор, который мы использовали в прошлом, был типа H, различия неизвестны, но, возможно, заменив инжектор, мы решим проблемы. Вот где мы сейчас. так что следите за обновлениями.
21/11-97
Новости, в основном плохие, но и мало улучшений. Во-первых, мы получили автономную работу с новой камерой сгорания, да… но сначала после устранения различных ошибок, и, к сожалению… только на газе. Argh… Мы внесли кардинальные изменения во впускное отверстие камеры сгорания, заблокировав впускное отверстие в верхней части и сделав новый в нижней части, увеличив площадь впускного отверстия и пропустив трубку из ПВХ, которую мы использовали сначала, теперь мы используем гибкую трубку большего диаметра. чем трубка из ПВХ, и преодолеть ограничение воздушного потока, вызванное использованием двух 9Трубы ПВХ 0 град. Таким образом, вывод из этого должен быть: не ограничивайте выход компрессора, используя меньшую площадь, и избегайте использования изогнутых трубок с острыми краями. Иногда мы понимаем, что спонсорство масла со стороны Statoil было бесполезным, поскольку оно привело к значительному трению на валу, и нам снова пришлось перейти на масло для автоматической коробки передач. Все, что улучшило характеристики сгорания, но еще не к нашему удовлетворению, все еще к высокому ЕГТ. Проблема заключается в том, что фронт пламени находится далеко от первичной зоны и появляется в середине камеры, и мы поняли, что после попытки заблокировать и открыть отверстия, добавить коуши и кольца турбулизатора, нам нужна другая конструкция. думаю, что выходная скорость форсунки настолько высока, что сгорание перемещается вниз по гильзе из-за огромного давления топлива. Это не может быть компенсировано нашим низким давлением, поэтому, помня об этом, мы подумали о том, чтобы вместо этого сделать систему испарения. Итак… сегодня мы провели эксперимент с вапоризацией.. Мы взяли трубку 10 мм, длиной 20 см и на один конец надели короткий силиконовый шланг. Сбоку сделал маленькое отверстие и вставил в него латунную трубку (2мм) и согнул ее 90 град. Затем силиконовый шланг через переходник был подсоединен к воздуходувке. Насос присоединяли к латунной трубке и снижали давление до 3-4 бар. Трубка была закреплена в старых тисках и нагрета пропановым воздуходувкой, так что… после нагрева, может быть, до 3-400 градусов по Цельсию, мы запустили насос и позволили воздуходувке воспламенить вытянутый в конце туман. Регулируя подачу воздуха, мы получили действительно красивое пламя, при правильном соотношении воздух/топливо пламя было ярко-голубым и полностью сгорало, начиная с конца трубки и распространяясь на 40-50 см. Кажется, это решение, которое стоит попробовать. , так что, пожалуйста, оставайтесь на связи с новыми обновлениями… которые будут добавлены через несколько дней, когда мы будем тестировать вслух.
24/11-97
Теперь есть действительно хорошие новости: Сегодня мы взяли на себя комбинированный использование и переводили его в действие. полый конус для жаровой трубы и закрепил его сегодня, тогда же мы взяли кусок трубы из нержавеющей стали, такой же, как и для теста 21/11, площадью 13 мм и длиной 30 см, согните его на 90 градусов. на одном конце, чтобы он мог поместиться в центре жаровой трубы, указывая вверх (к полому конусу), закрепите его на полпути вниз по футеровке (длина камеры сгорания 45 см), так что теперь у нас есть центральная испарительная труба в центре и направлена против направления массового расхода.
На входе испарительной трубы мы взяли кусок латуни, припаяли две латунные трубки 3 мм и закрепили пластину двумя винтами 4 мм, чтобы ее можно было легко снять, чтобы заглушить жаровую трубу. необходимо удалить, потому что две тонкие трубки втыкаются в испарительную трубку примерно на 10 мм. Первая трубка предназначена для дизельного топлива, а вторая — для газа.
Жаровая труба укорочена на 7 см, чтобы громко воздух окружал полый торцевой конус для охлаждения, больше нет соединения через верхнюю пластину. Теперь мы были взволнованы, чтобы увидеть, кто это будет выполнять, поэтому после подключения дизельного насоса, газа и пылесоса (старый радиальный вентилятор, дуть) мы включаем газ для нагрева испарительной трубки, и подожгли его на выходе, сразу фронт пламени исчезает внутри и, к нашему изумлению, горение происходило глубоко в первичной зоне, ядро длиной менее 10 см в первичной зоне и во вторичной зоне полностью не горят, только горячие газы. первичной зоне, а при запуске дизельного насоса фронт пламени остается на прежнем месте. Только при приготовлении очень богатой смеси пламя подходило ближе к выходному отверстию, но новее выхода из камеры сгорания.
26/11-97
Итак … Вот рисунок, показывающий дизайн текущего комбинера. Чертеж не в правильном масштабе, и отверстия расположены неправильно, но он показывает принципиальную компоновку. Воздух поступает в нижнюю часть камеры сгорания, чтобы обеспечить максимальное давление вокруг вторичной зоны. Впускная трубка газа необходима только для предварительного нагрева трубки, чтобы при попадании дизельного топлива оно немедленно испарялось. Как описано, камера сгорания была испытана только один раз, и мы, вероятно, продолжим это до тех пор, пока не протестируем некоторые идеи по оптимизации, одна из которых состоит в том, чтобы сделать заслонки в испарительной трубе, чтобы обеспечить несколько ударов топлива о горячую стенку, и другой — попытаться зажечь дизельное топливо без предварительного нагрева трубки. Проблема в том, где должна быть установлена свеча зажигания. Может быть, изготовив небольшую «камеру сгорания с внешним зажиганием»…?
Если у кого-то есть планы попробовать эту конструкцию, самой большой проблемой должен быть концевой конус. Мы взяли круглые куски листа и начали придавать им форму, это заняло менее 1/2 часа, так что это было не так проблематично, как думалось, но позже мы обнаруживаем на кухне суповую ложку точно такой же формы. ..! Но мир должен стоять на первом месте, так что, возможно, это было лучшее решение.
7/1-99
Из-за того, что я начал учиться, а мой друг Ян восстанавливает свой дом, в прошлом году у нас не было времени на разработку нашего реактивного двигателя, но мы планируем продолжить, может быть, позже в этом году!.
«ПИОНЕР» > Новости > Статьи > ДВИГАТЕЛИ HONDA СЕРИИ GX
Многие люди, приходя на картодром впервые, или даже не в первый раз, не представляют себе различия в двигателях, установленных на прокатные карты. Однако они очень сильно различаются по своим характеристикам, с которыми мы вас сейчас и познакомим.
Несмотря на большое разнообразие моторов в прокате в основном используется только одна марка двигателей — HONDA. Эти двигатели зарекомендовали себя как надежные и неприхотливые в обслуживании моторы с большим моторесурсом и множеством разновидностей и классов. Это простой 4-х тактный двигатель внутреннего сгорания, и в прокатном картинге преимущественно используются двигатели мощностью от 5.5 до 13 л.с.
Самый часто встречаемый двигатель в прокате GX-160 — это двигатель мощностью 5.5 л.с. В основном используется на прокатных картодромах для детей желающих сделать первый шаг в мир автоспорта. В основном на таких моторах ездят дети от 4 до 7 лет. Поскольку все дети когда-то вырастают, то 5 лошадок им уже становится мало.
Для таких — следующая ступень — GX-200, мощностью 6.5 л.с. На таких моторах начинают кататься любители желающие заняться картингом. К сожалению, интерес к моторам GX-200 последнее время постепенно увядает в связи с тем, что людям хочется все больших скоростей.
Зато очень резво набирает популярность мотор GX-270, в котором уже 9 «лошадок», желающих вырваться на свободу и показать себя во всей красе. Прокатные карты с двигателями GX-270 вы можете встретить на каждом прокатном картодроме и, заплатив небольшую сумму денег прокатиться на них.
А «королями» в прокате (в серии GX) считаются самые мощные двигатели GX-390 – в них сидят 13 «лошадей», которые заставят ваше сердце учащенно биться как только вы нажмете на педаль газа, т.к. у них максимальный крутящий момент 27 Нм достигается уже при 2400 об\мин. Для сравнения – на автомобилях ВАЗ 2110 мощностью 74 л.с. максимальный крутящий момент 115 Нм достигается при 3000 об\мин, при этом стоит учесть, что масса автомобиля ВАЗ в 10 раз превышает массу карта. По этому и ощущения при езде на карте с таким двигателем оставляет массу впечатлений.
Тем, кому интересно посмотреть технические различия двигателей Honda серии GX могут ознакомиться с ними в сравнительной таблице. Мы специально не указывали максимальную скорость, которую может развить карт на том или ином двигателе, т.к. этот показатель может очень разниться в зависимости от размера установленных на карт звезд, колес, натяжения цепи и других немаловажных факторов. Скажем лишь, что средняя скорость на прокатных картах – это около 60 км/ч. Но несмотря на кажущуюся маленькую скорость, не многие могут даже на такой скорости проходить быстро повороты и показывать хорошее время на трассе.
Тип двигателя
GX 160
GX 200
GX 270
GX 390
Максимальная мощность, л. с./об/мин
5,5/3600
6,5/3600
9/3600
13/3600
Максимальный крутящий момент, Нм/об/мин
11/2500
13/2500
19/2700
27/2400
Максимальные обороты, об/мин
3900
3900
3900
3900
Емкость топливного бака, л
3,9
3,8
6,4
6,9
Вес двигателя, кг
15,5
16,5
27
31,5
Теперь вы знаете типы прокатных двигателей и, надеемся, выберите то, что вам больше нравится. Удачи на трассах!
По материалам сайта http://www.realkart.ru/
Опубликовано: 21.05.2018
Запрашиваемая страница не найдена!
Запрашиваемая страница не найдена!
КАТАЛОГ
Амортизатор виброплиты, трамбовки, виброрейки
Виброплиты
Вибротрамбовки
Восстановление колодок муфты сцепления бензотехники
Газонокосилки
Генераторы
Двигатели Briggs & Stratton
Двигатели HONDA GX
Двигатели RATO
Двигатели бензиновые GEM
Двигатели для виброплит
Двигатели для газонокосилок
Двигатели для затирочных машин
Двигатели для картинга
Двигатели для культиваторов
Двигатели для мотоблоков
Двигатели для мотопомп
Двигатели для трамбовок (виброног)
Двигатели общего назначения дизельные
Двигатели с редуктором
Диски для затирочных машин
Запчасти для бензинового двигателя
Запчасти для бензотехники, двигателя
Запчасти для компрессора поршневого и винтового
Запчасти для мотопомпы
Запчасти для помпы BANJO
Запчасти для помпы HYPRO
Запчасти монтажного пистолета ПЦ-84
Затирочные машины
Комбисистема HONDA UMC 435
Комплект установки двигателя на мотоблок Беларус МТЗ-05, МТЗ-09
Культиваторы HONDA
Лопасти для затирочных машин
Мотокосы HONDA
Мотопомпы
Мотопомпы HONDA
Мотопомпы Iron Angel
Моторное масло 10W-40
Редуктор понижающий для двигателя HONDA GX
Ремни
Сальники для мотопомпы
Стартер ручной двигателя
Уплотнения для мотопомп
Центробежное сцепление, муфты
Шланги
НОВОСТИ
Информация
КОРЗИНА
Ваша корзина пуста!
Двигатели
Масло 10W-40
Go Kart Predator 212cc Двигатели и детали
Подкатегории
Воздушный фильтр
Оборудование (болты и гайки)
Кулачки, штоки и клапанные пружины
Карбюратор
Картер и коленчатый вал
Цилиндр
Двигатели
Выхлоп
Маховики
Топливо (газ)
Прокладки и сальники
Комплекты для повышения производительности
Поршни, кольца и комплекты
Толкатели
Свечи зажигания
Стартер, зажигание и отдача
Верхние пластины и комплект дроссельной заслонки
212 куб. см (6,5 л.с.) Двигатель Predator
(7)
Ваша цена: 179,95
(200900)
Низкооборотный жиклер для карбюратора RuiXing для GX200 Clone & Predator 212cc
(6)
Ваша цена: 4.95
(711241)
Прокладка воздушного фильтра для двигателей Honda GX160/ GX200, Predator 212cc
(6)
Ваша цена: 1,70
(711315)
Верхняя пластина двигателя для Predator 212 куб. см (двигатель не Hemi)
(4)
Ваша цена: 29,95
(ADJ-1144P)
1-дюймовая выхлопная труба для навинчиваемого глушителя для Honda (клон)
(4)
Ваша цена: 24,95
(300597)
Комплект дроссельной заслонки для двигателя Predator 212 куб.см (6,5 л.с.) — (красный)
(4)
Ваша цена: 39,95
(600803Pred)
Predator 212cc Upgrade / Performance Kit для моделей Hemi и Non-Hemi
(4)
Продажа
150,00 В продаже 124,95
(621435P или 621435PH)
Верхняя пластина двигателя для Predator 212 куб. см (двигатель Hemi)
(4)
Ваша цена: 29,95
(ADJ-1146)
Крышка газовой крышки Kromett
(4)
Продажа
29,95 В продаже 14,95
(2807)
Пружина клапана 22 фунта для двигателей Clone 196 куб.см и Predator 212 куб.см
(4)
Ваша цена: 7,95
(711421)
Нержавеющая сталь, увеличенный впускной клапан (32 мм) Подходит для двигателей Gen 1 Non-Hemi Predator объемом 212 куб. см
(4)
Ваша цена: 20,95
(711423)
Нержавеющая сталь, увеличенный выпускной клапан (28 мм) для двигателя Predator объемом 212 см3
(4)
Ваша цена: 20,95
(711424)
Dyno Cams CL-3 Low Duration для Hemi Predator объемом 212 куб. см
(4)
Ваша цена: 39,95
(CL3)
Dyno Cams CL4 Grind Cam для 212cc OHV Predator (Hemi)
(4)
Ваша цена: 47,95
(CL-4)
Клапан из нержавеющей стали (25 мм) для двигателя Predator объемом 212 куб. см
(4)
Ваша цена: 17,95
(ADJ-1121)
Нержавеющая сталь, выпускной клапан (24 мм) для двигателя Predator объемом 212 см3
(4)
Ваша цена: 17,95
(ADJ-1126)
Алюминиевый фиксатор клапана с фиксатором для Predator 212cc
(4)
Ваша цена: 13,95
(ADJ-1047)
Накладной колпачок High Performance для Honda Clone или Predator 196 куб. см
(4)
Ваша цена: 4,95
(ADJ-1051)
Комплект держателя клапана с фиксатором для пружины 36 фунтов (196cc Clone и 212cc Predator Engine)
(4)
Ваша цена: 17,95
(ADJ-1046)
Пружина клапана с красной полосой 36 фунтов для двигателей Clone 196 куб.см и Predator 212 куб.см
(4)
Ваша цена: 4,95
(ADJ-1057)
Седло клапана увеличенного размера 32 мм для Predator 212cc
(4)
Ваша цена: 5,95
(6149)
Predator 212cc Performance Stage 2 Kit для моделей Hemi и Non-Hemi
(4)
Продажа
190,00 В продаже 153,95
(621436P или 621436PH)
Dyno Cams 308 Cam для Predator 212cc (Hemi)
(4)
Ваша цена: 115,95
(ADJ-1112)
BSP «Half» Верхняя пластина/дроссельная станция — черный
(4)
Ваша цена: 20,95
(300576)
Комплект воздушного фильтра для Predator 212cc для Hemi и Non-Hemi
(4)
Продажа
46,95 В продаже 41,95
(628821_Pred)
Карбюратор для двигателя Predator 212 куб. см 6,5 л.с.
(4)
Ваша цена: 21,95
(615996)
Заготовка алюминиевого картера (боковая крышка) для двигателя Clone/GX200/Predator Hemi мощностью 6,5 л.с.
(4)
Ваша цена: 149,95
(ADJ-6057)
Заготовка алюминиевого картера (боковая крышка) для Predator 212cc (не Hemi)
(4)
Ваша цена: 149,95
(ADJ-6058)
15-дюймовая выхлопная труба с углом 45 градусов (внутренний диаметр 1,75)
(4)
Ваша цена: 14,95
(774110)
Predator 212cc Performance Stage 1 Kit для Hemi и не Hemi
(3)
Ваша цена: 84,95
(621599P)
«Половинка» Верхняя пластина / блок дроссельной заслонки — черный
(3)
Ваша цена: 23,95
(399899B)
Комплект прокладок карбюратора для двигателей Honda GX160/ GX200, Predator 212cc
(3)
Ваша цена: 3,75
(711996)
Отрезанная по длине хромированная толкающая штанга для Honda GX200 / Predator 212cc
(2)
Ваша цена: 22,95
(ADJ-1070CL)
Хромированный толкатель для Honda GX200, Predator 212 куб.
Ваша цена: 22,95
(ADJ-1070CM)
Укороченный хромированный толкатель для Honda GX200, Predator 212cc (не Hemi)
(2)
Ваша цена: 22,95
(ADJ-1070CM16)
Хроммолибденовый толкатель для Predator 212cc (Hemi)
(2)
Ваша цена: 19.95
(ADJ-1070PH)
Комплект дроссельной заслонки для двигателя Predator 212 куб.см (6,5 л.с.)
(2)
Ваша цена: 29,95
(PTK-25)
Прокладка воздушного фильтра (бумага) для двигателей Honda GX160/ GX200, Predator 212cc
(2)
Ваша цена: 1.35
(841319)
Прокладка головки блока цилиндров (0,060 дюйма) для Predator 212cc
(2)
Ваша цена: 4,00
(841310)
Dyno Cams CL4 Grind Cam для 212cc OHV Predator (не Hemi)
(2)
Ваша цена: 46,95
(CL4-PRED)
Dyno Cams CL-3 для 212cc Non-Hemi Predator
(2)
Ваша цена: 39,95
(CL3-Pred)
Комплект клапанов из нержавеющей стали для Predator 212cc (Hemi)
(2)
Ваша цена: 69,95
(ADJ-SSVALVE-HKT)
Тарельчатый клапан из нержавеющей стали (25 мм) для двигателя Predator объемом 212 см3 (не Hemi)
(2)
Ваша цена: 17,95
(DYSI-R-16)
Заготовка коленчатого вала из сплава для двигателя Clone GX200 / Predator 212 куб. см 6,5 л.с.
Ваша цена: 415,95
(A6573)
Комплект клапана для модернизации из нержавеющей стали с пружиной 36 фунтов — Predator 212 куб. см (Hemi)
(2)
Ваша цена: 92,95
(ADJ-36LB-KIT)
Ultimate Upgrade Kit для Predator 212cc для Hemi и Non-Hemi
(2)
Ваша цена: 489.95
(698765P или 698765PH)
Комплект модернизации для Predator 212cc для моделей Hemi и Non-Hemi
(2)
Ваша цена: 249,95
(698423P или 698723PH)
Укороченный хромированный толкатель (5,175″) для Honda GX200, Predator 212 куб.см (не Hemi) Укороченный шток (5,175″)
Ваша цена: 18,95
(GXC-413-20)
Отрезанный по длине хромированный толкатель для Honda GX200 / Predator 212cc
(1)
Ваша цена: 14,95
(GXC-413-00)
Шестигранная гайка для адаптера воздушного фильтра Airspeed II Clone
(1)
Ваша цена: 1,95
(PM-007112)
Торцевая гайка для переходника A6934 — M6 x 1/4″
(4)
Ваша цена: 3,50
(A
0)
Клон адаптера воздушного фильтра
(4)
Ваша цена: 24,95
(A6934)
Заготовка маховика (нерегулируемая) для Predator 212cc (Hemi)
(4)
Ваша цена: 134,95
(A6626)
Заготовка маховика (нерегулируемая) для Predator 212cc (не Hemi)
(4)
Ваша цена: 134,95
(A6625)
Заготовка маховика (нерегулируемая) для Predator 212cc (Oval Track / Drag Racing) Подходит для двигателей Predator 212cc Generation 1 и 3
В Китае испытали ракетный детонационный двигатель на недорогом углеводородном топливе
3DNews Технологии и рынок IT. Новости на острие науки В Китае испытали ракетный детонационный …
Самое интересное в обзорах
12.05.2022 [16:02],
Геннадий Детинич
Группа китайских учёных испытала в работе экологически чистый и недорогой в эксплуатации ракетный двигатель для гиперзвуковых самолётов и ракет. Топливом для новой разработки служат керосин и этилен. Такое горючее проще хранить и использовать, чем обычные для таких двигателей водород и кислород.
Источник изображения: SCMP
Команда из Китайского центра аэродинамических исследований и разработок в Мяньяне, провинция Сычуань, создала ротационный детонационный двигатель для разгона самолёта или ракеты до скорости свыше 5 чисел Маха. В таком двигателе каждую секунду происходят тысячи микровзрывов топлива. Созданный взрывами ударный фронт вырывается из сопла и движет летательный аппарат с эффективностью на 50 % большей, чем при обычном сгорании топлива в камере.
Подобные двигатели в различном исполнении с постоянной подачей топлива и импульсной подачей разрабатывают в США, Европе, России и в других странах. В Китае детонационные ракетные двигатели также создаются и даже испытываются в полёте, как было в январе этого года, когда инновационный РДД с дисковой камерой был установлен на вторую ступень ракеты. Однако новая разработка смогла удивить выбором топлива — недорогого и экологически чистого.
Созданный учёными ротационный детонационный двигатель работал на керосине и парах этанола. Чтобы топливо взрывалось с необходимой интенсивностью и в заданном пространстве, было разработано множество новшеств. Например, определённую сложность представлял перегретый воздух из окружающего ракету пространства, который был способен вызвать преждевременную детонацию топлива. Подобные двигатели всегда «дышат» — забирают кислород в полёте из воздуха — поэтому контроль над воспламенением очень и очень высокий.
Источник изображения: SCMP
По словам разработчиков, они смогли подобрать режимы работы ротационного детонационного двигателя для устойчивой детонации топливной смеси в рабочей камере в процессе имитации гиперзвукового полёта на малой высоте. За счёт использования углеводородного топлива система его подачи будет гораздо проще, чем в случае, например, водородного топлива. Это делает двигатель меньше, дешевле и проще при производстве и в эксплуатации.
Источник:
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Рубрики: Новости Hardware, на острие науки, космос,
Теги: ракетный двигатель, китайские ученые, испытания
← В прошлое В будущее →
Ракетный двигатель на взрывной тяге – Наука – Коммерсантъ
9K
9 мин.
…
Новая физическая идея — использование детонационного горения вместо обычного, дефлаграционного — позволяет радикально улучшить характеристики реактивного двигателя.
Фото: Zerkalo / PhotoXPress.ru
Говоря о космических программах, мы в первую очередь думаем о мощных ракетах, которые выводят на орбиту космические корабли. Сердце ракеты-носителя — ее двигатели, создающие реактивную тягу. Ракетный двигатель — это сложнейшее энергопреобразующее устройство, во многом напоминающее живой организм со своим характером и манерами поведения, которое создается поколениями ученых и инженеров. Поэтому изменить что-то в работающей машине практически невозможно: ракетчики говорят: «Не мешай машине работать…» Такой консерватизм, хотя он многократно оправдан практикой космических пусков, все же тормозит ракетно-космическое двигателестроение — одну из самых наукоемких областей деятельности человека. Необходимость изменений назрела уже давно: для решения целого ряда задач нужны существенно более энергоэффективные двигатели, чем те, которые эксплуатируются сегодня и которые по своему совершенству достигли предела.
Нужны новые идеи, новые физические принципы. Ниже речь пойдет именно о такой идее и о ее воплощении в демонстрационном образце ракетного двигателя нового типа.
Дефлаграция и детонация
В большинстве существующих ракетных двигателей химическая энергия горючего преобразуется в тепло и механическую работу за счет медленного (дозвукового) горения — дефлаграции — при практически постоянном давлении: P=const. Однако, кроме дефлаграции, известен и другой режим горения — детонация. При детонации химическая реакция окисления горючего протекает в режиме самовоспламенения при высоких значениях температуры и давления за сильной ударной волной, бегущей с высокой сверхзвуковой скоростью. Если при дефлаграции углеводородного горючего мощность тепловыделения с единицы площади поверхности фронта реакции составляет ~1 МВт/м2, то мощность тепловыделения в детонационном фронте на три-четыре порядка выше и может достигать 10000 МВт/м2 (выше мощности излучения с поверхности Солнца!). Кроме того, в отличие от продуктов медленного горения, продукты детонации обладают огромной кинетической энергией: скорость продуктов детонации в ~20-25 раз выше скорости продуктов медленного горения. Возникают вопросы: нельзя ли в ракетном двигателе вместо дефлаграции использовать детонацию и приведет ли замена режима горения к повышению энергоэффективности двигателя?
Приведем простой пример, который иллюстрирует преимущества детонационного горения в ракетном двигателе над дефлаграционным. Рассмотрим три одинаковых камеры сгорания (КС) в виде трубы с одним закрытым и другим открытым концом, которые заполнены одинаковой горючей смесью при одинаковых условиях и поставлены закрытым концом вертикально на тягоизмерительные весы (рис. 1). Энергию зажигания будем считать пренебрежимо малой по сравнению с химической энергией горючего в трубе.
Рис. 1. Энергоэффективность детонационного двигателя
Рис. 1. Энергоэффективность детонационного двигателя
Пусть в первой трубе горючая смесь зажигается одним источником, например, автомобильной свечой, расположенной у закрытого конца. После зажигания вверх по трубе побежит медленное пламя, видимая скорость которого обычно не превышает 10 м/c, то есть много меньше скорости звука (около 340 м/с). Это означает, что давление в трубе P будет очень мало отличаться от атмосферного Pa, и показания весов практически не изменятся. Другими словами, такое (дефлаграционное) сжигание смеси фактически не приводит к появлению избыточного давления на закрытом конце трубы, и, следовательно, дополнительной силы, действующей на весы. В таких случаях говорят, что полезная работа цикла с P=Pa=const равна нулю и, следовательно, равен нулю термодинамический коэффициент полезного действия (КПД). Именно поэтому в существующих силовых установках горение организуется не при атмосферном, а при повышенном давлении P«Pa, получаемом с помощью турбонасосов. В современных ракетных двигателях среднее давление в КС достигает 200-300 атм.
Попытаемся изменить ситуацию, установив во второй трубе множество источников зажигания, которые одновременно зажигают горючую смесь по всему объему. В этом случае давление в трубе P быстро возрастет, как правило, в семь-десять раз, и показания весов изменятся: на закрытый конец трубы в течение некоторого времени — времени истечения продуктов горения в атмосферу — будет действовать достаточно большая сила, которая способна совершить большую работу. Что же изменилось? Изменилась организация процесса горения в КС: вместо горения при постоянном давлении P=const мы организовали горение при постоянном объеме V=const.
Теперь вспомним о возможности организации детонационного горения нашей смеси и в третьей трубе вместо множества распределенных слабых источников зажигания установим, как и в первой трубе, один источник зажигания у закрытого конца трубы, но не слабый, а сильный — такой, который приведет к возникновению не пламени, а детонационной волны. Возникнув, детонационная волна побежит вверх по трубе с высокой сверхзвуковой скоростью (около 2000 м/с), так что вся смесь в трубе сгорит очень быстро, и давление в среднем повысится как при постоянном объеме — в семь-десять раз. При более детальном рассмотрении оказывается, что работа, совершенная в цикле с детонационным горением, будет даже выше, чем в цикле V = const.
Таким образом, при прочих равных условиях детонационное сгорание горючей смеси в КС позволяет получить максимальную полезную работу по сравнению с дефлаграционным горением при P=const и V=const, то есть позволяет получить максимальный термодинамический КПД. Если вместо существующих ракетных двигателей с дефлаграционным горением использовать двигатели с детонационным горением, то такие двигатели могли бы дать чрезвычайно большие выгоды. Этот результат был впервые получен нашим великим соотечественником академиком Яковом Борисовичем Зельдовичем еще в 1940 году, однако до сих пор не нашел практического применения. Основная причина этому — сложность организации управляемого детонационного горения штатных ракетных топлив.
Мощность тепловыделения в детонационном фронте на 3-4 порядка выше, чем во фронте обычного дефлаграционного горения и может превышать мощность излучения с поверхности Солнца. Скорость продуктов детонации в 20-25 раз выше скорости продуктов медленного горения
Демонстрационный образец ДРД, установленный на испытательном стенде
Фото: Сергей Фролов
Импульсный и непрерывный режимы
До настоящего времени предложено множество схем организации управляемого детонационного горения, включая схемы с импульсно-детонационным и с непрерывно-детонационным рабочим процессом. Импульсно-детонационный рабочий процесс основан на циклическом заполнении КС горючей смесью с последующим зажиганием, распространением детонации и истечением продуктов в окружающее пространство (как в третьей трубе в рассмотренном выше примере). Непрерывно-детонационный рабочий процесс основан на непрерывной подаче горючей смеси в КС и ее непрерывном сгорании в одной или нескольких детонационных волнах, непрерывно циркулирующих в тангенциальном направлении поперек потока.
Концепция КС с непрерывной детонацией предложена в 1959 году академиком Богданом Вячеславовичем Войцеховским и долгое время изучалась в Институте гидродинамики СО РАН. Простейшая непрерывно-детонационная КС представляет собой кольцевой канал, образованный стенками двух коаксиальных цилиндров (рис. 2). Если на днище кольцевого канала поместить смесительную головку, а другой конец канала оборудовать реактивным соплом, то получится проточный кольцевой реактивный двигатель. Детонационное горение в такой КС можно организовать, сжигая горючую смесь, подаваемую через смесительную головку, в детонационной волне, непрерывно циркулирующей над днищем. При этом в детонационной волне будет сгорать горючая смесь, вновь поступившая в КС за время одного оборота волны по окружности кольцевого канала. К другим достоинствам таких КС относят простоту конструкции, однократное зажигание, квазистационарное истечение продуктов детонации, высокую частоту циклов (килогерцы), малый продольный размер, низкий уровень эмиссии вредных веществ, низкий уровень шума и вибраций.
Заданный удельный импульс в детонационном ракетном двигателе достигается при значительно меньшем давлении, чем в традиционном жидкостном ракетном двигателе. Это позволит в перспективе кардинально изменить массогабаритные характеристики ракетных двигателей
Рис. 2. Схема детонационного ракетного двигателя
Демонстрационный образец
В рамках проекта Минобрнауки создан демонстрационный образец непрерывно-детонационного ракетного двигателя (ДРД) с КС диаметром 100 мм и шириной кольцевого канала 5 мм, который испытан при работе на топливных парах водород—кислород, сжиженный природный газ—кислород и пропан-бутан—кислород. Огневые испытания ДРД проводились на специально разработанном испытательном стенде. Длительность каждого огневого испытания — не более 2 с. За это время с помощью специальной диагностической аппаратуры регистрировались десятки тысяч оборотов детонационных волн в кольцевом канале КС. При работе ДРД на топливной паре водород—кислород впервые в мире экспериментально доказано, что термодинамический цикл с детонационным горением (цикл Зельдовича) на 7-8% эффективнее, чем термодинамический цикл с обычным горением при прочих равных условиях.
В рамках проекта создана уникальная, не имеющая мировых аналогов вычислительная технология, предназначенная для полномасштабного моделирования рабочего процесса в ДРД. Эта технология фактически позволяет проектировать двигатели нового типа. При сравнении результатов расчетов с измерениями оказалось, что расчет точно прогнозирует количество детонационных волн, циркулирующих в тангенциальном направлении в кольцевой КС ДРД заданной конструкции (четыре, три или одну волну, рис. 3). Расчет с приемлемой точностью предсказывает и рабочую частоту процесса, то есть дает значения скорости детонации, близкие к измеренным, и тягу, фактически развиваемую ДРД. Кроме того, расчет правильно предсказывает тенденции изменения параметров рабочего процесса при повышении расхода горючей смеси в ДРД заданной конструкции — как и в эксперименте, количество детонационных волн, частота вращения детонации и тяга при этом увеличиваются.
Рис. 3. Квазистационарные расчетные поля давления (а, б) и температуры (в) в условиях трех экспериментов (слева направо). Как и в экспериментах, в расчетах получены режимы с четырьмя, тремя и одной детонационными волнами
Рис. 3. Квазистационарные расчетные поля давления (а, б) и температуры (в) в условиях трех экспериментов (слева направо). Как и в экспериментах, в расчетах получены режимы с четырьмя, тремя и одной детонационными волнами
ДРД против ЖРД
Основной показатель энергоэффективности ракетного двигателя — удельный импульс тяги, равный отношению тяги, развиваемой двигателем, к весовому секундному расходу горючей смеси. Удельный импульс измеряется в секундах (с). Зависимость удельного импульса тяги ДРД от среднего давления в КС, полученная в ходе огневых испытаний двигателя нового типа, такова, что удельный импульс увеличивается с ростом среднего давления в КС. Основной целевой показатель проекта — удельный импульс тяги 270 с в условиях на уровне моря — достигнут в огневых испытаниях при среднем давлении в КС, равном 32 атм. Измеренная тяга ДРД при этом превысила 3 кН.
При сравнении удельных характеристик ДРД с удельными характеристиками в традиционных жидкостных ракетных двигателях (ЖРД) оказывается, что заданный удельный импульс в ДРД достигается при значительно меньшем среднем давлении, чем в ЖРД. Так, в ДРД удельный импульс в 260 с достигается при давлении в КС всего 24 атм, тогда как удельный импульс 263,3 с в известном отечественном двигателе РД-107А достигается при давлении в КС 61,2 атм, которое в 2,5 раза выше. Отметим, что двигатель РД-107А работает на топливной паре керосин—кислород и используется в первой ступени ракеты-носителя «Союз-ФГ». Такое значительное снижение среднего давления в ДРД позволит в перспективе кардинально изменить массогабаритные характеристики ракетных двигателей и снизить требования к турбонасосным агрегатам.
Вот и новая идея, и новые физические принципы.
Один из результатов проекта — разработанное техническое задание на проведение опытно-конструкторской работы (ОКР) по созданию опытного образца ДРД. Основная проблема, которую планируется решить в рамках ОКР,— обеспечить непрерывную работу ДРД в течение длительного времени (десятки минут). Для этого потребуется разработать эффективную систему охлаждения стенок двигателя.
Ввиду своего прорывного характера задача создания практического ДРД, несомненно, должна стать одной из приоритетных задач отечественного космического двигателестроения.
Сергей Фролов, доктор физико-математических наук, Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, профессор НИЯУ-МИФИ
Газ вместо керосина
Кадр видеосъемки огневых испытаний ДРД
Фото: Сергей Фролов
В 2014-2016 годах Министерством образования и науки РФ поддержан проект «Разработка технологий использования сжиженного природного газа (метан, пропан, бутан) в качестве топлива для ракетно-космической техники нового поколения и создание стендового демонстрационного образца ракетного двигателя». Проект предусматривает создание демонстрационного образца непрерывно-детонационного ракетного двигателя (ДРД), работающего на топливной паре «сжиженный природный газ (СПГ)—кислород». Исполнитель проекта — Центр импульсно-детонационного горения Института химической физики РАН. Индустриальный партнер проекта — Тураевское машиностроительное конструкторское бюро «Союз». В заявке на проект целесообразность использования в жидкостном ракетном двигателе (ЖРД) непрерывно-детонационного горения объяснялась более высоким термодинамическим КПД по сравнению с традиционным циклом, использующим медленное горение, а целесообразность использования СПГ объяснялась целым рядом преимуществ по сравнению с керосином: повышенным удельным импульсом тяги, доступностью и дешевизной, существенно меньшим сажеобразованием при горении и более высокими экологическими характеристиками. Теоретически замена керосина на СПГ в традиционном ЖРД сулит повышение удельного импульса на 3-4%, а переход от традиционного ЖРД к ДРД — на 13-15%.
Вращающаяся детонация: совершенно новый вид сверхзвукового двигателя «отправляется в полет» за одну секунду
RDE обещает более простую и эффективную тягу, и его применение бесконечно
Сэм Винер, Изабель Гойер Обновлено Сохранить статью
Фото Уильяма Харгуса, Исследовательская лаборатория ВВС, авиабаза Эдвардс, Калифорния · Подразделение ракетных двигателей Отделение устройств сгорания.
Нечасто появляется совершенно новая форма движения, но такое продвижение происходит сейчас. DARPA (Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов) объявило, что разрабатывает двигатель, который будет приводиться в движение за счет вращающихся взрывов (это не опечатка). Эти двигатели активно разрабатывались последние десять лет, и волнение, окружающее их, ощутимо. Эта новая технология, разрабатываемая DARPA под кодовым названием 9.0009 Гамбит, нацелен на увеличение радиуса действия обычного ракетного оружия, хотя его потенциальное применение безгранично. Военно-морской флот даже работает над версией для своих кораблей.
Теперь вы можете спросить, а не работают ли двигатели внутреннего сгорания по тому же принципу, согласно которому небольшие взрывы перемещают поршни вверх и вниз внутри цилиндров двигателя, позволяя вращаться коленчатому валу? Теоретически базовая концепция аналогична, но эта относительно новая форма движения, известная в общем как вращающиеся детонационные двигатели (РДЭ), продвигает идею использования взрывов на несколько шагов вперед, делая процесс гораздо менее механически сложным и гораздо более мощным.
РДЭ создает тягу за счет серии взрывов, заключенных в длинном кольцеобразном корпусе. Небольшие взрывы движутся от точки их воспламенения по кругу через кольцеобразное ограждение, один взрыв поджигает следующий в самовоспроизводящемся цикле выработки энергии. И мощность велика. Намерение состоит в том, чтобы в какой-то момент использовать мощь этих двигателей для сверхзвукового и гиперзвукового оружия и, возможно, для самолетов. Поскольку двигатель не использует воздушный поток, как обычные турбореактивные и турбовентиляторные двигатели, на него не распространяются те же ограничения, что и на воздушно-реактивные двигатели, и ожидается, что он будет намного экономичнее ракетных двигателей.
Прямая трансляция 7 апреля, когда Исследовательская лаборатория ВВС запустила вращающийся детонационный ракетный двигатель, хотя и менее чем на одну секунду, доказала, что технология жизнеспособна и когда-нибудь может стать основой нашего арсенала дальнобойного оружия. и более.
Тайлор Рэтсак из Исследовательской лаборатории ВВС сказал: «Мы пытаемся использовать детонацию для создания движения». Далее он сказал: «Взрыв — это большое разовое событие. Это здорово, если вы хотите взорвать каких-то плохих парней, это не так здорово, если вы пытаетесь вывести что-то на орбиту». Вот где кроются проблемы, и где умные люди в комнате усердно работают над созданием этой новой технологии движения двигателя.
ВРАЩАЮЩИЕСЯ ДЕТОНАЦИОННЫЕ РАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ (RDRE) – Исследовательская лаборатория ВВС
ВРАЩАЮЩИЕСЯ ДЕТОНАЦИОННЫЕ РАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ (RDRE) – Исследовательская лаборатория ВВС
РЕВОЛЮЦИОННЫЙ ДОСТИЖЕНИЕ В РАКЕТНОМ ГОРЕНИИ
НОВАЯ ПАРАДИГМА В РАКЕТНОМ ГОРЕНИИ
Программа AFRL с вращающимся детонационным ракетным двигателем (RDRE) разрабатывает более эффективные, компактные и стабильные конструкции камеры сгорания для жидкостных ракетных двигателей (LRE). Подход к разработке технологий объединяет современное моделирование и моделирование (M&S) и эксперименты. Сочетание кластеров Высокопроизводительного вычислительного центра Министерства обороны США и передовых средств диагностики используется для скорейшего продвижения этой революционной технологии для перехода на боевые истребители.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ
Лазерная диагностика горения: неинвазивное высокоскоростное измерение на месте зоны реакции и состава выхлопных газов для определения эффективности сгорания в нестационарном поле потока.
Высокоскоростная видеодиагностика: визуализация динамики волны в камере сгорания в сочетании с надежной постобработкой извлекает скорость волны, количество и режим работы.
Аддитивное производство: изготовление оборудования с регенеративным охлаждением и новых конфигураций инжектора для обеспечения устойчивого и надежного распространения волны детонации.
Высокоточные вычисления: 3D-моделирование больших вихрей (LES) экспериментальных камер сгорания RDRE дает представление об экстремальной физике детонации, когда обычные ракетные датчики не могут выжить.
Цифровая инженерия: вычислительное проектирование RDRE помогает в прогнозировании готовой системы и обеспечивает управление автоматизированным производством.
ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
Сжатие за счет детонации обеспечивает повышенное давление в камере, создавая большую тягу по сравнению с обычными ракетными двигателями
Уменьшение нестабильности горения за счет блокировки режима детонации обеспечивает быстрое проектирование, разработку и переход на истребитель
Компактная зона реакции уменьшает длину и вес камеры сгорания, расширяя конструктивное пространство ракеты
Изображение в разрезе AFRL с 5 миллионами процессорных часов в час. Моделирование эксперимента AFRL Gen-1 RDRE. Топливо впрыскивается снизу и выходит из камеры сгорания вверху, при этом 5 детонационных волн, вращающихся в одном направлении (показана цветовая карта температуры), проходят справа налево вдоль задней стороны кольцевой камеры сгорания. Моделирование точно предсказывает производительность и поведение физических экспериментов.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЗРЫВОВ ДЛЯ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Вращающаяся детонация является более эффективным типом горения, характеризующимся тесно связанными ударной волной и зоной реакции, где свежее топливо быстро сжимается, нагревается и сгорает. Почти во всех химических двигателях на сегодняшний день использовалось сгорание при постоянном давлении или дефлаграция для сжигания топлива в дозвуковом пламени. Вращающиеся взрывы в ракетном топливе распространяются со сверхзвуковой скоростью, превышающей 2 км/сек (или 1 милю/сек), при этом часть высвобождаемой энергии возвращается в ударную волну для поддержания непрерывной работы. RDRE могут улучшить характеристики ракет для космических ракет-носителей, космических кораблей и ракетных двигателей. Эта технология будет поддерживать как ВВС США, так и USSF, а также поддерживать и укреплять лидерство нашей страны в космосе и ракетных двигателях.
Эта статья является продолжением публикации «Взгляд в прошлое. Технология 18 века».
В ней мы построили реально работающий паровой двигатель, который должен стать главной частью будущего парового мотоцикла, и даже провели пробные эксперименты по его запуску на воздухе.
Теперь нужно решить энергетический вопрос. И тут начинаются основные отличия от двигателей внутреннего сгорания (ДВС). В таких двигателях бензин, смешиваясь с воздухом, попадает в цилиндр двигателя и при воспламенении этой воздушно-топливной смеси выделяется энергия. Расширившиеся продукты горения давят на поршень, производя работу. Но вот у паровых машин, энергия рождается не в двигателе. Она рождается в котле. Котёл производит пар, который в свою очередь и будет давить на поршень нашего двигателя. Эту древнюю энергию нам и требуется обуздать!
Устройство
Паровой котёл — котёл, предназначенный для генерации насыщенного или перегретого пара. Может использовать энергию топлива, сжигаемого в своей топке, электрическую энергию или утилизировать теплоту, выделяющуюся в других установках. (Википедия)
Существует два основных типа котлов: классический и прямоточный. Первый тип чаще всего использовался для работы паровых машин. Его можно описать как железный резервуар, в который врезана топка. Топливо горит в топке, обогревая воду в резервуаре. Вода в нём начинает кипеть и создаётся пар под давлением. Такой тип использовался на паровозах и всех первых паровых машинах:
У классических котлов есть как преимущества, так и недостатки. Преимущества заключаются в том, что для создания давления пара не требуется каких — либо насосов, так как накопленная энергия воды может ещё долго снабжать двигатель паром даже при отсутствии огня. Такие котлы не очень требовательны к качеству воды. Паровозы заправляли самой обычной водой из речек, родников, колодцев и прочее.
Прямоточный котёл можно представить как длинную, компактно свёрнутую трубку, обтекаемую пламенем, в которую насосом закачивают воду. Такой тип котла обладает целым рядом преимуществ:
Позволяет создавать пар большего давления при меньшей массе и небольшом объёме котла.
Из-за того, что в трубке не так много носителя, такой котёл считается более безопасным (не запасается большое количество энергии).
Быстрый выход на режим, так как не нужно прогревать большое количество воды.
Для лёгкого понимания работу такого котла можно представить в упрощённой форме:
Создание прямоточного котла
И, конечно, мне захотелось сделать именно прямоточный котёл.
Подобрав длинные нержавеющие трубки разного сечения, я сварил их вместе таким образом, чтобы сечение постепенно увеличивалось. Затем, весь этот 8 метровый «кишечник» был компактно свёрнут и уложен в раму мотоцикла. Внешние стенки, которые должны удерживать пламя и направлять его в нужную сторону, были сделаны из простой жести. Насос, закачивающий воду (носитель), изготовил из газового доводчика, который обычно придерживает капоты и багажники автомобилей. Конструктивно, «доводчик» — это готовое изделие. Мне необходимо было только приварить вход и выход для воды и приделать клапан, который не пускал бы закаченную воду обратно. Насос подвижно крепился одной своей частью к раме, а второй к кривошипу на валу колеса. С помощью гибкого шланга высокого давления (тормозной шланг от авто) вода под давлением закачивалась в котёл, а забиралась из отдельного бачка, располагавшегося выше насоса. Горелку сделал по типу «кровельных», такими рабочие греют рубероид на крышах зданий. Чтобы процент обтекания трубок был больше, горелки поставил сразу две.
Итог
Испытания парового мотоцикла, оснащённого прямоточным котлом, с самого начала пошли не так. Самой первой проблемой стало отсутствие «начального» давления в котле. Приходилось руками покручивать колесо, чтобы насос отправлял некое количество воды в трубопровод. Но, когда я открывал ручку газа (подавая пар на двигатель) давление пара мгновенно падало, не успевая закрутить колесо. Выход нашёлся не сразу. Был сделан небольшой воздушный ресивер после насоса. Он работал как пружина для воды. Запасал энергию сжатия от насоса и отдавал её обратно, когда насос был в мёртвой точке или в фазе всасывания питательной воды.
Двигатель заработал! Но проработал, около 10 секунд. Золотниковый клапан заклинил. При разборе двигателя, никаких проблем выявлено не было. Собрав его обратно и запустив снова, я столкнулся с той же проблемой. Она оказалась приходящей и уходящей сама собой. После изучения этой проблемы, нашлась ошибка в расчётах теплового расширения. Изначально, золотник представлял собой цельную деталь из фторопласта, а у него, как оказалось, очень большой коэффициент теплового расширения (22) и он при прогреве расширялся настолько, что его насмерть заклинивало в корпусе.
После подробных и тщательных расчётов тепловых расширений был выточен стальной золотник, оснащённый фторопластовыми кольцами, шириной 2 миллиметра.
Поскольку корпус алюминиевый, а золотник стальной, вся разница тепловых расширений была сведена практически к нулю.
Новое испытание показало, что золотник работает просто прекрасно и без замечаний. Вывешенное колесо крутилось, вода закачивалась, прямоточный котёл работал. Пришло время прокатиться. Но тут возникла новая проблема. Мне не удавалось на нём проехать больше нескольких метров. И опять я был сбит с толку. Всё же работало! На холостом ходу всё отлажено! Что ещё не так?
После долгого анализа других подобных паровых аппаратов,
Я понял, что у меня слишком маленький котёл (длина обогреваемой трубки), в следствие этого при увеличении производительности, вода просто не успевала испаряться и вылетала вместе с паром в двигатель. От такого эффекта пропадает КПД всей установки, так как расширение воды слишком мало или не происходит вовсе. Увеличить длину котловой трубки уже задача не такая простая. Но и на этом моё горе не закончилось.
Во время очередных испытаний, я мучил аппарат, заставляя его работать, но состояние двигателя начало резко ухудшаться и в какой-то момент он заклинил. На этот раз, просто остудить его снегом, не помогло. Снова понадобилась капитальная переборка. Результаты вскрытия показали, что расплавились все фторопластовые кольца и даже алюминиевый поршень от нагрева расширился настолько, что начал задирать цилиндр. И это оказалось фатальной проблемой. Дело в том, что при большом расходе, данный котёл не успевал производить должное количество пара, а при маленьком расходе, он создал пар такой энергии, что просто вышел из строя весь двигатель. И не удивительно. Ведь выходные трубки котла были раскалены докрасна. То есть пар, достигал температур, порядка 600-700 *С. Как мы знаем, фторопласт распадается при 400*С. Для меня, это и стало «последней каплей»! Мне уже хотелось получить работоспособный мотоцикл, а я погряз в каких-то бесконечных проблемах!
Нужно было переделывать в котле почти всё. И в этот-то момент я понял, что, несмотря на неоспоримые преимущества прямоточного котла, это изделие весьма не простое и требует тонкого расчёта, дополнительного регулирующего оборудования, да и насос съедал не малую часть вращательной энергии. Сложилось чёткое понимание, что, если бы я делал классический котёл, то ни одной из этих проблем просто не возникло бы!
Классический котёл
После всех тех бесконечных проблем с прямоточным котлом, создавая классический, я просто, можно сказать, отдыхал. Как уже говорил выше, это всего-то железная бочка, в которую врезана топка. Можно было совершенно не задумываться о температуре пара, ведь при лишнем давлении срабатывает предохранительный клапан и сбрасывает излишки, уменьшая температуру воды и поддерживая давление в заданных пределах. Не нужно было создавать начальное вращение колеса, чтобы нагнать первоначальное давление. Пар для «старта» был готов сразу и даже запасён с излишком. Всё, что требовалось — это придумать эффективную топку. Но тут пришлось хорошенько подумать, ведь места у нас не так много.
Изготовление
На металлоприёмке я нашёл какой-то ресивер или баллон из-под пропана с толщиной стенки 3-4 мм, так что габариты котла уже были заданы жёстко.
Если сильно заморачиваться с массивной и эффективной топкой, то останется мало места для самой воды (носителя). Если топка будет слишком маленькой, то у нас не будет достаточной энергии для более менее удовлетворительной крейсерской скорости, ну и сам процесс нагрева котла займёт слишком много времени.
И вот, что я придумал. Топка будет подвержена сдавливанию огромным давлением, поэтому решено было сделать её простой, сквозной и круглого сечения. Под это пошла обычная труба 100 мм. Для увеличения КПД нашей топки (теплообменника), были врезаны 12 поперечных сквозных трубок.
Я посчитал это очень выгодным, так как они обтекались бы пламенем и выхлопными газами под прямым углом,
а вода внутри них циркулировала бы под естественным эффектом конвекции. Это позволит сохранить максимальный объём воды в котле, а для нас это запас хода. И, как бонус, такую топку было легко врезать в резервуар. Следовало всего лишь сделать два отверстия по обоим краям.
Для контроля давления установил небольшой манометр. Температуру носителя контролировать не обязательно, так как она напрямую связана с давлением и явно не выходит за критическую отметку (400*С). Давление в котле решил сделать как у реальных паровозов 16 bar.
Предохранительный клапан настроил на 18 bar. Теперь осталось его опрессовать. Это своего рода проверка на прочность. Котёл наполняется доверху водой и накачивается повышенное давление. Сначала, я это делал оставшимся от предыдущей котловой системы, насосом из доводчика, но сжимать такой насос при давлении более 20 bar, оказалось не простой задачкой (очень хорошо, что мы теперь можем отказаться от такого узла, ведь он забирал уйму мощности на себя). Оказалось, что опрессовывать удобнее всего углекислотным огнетушителем. Им я без труда создал давление в котле в 25 bar (это был максимум моего манометра) и, выждав несколько минут, приступил к настройке предохранительного клапана.
Итог
Котёл получился на славу. Даже давление в 25 bar оказалось ему нипочём. Он даже не начал хрустеть. Предохранительный клапан (использовал от компрессоров) срабатывал чётко, хоть и ронял давление с 18 до 9. Этот для нас очень не выгодно, но он будет срабатывать только в тех случаях, когда сам за давлением не уследишь. Так что, до его срабатывания лучше не доводить. Это будет бессмысленное выбрасывание ресурсов.
Пламя
Теперь нужно решить вопрос с огнём. Конечно, было бы красиво и приятно топить подобный мотоцикл дровами. Это же ретроспектива в прошлое, стимпанк, классичность, но, как я уже говорил, у нас очень мало для этого места, ведь наша топка чуть больше локтя. Конечно, можно туда уместить шапку угля, но этого не хватит даже на то, чтобы просто прогреть котёл. Тут пришлось отступить от романтичности и изготовить газовую горелку. На самом деле это очень эффективное, мощное и удобное топливо. Газ жидкий, поэтому его легко запасать, легко подавать в горелку и он сразу идёт под давлением, что позволяет создавать скоростной горячий поток в топке, тем самым улучшая теплообменный процесс (не требуется поддув).
Изготовление
На металлоприёмке нашёл отличные, маленьких размеров, нержавеющие бачки. Судя по их форме и синей окраске, это кислородные баки от какого-то пассажирского самолёта. Я собрал несколько таких бачков в батарею и объединил магистралями подачи газа и заправки. Объём каждого бачка примерно 1.7 л, а значит, можно будет везти с собой запас топлива более 5л. жидкого газа. Согласитесь, не плохой запас энергии.
С горелкой не стал мудрить и просто скопировал систему с советской бензиновой паяльной лампы. Тут я должен кое-что пояснить. Паяльная лампа устроена таким образом, что бензин сначала попадает в некую полость, где должен испариться и уже в виде паров выпускается в зону горения. А пламя горелки обогревает эту самую «испарительную» камеру. То же самое потребуется и нам. Представьте, что будет, если жидкий газ начнёт вылетать из такой горелки… Процесс испарения газа относительно долгий, а ко всему прочему, ещё и сопровождается криогенным эффектом. Пламя из такой горелки будет длинным, не эффективным, не экономичным и даже пожароопасным.
Эксперимент (рис А)Пламя с не прогретой горелки (рис В)Правильный режим, прогретая горелка
Поэтому подавать газ, в нашу горелку следует плавно, чтобы она успела прогреться.
Испытания котла прошли как по маслу. Заправил примерно 35 л воды, горелку вывел на полную мощность и ждал. Через 14 минут вода закипела, и давление потихоньку начало подниматься. Примерно через такое же время в котле было 16 bar.
Для управления подачей пара я использовал простой водопроводный шаровой кран, который отлично справлялся и с температурой, и с давлением. В них используется тот же самый фторопласт, так что проблем, думаю, не будет.
Для интереса, я решил открыть кран на полную и посмотреть на нашу энергию. Струя пара долетала до соседних гаражей и создавала шум взлетающей ракеты. При этом я ощутил силу реактивной тяги, пришлось даже придерживать котёл, чтобы он не начал летать по всей улице. Я был очень доволен!
В котле подобного типа запасается огромное количество энергии. При выпускании пара в течение 5 секунд через отверстие ½ дюйма, давление в котле упало всего лишь наполовину. Дело в том, что при уменьшении давления смещается и точка кипения воды. То есть вода начинает кипеть и без подогрева, всего лишь от уменьшения давления. Этот эффект будет работать до тех пор, пока температура воды не упадёт до 100 *С. Это для нас приятная новость. Значит, можно будет долго ездить и с выключенной горелкой.
Но есть и один не совсем для меня понятный эффект. При активном выпускании пара при давлении менее 5 bar, начинает вылетать вода. Я предположил, что она кипит столь интенсивно, что в своём неистовом бурлении долетает до сухопарника и подхваченная потоком пара улетает наружу. Для эксперимента я слил часть воды, оставив уровень 20%. Эффект конечно уменьшился, но всё равно остался. Неужели вода подпрыгивает в котле на 30-40см? Если честно, с этим я пока так и не разобрался. Такая вот небольшая загадка.
Ну да ладно! Функционал готов, пора собрать наш аппарат!
Стиль
Во время конструирования нашего необычного мотоцикла, многие «учёные мужи» советовали мне сделать замкнутую систему воды. То есть, что бы из двигателя пар не вылетал на улицу, а попадал в конденсатор (охладитель) и получившаяся вода снова закачивалась бы в котёл с помощью маленького насоса. Это очень хорошая идея, я и сам постоянно об этом думал. Но цель нашего проекта не кругосветное путешествие на дровах, а рассмотреть технологию позапрошлого века, победить инженерный вызов и насладиться работой настоящего парового двигателя. Ну, а какой же паровой двигатель без этого легендарного «чух-чух». Кроме того, хочется наблюдать вылетающий пар, он будет многое рассказывать о режимах происходящих внутри двигателя. Ну и наконец, я просто нахожу очень красивым, когда от паровоза идут клубы пара, особенно если они подсвечены солнцем. Романтика паровозов, так сказать. Но, не смотря на это всё, для образа, я решил всё-таки сделать конденсатор, что бы было видно о наших замашках, и просто для стиля.
Большинство различных самоделок имеют стиль «Безумного макса» или «Постапокалиптического мира». Да, так проще всего. Особо то и делать ничего не нужно. Ржавые железки, приваренные гаечные ключи, немного висящих тряпок и стиль готов. Но этой простоты, или так сказать «ленивого стиля» в нашем мире очень много. Мне захотелось сделать что-то маленькое, милое и красивое. Сделать «конфетку», так сказать. И раз уж у нас древняя паровая технология, сам собой напрашивается «Стимпанк».
Стимпанк – это вымышленный мир. Такой, каким он стал бы, если человечество не изобрело электричество, ДВС и прочие технологии и существовала бы только энергия пара.
Я, конечно, не дизайнер, но при сборке мотоцикла, некоторые вещи всё же пришли на ум.
Испытание парового мотоцикла
«Гаражные» испытания полностью готового парового мотоцикла, оснащённого котлом классической конструкции, прошли на удивление гладко. Пока я его строил, в комментариях к видеороликам, люди рекомендовали много правильных и умных вещей. По ходу дела, некоторые из них я применял и в итоге они отлично себя показали. Так, например, при прогреве двигателя паром, в нём конденсируется много воды, которая блокирует поршень и может привести к гидроудару. Люди предложили сделать маленькое отверстие с резьбой, с помощью которого можно было бы выпускать пар и сливать сконденсировавшуюся воду, тем самым быстро его прогревать. Потом, заглушить его винтиком и спокойно сразу ехать.
На удивление, самая первая попытка проехать на полностью готовом мотоцикле, прошла без каких — либо проблем. Как говорится, «сел и поехал». Покатавшись немного перед гаражом, я понял, что для меня этого не достаточно и я хочу больше. Разумеется, чтобы замерить все параметры, увидеть слабые места, ощутить и понять этот аппарат, нужна прямая, пустая, бесконечная трасса. Поэтому пришлось вывезти мотоцикл за город и спокойненько со всем этим разобраться.
Об испытаниях:
В целом, я очень доволен результатами. Они даже превзошли мои ожидания. Видя, как ездят подобные паровые мотоциклы во всём мире, наша малютка оказалась далеко не на последнем месте.
Заключение
Когда задумывал строить этот паровой мотоцикл, я рассуждал так: вот сделаю его, как – нибудь это всё проедет и, удовлетворив все свои инженерные интересы, поставлю его дома напротив дивана в качестве эстетического элемента, навсегда. Но нет! Теперь это наоборот не даёт мне покоя. Я хочу его изучать, модернизировать, переделывать и побивать его же рекорды, хочу определить его максимум, понять всё, на что он способен! Конечно, в рамках этой концепции.
Первое с чего начну, это переделаю систему переключения пара на классическую. Мне стало интересно, какова будет разница. И ещё, при последующих испытаниях нужно будет «поиграть» с настройками. Добиться максимальной скорости, подобрав наиболее правильное опережение впуска пара. Ещё, хочу поэкспериментировать с разными видами топлива.
Видимо грядёт большая модернизация. Так что, если наш «паровоз» собирался уйти на пенсию и отсидеться где-нибудь в музее, тут я его сильно разочарую! У него впереди ещё длинное, тяжелое, но интереснейшее будущее!
Более подробно о создании и испытаниях в видео материалах:
Энергия пара покорилась!
Отличная идея или фиаско? Разбираемся с прямоточным котлом
Создание паровозного свистка, сборка аппарата
Испытания парового мотоцикла
Прямоточный паровой двигатель с ядерным источником тепла — Энергетика и промышленность России — № 09 (365) май 2019 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Прямоточный паровой двигатель с ядерным источником тепла — Энергетика и промышленность России — № 09 (365) май 2019 года — WWW.EPRUSSIA.RU — информационный портал энергетика
http://www.eprussia.ru/epr/365/7592624.htm
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 09 (365) май 2019 года
Автором разработан новый тип двигателя, предназначенный для военных и гражданских судов.
В известных паровых установках для судов с химическим источником тепловой энергии или ядерным, осуществляется замкнутый цикл генерации водяного пара и многократный цикл преобразования его потенциальной энергии в механическую в паровой турбине, механической энергии паровой турбины – в электрическую в электрогенераторе, электрической электрогенератора – в механическую в электродвигателе, которая затем через понижающий редуктор используется для вращения винта, создающего пропульсивную энергию для движения судна.
Идея для торпеды
Многие специалисты считают, что подводные и надводные корабли с электродвижением, наиболее распространенные сегодня, в дальнейшем будут лишь совершенствоваться, особенно с учетом все более широкого применения винто-рулевых комплексов, при этом в будущем электродвижение на кораблях военно-морского флота во всех странах мира будет приобретать все больший размах, так как никакую другую энергетическую установку невозможно сделать менее шумной, чем установку с электродвигателем.
Возможность создания менее шумного и более эффективного судового двигателя прямой реакции без подвижных частей и многократного преобразования видов энергии впервые была высказана академиком А. Д. Сахаровым для торпеды: «…Я фантазировал, что можно разработать для такой торпеды прямоточный водопаровой атомный реактивный двигатель…»
Эта идея реализована в изобретенном бесконтурном, прямоточном паровом двигателе с ядерным источником тепловой энергии и может быть использована не только для торпеды, но и для подводных и надводных судов различного назначения.
Двигатель обеспечивает создание пропульсивной реактивной тяги без преобразования энергии одного вида в другой и без подвижных частей.
Он характеризуется простой конструкцией и содержит менее радиационно опасный упрощенный ядерный источник тепловой энергии – тепловыделяющую сборку (ТВС) с тепловыделяющими элементами (ТВЭЛ).
В качестве рабочего тела для генерации пара и создания реактивной силы в прямоточном паровом двигателе используется только забортная вода, в которой движется судно и которая в рабочем цикле лишь один раз меняет свое физическое состояние, поступая по каналу в парогенератор в жидком состоянии, в парогенераторе испаряется, образуя пар высокого давления, совершающий максимально эффективное объемное расширение и, контактируя с забортной водой, находящейся в канале после парогенератора, конденсируется, возвращаясь снова в жидкое состояние.
Используемый в двигателе ядерный источник тепловой энергии резко упрощен по конструкции и при меньшей вырабатываемой мощности, чем используемые на судах атомные энергетические установки с атомным реактором, обеспечивает создание требуемой тяги с максимальной эффективностью, так как при его работе отсутствуют этапы многократного преобразования энергии из одного вида в другой и сопровождающие их потери, снижающие эффективность пропульсивной тяги.
Принцип работы
Двигатель содержит заборник воды, канал подачи воды в парогенератор и сам парогенератор, выполненные соосно и расположенные ниже ватерлинии судна.
Прямоточный паровой двигатель для судов выполнен в виде двух сообщающихся труб круглого или прямоугольного сечения, разделенных между собой плоской стенкой, у которой установлен ядерный источник тепла – тепловыделяющая сборка (ТВС) и которая является поверхностью, на которой давлением пара создается реактивная тяга, двигающая судно.
Забортная вода, поступающая через заборник по каналу в полость парогенератора, испаряясь тепловой энергией ядерного источника тепла, переходит в состояние насыщенного пара и затем конденсируется.
При движении судна через двигатель проходит скоростной поток воды, при этом генерируемый в парогенераторе пар визуально воспринимается как стоп-кадр.
Преимущества
В прямоточном паровом двигателе отсутствуют источники вибрации и шума для появления их в гидростатическом поле, окружающем судно, что снижает вероятность его обнаружения, что особенно важно для атомных подводных лодок.
Для разворота судна на месте не требуются получившие распространение винто-рулевые комплексы (ВРК) с погруженным гребным двигателем, установленные вне корпуса судна и увеличивающие гидросопротивление при основном ходе.
Изменение направления движения судна – задний ход (реверс) или разворот на месте – обеспечиваются поворотом рулевой насадки с приводом или перекрытием главного осевого канала и переключением потока воды в ответвления – дополнительные боковые каналы, обеспечивающие движение судна в требуемом направлении при отталкивании водой, выходящей из двигателя, от забортной воды, – что более эффективно, чем создание усилия вращением винта.
Атомные подводные лодки с прямоточным паровым двигателем получат дополнительные возможности скрытности и более эффективного маневрирования – изменения курса, разворота на месте, погружения, подъема или всплытия, недоступные при создании пропульсивной тяги винтом.
Экологические нюансы
Вода является замедлителем нейтронов, кроме того, масса ядерного топлива, содержащегося в ТВС двигателя, минимальна, при этом количество нейтронов при делении ядра, поступающих в воду, проходящую через проточную часть двигателя при движении судна, также минимальна, что обеспечивает низкую степень ее радиационного загрязнения.
Для речных и озерных судов, перемещающихся в ограниченном по объему водном бассейне (реки, озера), двигатель выполняется с одноконтурным ядерным источником тепла, полностью исключающим радиационное загрязнение проходящей через двигатель воды.
Увеличится полезный объем двигателя, уменьшится водоизмещение – объем воды, вытесняемый корпусом при его погружении по конструктивной ватерлинии, – и уменьшится осадка и массовое (весовое) водоизмещение, что позволит проходить участки с меньшей глубиной.
Эффективность двигателя нетрудно проверить на простейших моделях, имеющихся в НИИ и КБ, производящих работы по совершенствованию судовых энергетических установок.
Также читайте в номере № 09 (365) май 2019 года:
Механизмы импортозамещения в ветроэнергетике
В России в последние годы объявлена и активно реализуется государственная политика, направленная на развитие отечественной промышленности и замещение импортного оборудования и технологий на отечественные аналоги или его локализаци…
От энергосервиса ждут большего
Настоящее и будущее энергосервисной деятельности в российских регионах обсудили участники круглого стола, который провел Аналитический центр при Правительстве России.
…
Понять «цифру»
Цифровизация и цифровые подстанции уже около десяти лет являются одним из главных трендов энергетической отрасли, требуя от производителей оборудования новых технических решений.
…
Надежный поставщик – ключ к безаварийности и энергоэффективности
При выборе поставщика трансформаторного оборудования необходимо иметь в виду следующие базовые моменты на рынке масляных распределительных трансформаторов.
…
Отраслевые ставки на успех
28‑я Международная выставка «Электро»
Москва, «Экспоцентр»
13‑16 апреля
…
Смотрите и читайте нас в
Каталог «Энергетика РУ»
Компании
Новости
Статьи
Продукция
Полная версия сайта
Контакты
— Выберите область поиска —
— Выберите область поиска —
Искать в новостях
Икать в газете
Искать в каталоге
‘
Паровые автомобили.
Паровые двигатели :: Класс!ная физика
Здесь есть всё!
Слово «автомобиль» означает «самодвижущаяся повозка». Первые изобретения самодвижущихся повозок, оснащенных паровыми двигателями относятся к концу 17 века.
В работах И. Ньютона, относящихся к 1663 году, был найден рисунок тележки, приводимой в движение паровым реактивным двигателем. Котел с водой поставлен на колеса. Внизу помещается топка. Пар, вырываясь из отверстия сзади, дает реакцию, которая должна двигать повозку. Модель, созданная по его расчетам много позднее, оказалась действующей.
Монах-иезуит Фердинандо Фербиста из Бельгии построил (1672г.) действующую модель-игрушку самодвижущейся повозки. Его модель имела 60 см в длину и приводилась в движение паровым двигателем. Эта конструкция была затем описана в сочинении «Астрономия Европы».
Еще в начале 18 века И. Ньютон спроектировал, а кузнец Т. Ньюкомен воплотил в жизнь «паровую телегу», которая, вследствие своей громоздкости и чрезвычайной прожорливости топлива, не смогла выйти за рамки рудничных дворов, где топливо было дешево и имелось в неограниченных количествах.
Самым первым автомобилем в натуральную величину стал тягач с паровым двигателем, созданный в 1769 году Николасом Жозефом Куньо в Парижском арсенале для перевозки орудий. Машина двигалась со скоростью 3,6 км/час. Второй тягач, более крупный, был построен в мае 1771 года. Он сохранился до наших дней и сейчас находится в Музее произведений искусства и предметов быта в Париже.
Американец Оливер Эванс в 1804 году изобрел автомобиль-амфибию.
Английский изобретатель Ричард Трейвисик в 1801 году представил на суд публике «Пыхтящего Дьявола» — первый компактный паровой автомобиль, предназначенный для перевозки людей, а два года спустя — более удачный «Лондонский паровой экипаж». Скорость передвижения достигала 15 км/час и 6 км/час на подъеме.
Интересно!
Раньше из города в город ездили в огромных каретах — дилижансах, запряженных лошадьми. В каждой карете — десятка по два пассажиров. И вот их сменили, наконец, паровые дилижансы. Первый паровой дилижанс механика Гордона имел одновременно и колеса и ноги! Гордон рассуждал так: у лошади — ноги, а у телеги — колеса; чтобы колеса покатились, нужно, чтобы сперва ноги пошли. Вот он и приделал к своей паровой тележке ноги. А они только путались между колесами и мешали. ___
А вот другой паровой дилижанс — механика Гернея стал возить публику из Лондона в пригородные деревушки. У дилижансов Гернея — нарядных, лакированных, похожих на карету, сзади торчали, как жерла пушек, целых три трубы. Колес было шесть: одна пара громадных, в рост человека, другая пара поменьше, а третья пара совсем маленькая. Маленькие колеса находились далеко впереди, будто лошади перед повозкой. Когда поворачивали руль вправо, передние колесики шли вправо, а за ними поворачивался и весь дилижанс. Паровой котел был запрятан внутрь кузова. Дымя и гремя, двигался такой паровой дилижанс по дороге, а над его крышей торчал целый лес дымовых труб, высоких мужских шляп, султанов, перьев. ___
Изобретаемые средства передвижения были необходимы не только для перевозки людей, но и для технических нужд. В 1822 году Давид Гордон взял патент на изобретенный им паровой трактор. Установленная в больших барабанах диаметром 2,7 м паровая машина через зубчатые колеса, связанные с внутренними венцами барабанов, приводила барабаны во вращение. Впереди была приспособлена двухколесная тележка для управления трактором.
По мысли изобретателя машина могла бы тянуть за собой груженые повозки. Проект Гордона явился первым проектом колесного парового трактора. Насколько известно, реализован он не был.
В 1825 году на участке дороги длиной 171 км от Лондона до Бата была организована первая пассажирская линия. При этом использовали кареты, имевшие паровой двигатель. Это стало началом эпохи скоростных дорожных экипажей, которые хотя и исчезли в Англии, но получили широкое распространение в Италии и во Франции.
По мере увеличения количество парового транспорта на дорогах английское правительство стало издавать очень строгие правила для паровых дилижансов.
Первое правило: Впереди каждого парового дилижанса, на расстоянии пятидесяти пяти метров, должен идти человек с красным флагом. При встрече с каретами или всадниками он должен предупреждать путников о том, что за ним следует паровик.
Второе правило: Машинистам строго воспрещается пугать лошадей свистками. Выпускать пар из машин разрешается только в случае отсутствия на дороге лошадей.
Третье правило: Скорость движения паровика не должна превышать в деревне шести километров в час, а в городе — трех километров.
Вот какие правила: не свисти, не дыши, и ползи, как черепаха! ____
В 1832 году англичанин Джон Гиткот получил патент на первый гусеничный паровой трактор «для осушки и разработки болотистых земель, слишком вязких для возделывания при помощи лошадей и рогатого скота». Паровой трактор Гиткота имел гусеницы, звенья которых состояли из деревянных рам, обтянутых полотном. Гусеницы охватывали два больших колеса, при помощи которых осуществлялось их перематывание.
В 1871 году Бурелл (Англия) построил трактор с паровым двигателем для омнибуса. Эти машины строились в большом количестве; часть их поступала в Турцию и Россию. Машина весила 10,5 т и могла тянуть на крюке прицеп с грузом, весившим до 37 т. Скорость ее в городских условиях доходила до 8 км в час.
Вторую половину 19 века можно назвать эпохой автомобилей с паровым двигателем. Паровой автомобиль Бордино 1854год.
Однако у паровых двигателей коэффициент полезного действия равен всего 5%. Поэтому в начале 20 века паровые двигатели уступили свое место двигателям внутреннего сгорания, которые пришли на смену паровым и более экономно расходовали тепло, были более легкими и могли обеспечить высокую мощность при значительном уменьшении размеров. Автомобили с паровыми двигателями все быстрее и быстрее начинали исчезали с горизонта, хотя в США они использовались еще до 1930 года.
Другие страницы по теме « Паровые двигатели »
Паровые двигатели Паровой двигатель И. Ползунова Паровые автомобили Паровые самолеты Пароходы Паровозы Боевая паровая техника Паровая турбина Паровые велосипеды Паровые роботы Мастер паропанка Паровые игрушки Паровоз Черепановых
Энергетическое образование
1.
Общие сведения
Паровые машины. В середине XVII века были сделаны первые попытки перехода к машинному производству, потребовавшие создания двигателей, не зависящих от местных источников энергии (воды, ветра и пр.). Первым двигателем, в котором использовалось тепловая энергия химического топлива стала пароатмосферная машина, изготовленная по проектам французского физика Дени Папена и английского механика Томаса Севери. Эта машина была лишена возможности непосредственно служить механическим приводом, к ней «прилагалось в комплект» водяное мельничное колесо (по-современному говоря, водяная турбина), которое вращала вода, выжимаемая паром из котла паровой машины в резервуар водонапорной башни. Котел то подогревался паром, то охлаждался водой: машина действовала периодически.
В 1763 году русский механик Иван Иванович Ползунов изготовил по собственному проекту стационарную паровую машину непрерывного действия. В ней были сдвоены два цилиндра, поочерёдно заполнявшиеся паром, и также подающими воду на башню, но — постоянно.
К 1784 году английский механик Джеймс Уатт создал более совершенную паровую машину, названную универсальным паровым двигателем. Уатт с детства работал подручным на машине конструкции Севери. В его задачу входило постоянно переключать краны подачи пара и воды на котел. Эта однообразная работа изрядно надоела изобретателю и побудила изобрести как поршень двойного хода, так и автоматическую клапанную коробку (потом и центробежный предохранитель). В машине был предусмотрен в цилиндре жесткий поршень, по обе стороны которого поочередно подавался пар. Все происходило в автоматическом режиме и непрерывно. Поршень вращал через кривошипно—шатунную систему маховик, обеспечивающий плавность хода. Паровая машина могла теперь стать приводом различных механизмов и перестала быть привязана к водонапорной башне.
Элементы, придуманные Уаттом, входили в той или иной форме во все паровые машины. Паровые машины совершенствовали и применяли для решения различных технических задач: привода станков, судов, экипажей для перевозки людей по дорогам, локомотивов на железных дорогах. К 1880 году суммарная мощность всех работавших паровых машин превысила 26 млн кВт (35 млн л.с.).
Локомотив.
Цикл Карно — идеальный термодинамический цикл. Тепловая машина Карно, работающая по этому циклу, обладает максимальным КПД из всех машин, у которых максимальная и минимальная температуры осуществляемого цикла совпадают соответственно с максимальной и минимальной температурами цикла Карно. Цикл Карно назван в честь французского физика Сади Карно, который впервые его исследовал в 1824 году. Одним из важных свойств цикла Карно является его обратимость: он может быть проведён как в прямом, так и в обратном направлении, при этом энтропия адиабатически изолированной (без теплообмена с окружающей средой) системы не меняется.
В 1816 шотландец Роберт Стирлинг предложил двигатель внешнего сгорания, называемый сейчас его именем Двигатель Стирлинга. В этом двигателе рабочее тело (воздух или иной газ) заключен в герметичный объём. Здесь осуществлен цикл по типу цикла Севери («до-Уаттовского»), но нагрев рабочего тела и его охлаждение производятся в различных объёмах машины и сквозь стенки рабочих камер. Природа нагревателя и охладителя для цикла не имеют значения, а потому он может работать даже в космосе и от любого источника тепла. КПД созданных сейчас стирлингов невелик. Теоретически он должен раза в 2 превышать КПД для ДВС, а практически — это примерно одинаковые величины. Но у стирлингов есть ряд других преимуществ, которые способствовали развитию исследований в этом направлении.
Двигатели внешнего сгорания — класс двигателей, где источник тепла или процесс сгорания топлива отделены от рабочего тела. К этому классу относятся паровые машины, паровые турбины, двигатели Стирлинга, газовые турбины внешнего сгорания, а также другие типы двигателей. Долгое время были неоправданно забыты, в последнее время находят всё большее применение, в основном из-за таких своих особенностей как возможность использования любых источников тепла (например, солнечной или ядерной энергии), нетребовательность к виду топлива.
Двигатели внешнего сгорания.
Двигатель внутреннего сгорания. Проект первого двигателя внутреннего сгорания (ДВС) принадлежит известному изобретателю часового анкера Христиану Гюйгенсу и предложен ещё в XVII веке. Интересно, что в качестве топлива предполагалось использовать порох, а сама идея была подсказана артиллерийским орудием. Все попытки Дениса Папена (упомянутого выше, как создатель первой паровой машины) построить машину на таком принципе, успехом не увенчались. Первый надёжно работавший ДВС сконструировал в 1860 году французский инженер Эжен Ленуар. Двигатель Ленуара работал на газовом топливе. Спустя 16 лет немецкий конструктор Николас Отто создал более совершенный 4-тактный газовый двигатель. В этом же 1876 году шотландский инженер Дугальд Кларк испытал первый удачный 2-тактный двигатель. Совершенствованием ДВС занимались многие инженеры и механики. Так, в 1883 году немецкий инженер Карл Бенц изготовил использованный им в дальнейшем 2-тактный ДВС. В 1897 году его соотечественник и тоже инженер Рудольф Дизель предложил ДВС с воспламенением рабочей смеси в цилиндре от сжатия воздуха, названный впоследствии дизелем. В XX веке ДВС стал основным двигателем в автомобильном транспорте. В 70-х годах почти 80 % суммарной мощности всех существовавших ДВС приходилось на транспортные машины (автомобили, трактора и пр. ). Параллельно шло совершенствование гидротурбин, применявшихся на гидроэлектростанциях. Их мощность в 70-х годах XX века превысила 600 МВт.
Поршневые двигатели — камерой сгорания является цилиндр, где химическая энергия топлива превращается в механическую энергию, которая из возвратно-поступательного движения поршня превращается во вращательную с помощью кривошипно-шатунного механизма.
Бензиновые двигатели — смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе и далее во впускном коллекторе, или во впускном коллекторе при помощи распыляющих форсунок (механических или электрических), далее смесь подаётся в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи. Основная характерная особенность топливо-воздушной смеси в этом случае — её гомогенизированность. Чем более однородной по составу является смесь, тем более качественно идёт процесс сгорания.
Бензиновый двигатель.
Дизельные двигатели — специальное дизельное топливо впрыскивается в цилиндр под высоким давлением. Горючая смесь образуется (и сразу же сгорает) непосредственно в цилиндре по мере впрыска порции топлива. Воспламенение смеси происходит под действием высокой температуры воздуха, подвергшегося сжатию в цилиндре.
Дизельные двигатель.
Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания, конструкция которого разработана в 1957 году инженером компании NSU Вальтером Фройде, ему же принадлежала идея этой конструкции. Двигатель разрабатывался в соавторстве с Феликсом Ванкелем, работавшим над другой конструкцией роторно-поршневого двигателя.
Роторно-поршневой двигатель.
Реактивный двигатель — тепловой реактивный двигатель, в качестве рабочего тела которого используется атмосферный воздух, нагреваемый за счёт химической реакции окисления горючего кислородом, содержащимся в самом рабочем теле. Реактивные двигатели используются, как правило, для приведения в движение воздушных летательных аппаратов.
Реактивный двигатель.
Газотурбинный двигатель — тепловой двигатель, в котором газ сжимается и нагревается, а затем энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу на валу газовой турбины. В отличие от поршневого двигателя, в газотурбинном двигателе процессы происходят в потоке движущегося газа.
В первой половине XX века. создали новые типы первичных двигателей: газовые турбины, реактивные двигатели, а в 50-х и ядерные силовые установки. Процесс совершенствования и изобретения первичных двигателей продолжается.
эолипил Герона – одна из величайших забытых паровых машин в истории
Как Геронов шар стал началом развития паровых двигателей, которые изменили мир.
Почти за 1800 лет до начала промышленной революции древний инженер по имени Герон создал первый в мире паровой двигатель.
В давние времена культурная столица Римской империи Александрия, расположенная на средиземноморском побережье Египта, была местом зарождения и развития новых религий. Но именно здесь берет свое начало уникальное изобретение, которое в последующем перевернет мир. Речь идет о паровой машине Герона, созданной в 69 году н.эры.
Спустя почти полвека после правления Цезаря Августа империя приближалась к своему историческому пику, и новые религиозные течения начали проникать на ее территорию площадью 2,2 миллиона квадратных миль.
В городе быстро зарождались разнообразные мистические культы, практиковались новые формы поклонения и даже создавались совершенно новые боги из плавильного котла римских, греческих и египетских верований.
При таком количестве храмов, претендующих на звание истинных проводников божественной сущности, конкуренция за последователей была жесткой. Чтобы выделиться и привлечь внимание, греческие священники обратились к Герону, также известному как «механикос» («человек-машина»), с просьбой о разработке механизмов, демонстрирующих разные небесные и «божественные» явления.
Wikipedia
Но грек-вундеркинд не полагался на благосклонность своего пантеона богов для создания невозможного. Вместо этого он использовал науку и инженерию, которые потом выпадут из поля зрения на многие сотни лет.
В древних храмах Герон применил силу гидравлики и пара, создавая поющих птиц, вспышки пламени и движущихся статуй в надежде внушить богобоязненным гражданам религиозный трепет.
В процессе создания таких рукотворных чудес он изобрел нечто, что изменило мир, – эолипил, также известный как Геронов шар или турбина. Это была, по сути, первая в мире паровая машина.
Кем был человек, стоящий за машинами
Wikipedia
Герон – своего рода историческая загадка. Исследователи полагают, что он, скорее всего, был греческого происхождения и жил примерно в 10-70 годах нашей эры.
Будучи студентом, он любил исследовать полки огромной библиотеки в Александрийском университете и находился под сильным влиянием работ Ктесибия Александрийского – еще одного греческого изобретателя в птолемеевском Египте.
Став взрослым, он писал работы по математике и инженерии, которые были наполнены идеями, на столетия опередившими свое время. Эти книги включали в себя пошаговые схемы и подробные объяснения и, вероятно, разрабатывались как лекции или пособия, что свидетельствует о том, что Герон почти наверняка был преподавателем в Александрийском университете.
Он изобрел первую в мире монетную машину, использовавшуюся для раздачи вина в храмах, а также пожарную машину, водяной орган, разные механизмы для театра и механический «зверинец», демонстрировавший поющих птиц и кукол-марионеток.
К сожалению, большинство его работ было уничтожено во время разрушения Александрийской библиотеки, но некоторые сохранились благодаря арабским рукописям.
Вот еще несколько удивительных изобретений Герона:
торговый автомат – первый в мире аппарат, продававший святую воду. Посетители храма вставляли монету в машину Герона, та падала на рычаг, клапан открывался и позволял воде вытекать.
автоматическая дверь – устройство автоматического открывания дверей, которое с помощью тепла и пневматики «волшебным образом» открывало двери храма.
орган с ветровым приводом – музыкальный инструмент, использовавший небольшое ветряное колесо для приведения в действие поршня и нагнетания воздуха через органные трубы, создавая звуки, похожие на трели флейты. Это устройство считается первой ветряной машиной.
«роботы» – в 60 году нашей эры Герон сконструировал первых в мире программируемых роботов для развлечения театральной публики. Он даже создал полностью механическую десятиминутную пьесу, приводимую в движение системой веревок, узлов и простых механизмов.
формула Герона – выдающийся изобретатель был не менее талантливым математиком. Он придумал новый метод вычисления площади треугольника, который впоследствии ученые стали называть «формулой Герона».
Как видим, вклад этого человека в инженерное дело, науку и технологии просто потрясающий. В семи книгах, переживших сгоревшую Библиотеку, древний изобретатель исследует концепции автоматов, боевых машин, приводит формулы для вычисления площади и объема, а также рассуждает о природе света.
Но самая известная его работа – двухтомник под общим названием «Пневматика». Это одно из первых в мире исследований пара и гидравлической энергии, и на всех страницах автор использует религиозные статуи и иконографию в качестве примеров своих механических идей.
Одна из таких статуй, «Фигура 11: Возлияния у алтаря», демонстрирует женщину с кувшином и мужчину с чашей. Между ними алтарь, на котором поклоняющийся может зажечь огонь, а под их ногами находится камера с вином.
Как только прихожанин зажжет алтарь, по словам Герона, «воздух внутри опустится и окажет давление на содержащуюся внутри жидкость, которая, не имея другого пути к отступлению, пойдет через расположенные в статуях трубы, и возлияния не прекратятся, пока огонь не будет потушен». Позже в «Пневматике» Герон адаптирует ту же систему к дверям храма, заставляя их открываться.
Эолипил — паровая турбина
1Gai.Ru / STAFF
В работах Герона много потрясающих вещей, но что действительно изменило мир, так это эолипил (Геронов шар).
Слово, обозначающее «ветряной шар» (в буквальном переводе «шар бога ветров Эола»), стало названием особого устройства – первого в мире зарегистрированного образца парового двигателя, или реактивной паровой турбины. «С современной точки зрения устройство Герона является демонстрацией принципа ракеты, то есть реактивной силы – сфера вращается в ответ на эмиссию (выброс) пара», – объясняет Пол Кейзер, специалист по древней технике.
wikipedia.org
Механизм состоял из полой сферы, установленной так, чтобы иметь возможность вращаться, когда пар выходил из двух выпускных отверстий, расположенных на экваторе котла. Наполовину заполненная водой сфера приходила в движение, как только под ней зажигался огонь: крутящий момент создавался непосредственно за счет образующегося пара.
Youtube
Практическое применение эолипила Герона неизвестно, но большинство экспертов считают, что наряду с другими игрушками и изобретениями, описанными в «Pneumatica», он использовался для развлечения и вызывания ощущения чуда у зрителей. В его трудах нет четкого описания возможного использования прибора – Герон просто рассказывает, как его построить и как он работает.
Гарри Китсикопулус из Нью-Йоркского университета в своей книге «Инновации и распространение технологий: экономическая история ранней паровой энергии» рассуждает о том, что модифицированную версию эолипила могли использовать для создания храмовых чудес.
«К примеру, когда котел, спрятанный в полой фигуре идола, начнет производить пар и выводить его через трубку, проходящую через нос или рот… – пишет ученый, – выходящий пар создаст впечатление дышащей фигуры, вызывая у зрителей священный трепет».
Немало дебатов впоследствии велось вокруг «шара». Даже высказывались сомнения в том, действительно ли Герон был первым, кто изобрел эолипил. И небезосновательно. К примеру, кумир Герона, Ктесибий (285 г. до н. э. – 222 г. до н. э.) написал несколько трактатов о природе сжатого воздуха и его использовании в насосах.
Позже Витрувий (около 80 г. до н. э. – 15 г. до н. э.) описал устройство, тоже называемое эолипилом, которое состояло из металлического шара, частично заполненного водой и помещенного над огнем для производства пара, вытесняемого из отверстия наверху.
Но он не описывает никаких движущихся частей, что является ключевым отличием от видения Герона, к тому же определяет свой эолипил в «De Architectura» как «научное изобретение для открытия божественной истины, кроющейся в законах небес». Эксперты уверены, что прибор, скорее всего, использовался для понимания погодных явлений и образования облаков.
Хотя эолипил Герона основывался на фундаментальной науке, лежащей в основе паровой энергии, он был довольно далек от двигателей, о которых европейцы мечтали в 17 веке. В качестве двигателя эолипил производил крайне незначительный крутящий момент, и метод его работы был неэффективным.
«Отсутствие надлежащей материальной базы надолго задержало использование пара для выполнения тяжелой работы, и никто не мог построить котел, способный выдерживать большое давление, примерно до середины 1700-х годов», – пишет Грегори Янг, который во время своего пребывания в должности инструктора и техника в Smith College помогал с созданием действующего эолипила.
Изобретение, опередившее свое время, не вписалось в римское общество. Имея в изобилии рабскую силу, император не видел необходимости в разработке машин, способных заменить бесплатно эксплуатируемых людей.
То же самое относилось к остальной Европе на протяжении веков, пока промышленная революция не вытолкнула мировой спрос за пределы средств производства. Только тогда пригодились паровые машины, способные компенсировать слабину.
Это только начало
Джеймс Уатт в молодости со своим ранним паровым двигателем.
Полторы тысячи лет эолипил вместе с остальными уникальными творениями Герона оставался забытым. В Европе шли темные века.
Позже, в эпоху Возрождения, когда католическая церковь ослабила жесткую хватку на горле науки, «magnum opus» Герона вернулись к жизни. Сообщается, что в 1543 году Бласко де Гарай, ученый и капитан испанского флота, представил императору Священной Римской Империи устройство, которое, как он утверждал, могло двигать корабли в отсутствие ветра.
Предполагается, что изобретение де Гарая, состоящее из медного котла, приводившего в движение вращающиеся колеса с обеих сторон корабля, было эолипилом. Его предлагалось сочетать с размещением гребных колес на бортах лодки – практика, используемая с римского периода.
Знание испанца о давно забытом «героновом шаре» в то время было бы удивительным, но не невозможным. Несколько лет спустя в мире, начиная с Италии, появилось множество переводов «Pneumatica», в том числе Болонское издание 1547 года.
Хронология развития паровых двигателей
Wikipedia
Постепенно «Пневматика» расходилась по Европе. Саломон де Косс, французский гугенот и инженер, которому тоже приписывали изобретение паровой машины, в свое время прочитал трактат Герона в Италии.
Ознакомился с ним и немецкий теолог Мальтезий, упомянувший эолипил в одной из своих проповедей в 1571 году. К 1640-м годам научный труд пережил пять переизданий в одной только Англии. Вторая половина 16 века ознаменовалась повторным открытием энергии пара, и инженеры по всей Европе занялись активным поиском ее применения в механике.
Благодаря популяризации работ Герона эолипилы стали довольно распространенными, и люди использовали их для плавления стекла и металла, разжигания очагов в домах и улучшения тяги дымоходов.
Затем, в 1689 году, английский изобретатель Томас Севери разработал первый в мире современный паровой двигатель в виде насоса для удаления воды из шахт. Его устройство, использующее два паровых котла, обеспечивало почти непрерывную откачку.
Однако успех длился недолго – вскоре было обнаружено, что система Севери работает только на мелководье. В 1711 году другой британец, Томас Ньюкомен, усовершенствовал конструкцию, добавив отдельный цилиндр с поршнем. Его система устранила необходимость в накопленном давлении пара.
Паровой двигатель Ньюкомена оставался бессменным в течение следующих 50 лет и использовался для осушения водно-болотных угодий и подачи воды в города, а также для питания энергией фабрик и заводов.
Несмотря на свое превосходство, двигатель Ньюкомена не был лишен недостатков – в частности, того, что он потребляет огромное количество пара. Недочет был исправлен в 1769 году шотландским экспериментатором Джеймсом Уаттом, который предложил свой способ поддерживать постоянную температуру в паровом цилиндре. Улучшение Ватта привело к быстрому распространению паровой энергии в Великобритании и США, положив начало промышленной революции.
Помимо прочего, некоторые версии его двигателя использовались в ранних автомобилях и поездах. К 1800-м годам пар питал большинство мельниц, дробилок, пивоварен, заводов и фабрик. Эта технология заложила основу того техномира, который мы видим сегодня.
Эолипил как по внешнему виду, так и по функциям, конечно, сильно отличался от паровых машин будущего. Вместо применения в повседневной жизни Герон использовал силу пара для мистификации и просвещения. Он не знал, что идеи, заложенные в его изобретениях, однажды изменят мир.
Краткая история развития паровых двигателей в истории мира
62 год нашей эры: Герон экспериментирует с паровой силой и создает эолипил.
Wikipedia
Это первый в мире известный паровой двигатель. Правда его истинное назначение до сих пор неизвестно.
1679 год: паровой котел Дени Папина
GETTY IMAGES
Французский изобретатель Дени Папен строит первый в мире паровой котел. Он добавляет в устройство клапан, чтобы оно не взорвалось. Так на свет появилась концепция поршневого цилиндра с использованием пара.
1689 год: Паровой насос Томаса Севери
Wikipedia
Английский изобретатель Томас Савери в 1689 году запатентовал машину, которая могла эффективно извлекать воду из затопленных шахт с помощью давления пара.
1711 год: паровая машина Томаса Ньюкомена
UNIVERSAL HISTORY ARCHIVE
Томас Савери и Томас Ньюкомен объединяют усилия для создания двигателя, перекачивающего пар.
1765 год: паровая машина Джеймса Уатта
UNIVERSALIMAGESGROUP
Инженер из Шотландии, Джеймс Уатт, в 1765 году усовершенствовал конструкцию паровой машины Томаса Ньюкомена, добавив в конструкцию отдельный цилиндр для холодной воды, чтобы машина не тратила энергию на нагрев и охлаждение поршневого цилиндра.
1769 год: паровая тележка Николы Жозефа Кюньо
GETTY IMAGES
Паровая тележка Кюньо, первое транспортное средство в мире, передвигающееся с использованием энергии пара, построено во Франции. Для увеличения мощности этого транспортного средства, было необходимо останавливать тележку каждые 15 минут.
1804 год: первый рельсовое транспортное средство, которое создал Ричард Тревитик
GETTY IMAGES
Изобретатель из Британии, Ричард Тревитик, разработал компактный паровой двигатель (а значит более легкий) для первого в мире рельсового дорожного экипажа.
1807 год: первый в мире пароход «Клермонт», который создал Роберт Фултон
GETTY IMAGES
На изображении: первая в мире паровая лодка, созданная американским изобретателем Робертом Фултоном, отправляется в свое первое плавание по реке Гудзон. Корабль успешно справлялся с водными течениями благодаря паровой машине.
1819 год: гибридный корабль «Саванна»
Wikipedia
Этот корабль становится первым пароходом, пересекшим Атлантику, используя сочетание мощности пара и парусов.
1829 год: паровой локомотив Rocket братьев Джорджа и Роберта Стефенсонов
GETTY IMAGES
В 1819 году эта паровая машина установил рекорд скорости в 47 км / ч (29 миль в час) на испытаниях, проходивших недалеко от Ливерпуля.
1867 год: паровой котел «Бэбкок энд Уилкокс»
GETTY IMAGES
Джордж Бэбкок и Стивен Уилкокс изобрели водотрубный паровой котел.
Чарльз Алджернон Парсонс разрабатывает паротурбинный генератор, способный производить большое количество электроэнергии. Генератор используется для питания больших кораблей, включая «Титаник».
Ученые из Лардарелло, Италия, во главе с Пьеро Джинори Конти, открыли «геотермальную» энергию или так называемый «сухой пар» и построили первую геотермальную электростанцию.
1954 год: Обнинская АЭС
GETTY IMAGES
Первая в мире атомная электростанция, в которой для производства пара используется вода, скипяченная в результате контролируемых цепных ядерных реакций. Она была построена в России во времена Советского Союза . Атомная станция предназначалась для питания электрической сети. Этот метод паровой энергии используется до сих пор.
Обложка: 1Gai.Ru
Источник: Why Heron’s Aeolipile Is One of History’s Greatest Forgotten Machines
Смотрите также
10 автомобилей сделанных до появления первого Mercedes-Benz
Смотрите также
8 самых известных типов двигателей в мире и их отличия
Просто о сложном. Двигатель
Все вышло из воды
Двигатель – это устройство, которое преобразует какой-либо вид энергии в механическую работу.
Двигатели разделяют на первичные и вторичные.
К первичным относятся те виды двигателей, которые преобразуют природные энергетические ресурсы в механическую работу. Это ветряное и водяное колесо, гиревой механизм, тепловые двигатели.
Вторичные – двигатели, которые преобразуют выработанную или накопленную энергию другими источниками. К ним относят электрические, пневматические и гидравлические.
Первичные двигатели, такие как парус и водяное колесо, были известны с незапамятных времен и использовались повсеместно.
До середины XVII века человек обходился первичными двигателями и довольствовался силой воды, ветра и тяжести.
Первым шагом на пути к двигателю стала пароатмосферная машина, созданная по проектам французского физика Дени Папена и английского механика Томаса Севери, которая сама по себе не могла служить механическим приводом, и к ней необходимо было водяное колесо.
В 1763 году механик Иван Ползунов по собственному проекту изготовил стационарную паровую машину, которая хоть и была далека от совершенства, но работала без сбоев.
К 1784 году английский механик Джеймс Уатт создал более совершенную паровую машину, которая была названа универсальным паровым двигателем.
В машине был предусмотрен жесткий поршень, по обе стороны которого поочередно подавался пар. Подача пара происходила автоматически, а поршень через кривошипно-шатунную систему вращал маховик, который обеспечивал плавность хода. Такая модификация машины Севери не была привязана к водонапорной башне и могла стать самостоятельным приводом различных механизмов. Уатт создал элементы, которые в дальнейшей истории двигателестроения в той или иной вариации входили во все паровые машины, получившие широкое распространение. Их использовали как приводы станков, экипажей для перевозки людей и грузов, судов и локомотивов на железных дорогах.
Следующим шагом в двигателестроении стала паровая турбина, изобретенная в конце XIX века, которая применялась на морских судах и на электростанциях в начале XX века.
Индустрия двигателестроения не стояла на месте, и в конце XIX века на первый план вышли двигатели внутреннего сгорания.
Первым в семействе ДВС стал механизм, созданный французским инженером Этьеном Ленуаром в 1860 году. Его конструкция представляла собой одноцилиндровый двухтактный газовый двигатель. Ленуар использовал принцип работы поршня двигателя Уатта, но рабочим телом служил не пар, а продукты сгорания смеси воздуха и светильного газа, вырабатываемого газогенератором.
Двигатель Ленуара стал первым в истории серийно выпускавшимся ДВС.
В 1897 году инженер Рудольф Дизель предложил ДВС с воспламенением рабочей смеси в цилиндре от сжатия воздуха, который был впоследствии назван его именем.
Двигатели внутреннего сгорания стали основой развития автомобильного транспорта в XX веке.
В первой половине XX века были созданы новые типы первичных двигателей: газовые турбины, реактивные двигатели, а в 1950-х и ядерные силовые установки.
В 1834 году русский ученый Борис Якоби создал первый пригодный для практического использования вторичный двигатель – электродвигатель постоянного тока.
Двигатели можно классифицировать по источнику энергии, по типам движения, по устройству, по назначению и т.д.
Отрасль двигателестроения является одной из наиболее развивающихся. В год по всему миру подается до 50 заявок на патентование в категории «Двигатели». В основном это модификации существующих механизмов с новым соотношением элементов либо с принципиальными новинками. Новые конструкции же появляются редко.
А вместо сердца – пламенный мотор
В авиации используются в основном тепловые двигатели, которые создают тягу, необходимую для поднятия летательного аппарата в воздух.
По способу создания тяги авиационные двигатели можно разделить на три группы: винтовые, реактивные и комбинированные.
Винтовые двигатели создают тягу вращением воздушного винта, а реактивные преобразуют энергию топлива в кинетическую энергию вытекающей из двигателя газовой струи, вызывающей силу реакции, непосредственно используемой в качестве движущей силы. Воздушно-реактивные двигатели используют для сгорания кислород атмосферного воздуха.
Комбинированные создают тягу, складывающуюся из силы реакции потока продуктов сгорания, вытекающих из двигателя, и тяги, создаваемой обычным или специальным воздушным винтом. Комбинированные двигатели разделяются на турбовинтовые, турбореактивные и винтовентиляторные. Также их называют газотурбинными авиадвигателями.
Такие двигатели с легкостью поднимают в небо трансатлантические лайнеры, но их мощности недостаточно для того, чтобы поднять ракету в космос.
Для ракет используют реактивные двигатели, в них для сгорания топлива используется окислитель, транспортируемый самим летательным аппаратом.
Кроме того, сила тяги реактивного двигателя не зависит от наличия окружающей среды, а также от скорости самой ракеты.
Взлетные технологии
Развитие отрасли двигателестроения в России, стремящейся к независимости от импортных механизмов, началось в 1980-х гг. Такие предприятия, как УМПО, НПП «Мотор», рыбинское НПО «Сатурн», включились в мировую гонку за создание передового двигателя, который составит конкуренцию продукции таких гигантов промышленности, как Pratt & Whitney, которой комплектуют самолеты линейки Boeing и Airbus.
В результате многолетней кропотливой работы всех предприятий и НИИ отрасли, а также интеграции частного и государственного капитала был создан авиационный двигатель ПД-14. Он предназначен для новейшего российского среднемагистрального самолета МС-21, который в конце 2017 года совершил тестовый перелет с аэродрома корпорации «Иркут» на аэродром Жуковский для проведения дальнейших испытаний.
ПД-14 представляет собой турбореактивный двухконтурный двухвальный двигатель. Взлетная тяга ПД-14 может достигать 18 тонн.
Эксперты сравнивают ПД-14 с двигателями для среднемагистральных самолетов компаний Pratt & Whitney и Rolls-Royce.
На базе ПД-14 ведутся разработки вертолетного двигателя ВК-2500М. Подготовка демонстрационной модели двигателя нового поколения запланирована на 2021 год. Как и в ПД-14, в конструкции ВК-2500М будут использованы новейшие материалы, что позволит облегчить массу на 15% по сравнению с существующими аналогами без потери мощности.
Первая модификация указанного двигателя ВК-2500 активно вводится в эксплуатацию, а также выводится на международный рынок путем валидации сертификатов в странах-импортерах.
Мы наращиваем объемы производства двигателей ВК-2500 в интересах государственного заказчика, а также планируем существенно нарастить экспорт. При этом сборка ведется полностью из российских комплектующих
Анатолий Сердюков, индустриальный директор авиационного кластера Госкорпорации Ростех
В отличие от своего предшественника, новый вертолетный двигатель оснащен цифровой системой автоматического управления с современным электронным блоком автоматического регулирования и новейшими датчиками. Использование современных технологий и новейших материалов позволило обеспечить поддержание режимов в более широком диапазоне температур наружного воздуха, повысить ресурсы и показатели топливной экономичности. Такие двигатели позволят вертолетам семейства Ми-17 и аналогичным расширить потенциал своих возможностей в высокогорных районах и районах с жарким климатом.
Российское двигателестроение развивается в направлении как гражданской, так и военной авиации. В апреле 2018 года завершились работы по стендовым испытаниям опытного двигателя АЛ-41Ф-1.Данная разработка предприятия «ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение» является двигателем первого этапа для истребителя пятого поколения Су-57. АЛ-41Ф-1 является авиационным турбореактивным двухконтурным двигателем с форсажной камерой и управляемым вектором тяги.
Несмотря на гонку технологий, существуют системы, проверенные временем и доказавшие свою эффективность даже спустя многие годы. Ракетные двигатели РД 107/108 на протяжении более полувека являются основой пилотируемой космонавтики в России.
Именно благодаря РД 107/108 Юрий Гагарин совершил свой легендарный полет. Двигатели РД-107 устанавливаются на блоках первой ступени, а РД-108 – второй.
РД-107/108 показали себя как одни из самых надежных и удачных двигателей, поднимающих космические корабли. Они стоят на серийном производстве и доставляют на орбиту российских космонавтов, американских астронавтов и космических туристов.
Российский ракетный двигатель уже назван рекордсменом. За 60 лет использования он не утратил своего первенства в отрасли. На основе первых двигательных систем разработано 18 модификаций.
Когда в 2011 году США прекратили использование шаттлов, единственным способом отправки космонавтов на МКС остались корабли «Союз», оснащенные двигателями РД-107/108.
Выводы
Отрасль двигателестроения является одной из наиболее востребованных и перспективных как для развития промышленности страны, так и для выхода на международный рынок.
Внедрение частного капитала и интеграция научно-технической базы предприятий, занимающихся разработкой и производством двигательных систем и комплектующих, позволили создать полный производственный цикл отечественных двигателей, способных составить конкуренцию мировым аналогам.
Рекомендации
Интеграция научно-технических достижений и новейших технологий в области двигателестроения для оперативного реагирования отрасли на запросы гражданской и военной авиации, а также космонавтики и своевременного ввода в эксплуатацию новых двигательных систем, отвечающих вызовам времени и не уступающих мировым аналогам.
Создание и поддержание научно-технической базы, способной обеспечить российскую авиационную отрасль двигательными системами отечественного производства, сокращение объемов импорта, а также вывод конкурентоспособной продукции на мировой рынок.
паровой двигатель | Определение, история, влияние и факты
паровой двигатель
Посмотреть все СМИ
Ключевые люди:
Роберт Фултон Джеймс Ватт Оливер Эванс Ричард Тревитик Джордж Стефенсон
Похожие темы:
кочегар паровой автомобиль составной двигатель паровая машина ватт паровой плуг
Просмотреть весь соответствующий контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
паровая машина машина, использующая силу пара для выполнения механической работы за счет тепла.
Далее следует краткое описание паровых двигателей. Для полного описания энергии и производства пара, а также паровых двигателей и турбин, см. Преобразование энергии: Паровые двигатели .
Британская викторина
Викторина по вооружению, энергетике и энергетическим системам
Какой английский инженер и изобретатель построил и запатентовал первую паровую машину? Кто разработал первый процесс недорогого производства стали? Проверьте свои знания. Пройди тест.
В паровой машине горячий пар, обычно подаваемый котлом, расширяется под давлением, и часть тепловой энергии превращается в работу. Остальному теплу можно позволить уйти, или, для максимальной эффективности двигателя, пар можно сконденсировать в отдельном аппарате, конденсаторе, при сравнительно низких температуре и давлении. Для достижения высокой эффективности пар должен проходить через широкий диапазон температур в результате его расширения в двигателе. Наиболее эффективная работа, т. е. наибольшая производительность по отношению к подведенному теплу, обеспечивается за счет использования низкой температуры конденсатора и высокого давления в котле. Пар можно дополнительно нагреть, пропустив его через пароперегреватель на пути от котла к двигателю. Обычный пароперегреватель представляет собой группу параллельных труб, поверхность которых подвергается воздействию горячих газов топки котла. С помощью пароперегревателей пар может быть нагрет выше температуры, при которой он производится кипящей водой.
В паровом двигателе поршневого и цилиндрового типа пар под давлением подается в цилиндр с помощью клапанного механизма. Когда пар расширяется, он толкает поршень, который обычно соединен с кривошипом на маховике для создания вращательного движения. В двигателе двойного действия пар из котла поступает попеременно к каждой стороне поршня. В простой паровой машине расширение пара происходит только в одном цилиндре, тогда как в составной машине имеется два или более цилиндров увеличивающегося размера для большего расширения пара и повышения эффективности; первый и самый маленький поршень приводится в действие начальным паром высокого давления, а второй — паром более низкого давления, выходящим из первого.
В паровой турбине пар выбрасывается с высокой скоростью через сопла, а затем проходит через ряд неподвижных и движущихся лопастей, заставляя ротор двигаться с высокой скоростью. Паровые турбины более компактны и обычно допускают более высокие температуры и большую степень расширения, чем поршневые паровые двигатели. Турбина является универсальным средством, используемым для выработки большого количества электроэнергии с помощью пара.
Джеймс Уатт: паровой двигатель
Посмотреть все видео к этой статье
Первыми паровыми двигателями были научные новинки Героя Александрийского в 1 веке н.э., такие как эолипил, но только в 17 веке были предприняты попытки использовать пар для практических целей. В 1698 году Томас Савери запатентовал насос с ручными клапанами для подъема воды из шахт за счет всасывания, создаваемого конденсирующимся паром. Примерно в 1712 году другой англичанин, Томас Ньюкомен, разработал более эффективную паровую машину с поршнем, отделяющим конденсирующийся пар от воды. В 1765 году Джеймс Уатт значительно усовершенствовал двигатель Ньюкомена, добавив отдельный конденсатор, чтобы избежать нагрева и охлаждения цилиндра при каждом такте. Затем Уатт разработал новый двигатель, который вращал вал вместо простого движения насоса вверх-вниз, и добавил много других улучшений, чтобы создать практическую силовую установку.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подписаться сейчас
Громоздкий паровой вагон для дорог был построен во Франции Николасом-Жозефом Кюньо еще в 1769 году. Ричард Тревитик в Англии первым использовал паровой вагон на железной дороге; в 1803 году он построил паровоз, который в феврале 1804 года совершил успешный пробег по маршруту конки в Уэльсе. Адаптация парового двигателя к железным дорогам стала коммерчески успешной с Rocket 9.0030 английского инженера Джорджа Стефенсона в 1829 году. Первым практичным пароходом был буксир Charlotte Dundas, , построенный Уильямом Саймингтоном и опробованный на канале Форт и Клайд в Шотландии в 1802 году. Роберт Фултон применил паровой двигатель на пассажирском судне в Соединенные Штаты в 1807 году.
Хотя паровая машина уступила место двигателю внутреннего сгорания в качестве средства движения транспортных средств, интерес к ней возродился во второй половине 20-го века из-за увеличения проблем загрязнения воздуха, вызванных горением ископаемого топлива в двигателях внутреннего сгорания.
Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена Адамом Августином.
Форсунки Overfire на паровозах
Указатель для этой страницы
Последнее обновление этой страницы: 19 июля 2021 г.
(Вернуться на страницу указателя пара в Рио-Гранде) Постановление от 30 марта 1941 г. и дало всем отраслям промышленности, включая железные дороги, шесть месяцев на выполнение требований к 1 октября 1941 г.41. 11 апреля D&RGW уведомила мэра о том, что в ее дворах в Солт-Лейк-Сити и Ропере будут работать шесть дизельных переключателей. В середине августа компания UP получила пять новых коммутаторов EMD NW2 специально для обслуживания в Солт-Лейк-Сити .
Исследования в газетах того периода показывают, что Солт-Лейк-Сити был среди всех крупных городов, ищущих решения проблемы загрязнения дымом, затрагивающего их жителей. В конце 1930-х — начале 1940-х годов многие крупные города начали работать с источниками неприятного дыма, включая угольные электростанции и железные дороги, использующие угольные паровозы. Многие решения обычно включали ограничение времени простоя угольного паровоза в черте города, модификацию угольных паровозов для обеспечения оптимального бездымного сжигания «мягкого» угля и замену дизельных переключающих локомотивов. на железнодорожных стрелочных переводах.
31 июля 1946 года в Солт-Лейк-Сити была принята поправка к закону о задымлении, требующая, чтобы любой железнодорожный локомотив, работающий в пределах города, был оборудован устройством для минимизации дыма. Они дали железным дорогам один год на выполнение требований к 1 августа 1947 года. К 9 июня смог в Солт-Лейк-Сити уменьшился вдвое по сравнению с предыдущим годом. Крайний срок был продлен еще на год после протеста железных дорог и Угольной ассоциации Юты, а также профсоюзов железнодорожников. Первоначальная поправка была предложена в начале мая 1946 и запретит всем паровозам работать в черте города. Поправка в том виде, в каком она была принята единогласно, гласила: «Все железнодорожные локомотивы, работающие в пределах Солт-Лейк-Сити и использующие уголь в качестве топлива, должны быть оборудованы сводом для сжигания огнеупорного кирпича, боковыми впускными трубами с паровым приводом, а также одобренным воздуходувкой и воздуходувкой. клапан.»
В середине июня 1947 года и UP, и D&RGW договорились с городом об отказе от использования всех паровозов, используемых для переключения и пересадки между городом и верфью Ропера, в 2,6 милях к югу. Они договорились, что все угольные паровозы, работающие в городе, будут оснащены «индукционными трубами» и что они будут вывозить из города любые локомотивы, которые не соответствуют требованиям. Взамен город согласился продлить срок на полгода, до 1 января 19 года.48. Позже он был снова продлен до 1 августа 1948 года. Термины «индукционные трубы» и «форсунки» использовались взаимозаменяемо в отраслевых публикациях того периода, описывая решения проблем дыма для многих крупных городов, а также интерес тех же городов к возможные правила, ограничивающие дым.
Двигатели Overfire обычно использовались на машинных терминалах, где многие локомотивы, работающие на угле, простаивали в течение длительного времени. Железнодорожные пожарные очень часто добавляли слишком много угля в тушение пожара и переходили к следующему локомотиву в очереди, иногда до 20 локомотивов. Позже весь этот новый уголь, добавленный к огню, станет достаточно горячим, чтобы сгореть сразу, образуя густые облака черного дыма и ядовитого газа. С моторным терминалом D&RGW прямо в центре города на 4-м юге, неудивительно, что жители Солт-Лейк-Сити и городские власти пожаловались и приняли постановление. Форсунки Overfire добавили свежий кислород к ленивому огню и значительно улучшили тягу и чистое горение угля, а значит, намного меньше дыма.
Форсунки Overfire снабжали вторичным источником воздуха над очагом возгорания, чтобы обеспечить больше кислорода, чтобы помочь сжечь несгоревший углерод, выходящий из очага возгорания. Сами форсунки работали по принципу Вентури. Каждая форсунка сверхогня имела небольшое паровое сопло, которое пропускало струю пара в 2-дюймовую трубу, установленную по бокам топки примерно на 18 дюймов над решетками. Струя пара втягивала наружный воздух снаружи котла и нагнетала его в топку над огнем. Таким образом, вместо того, чтобы втягивать весь необходимый воздух через решетки, этот вторичный воздухозаборник помог поглощать избыток углерода. Жиклеры сверхогня приводились в действие клапаном на стороне пожарного и приводились в действие при необходимости. Работа наддувочных форсунок была разработана для использования на остановках станций, когда в топке может быть много несгоревшего угля и нет выхлопных газов для вытягивания воздуха через решетки и дымоходы и из выхлопной трубы. Обычно на каждой стороне топки было от четырех до десяти форсунок, в зависимости от размера топки.
Жиклеры сверхогня располагались по бокам топки параллельно решеткам и были смещены друг к другу справа налево для создания разрывного воздушного потока внутри топки и над топкой. Этот разрушительный воздушный поток позволил сгореть большему количеству несгоревших продуктов сгорания, прежде чем они вышли через дымоходы и дымовую трубу. Форсунки избыточного огня располагались специально над очагом возгорания, чтобы перепускать втягивающий воздух через огонь и исключать дальнейшее выделение летучих газов, которые не могли полностью сгореть, когда локомотив простаивал и находился в неподвижном состоянии, например, на остановке станции или на терминале двигателя между бежит.
Локомотивы, которые сжигали масло, не нуждались в форсунках, потому что поток масла можно было мгновенно сократить, чтобы уменьшить количество огня. В локомотиве, работающем на угле, после того, как будет сделана хорошая топка, почти невозможно выключить его, чтобы уменьшить дым. Требуется большой активный огонь, чтобы обеспечить достаточное количество тепла, чтобы машинист мог открыть дроссельную заслонку и иметь возможность двигать локомотив и поезд.
D&RGW
Паровозы D&RGW с форсунками, на основе фотоисследований.
D&RGW 4-8-4 1700-1713 (фото: 1704, 1705, 1709, 1711, 1713) (снято с 1709 до 1956)
D&RGW 4-8-RG4 1800-1804 (фото: все)
D&RGW 4-6-6-4 3700-3714 (фото: все, кроме 3709, 3712, 3714)
Union Pacific
Вместо реактивных форсунок Union Pacific использовала простые неструйные воздушные трубы между внешней и внутренней частью топки, расположенные над линией огня «перегрев», чтобы обеспечить больше воздуха для горения. Рисунок (от 19 июля42) видно, что они были изготовлены из стандартных котельных труб диаметром 2-1/4 дюйма. Официальный термин — «отверстия для вторичного воздуха». Эта же особенность также показана на чертежах как «трубы сгорания».
Трубы сгорания UP были регулирование за счет физики вакуума. Современные паровозы Union Pacific были оснащены кочегарками, поэтому, когда локомотив под нагрузкой тянул поезд, угольная пыль и мелкие частицы сразу же сгорали, как струя масла. При меньшей нагрузке было меньше тяги, втягивающей воздух через решетки и угольный слой. Кроме того, из-за расстояния между терминалами угольный слой стал толще, что позволило меньшему количеству воздуха попасть в топку через решетки. протягивать необходимый воздух для горения через трубы сгорания «перегрева» 9.0003
Гордон Маккалох в своей книге «История Union Pacific Steam писал, что в 1941 году в рамках общей модернизации старых локомотивов Union Pacific начала оснащать локомотивы, работающие на угле, вторичными двигателями. воздушные отверстия в топках как часть общей программы, которая включала переднюю часть лабиринтного типа, несколько струйных сопел, большие дымовые трубы, большие инжекторы, предохранительные клапаны повышенной пропускной способности и улучшенные шлифовальные машины. Затронутые классы включали Heavy 2-8-2 Mikados, Heavy 4-6-2 Pacifics, FEF-класс 4-8-4 800 (800-834), Simpled 2-8-8-0 3500, TTT-класс 2-. 10-2 5000 и МТ-класс 4-8-2 7000. Отверстия для вторичного воздуха были размещены по бокам топки, чтобы добавить приточный воздух и улучшить горение. Большинство было удалено во время капитального ремонта после 1948. На чертеже отверстий вторичного воздуха видно, что FEF-3 835-844 и новейшие модели Challenger 4-6-6-4 и Big Boys 4-8-8-4 также получили эту функцию. Редакция того же чертежа от 28 августа 1948 года показывает, что отверстия были удалены во всех трех классах FEF 4-8-4, Jabelmann Challengers и Big Boys.
В качестве примечания: фотографии в журнале Life в 1942 году, показывающие, как UP Big Boys строились на заводе Alco, включая фотографию оригинальной надписи «Big Boy», показывают, что локомотивы UP Big Boy были построены с трубами сгорания по бокам. своих топок.
Union Pacific 4-12-2 номер 9004 был оснащен приглушенными форсунками в качестве теста на уменьшение дыма. Хотя чертежи самих самолетов были подготовлены в 1945 году, фактическая установка состоялась только в 1951 году и не была признана успешной. (The Union Pacific Type, Volume 2, pages 258, 259)
Western Pacific
В Western Pacific только те локомотивы, которые работали на угле и были приписаны к Ист-Энду между Элко и Солт-Лейк-Сити, подпадали под действие Salt. Постановление о дыме в Лейк-Сити. Из общего парка WP из 208 паровозов в него входили десять 2-8-2 (301-305, 311-315) и семь 4-6-6-4 (401-407). Фотографии 405 и 407, сделанные в 19 г.49 видно, что они были оборудованы форсунками. Все семнадцать локомотивов были списаны в 1950-1953 гг.
Wes Camp Notes
Уэс Кэмп написал на Trainorders.com о реактивных форсунках:
(используется с разрешения)
Еще в сороковых годах загрязнение воздуха от пароходов было ужасной проблемой на машинных терминалах, где находились сотни пароходов. воздух был забит ужасным количеством несгоревших углеродных газов, а также тоннами частиц сажи. Таким образом, поскольку тяги, достаточной для полного сжигания высвобождающегося углерода, практически не было, форсунки с избыточным огнем давали некоторое облегчение горящим слоям, испытывавшим кислородное голодание. Чтобы смешать выделившиеся углекислые газы (в основном монооксид углерода), паровые струи использовались для перемешивания над дымовыми топками.
Сверхмощные струи очень эффективны. Однако они управляются вручную; кто-то должен включить их. Они добавляют воздух для горения над топкой, чтобы способствовать полному сгоранию высвобождаемых молекул углерода в потоке горящего газа.
Я экспериментировал с ними в пути. При наличии светло-серой струи дыма из трубы, если я открывал форсунки, даже на очень небольшую величину, дымовая труба «очищалась» и открывались предохранительные клапаны, и все это без изменения скорости подачи угля кочегаром.
Таким образом, я мог уменьшить скорость подачи кочегарки, сжигать меньше угля и поддерживать очень высокую температуру топки, добавляя больше кислорода над топкой.
Вы должны быть внимательны и использовать их намеренно. Это вопрос правильной подготовки.
На практике они часто применялись в ответ на ранние местные законы о качестве воздуха, и железные дороги неохотно применяли их, издавали директивы по их использованию, но не давали эффективных разъяснений, обучения и последовательной системы вознаграждений. за эффективное соблюдение, которое вознаграждало рабочих и руководителей, даже с символическими стимулами. Потом появились дизеля.
Поскольку поток воздуха через топку жидкотопливной горелки управляется заслонками (как с автоматически регулируемыми лопатками, так и с лопатками с ручным управлением), использование форсунок на жидкотопливных локомотивах излишне. Форсунки и/или пассивные вентиляционные отверстия наиболее эффективно применяются в угольных горелках.
В идеале топка полностью закрывает площадь колосника. Но поток воздуха через кровать сильно блокируется по сравнению с масляными горелками. Таким образом, длинное пламя может потреблять ограниченный объем кислорода, находящийся над топкой. Таким образом, добавление кислорода над пламенем и непосредственно в пламя и на пути ветра во многом способствует завершению сгорания.
Первоначальная цель состояла в том, чтобы смягчить дым, производимый группой двигателей, стоящих на готовых гусеницах, за которыми ухаживают пожарные. Задача пожарных состояла в том, чтобы не дать свежему угольному пласту выгореть и погибнуть. Другая обязанность заключалась в том, чтобы следить за тем, чтобы уровень воды в котлах поддерживался значительно выше рабочего уровня — в то время как готовые двигатели не работали.
Наблюдение за огнем — вещь временная. Один наблюдатель может обслуживать целую развязку, заполненную работающими на холостом ходу двигателями. Вы подходите к каждому двигателю, добавляете воду через инжектор, кидаете слой зеленого угля, затем переходите к следующему двигателю, пока все не освежится. Затем вы находите теплое место, чтобы дождаться следующего раунда.
Слишком часто это теплое место творило свое волшебство, и пожарные безмятежно дремали в предрассветные часы.
Так родилась сигнализация о низком уровне воды — кричащий, установленный на кабине, паровой свисток, который активировался, когда вода в котле едва исчезала из виду — ниже дна видимого водяного стакана. Эта сигнализация предупредит бригадира ночной смены, чтобы он пошел и ткнул пожарного, чтобы он проснулся и провел еще один раунд пожаротушения всех двигателей в развязке и тех, что стояли на готовых путях.
Таким образом, костер к этому времени будет почти потухшим, вода будет очень низкой, и это приведет к тому, что в топку будет добавлено много угля и возродится почти потухший огонь, а затем будет затоплен котел водой, чтобы остановить вопящие сигналы малой воды. Иногда в развязке, полной припаркованных пароходов, завывали сразу несколько сигналов тревоги о низком уровне воды.
Итак, немного позже, весь этот зеленый уголь, наспех брошенный на холодное топочное ложе, прогреется и загорится, все сразу, примерно через 20 минут «времени приготовления». Теперь у вас есть полностью вовлеченная решетка свежего угля, очень низкая тяга и густые клубы дыма, висящие над городами и поселками, душит всех.
Когда в угольных локомотивах скапливается густой дым с высоким содержанием СО, форсунки при использовании на припаркованных локомотивах подают холодный свежий воздух в топку над угольным пластом без необходимости увеличения тяги дымовая труба с использованием пароструйного, искусственного паропровода (т. н. «поддувала»).
[Использование нагнетателя — кольцо паровых форсунок под основанием дымовой трубы в дымовой камере локомотива — позволяет пропускать большое количество воздуха через решетки, как правило, во время стоянки, холостого хода и во время розжига . Вы также используете воздуходувку всякий раз, когда вам нужно не допустить дыма из кабины. При тушении огня, как правило, ночью, вы не хотите сжигать уголь, чтобы вскипятить больше воды. Вы только хотите добавить уголь, чтобы пополнить сгоревшее углеродное топливо, чтобы поддерживать огонь через решетку. Для этой резервной услуги воздуходувка добавляет слишком много воздуха через огонь и слишком быстро сжигает ваш уголь. Таким образом, во время пожаротушения вы лишь слегка приоткрываете клапан вентилятора, чтобы дым и газы не загрязняли кабину, в которой вы сидите. Идея состоит в том, чтобы иметь ровный, ровный слой раскаленных углей, почти полное отсутствие пламени и очень небольшой расход угля. Поддержание пожарной готовности для обслуживающей бригады, которая возьмет на себя управление и запустит двигатель, до следующей ночной стоянки. Форсунки с паровым двигателем будут добавлять и смешивать свежий воздух с чрезмерно богатыми углеродом газами, задерживающимися в топке. Свежий воздух немедленно воспламеняется, добавляя кислород, чтобы завершить восстановление углерода до CO2 и производить большее выделение тепла.]
Сверхмощные струи появились в результате того, что раньше в некоторых местах были приняты «антитабачные» законы. Сверхмощные форсунки работали очень хорошо. При правильном использовании они могут потреблять высокоуглеродистый дым, не пропуская больше воздуха через топку, и очищая дымовую трубу от испускания плотных облаков.
Вы должны помнить, что большие железнодорожные депо в городах по всей Америке задыхались от загрязненного воздуха, и плохое управление множеством простаивающих пароходов в ночное время было серьезной причиной, которая представляла реальную опасность удушья и дыхания в городах, особенно при полубодрствующем огне. наблюдатели, мирно дремлющие всю ночь.
(Во время Второй мировой войны проблема загрязнения (густой дым) усугубилась из-за большого трафика и найма подменных молодых машинистов, нанятых вместо призванных рабочих. Новички были плохо обучены и неопытны во всех аспектах работы с паровозами. ..)
С мазутными горелками можно было бы справиться намного лучше, так как вам не нужно, чтобы горела вся площадь решетки, а угольные горелки могут понадобиться в очень короткие сроки. Краткосрочное уведомление Fire Up !! Заказы были еще одной причиной появления плотных дымящихся пароходов, обычных для тысяч двигателей, работающих на угле.
Я подозреваю, что большие канистры больших реактивных двигателей содержали звукопоглощающие материалы (негорючий волокнистый материал) для поглощения широкополосных звуковых высоких частот, излучаемых реактивными двигателями. Если несколько оборудованных локомотивов припаркованы в развязке или сгруппированы снаружи, все с дующими форсунками, шум может быть болезненным. Так что «заглушенные» жиклеры предназначались скорее для связок двигателей, вместе взятых, чем для отдельных экземпляров. В кабине шум ревущей струи почти не заметен (кочегарка громче), но между несколькими локомотивами в зоне обслуживания было почти невозможно услышать обычные разговоры.
Простые форсунки закрыты «глушителями», заполненными свободно сформированным огнеупорным шумопоглощающим материалом [минеральной ватой] для поглощения высокочастотных шумов от форсунок Вентури.
По моему опыту (с незаглушенными) форсунками сверхпламенного огня, вам не нужно устанавливать их больше, чем легкий ветерок, чтобы получить преимущества свежего кислорода в пламя.
Громкие, ревущие струи больше не эффективны. Их чаще всего используют в зонах терминалов двигателей, где многие двигатели находятся в состоянии возгорания с разной степенью интенсивности пожара. Обычная практика сторожей паровозов заключалась в том, чтобы обслуживать живые локомотивы — около 20 или более — сидят с разложенными кострами.
Иногда пожары становились очень слабыми, и вахтенные подкладывали новый, тяжелый заряд зеленого угля, а затем переходили к следующим двигателям. Через некоторое время этот «тяжелый заряд» сгорит весь сразу, образовав плотные облака высвобожденного черного углерода и газообразного CO.
Форсунки Overfire использовались для медленного добавления кислорода в дым и горючий углерод, выбрасываемый в пламя, затянувшееся над спокойным очагом огня.
Члены пожарной бригады практически не обучались назначению и использованию реактивных двигателей. Таким образом, использование реактивных самолетов было в лучшем случае неравномерным. Люди, в том числе пожарные, не знали, как лучше всего обращаться с наукой о более полном сгорании костров с малой тягой… сидя без дела.
###
Паровые турбины для производства электроэнергии
Сила Да
Может ли GE повысить эффективность моей паровой установки?
ДА. Уже более века мы разрабатываем и производим новейшие технологии для производства высокоэффективных и надежных паровых турбин для ископаемых, ядерных и возобновляемых источников энергии. Компания GE поставила более 30% мировой установленной мощности паровых турбин и 50% атомных паровых турбин, которые в совокупности производят более 1200 ГВт электроэнергии.
Результаты для клиентов
Ваши преимущества при выборе паровой турбины GE
Продвинутые технологии
Новаторские характеристики паровой турбины, ставшие отраслевыми стандартами
Платформа паровых турбин GE предлагает широкий ассортимент решений, которые подходят для широкого спектра условий на месте, эксплуатационных потребностей, усовершенствованных паровых циклов и приложений. Наши паровые турбины имеют общие характеристики и компоненты, которые повышают надежность, эффективность и эксплуатационную готовность вашего предприятия.
Сварные роторы паровых турбин
Наша технология сварки роторов, представленная в 1930 году, выдержала испытание временем: в наших роторах паровых турбин большого диаметра, изготовленных путем сварки отдельных меньших поковок, не было сообщений о разрывах. Это позволяет:
Выбор соответствующего материала поковок в зависимости от уровня температуры в каждой секции паровой турбины
Снижение напряжения во время тепловых переходных процессов для более быстрой и частой циклической нагрузки
Улучшенный доступ к оборудованию для ультразвуковых испытаний, что повышает надежность
Конструкция термоусадочного кольца
Выбор подходящего материала поковки в зависимости от уровня температуры в каждой секции паровой турбины
Снижение напряжения во время тепловых переходных процессов для более быстрой и частой циклической нагрузки
Улучшенный доступ к оборудованию для ультразвуковых испытаний, что повышает надежность
Опережающие лопатки паровых турбин GE
Инновационная технология лопаток проявляется в наших:
Современный трехмерный профиль, обеспечивающий более высокую эффективность использования пара
Лопасти передней ступени высокого давления (HP), среднего давления (IP) и низкого давления (LP), изготовленные из цельной поковки для обеспечения превосходной механической целостности и повышенной надежности
Большие лопатки последней ступени модуля низкого давления
Наш расширенный ассортимент лопаток последней ступени для паровых турбин предлагает:
Лопасти последней ступени с плотным расположением в шахматном порядке для особых условий холодного конца проекта и повышения эффективности паровой турбины
Прочный модуль с усиленными канавками и узлами крепления лопаток для повышения надежности турбины
Эффективность одного подшипника
Наши многокорпусные паровые турбины имеют один подшипник между каждой секцией турбины для:
Предотвращения смещения нагрузки для повышения надежности
Эффективная центровка валов для сокращения времени строительства
Меньшая общая длина вала турбины для снижения затрат на строительство
Товары
Ознакомьтесь с нашим ассортиментом паровых турбин
Просмотр по типу мощности:
Выбирать
Ядерный пар
Возобновляемый пар
Ископаемый пар
Применение
Параметры пара (стр. острый пар / т острый пар / т прогрев )
Диапазон мощности [МВт]
Атомный пар
ARABELLE 1700
Ядерный перегрев
До 75 бар/300 °C
1 200 – 1 900 МВт
1090 фунтов на кв. дюйм изб./570 °F
АРАБЕЛЬ 1000
Ядерный перегрев
До 75 бар/300 °C
700 – 1 200 МВт
1090 фунтов на кв. дюйм изб./570 °F
STF-N700
Ядерный перегрев
До 75 бар/300 °C
500 – 800 МВт
1090 фунтов на кв. дюйм изб./570 °F
Возобновляемый пар
STF-D650
Разогреть
до 190 бар/585°С/585°С
200 – 700 МВт
2750 фунтов на кв. дюйм изб./1085°F /1085°F
STF-A650 (MT)
Разогреть
До 190 бар/585°C/585°C
100 – 300 МВт
2750 фунтов на кв. дюйм изб./1085 °F/1085 °F
СТФ-Д250
Без повторного нагрева
До 140 бар/565 °C
100 – 300 МВт
2030 фунтов на кв. дюйм / 1050 °F
STF-A200 (MT)
Без повторного нагрева
До 140 бар/565 °C
50 – 250 МВт
2030 фунтов на кв. дюйм изб./1050 °F
СТФ-А100 (GRT)
Без повторного нагрева
До 140 бар/565 °C
20 – 135 МВт
2030 фунтов на кв. дюйм изб./1050 °F
STF-G220 (GST)
геотермальная
До 16 бар/360 °C
20 – 50 МВт
230 фунтов на кв. дюйм (680 °F)
Ископаемый пар
STF-D2250
Двойной подогрев, нареч. ОСК
До 330 бар/620°C/630°C
600 – 1 200 МВт
4786 фунтов на кв. дюйм изб./1148 °F/1166 °F
STF-D1250
Разогреть, нареч. ОСК
До 330 бар/650°C/670°C
400 – 1 200 МВт
4786 фунтов на кв. дюйм изб./1202 °F/1238 °F
STF-D1050
Разогрев, USC
До 300 бар/600°C/620°C
200 – 1 200 МВт
4350 фунтов на кв. дюйм/1112 °F/1148 °F
СТФ-А1050
Разогрев, USC
До 300 бар/600°C/600°C
150 – 300 МВт
4350 фунтов на кв. дюйм изб./1112 °F/1112 °F
STF-D850
Перегрев, сверхкритический
До 245 бар/585°C/585°C
200 – 1000 МВт
3550 фунтов на кв. дюйм изб./1085 °F/1085 °F
СТФ-А850
Перегрев, сверхкритический
До 245 бар/585°C/585°C
150 – 300 МВт
3550 фунтов на кв. дюйм изб./1085 °F/1085 °F
STF-D650
Разогреть
до 190 бар/585°С/585°С
200 – 700 МВт
2750 фунтов на кв. дюйм изб./1085 °F/1085 °F
STF-A650 (MT)
Разогреть
До 190 бар/585 °C/585 °C
100 – 300 МВт
2750 фунтов на кв. дюйм изб./1085 °F/1085 °F
СТФ-Д250
Без повторного нагрева
До 140 бар/565 °C
100 – 300 МВт
2030 фунтов на кв. дюйм изб./1050 °F
STF-A200 (MT)
Без повторного нагрева
До 140 бар/565 °C
50 – 250 МВт
2030 фунтов на кв. дюйм изб./1050 °F
СТФ-А100 (GRT)
Без повторного нагрева
До 140 бар/565 °C
20 – 135 МВт
2030 фунтов на кв. дюйм изб./1050 °F
Выберите тип питания выше.
Паровые турбины
Свяжитесь с нами
Хотите узнать больше?
История парового двигателя
История парового двигателя [Главная страница истории Steam] [Карта сайта истории Steam] [Домашняя страница учебника по вводному химическому машиностроению] [Дополнительные материалы к учебнику]
Краткая история парового двигателя
Резюме Карла Лиры
Одной из наиболее важных промышленных задач 1700-х годов было удаление воды из шахт. Пар использовался для откачки воды из шахт. Теперь это может показаться, что он имеет очень мало общего с современной паровой электроэнергетикой. растения. Однако одним из основных принципов, используемых при разработке Энергия на основе пара — это принцип, по которому конденсация водяного пара может создать вакуум. В этой краткой истории обсуждается, как конденсация использовалась для создания вакуума. для работы первых паровых насосов и как Джеймс Уатт изобрел раздельный конденсатор. Хотя представленные в этой истории циклические процессы не используются в современных паровых турбинах с непрерывным потоком в современных системах используются отдельные конденсаторы. работающих при давлении ниже атмосферного, с учетом описанных здесь принципов. Кроме того, истории изобретателей и их изобретений дают представление о процесс технологических открытий.
Демонстрация вакуума
Один из самых важных принципов, применяемых в работе паровой энергии. это создание вакуума путем конденсации. Эта ссылка обеспечивает простую иллюстрацию используя бутылку безалкогольного напитка и кипящую воду. Демонстрация иллюстрирует, как конденсация внутри резервуара создается вакуум. Помпа Savery, описанная ниже, использует метод очень похоже на продемонстрированный метод. Вакуум Демо.
Насос Savery
В первые дни одним из распространенных способов удаления воды было использование ряда ковшей на шкивной системе, управляемой лошадьми. Это было медленно и дорого так как животные нуждались в кормлении, ветеринарной помощи и содержании. Использование пар для перекачивания воды был запатентован Томасом Савери в 169 г.8, а по его словам предоставил «двигатель для подъема воды огнем». Насос Савери заработал путем нагревания воды для ее испарения, заполнения резервуара паром, а затем создания вакуум, изолируя бак от источника пара и конденсируя пар. Вакуум использовался для забора воды из шахт. Однако вакуум мог брать воду только с небольшой глубины. Еще одним недостатком помпы был использование давления пара для вытеснения воды, набранной в резервуар. В принципе, давление можно использовать для нагнетания воды из резервуара вверх. 80 футов, но взрывы котлов не были редкостью, так как конструкция герметичных котлы были не очень развиты. Эта ссылка содержит подробную информацию о работе Savery Описание насоса..
Атмосферный двигатель Ньюкомена
Томас Ньюкомен (1663-1729), кузнец, в течение 10 лет экспериментировал с первый по-настоящему успешный паровой двигатель, приводивший в действие насос для удаления воды из шахты. Его способность продавать двигатель была затруднена из-за обширного патента Савери. Он был вынужден основать фирму с Савери, несмотря на улучшение показателей. его двигателя, существенные механические отличия, устранение потребность в давлении пара и использование вакуума совершенно по-другому. А Схема двигателя Ньюкомена показана на рис. 1. Двигатель называется «атмосферный» двигатель, потому что наибольшее используемое давление пара близко к атмосферное давление.
Рис. 1. Иллюстрация атмосферного двигателя Ньюкомена для откачки воды.
Принцип действия. Паровая машина состоит из паровой поршень / цилиндр, который перемещает большую деревянную балку для привода водяного насоса. Двигатель не использует давление пара для подъема парового поршня ! Скорее, система сконструирована таким образом, что балка тяжелее со стороны главного насоса, и гравитация тянет вниз балку со стороны главного насоса. Веса добавляются к стороны главного насоса, если это необходимо. Насосы на рис. 1 вытесняют воду вверх. ход поршня насоса, в соответствии с насосами, использовавшимися в оборудовании в то время, и обсуждение следует этой конструкции. Для того, чтобы рисовать воды в основной насос в правой части схемы, рассмотрим цикл это начинается с луча, опрокинутого вниз справа. Цилиндр под паром поршень сначала заполняется паром атмосферного давления, а затем распыляется вода в цилиндр для конденсации пара. Разность давлений между атмосферой и возникающий вакуум выталкивает пар поршень вниз, поднимая поршень основного насоса вверх, поднимая воду над поршнем основного насоса и заполняя нижнюю камеру основного насоса водой. В нижней части хода парового поршня открывается клапан для восстановления паровой цилиндр к атмосферному давлению, а луч направлен вниз справа под действием силы тяжести, позволяя главному поршню упасть. Когда главный поршень падает, вода из-под поршня проходит в камеру над поршнем, как будет объяснено позже. Пар атмосферного давления поступает в паровой цилиндр. на этом этапе, что позволяет повторить процесс.
Двигатель Ньюкомена был лучшей технологией на протяжении 60 лет! Некоторые двигатели Ньюкомена использовались намного дольше, хотя и значительно уступали Ваттным последующие двигатели. Более подробно о работе и фото старейшего существующий двигатель Ньюкомена, см. Newcomen Описание двигателя.
Атмосферный паровой двигатель мощностью
Вт
Рис. 2. Иллюстрация атмосферного двигателя Уатта для перекачивания воды. Главный насос не показан. (По гравюре Стюарта, 1824 г., стр. 114.).
Двигатели
Newcomen были крайне неэффективны. Пользователи узнали, как требовалось много энергии. Паровой цилиндр неоднократно нагревался и охлаждался, которые тратили энергию на повторный нагрев стали, а также вызывали большие тепловые стрессы. Джеймс Уатт (1736-1819) совершил прорыв, применив отдельный конденсатор. Уатт открыл отдельный конденсатор в 1765 году. (См. Эксперимент Уатта.) Потребовалось 11 лет, прежде чем он видел устройство на деле! Самое большое препятствие для реализации двигателя Уатта была технология изготовления большого поршня/цилиндра. с достаточно жесткими допусками, чтобы они герметизировали умеренный вакуум. Технология улучшилась примерно в то же время, когда Уатт нашел финансовую поддержку, в которой он нуждался, благодаря партнерству с Мэтью Бултоном.
Принцип действия. Двигатель Ватта, как двигатель Ньюкомена, работающий по принципу разности давлений, создаваемой вакуумом с одной стороны поршня, чтобы толкнуть паровой поршень вниз. Однако паровой цилиндр Уатта и вовсе оставался горячим. раз. Клапаны позволяли пару поступать в отдельный конденсатор. а затем конденсат откачивался вместе с газами с помощью воздушного насоса. (См. рис. 2.)
Более подробная информация о работе и фотографии пары двигателей Watt используется для перекачки воды, см. Уатт Описание двигателя.
Поршень двойного действия и роторный двигатель
Рис. 3. Иллюстрация двигателя двойного действия Бултона-Ватта. (адаптированный с гравюры Стюарта, 1824 г., стр. 128).
Уатт и Боултон успешно применили свой двигатель для откачки воды из колодцы. Бултон был прозорливым промышленником и воспользовался возможности применения двигателя в других отраслях промышленности. Перемещение паровой двигатель в помещении, устройство стало полезным для работы мельниц и текстильные фабрики и др.
Двигатель, изображенный слева, является примером двигателя позднего 1700-е годы. Обратите внимание на цепь, которая ранее соединяла поршень с балкой. двигатели были заменены механизмом параллельного движения. Ватт сказал своему сыну, что он гордится этим изобретением еще больше, чем сам двигатель. Механизм позволял поршню действовать в идеально выровненное движение вверх/вниз, в то время как луч следует по дуге. Механизм также дали возможность передавать работу в восходящем ходе! Steam есть наконец-то выполняет работу, толкая вверх! Используемые для этого котлы устройством также являются котлы атмосферного давления. Цилиндровое пространство над поршень соединен с вакуумом конденсатора, чтобы обеспечить пар, толкающий поршень.
Двигатель слева также содержит еще одно необходимое улучшение для работы машин с постоянной скоростью — подключен регулятор скорости к дроссельному клапану.
Подробнее о двигателе двустороннего действия, механизме параллельного движения, регулятор скорости, а также система солнечной и планетарной передачи (не изображена на рис. 3), включая фотографии, см. Описание двигателя.
Биография Джеймса Ватта и история двигателя
История Джеймса Уатта и разработки двигателя чрезвычайно интересна. Используйте эту ссылку, чтобы найти биографию Ватта. История поможет вам понять, как двигатель стал больше, чем водяной насос, и как Вышеуказанные события относятся к человеку и времени.
Важные даты в развитии Steam Двигатель
Краткая библиография книг и ресурсов для Изучение паровых двигателей и Джеймса Уатта
Карта сайта
Для просмотра каталога сайта щелкните здесь.
Спасибо за проявленный интерес!
Обновлено 21.05.13, авторское право 2001-2013, Карл Т. Лира, [email protected] Все права защищены. Подготовлено как дополнение к вводной Химическая инженерия Термодинамика.
Распространение энергии пара
Паровые двигатели нашли широкое применение в самых разных отраслях, в первую очередь в горнодобывающей промышленности и на транспорте, но их популяризация повлияла почти на все аспекты индустриального общества, в том числе на то, где люди могли жить, работать и путешествовать; как товары были произведены, проданы и проданы; и какие технологические инновации последовали.
Цель обучения
Приведите примеры отраслей промышленности, работающих на пару
Ключевые моменты
Паровой двигатель был одной из наиболее важных технологий промышленной революции, вдохновившей другие инновации и инициировавшей дальнейшие технологические достижения. В 1775 году Джеймс Уатт сформировал партнерство по двигателестроению и инженерии с производителем Мэтью Бултоном. Это служило своего рода творческим техническим центром для большей части британской экономики. Они поддерживали таланты и другие компании, создавая культуру, в которой фирмы часто делились информацией, которую они могли использовать для создания новых технологий или продуктов.
От шахт до мельниц паровые двигатели нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Внедрение паровых двигателей повысило производительность и технологии и позволило создать двигатели меньшего размера и лучшего качества. Примерно в начале 19 века инженер из Корнуолла Ричард Тревитик и американец Оливер Эванс начали строить паровые двигатели без конденсации более высокого давления, выбрасывающие воздух в атмосферу. После разработки Тревитика стало возможным транспортное применение, и паровые двигатели нашли свое применение в лодках, железных дорогах, фермах и автомобильных транспортных средствах.
Первоначально паровая машина была изобретена и усовершенствована для использования в шахтах. Внедрение парового насоса Савери в 1698 году и паровой машины Ньюкомена в 1712 году значительно облегчило удаление воды и позволило сделать шахты глубже, что позволило добывать больше угля. Внедрение усовершенствований Джона Смитона в двигатель Ньюкомена, за которым последовали более эффективные паровые двигатели Джеймса Уатта 1770-х годов, снизило затраты на топливо для двигателей, сделав шахты более прибыльными.
Паровозы были изобретены после появления паровых двигателей высокого давления, когда в 1800 году истек срок действия патента Боултона и Уатта. Железные дороги общего пользования с паровой тягой начались со Стоктонской и Дарлингтонской железной дороги в 1825 году. Использование паровых двигателей на железных дорогах оказалось экстраординарным из-за большого количества товаров и сырья теперь можно было доставлять как в города, так и на фабрики за небольшую часть стоимости поездки на фургоне.
После появления парохода в Соединенных Штатах наблюдался невероятный рост перевозок товаров и людей, что сыграло ключевую роль в экспансии на запад. Пароход резко сократил время, затрачиваемое на перевозку товаров, и позволил повысить специализацию. Пароход также имел решающее значение для облегчения внутренней работорговли. С появлением парохода возникла необходимость в улучшении речной системы и инфраструктуры вдоль рек.
Паровые двигатели являются особенно показательным примером того, как изменения, вызванные индустриализацией, привели к еще большим изменениям в других областях. В то время как многие считают потенциал увеличения выработки электроэнергии доминирующим преимуществом, другие отдают предпочтение потенциалу агломерации. Паровые двигатели позволили легко работать, жить, производить, продавать, специализироваться и расширяться, не беспокоясь о менее обильном присутствии водных путей.
Основные термины
Бултон и Ватт
Одна из первых британских инженерно-производственных фирм, занимающихся проектированием и производством морских и стационарных паровых двигателей. Основанная в 1775 году в английском Уэст-Мидлендсе, недалеко от Бирмингема, в результате партнерства между английским промышленником Мэтью Боултоном и шотландским инженером Джеймсом Ваттом, фирма сыграла важную роль в промышленной революции и стала крупным производителем паровых двигателей в 19 веке. .
балочный двигатель
Тип паровой машины, в которой поворотная верхняя балка используется для приложения силы от вертикального поршня к вертикальному шатуну. Эта конфигурация с двигателем, непосредственно приводящим в действие насос, была впервые использована Томасом Ньюкоменом примерно в 1705 году для удаления воды из шахт в Корнуолле.
паровая машина
Тепловая машина, выполняющая механическую работу с использованием пара в качестве рабочего тела.
Паровой двигатель был одной из самых важных технологий промышленной революции, хотя пар не заменял гидроэнергию в Великобритании до окончания промышленной революции. От первого практического двигателя атмосферного давления англичанина Томаса Савери (1698) и атмосферный двигатель Томаса Ньюкомена (1712 г.) благодаря крупным разработкам шотландского изобретателя и инженера-механика Джеймса Уатта паровой двигатель стал использоваться во многих промышленных условиях. В 1775 году Уатт вместе с фабрикантом Мэтью Боултоном сформировал партнерство в области машиностроения и инженерии, которое стало одним из самых важных предприятий промышленной революции и послужило творческим техническим центром для большей части британской экономики. Партнеры решали технические проблемы и распространяли решения среди других компаний. Подобные фирмы делали то же самое в других отраслях промышленности и были особенно важны в станкостроении. Такое взаимодействие между компаниями сократило количество времени и затрат на исследования, которые каждый бизнес должен был тратить на работу со своими собственными ресурсами. Технологические достижения промышленной революции происходили быстрее, потому что фирмы часто делились информацией, которую они могли использовать для создания новых технологий или продуктов.
Роторный двигатель Ватта в музее Генри Форда В музее Генри Форда в Дирборне, штат Мичиган, хранится роторный двигатель Ватта, изготовленный в 1788 году Чарльзом Саммерфилдом. Это полноценный работающий двигатель Боултона-Ватта. Американский промышленник Генри Форд перевез двигатель в Дирборн примерно в 1930 году.
Паровые двигатели нашли широкое применение в самых разных отраслях: от шахт до мельниц. Внедрение паровых двигателей повысило производительность и технологии и позволило создать двигатели меньшего размера и лучшего качества. Примерно до 1800 года наиболее распространенным типом паровой машины была балочная машина, построенная как неотъемлемая часть каменного или кирпичного машинного отделения, но вскоре появились различные модели автономных вращающихся двигателей (легко снимаемых, но не на колесах). разработаны, например, табличный движок. Примерно в начале 1920 века корнуоллский инженер Ричард Тревитик и американец Оливер Эванс начали конструировать неконденсирующиеся паровые машины высокого давления, работающие против атмосферы. После разработки Тревитика стало возможным транспортное применение, и паровые двигатели нашли свое применение в лодках, железных дорогах, фермах и автомобильных транспортных средствах.
Паровая машина изначально была изобретена и усовершенствована для использования в шахтах. До появления паровой машины неглубокие колокольные ямы следовали за пластом угля вдоль поверхности и были заброшены по мере добычи угля. В других случаях, если геология была благоприятной, уголь добывали штреком, забитым в склон холма. На некоторых участках велась шахтная добыча, но сдерживающим фактором была проблема удаления воды. Это можно было сделать, таща ведра с водой вверх по шахте или в туннель, пробитый в холме. В любом случае воду нужно было сливать в ручей или канаву на таком уровне, чтобы она могла утекать под действием силы тяжести. Внедрение парового насоса Савери в 169 г.8 и паровая машина Ньюкомена в 1712 году значительно облегчили удаление воды и позволили сделать шахты глубже, что позволило добывать больше угля. Эти разработки начались до промышленной революции, но внедрение усовершенствований Джона Смитона в двигатель Ньюкомена, за которым последовали более эффективные паровые двигатели Джеймса Уатта 1770-х годов, снизило затраты на топливо для двигателей, сделав шахты более прибыльными.
В начале промышленной революции внутренний транспорт осуществлялся по судоходным рекам и дорогам, а каботажные суда использовались для перевозки тяжелых грузов по морю. Вагоны использовались для транспортировки угля в реки для дальнейшей отправки, но каналы еще не были широко построены. Животные обеспечивали всю движущую силу на суше, а паруса обеспечивали движущую силу на море. Первые конные железные дороги появились в конце 18 века, а паровозы появились в первые десятилетия 19 века.век. Паровозы были изобретены после появления паровых двигателей высокого давления, когда в 1800 году истек срок действия патента Боултона и Уатта. Двигатели высокого давления выбрасывали использованный пар в атмосферу, избавляясь от конденсатора и охлаждающей воды. Некоторые из этих первых локомотивов использовались в шахтах. Железные дороги общего пользования с паровой тягой начались со Стоктонской и Дарлингтонской железной дороги в 1825 году. Использование паровых двигателей на железных дорогах оказалось экстраординарным, поскольку теперь можно было доставлять большое количество товаров и сырья как в города, так и на фабрики. Поезда могли бы доставлять их в отдаленные места за небольшую часть стоимости поездки на фургоне.
В частности, в Соединенных Штатах появление и развитие парохода привело к огромным изменениям. До появления парохода реки обычно использовались только для перевозки товаров с востока на запад и с севера на юг, поскольку бороться с течением было очень сложно, а часто и невозможно. Лодки и плоты без двигателя собирались вверх по течению для перевозки грузов вниз по течению, и их часто разбирали в конце пути, а остатки использовали для строительства домов и коммерческих зданий. После появления парохода в США наблюдался невероятный рост перевозок товаров и людей, что сыграло ключевую роль в экспансии на запад. Пароход резко сократил время, затрачиваемое на перевозку товаров, и позволил повысить специализацию. Это также было важно для облегчения внутренней работорговли.
С появлением парохода возникла необходимость в улучшении речной системы. Естественная речная система создала такие препятствия, как пороги, песчаные отмели, мелководье и водопады. Для преодоления этих естественных препятствий была построена сеть каналов, шлюзов и дамб. Это увеличило спрос на рабочую силу вдоль рек, что привело к огромному росту рабочих мест. Популяризация пароходов также напрямую привела к росту угольной и страховой промышленности и спросу на ремонтные сооружения вдоль рек. Кроме того, спрос на товары в целом увеличился, поскольку пароход сделал перевозки в новые пункты назначения как широкими, так и эффективными.
1920 г. Пароход на реке Юкон возле Уайтхорса, Коллекция Фрэнка Г. Карпентера, Библиотека Конгресса США.
До появления парохода переход из Нового Орлеана в Луисвилл мог занять от трех до четырех месяцев, в среднем по двадцать миль в день. С пароходом это время резко сократилось, а количество рейсов составляло от двадцати пяти до тридцати пяти дней. Это было особенно выгодно фермерам, поскольку теперь их урожай можно было перевозить в другое место для продажи.
Паровые двигатели являются особенно ярким примером того, как изменения, вызванные индустриализацией, привели к еще большим изменениям в других областях. Энергия воды, предшествующий источник энергии в мире, продолжала оставаться важным источником даже в период пика популярности паровых двигателей. Однако паровая машина дала много новых преимуществ. В то время как многие считают потенциал увеличения выработки электроэнергии основным преимуществом (при средней мощности паровых мельниц, производящих в четыре раза больше мощности, чем водяные мельницы), другие отдают предпочтение потенциалу агломерации. Паровые двигатели позволили легко работать, жить, производить, продавать, специализироваться и расширяться, не беспокоясь о менее обильном присутствии водных путей. Города и поселки теперь строились вокруг заводов, где паровые машины служили основой для средств к существованию многих горожан. Благодаря содействию агломерации отдельных лиц были созданы успешные местные рынки. Города быстро росли, и качество жизни в конечном итоге повышалось по мере создания инфраструктуры. Можно было производить более качественные товары, поскольку приобретение материалов стало менее сложным и дорогим. Прямая местная конкуренция привела к более высокой степени специализации, а труд и капитал были в изобилии. Города с паровой тягой способствовали росту как на местном, так и на национальном уровне.
Атрибуция
Распространение силы пара
«Паровая машина Уатта». https://en.wikipedia.org/wiki/Watt_steam_engine. Википедия CC BY-SA 3.0.
«Балочный двигатель». https://en.wikipedia.org/wiki/Beam_engine. Википедия CC BY-SA 3.0.
«Паровая энергия во время промышленной революции». https://en.wikipedia. org/wiki/Steam_power_during_the_Industrial_Revolution. Википедия CC BY-SA 3.0.
«Бултон и Ватт». https://en.wikipedia.org/wiki/Boulton_and_Watt. Википедия CC BY-SA 3.0.
«Паровой двигатель». https://en.wikipedia.org/wiki/Steam_engine. Википедия CC BY-SA 3.0.
«Промышленная революция». https://en.wikipedia.org/wiki/Industrial_Revolution. Википедия CC BY-SA 3.0.
Что такое воздухоплавание? | 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 56к 256к
НОВИНКА! Видео «Как работает реактивный двигатель».
Мы считаем само собой разумеющимся, насколько 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 двигателем первым авиационным двигателем, паровой машиной мощностью в три лошадиные силы. Это было очень тяжелый, слишком тяжелый, чтобы летать.
В 1874 году, Felix de Temple , 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.
Первые паровые машины приводились в действие 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, Ганс 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 турбореактивного двигателя
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.
Современные ракетные двигатели неплохо справляются с задачей выведения техники на орбиту, но совершенно непригодны для длительных космических путешествий. Поэтому уже не первый десяток лет ученые работают над созданием альтернативных космических двигателей, которые могли бы разгонять корабли до рекордных скоростей. Давайте рассмотрим семь основных идей из этой области.
EmDrive
Чтобы двигаться, надо от чего-то оттолкнуться – это правило считается одним из незыблемых столпов физики и космонавтики. От чего конкретно отталкиваться – от земли, воды, воздуха или реактивной струи газа, как в случае ракетных двигателей, – не так важно.
Хорошо известен мысленный эксперимент: представьте, что космонавт вышел в открытый космос, но трос, связывающий его с кораблем, неожиданно порвался и человек начинает медленно улетать прочь. Все, что у него есть, – это ящик с инструментами. Каковы его действия? Правильный ответ: ему нужно кидать инструменты в сторону от корабля. Согласно закону сохранения импульса, человека отбросит от инструмента ровно с той же силой, с какой и инструмент от человека, поэтому он постепенно будет перемещаться по направлению к кораблю. Это и есть реактивная тяга – единственный возможный способ двигаться в пустом космическом пространстве. Правда, EmDrive, как показывают эксперименты, имеет некоторые шансы это незыблемое утверждение опровергнуть.
Создатель этого двигателя – британский инженер Роджер Шаер, основавший собственную компанию Satellite Propulsion Research в 2001 году. Конструкция EmDrive весьма экстравагантна и представляет собой по форме металлическое ведро, запаянное с обоих концов. Внутри этого ведра расположен магнетрон, излучающий электромагнитные волны, – такой же, как в обычной микроволновке. И его оказывается достаточно, чтобы создавать очень маленькую, но вполне заметную тягу.
Сам автор объясняет работу своего двигателя через разность давления электромагнитного излучения в разных концах «ведра» – в узком конце оно меньше, чем в широком. Благодаря этому создается тяга, направленная в сторону узкого конца. Возможность такой работы двигателя не раз оспаривалась, но во всех экспериментах установка Шаера показывает наличие тяги в предполагаемом направлении.
В числе экспериментаторов, опробовавших «ведро» Шаера, такие организации, как NASA, Технический университет Дрездена и Китайская академия наук. Изобретение проверяли в самых разных условиях, в том числе и в вакууме, где оно показало наличие тяги в 20 микроньютонов.
Это очень мало относительно химических реактивных двигателей. Но, учитывая то, что двигатель Шаера может работать сколь угодно долго, так как не нуждается в запасе топлива (работу магнетрона могут обеспечивать солнечные батареи), потенциально он способен разгонять космические корабли до огромных скоростей, измеряемых в процентах от скорости света.
Чтобы полностью доказать работоспособность двигателя, необходимо провести еще множество измерений и избавиться от побочных эффектов, которые могут порождаться, к примеру, внешними магнитными полями. Однако уже выдвигаются и альтернативные возможные объяснения аномальной тяги двигателя Шаера, которая, в общем-то, нарушает привычные законы физики.
К примеру, выдвигаются версии, что двигатель может создавать тягу благодаря взаимодействию с физическим вакуумом, который на квантовом уровне имеет ненулевую энергию и заполнен постоянно рождающимися и исчезающими виртуальными элементарными частицами. Кто в итоге окажется прав – авторы этой теории, сам Шаер или другие скептики, мы узнаем в ближайшем будущем.
У ДВС есть будущее. Выводы компании Bosch
Компания Bosch поддерживает цели по защите климата и работает над технологиями для силовых установок легковых автомобилей и коммерческого транспорта, которые будут обеспечивать наименьшее влияние на окружающую среду и климат. Однако, по мнению Bosch, единственно верного технического решения в данном вопросе не существует. Слишком разнообразны региональные законодательные условия и индивидуальные запросы конечных пользователей. Снижение выбросов СО2 предполагает всеобъемлющий анализ, при котором во внимание принимаются процессы производства автомобилей и энергоносителей.
По мнению Bosch, центральным элементом автомобиля будущего является электрифицированный привод, включающий различные гибридные и полностью электрические варианты для легковых и грузовых автомобилей. Для тяжёлых грузовых автомобилей подойдут топливные ячейки и ДВС, работающий на водороде – ещё одно многообещающее направление в разработках.
Однако и современный ДВС (с элементами электрификации и без) является частью решения. Он останется основным силовым агрегатом. По прогнозам к 2030 году, 2 из 3 новых автомобилей всё еще будут оснащены классическим ДВС. Новые серийные модели и находящиеся в разработке автомобили показывают, что выбросы оксидов азота и сажи можно значительно снизить. Цель разработки новых ДВС сформулирована четко: автомобили должны соответствовать не только актуальным предельным значениям выбросов вредных веществ, но и в будущем не оказывать никакого влияния на качество воздуха в городах. Потребление топлива, а вместе с ним и выбросы СО2 должны снижаться. Если использовать передовые синтетические виды топлива, можно даже достичь практически нулевых выбросов СО2.
Солнечный парус
Как говорилось выше, электромагнитное излучение оказывает давление. Это значит, что теоретически его можно преобразовывать в движение – например, с помощью паруса. Аналогично тому, как корабли прошлых веков ловили в свои паруса ветер, космический корабль будущего ловил бы в свои паруса солнечный или любой другой звездный свет.
Проблема, однако, в том, что давление света крайне мало и уменьшается с увеличением расстояния от источника. Поэтому, чтобы быть эффективным, такой парус должен иметь очень малый вес и очень большую площадь. А это увеличивает риск разрушения всей конструкции при встрече с астероидом или другим объектом.
Попытки строительства и запуска солнечных парусников в космос уже имели место – в 1993 году тестирование солнечного паруса на корабле «Прогресс» провела Россия, а в 2010 году успешные испытания по пути к Венере осуществила Япония. Но еще ни один корабль не использовал парус в качестве основного источника ускорения. Несколько перспективнее в этом отношении выглядит другой проект – электрический парус.
Scuderi
Это двигатель разделенного цикла Air-Hybrid разработан американской компанией Scuderi Group. Он более экономичен, если сравнивать с обычными аналогами. Сотрудники компании рассчитывают, что их изобретение станет настоящим прорывом. Они уже получили на него патент. Для наиболее рационального использования энергии он разделяет 4 стандартных поршневых цилиндра на рабочие и вспомогательные. Это делается для того, чтобы разумно использовать энергию, которую они будут вырабатывать. Механизм функционирования основан на соединении двух цилиндров при помощи специального канала. Далее происходит впрыскивание сжатого воздуха во второй цилиндр с последующим воспламенением топливовоздушной смеси и выхлопом.
Электрический парус
Солнце излучает не только фотоны, но также и электрически заряженные частицы вещества: электроны, протоны и ионы. Все они формируют так называемый солнечный ветер, ежесекундно уносящий с поверхности светила около одного миллиона тонн вещества.
Солнечный ветер распространяется на миллиарды километров и ответственен за некоторые природные явления на нашей планете: геомагнитные бури и северное сияние. Земля от солнечного ветра защищается с помощью собственного магнитного поля.
Солнечный ветер, как и ветер воздушный, вполне пригоден для путешествий, надо лишь заставить его дуть в паруса. Проект электрического паруса, созданный в 2006 году финским ученым Пеккой Янхуненом, внешне имеет мало общего с солнечным. Этот двигатель состоит из нескольких длинных тонких тросов, похожих на спицы колеса без обода.
Благодаря электронной пушке, излучающей против направления движения, эти тросы приобретают положительный заряженный потенциал. Так как масса электрона примерно в 1800 раз меньше, чем масса протона, то создаваемая электронами тяга не будет играть принципиальной роли. Не важны для такого паруса и электроны солнечного ветра. А вот положительно заряженные частицы – протоны и альфа-излучение – будут отталкиваться от тросов, создавая тем самым реактивную тягу.
Хотя эта тяга будет примерно в 200 раз меньше, чем таковая у солнечного паруса, проект заинтересовал Европейское космическое агентство. Дело в том, что электрический парус гораздо проще сконструировать, произвести, развернуть и эксплуатировать в космосе. Кроме того, с помощью гравитации парус позволяет также путешествовать к источнику звездного ветра, а не только от него. А так как площадь поверхности такого паруса гораздо меньше, чем у солнечного, то для астероидов и космического мусора он уязвим куда меньше. Возможно, первые экспериментальные корабли на электрическом парусе мы увидим уже в следующие несколько лет.
Лазеры
Новые технологии в двигателях внутреннего сгорания стали возможны с появлением лазеров. Стандартные свечи имеют серьезную проблему. Она заключается в необходимости сильной искры, но в таком случае идет быстрый износ электродов. Решить этот вопрос можно, если применять лазеры для воспламенения топлива. Они имеют преимущество, так как позволяют задавать важные параметры: угол зажигания и мощность.
Учеными разработаны керамические лазеры d 9 мм. Они подойдут для подавляющего большинства моторов.
Ионный двигатель
Поток заряженных частиц вещества, то есть ионов, излучают не только звезды. Ионизированный газ можно создать и искусственно. В обычном состоянии частицы газа электрически нейтральны, но, когда его атомы или молекулы теряют электроны, они превращаются в ионы. В общей своей массе такой газ все еще не имеет электрического заряда, но его отдельные частицы становятся заряженными, а значит, могут двигаться в магнитном поле.
В ионном двигателе инертный газ (обычно используется ксенон) ионизируется с помощью потока высокоэнергетических электронов. Они выбивают электроны из атомов, и те приобретают положительный заряд. Далее получившиеся ионы ускоряются в электростатическом поле до скоростей порядка 200 км/с, что в 50 раз больше, чем скорость истекания газа из химических реактивных двигателей. Тем не менее современные ионные двигатели обладают очень маленькой тягой – около 50–100 миллиньютонов. Такой двигатель не смог бы даже сдвинуться со стола. Но у него есть серьезный плюс.
Большой удельный импульс позволяет значительно сократить расходы топлива в двигателе. Для ионизации газа используется энергия, полученная от солнечных батарей, поэтому ионный двигатель способен работать очень долго – до трех лет без перерыва. За такой срок он успеет разогнать космический аппарат до скоростей, которые химическим двигателям и не снились.
Ионные двигатели уже не раз бороздили просторы Солнечной системы в составе различных миссий, но обычно в качестве вспомогательных, а не основных. Сегодня как о возможной альтернативе ионным двигателям все чаще говорят про двигатели плазменные.
Мазда Skyactiv-G
Автомобильный концерн Мазда часто предлагает интересные инновационные решения. Один из вопросов, которыми он решил заняться ─ экономия топлива. Компания разработала новые двигатели Skyactiv-G. Уже планируются к выпуску малолитражные автомобили Mazda 2, оснащенные ими. Они обладают высочайшей степенью сжатия, за счет чего и повышается топливная экономичность. По версии разработчиков, средний расход бензина будет составлять примерно 3 литра на сотню километров.
Плазменный двигатель
Если степень ионизации атомов становится высокой (порядка 99%), то такое агрегатное состояние вещества называется плазмой. Достичь состояния плазмы можно лишь при высоких температурах, поэтому в плазменных двигателях ионизированный газ разогревается до нескольких миллионов градусов. Разогрев осуществляется с помощью внешнего источника энергии – солнечных батарей или, что более реально, небольшого ядерного реактора.
Горячая плазма затем выбрасывается через сопло ракеты, создавая тягу в десятки раз большую, чем в ионном двигателе. Одним из примеров плазменного двигателя является проект VASIMR, который развивается еще с 70-х годов прошлого века. В отличие от ионных двигателей, плазменные в космосе еще испытаны не были, но с ними связывают большие надежды. Именно плазменный двигатель VASIMR является одним из основных кандидатов для пилотируемых полетов на Марс.
Электронный клапан
Данный двухтактный двигатель разработан корпорацией Grail Engine Technologies. Он выполнен из простых деталей, изготовленных методом отливки.
Преимущества:
изготовлен в соответствии с экологическими стандартами;
потребляя от трех до четырех литров на «сотню» выдает 200 л.с.;
возможна установка на гибридные автомобили.
Термоядерный двигатель
Укротить энергию термоядерного синтеза люди пытаются с середины ХХ века, но пока что сделать это так и не удалось. Тем не менее управляемый термоядерный синтез все равно очень привлекателен, ведь это источник громадной энергии, получаемой из весьма дешевого топлива – изотопов гелия и водорода.
В настоящий момент существует несколько проектов конструкции реактивного двигателя на энергии термоядерного синтеза. Самой перспективной из них считается модель на основе реактора с магнитным удержанием плазмы. Термоядерный реактор в таком двигателе будет представлять собой негерметичную цилиндрическую камеру размером 100–300 метров в длину и 1–3 метра в диаметре. В камеру должно подаваться топливо в виде высокотемпературной плазмы, которая при достаточном давлении вступает в реакцию ядерного синтеза. Располагающиеся вокруг камеры катушки магнитной системы должны удерживать эту плазму от контакта с оборудованием.
Зона термоядерной реакции располагается вдоль оси такого цилиндра. С помощью магнитных полей экстремально горячая плазма проистекает через сопло реактора, создавая огромную тягу, во много раз большую, чем у химических двигателей.
КРУТИТСЯ, ВЕРТИТСЯ ШАР…
Среди необычных ДВС мотор Герберта Хюттлина выделяется наиболее примечательной конструкцией: традиционные поршни и камеры сгорания здесь размещены внутри шара. Поршни движутся в нескольких направлениях. Во-первых, навстречу друг другу, образуя между собой камеры сгорания. Кроме того, они соединены попарно в блоки, посаженные на единую ось и вращающиеся по хитрой траектории, заданной кольцевой фигурной шайбой. Корпус поршневых блоков объединен с шестерней, передающей крутящий момент на выходной вал.
Из-за жесткой связи между блоками при наполнении смесью одной камеры сгорания одновременно происходит выпуск отработавших газов в другой. Таким образом, за поворот поршневых блоков на 180 градусов происходит 4-тактный цикл, за полный оборот — два рабочих цикла.
Двигатель на антиматерии
Все окружающее нас вещество состоит из фермионов – элементарных частиц с полуцелым спином. Это, к примеру, кварки, из которых состоят протоны и нейтроны в атомных ядрах, а также электроны. При этом у каждого фермиона есть своя античастица. Для электрона таковой выступает позитрон, для кварка – антикварк.
Античастицы имеют ту же массу и тот же спин, что и их обычные «товарищи», отличаясь знаком всех остальных квантовых параметров. Теоретически античастицы способны составлять антивещество, но до сих пор нигде во Вселенной антивещество зарегистрировано не было. Для фундаментальной науки является большим вопросом, почему его нет.
Но в лабораторных условиях можно получить некоторое количество антивещества. К примеру, недавно был проведен эксперимент по сравнению свойств протонов и антипротонов, которые хранились в магнитной ловушке.
При встрече антивещества и обычного вещества происходит процесс взаимной аннигиляции, сопровождаемый выплеском колоссальной энергии. Так, если взять по килограмму вещества и антивещества, то количество выделенной при их встрече энергии будет сопоставимо со взрывом «Царь-бомбы» – самой мощной водородной бомбы в истории человечества.
Причем значительная часть энергии при этом выделится в виде фотонов электромагнитного излучения. Соответственно, возникает желание использовать эту энергию для космических перемещений путем создания фотонного двигателя, похожего на солнечный парус, только в данном случае свет будет генерироваться внутренним источником.
Но чтобы эффективно использовать излучение в реактивном двигателе, необходимо решить задачу создания «зеркала», которое было бы способно эти фотоны отразить. Ведь кораблю каким-то образом надо оттолкнуться, чтобы создать тягу.
Никакой современный материал попросту не выдержит рожденного в случае подобного взрыва излучения и моментально испарится. В своих фантастических романах братья Стругацкие решили эту проблему путем создания «абсолютного отражателя». В реальной жизни ничего подобного пока сделать не удалось. Эта задача, как и вопросы создания большого количества антивещества и его длительного хранения, – дело физики будущего.
Источник
Pinnacle
Одной из перспективных разработок являются двигатели Pinnacle.В них поршни располагаются противоположно относительно друг друга, находясь в одном цилиндре. Между ними и воспламеняется топливо. Подобное их расположение значительно экономит энергию и увеличивает эффективность двигателя. При этом стоимость силового агрегата достаточно низкая.
Эти двигатели принципиально отличаются от распространенных оппозитных моделей, использующихся повсеместно.
Экомотор
Компания Eco Motors International переработала конструкцию двигателя внутреннего сгорания, применив творческий подход. Он получился двухтактный, с элегантной и простой конструкцией. Пара модулей (по четыре поршня в каждом) соединены муфтой и имеют электронное управление.
Турбокомпресс утилизирует энергию выхлопных газов и участвует в выработке электроэнергии.
Работа двигателя возможна на бензине, дизеле, этаноле.
Насколько хороша новинка и насколько она дороже обычной системы привода клапанов?
Разработчики утверждают, что система без распредвалов использует на 10% меньше энергии, чем традиционные решения привода. Эти проценты в стандартной схеме двигателя обычно уходят на преодоление трения, привод и работу всей верхней части «головы» мотора, то есть всех этих многочисленных систем. Эффективность использования такого двигателя как несложно догадаться будет на 10% лучше, но гораздо больший выигрыш станет очевидным при экологической проверке.
ВЗГЛЯД / Россия готовит принципиально новые двигатели для космических кораблей :: Общество
Во Франции заявили, что якобы нашли хитрый способ, как заставить Россию продавать свою нефть в рамках потолка цен. Однако их предложение выглядит странной уловкой, на которую Москва вряд ли согласится. Однако у Европы, на самом деле, есть возможности сделать шаг назад, чтобы и отказаться от введения эмбарго на российскую нефть, и при этом сохранить лицо и объемы топлива, избежав массовых протестов. Каким образом? Подробности…
Россия продолжила досмотр судов в Черном море по зерновой сделке
Замену ушедшему из России Jagermeister нашли на Алтае
Производитель готовой еды из Москвы подключился к нацпроекту «Производительность труда»
Перейти в раздел…
REUTERS/Amanda Perobelli
Победу на выборах президента Бразилии одержал 77-летний Лула да Силва, он уже занимал этот пост в 2003–2011 годах и считался пророссийским политиком. Однако отрыв Лулы от действующего лидера Болсонару минимален. Тот поражения не признал, но Москва и Вашингтон уже поздравили Лулу с победой. У них разные причины болеть именно за него. Подробности…
В Финляндии заявили об отсутствии планов размещать ядерное оружие
Аваков заявил, что конфликт Украины и России был неизбежен из-за позиции Киева
В Минобороны назвали, кто временно заменит командующего ЦВО Лапина
Перейти в раздел…
Павел Львов/РИА Новости
Из 300 тысяч россиян, призванных на службу, сейчас 87 тысяч направлены в район СВО. Такие данные, подводя итог завершившейся частичной мобилизации, привел министр обороны Сергей Шойгу. Все мобилизованные проходят боевое слаживание и обучение актуальным специальностям – от вождения танков до радиоэлектронной борьбы. На каких участках фронта и для каких задач могут быть востребованы новые бойцы? Подробности…
В Польше начали следствие из-за поминовения погибших советских солдат
ЕР помогла маломобильным жителям Новой Каховки с переездом
Путин встретился с экс-президентом Туркмении Бердымухамедовым
Перейти в раздел…
REUTERS/Valentyn Ogirenko
Все больше признаков того, что и европейские избиратели, и элиты ЕС теряют интерес к поддержке киевского режима. Тон европейской прессы постепенно меняется. Кажется, в Европе начали догадываться о том, кто все это устроил и почему: «Все больше доказательств того, что за происходящим стоят США», – говорят выходящие на манифестации. Подробности…
Вучич: Все политики в мире знают организатора взрывов на «Северном потоке», но молчат
Верховная рада приняла бюджет с дефицитом 38 млрд долларов
Экс-премьер Пакистана получил ранение в ногу после обстрела марша его сторонников
Перейти в раздел…
Дмитрий Емчук/ТАСС
Истребитель Су-30 во время приемо-сдаточного полета упал на жилой дом в Иркутске, оба члена экипажа погибли, и лишь по случайности обошлось без жертв среди гражданского населения. Менее недели назад похожая авиакатастрофа произошла в Краснодарском крае, где бомбардировщик Су-34 упал в Ейске. Чем можно объяснить серию падений военных самолетов на жилые дома? Подробности…
Водитель раздавившего такси в Москве грузовика попросил прощения
В Москве нашли человеческие останки
Нижегородских подростков заподозрили в убийстве инвалида
Перейти в раздел…
Англичанка продолжает усердно гадить
Тимофей Бордачёв, Программный директор клуба «Валдай»
Британская внешняя политика является одной из наиболее беспримесных в своей эгоистичности. А для России это становится дополнительным раздражающим фактором.
Подробности. ..
Украина живет под чужими символами
Михаил Диунов, кандидат исторических наук, публицист
Хотя еще в 1996 году в Конституцию страны было внесено положение о большом гербе Украины, его так и не смогли принять, хотя проводили несколько конкурсов и принимали разнообразные постановления.
Подробности…
Обсуждение:
14 комментариев
Запад хочет, чтобы России попросту не было
Игорь Караулов, поэт, публицист
Нам придется всерьез продумать будущее России на много лет вперед. Если мы давно уже не строим коммунизм и больше не хотим быть обезьянами Запада, то без нового видения будущего нам не обойтись.
Подробности…
Обсуждение:
6 комментариев
Украинцев возмутило новогоднее обращение Зеленского
По факту нападения на росгвардейцев на незаконной акции в Москве возбуждены новые дела
Глава ВЦИОМ назвал россиян «тоскующими индивидуалистами»
Британцы сожгут гигантское чучело экс-премьер-министра Лиз Трасс в Ночь Гая Фокса
Чучело бывшего премьер-министра Великобритании Лиз Трасс будет сожжено в субботу во время традиционного в стране празднования ночи костров, также известной как Ночь Гая Фокса. Трасс проработала на своем посту всего 44 дня, став первым политиком, который так мало продержался на этой должности
Подробности…
В Сочи выбрали «Красу России – 2022»
В Сочи прошел финал конкурса «Краса России – 2022». На корону победительницы претендовала 51 участница из разных регионов страны. Главная награда досталась 19-летней Дарье Луконькиной из Нижнего Новгорода. Девушка получит возможность представить Россию на международном конкурсе «Мисс Земля – 2023»
Подробности…
Как россияне следили за солнечным затмением
Во вторник днем жители России, а также Азии, Африки, Ближнего Востока наблюдали частное солнечное затмение – поверхность Солнца закрывалась не полностью, а примерно на 80%. На фото: затмение и кресты Благовещенского собора Казанского кремля
Подробности…
Перейти в раздел…
Первый передвижной клуб культуры появился в Подмосковье
Первый многофункциональный передвижной культурный центр появился в Домодедово в Московской области Подмосковье, в нем есть все необходимое для концертов и кинопоказов: сцена, полный набор световой и звуковой мультимедийной аппаратуры.
Подробности…
21:02
собственная новость
Центр реставрации книг решили создать в Кирове
Перспективы создания на базе библиотеки имени А. И. Герцена регионального центра реставрации книг обсудила министр культуры России Ольга Любимова с главой Кировской области Александром Соколовым.
Подробности…
20:39
собственная новость
В Тверской области запланировали торжества в честь 350-летия Петра I
Мероприятия в честь 350-летия со дня рождения Петра I в 2022 году вошли в перечень культурного развития Верхневолжья, сообщили в правительстве Тверской области, где рассмотрели реализацию национального проекта «Культура».
Подробности…
Перейти в раздел…
Стал ли праздник 4 ноября для вас более значимым за последние годы?
Да
Нет
Затрудняюсь ответить
Как вы оцениваете риск начала конфликта с применением ядерного оружия в ближайшее время?
Очень высокий
Высокий
Умеренный
Низкий
Очень низкий
Какое сейчас самое тревожное направление на фронтах СВО?
Донбасское
Запорожское
Харьковское
Херсонское
Перейти в раздел…
НОВОСТЬ ЧАСА:Минобороны РФ сообщило о возвращении 107 военных из украинского плена
Исполнительный директор Роскосмоса по перспективным программам и науке Александр Блошенко заявил, что для скоростных перемещений человечества в космосе потребуется разработка двигателей, основанных на новых физических принципах. О чем идет речь, какими будут космические двигатели будущего и какие разработки на эту тему ведутся в России и в мире?
Начать придется издалека, с самой простой теории.
Наша планета Земля – удобное место для жизни, но и столь же неудобное для начала космической экспансии. Дело в том, что среди планет земной группы Земля имеет самое высокое ускорение свободного падения. С одной стороны, это позволяет нашей планете удерживать возле себя плотную атмосферу, но с другой – создает неудобный гравитационный «колодец», выход из которого на орбиту стоит немалых усилий.
Из-за наличия такого колодца, того самого притяжения Земли, для стартовых ракетных двигателей очень важным становится параметр отношения реактивной тяги двигателей к массе всей ракеты. Именно поэтому для стартов с поверхности Земли мы до сих пор используем ракеты на химическом топливе. Да, неэффективно, но зато тяги получается вполне достаточно, чтобы вытолкнуть космический аппарат на орбиту, за пределы атмосферы Земли. А вот масса очень интересных двигателей – ионных, плазменных, солнечных парусов, которые имеют очень хорошие характеристики для работы в открытом космосе, совсем не годятся для старта с планеты. Они просто не могут вытащить нас из земного гравитационного колодца. Тяга их слишком слаба для того, чтобы поднять корабль на орбиту.
Поэтому большинство современных или гипотетических двигательных систем для космических кораблей делятся на две большие категории: либо экономичные и слабосильные – для космоса, либо мощные и прожорливые – для старта. В мире космических ракет экономичный и эффективный двигатель означает высокое значение удельного импульса и высокую скорость истечения реактивной массы. И это – ключевое понятие для понимания всей проблематики создания новых космических двигателей, на новых физических принципах.
Магия удельного импульса
Удельный импульс двигателя – это, можно сказать, «святой Грааль» космического двигателестроения. Измеряется удельный импульс в метрах в секунду, и его физический смысл прост – это скорость истечения рабочего тела. От чего, в свою очередь, прямо зависит и скорость космического корабля. Фраза о «рабочем теле» вместо «продуктов сгорания» химического двигателя взялась неслучайно – во многих космических двигателях ничего не горит, а кинетическая энергия и импульс «закачиваются» в рабочее тело иными способами. Например, в ионном или плазменном двигателе рабочее тело разгоняется в электромагнитном поле. А в солнечном парусе импульс и вовсе передается в обратную сторону – от фотонов солнечного ветра на конструкции паруса, закрепленного на космическом корабле.
Чем выше удельный импульс двигателя – тем большее приращение скорости можно получить за счет эквивалентного количества рабочего тела. А рабочее тело, напомним, нам надо каким-то образом еще вывести на околоземную орбиту вместе с космическим кораблем. Ну или добыть на какой-нибудь негостеприимной Луне, Марсе или астероидах, тоже с немалыми затратами. Приращение космических скоростей обозначают символом Dv и считают в его балансе как ускорения, так и торможения – ведь на каждое из таких действий в космосе требуется расходы рабочего тела.
Удельный импульс лучших кислородно-водородных жидкостных ракетных двигателей, которые пригодны для старта с Земли, составляет около 4500 м/с. Кажущаяся громадной цифра скорости истечения (без малого 4,5 километра в секунду) оказывается предельно скромной для обеспечения выхода из гравитационного колодца Земли – ракета буквально «выползает» на орбиту, да еще и сбрасывая ступени. Напомним, огромная американская лунная ракета «Сатурн-5» при стартовой массе 3000 тонн выводила на орбиту всего лишь 140 тонн полезной нагрузки, менее 5% от своего общего веса. А к Луне получалось отправить и того меньше – всего около 65 тонн.
Еще печальнее становилась ситуация, если на химических двигателях просчитывали полет куда-то дальше, чем Луна, например, к Марсу. Когда американцы в 1960-х годах посчитали стоимость полета на Марс на химическом топливе, они ужаснулись. Получалось, что от Земли надо стартовать кораблем массой 4000 тонн, для вывода которого на околоземную орбиту потребуется минимум 40 ракет, эквивалентных «Сатурну-5».
Немного улучшить ситуацию могли ядерные ракетные двигатели (ЯРД). Разработки, проведенные в СССР и США в 1960-х годах, показали, что ЯРД могут иметь удельный импульс в пределе 8500-9500 м/с – вдвое больше, чем у лучших ЖРД. Но даже уникальный ЯРД не обеспечивал настоящего освоения Марса – на орбите Земли пришлось бы все равно собирать громадного «марсианского монстра» весом больше 1200 тонн, а результатом бы была двухлетняя экспедиция на Марс трех космонавтов, причем на Марсе они бы провели всего 30 суток.
Так что, всё, Марс недостижим? Нет, не так. Ведь ЯРД – отнюдь не рекордсмен в части величины удельного импульса, а разгонятся к Марсу или другим планетам можно медленно и не спеша. Но в итоге получить впечатляющую скорость перелета и прилететь даже быстрее корабля с ЯРД.
Первое крыло – высокий удельный импульс
Несмотря на то, что скорость истечения рабочего тела у ЯРД всего лишь вдвое превосходила лучшие ЖРД, поднять ее выше уже было практически невозможно. Все дело в том, что и в ЖРД, и в ЯРД скорость истечения задается температурой рабочего тела, а обеспечить дополнительный нагрев внутри корпуса ЯРД было нереально – разрушался сам реактор, который не мог нагреваться выше 3000 градусов К.
Разумным решением, которое напрашивалось для совершенствования ЯРД, стало разделение процессов получения энергии и последующего нагрева рабочего тела. Вместо прямого теплообмена с нагретыми конструкциями реактора рабочее тело решили греть с использованием промежуточного носителя энергии – электричества. В силу этого, уже начиная с начала 1970-х годов, усилия конструкторов пошли по двум независимым направлениям. С одной стороны, началось конструирование максимально эффективных, высокоимпульсных космических двигателей. С другой стороны, стартовала разработка столь же компактных и мощных источников электрической энергии на борту космического корабля.
Наиболее доведенными высокоимпульсными космическими двигателями пока что являются ионные. Им сегодня принадлежит рекорд ускорения космических аппаратов в открытом космосе: еще в 1998 году ионные двигатели смогли ускорить аппарат Deep Space-1 массой 374 килограмма на Dv, равную 4,3 км/c, потратив на эту операцию всего лишь 74 килограмма ксенона. Аналогичное приращение Dv, если бы его пришлось обеспечивать за счет химического топлива, потребовало бы разгонного блока весом в добрую тонну.
Однако у ионных двигателей есть и неустранимое слабое место – электроды двигателя находятся внутри потока высокотемпературной плазмы, что ограничивает его ресурс. Сегодня лучшие образцы ионных двигателей работали в космосе не более трех лет и не более пяти лет на земных стендах. Кроме того, конструкция с погруженными в плазму электродами ограничивает скорость истечения рабочего тела в пределе 20-40 км/c. Увеличить ее затруднительно по тем же причинам – электроды разрушатся еще быстрее. Самый совершенный ионный двигатель NEXT в арсенале НАСА на сегодняшний день имеет удельный импульс, равный 41,9 км/c. Но за такие рекордные параметры ионным двигателям приходится платить малой тягой – NEXT обеспечивает лишь 327 мН (32,7 грамма тяги) при потребляемой мощности в 7,7 кВт.
Справедливые надежды возлагаются на еще одну разработку – двигатель VASIMR, магнитоплазменный двигатель с изменяющимся удельным импульсом.
Внутри VASIMR плазму, которая выступает в качестве рабочего тела, помещают в магнитную ловушку, которая не позволяет плазме соприкасаться с конструкциями двигателя и разрушать их за счет высокой температуры.
Разработки VASIMR ведутся в США уже более 20 лет и за это время были достигнуты впечатляющие успехи. В августе 2019 года очередной прототип VX-200SS продемонстрировал тягу в 5,4 Н (540 граммов тяги) на мощности 200 кВт и при удельном импульсе в диапазоне от 50 до 300 км/c, на порядок больше ионных двигателей. Такой импульс в идеале позволит с помощью VASIMR добраться до Марса всего лишь за 39 дней вместо 250 суток, как в случае использования ЖРД или ЯРД.
Но для этого, конечно, тяга плазменных двигателей должна измеряться сотнями килограммов, а не сотнями граммов. Впечатляющим должен быть и источник электричества на борту такого гипотетического марсианского корабля – он должен иметь мощность около 200 МВт.
Второе крыло – энергетическая установка
Немалые электрические «аппетиты» ионных и особенно плазменных двигателей наглядно можно показать на примере VASIMR. Достаточно небольшой плазменный двигатель VX-200SS давно хотят отправить для испытаний на МКС. Если установить его на станцию, то можно радикально сократить расходы на постоянные усилия по поддержанию орбиты МКС. Ведь плазменный двигатель нуждается лишь в 1-2% рабочего тела по сравнению с ЖРД, что сегодня используют для подъема орбиты МКС.
Но установить VASIMR на МКС оказалось отнюдь не просто. Вся доступная электрическая мощность на МКС меньше 200 кВт, хотя станция сегодня обладает самой внушительной площадью солнечных батарей и является самым энергетически мощным объектом человечества в космосе. Поэтому в проект МКС-VASIMR включили еще целую дополнительную систему солнечных батарей, которая будет часами накапливать энергию на 15-минутные циклы включений плазменного двигателя.
Следующий, напрашивающийся шаг после испытаний на МКС – это использование VASIMR для целей орбитального буксира. Например, если мы хотели бы достичь Луны за короткий промежуток времени, сопоставимый с временем полета миссии «Аполлон» к Луне, то такой космический буксир требовал бы пять двигателей VХ-200, потребляющих уже около 1,5 МВт электроэнергии. Чтобы проделать такую же работу, как третья ступень «Сатурна-5», сжигавшая 60 тонн кислорода и водорода на пути к Луне, такой буксир потратил бы только 8 тонн аргона. Однако получить 1,5 МВт электроэнергии за счет солнечных батарей – это пока что очень сложная задача. Для получения 1,5 МВт электроэнергии буксиру надо иметь около 5000 м² солнечных панелей, что составляет квадрат со стороной 71 метр, гораздо больше любых существующих конструкций, включая МКС.
И вот здесь как раз и может сыграть роль опыт России в создании космических ядерных энергетических установок. Еще в 2009 году Роскосмосом была начата программа создания транспортно-энергетического модуля, ядерная энергодвигательная установка (ЯЭДУ) которого должна была обеспечивать около 1 МВт электрической мощности, чего бы хватило не только для околоземного, но и в перспективе – для лунного буксира. За прошедший период времени был выполнен значительный объем уникальных работ по конструкции космического ядерного реактора. Были созданы уникальные ионные двигатели ИД-500, чьи параметры оказались не хуже разработок НАСА.
При мощности 32-35 кВт российские двигатели ИД-500 обеспечили тягу в 375-750 мН и удельный импульс в 71 км/с.
К сожалению, в конце апреля 2020 года Роскосмос заявил, что приостанавливает создание космического буксира с ядерным двигателем из-за недостроенного стенда для его испытаний. Формально виноватым был назначен ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша», который не смог обеспечить постройку испытательного стенда, где можно было бы проверить работоспособность действующего макета ЯЭДУ в условиях вакуума. Пока что дальнейшая судьба уникальных российских разработок неизвестна, хотя еще в январе 2020 года транспортно-энергетический модуль с ЯЭДУ фигурировал в презентации первого заместителя генерального директора Роскосмоса Юрия Урличича. Представленный на Королевских чтениях доклад сообщал о планах запустить в 2030 году на орбиту космический ядерный буксир для проведения его летных испытаний.
Насколько декларации Урличича и Блошенко соотносятся с реальными действиями представляемого ими Роскосмоса – вопрос открытый. Да, человечеству нужна новая космическая скорость. Да, у России есть уникальные наработки. И только от руководителей космической отрасли России зависит, насколько быстро все эти разработки воплотятся в новую реальность. В ту самую «птицу феникс», которая домчит людей и до Луны, и до Марса, и даже дальше.
Новости СМИ2
Подписывайтесь на ВЗГЛЯД в
Новости СМИ2
Новости СМИ2
О газете | Вакансии | Реклама на сайте
Ракетный двигатель, который может изменить космические путешествия
— Плазменный ракетный двигатель, который в настоящее время проходит испытания, несет новые надежды для планов НАСА по исследованию космоса.
— НАСА получит увеличение бюджета в соответствии с новым планом расходов Дома , включая его возвращение на Луну.
— Космическая аналитическая компания наняла команду опытных сотрудников, чтобы поднять свой авторитет на Капитолийском холме.
ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В ПОЛИТИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО, наш обязательный к прочтению брифинг о политике и личностях, формирующих новую космическую эру в Вашингтоне и за его пределами. Напишите нам по адресу [email protected] с советами, предложениями и отзывами, а также найдите нас в Твиттере по адресу @bryandbender. И не забудьте посетить страницу астрополитики POLITICO, где вы найдете статьи, ответы на вопросы и многое другое.
«ПОЛНАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ»: Это то, чего ракетная компания Ad Astra в конечном итоге надеется достичь в дальнем космосе, продолжая тестировать свой плазменный двигатель VASIMR в выходные — с целью достижения 100 часов, установленных НАСА.
«Это электрическая силовая установка, выведенная на новый уровень мощности», — сказал нам в четверг из Хьюстона генеральный директор компании Франклин Чанг-Диас. «Мы шли к этой цели уже много лет. Если предположить, что все остается вместе, ракета кажется удобной, а все температуры стабильными. Кажется, все работает. Для нас это большое дело».
Как это работает? Чанг-Диас, инженер-механик и бывший астронавт НАСА, называет двигатель с температурой выхлопа 5 миллионов градусов «буквенным супом из сверхзаряженных частиц». Это то, из чего сделаны солнце и звезды».
Он добавил, что «нет другой электрической ракеты, у которой есть такая возможность. Самая мощная действующая электрическая ракета — 5 киловатт. У нас сейчас 80 киловатт, и мы работаем уже более трех дней. Никто никогда не запускал ракету на таком уровне».
В конечном счете, идея заключается в том, чтобы «по сути объединить ядерно-электрический источник энергии с двигателем», добавил он. «Мы считаем, что атомная энергетика — это конечная цель».
Почему это может изменить правила игры: Ad Astra была единственной из трех компаний, получивших контракты НАСА в 2015 году в рамках государственно-частного партнерства NextSTEP, которое все еще действует. Если он сможет успешно завершить инженерную фазу, утверждает Чанг-Диас, двигатель может способствовать «полной трансформации транспортной схемы».
«Мы можем видеть миссии на Марс, которые могут длиться от двух до трех месяцев в одну сторону и даже быстрее по мере развития технологий», — пояснил он, по сравнению с «семью-восемь месяцами, а может быть, и дольше. Это полностью изменит способ транспортировки».
Это также означает «перемещение вещей с низкой околоземной орбиты в окрестности Луны, сбор мусора, перестановку спутников, транспортировку припасов, по сути, поддержку логистической системы движения», — сказал он.
Что касается полетов человека в космос? «Меньше радиации, меньше расходных материалов, все лучше», — сказал Чанг-Диас. Ядерно-электрический двигатель также означает, что космонавтам будет легче повернуть назад или изменить курс, если это необходимо, в отличие от традиционных космических кораблей, которые, по сути, предназначены для движения по инерции к месту назначения. «Когда у вас есть такая ракета, как наша, вы действительно постоянно работаете», — сказал Чанг-Диас.
Что его больше всего беспокоит? щас не вопрос будет ли двигатель работать; «На это почти скучно смотреть», — сказал он. Вопрос в том, сможет ли предприятие компании выдержать испытание. «Требования к вакууму чрезвычайно высоки. В камеру уходит много выхлопа. Вы должны удалить его», — сказал он. «Электричество, которое мы должны подавать на объект, очень дорогое. Объект является проблемой, по крайней мере, сейчас. Возможно, год назад я бы сказал, что ракета — это вызов. Теперь объект — это вызов».
ПОВЫШЕНИЕ БЮДЖЕТА НАСА: Комитет по ассигнованиям Палаты представителей на этой неделе внес поправки в свою версию бюджета НАСА на 2022 финансовый год, призвав к увеличению финансирования пилотируемых космических исследований, включая увеличение на 150 миллионов долларов программы Human Landing System для возвращения Американские астронавты на поверхности Луны.
Но достаточно ли этого, чтобы профинансировать второй проект HLS, , как хочет Конгресс? Единственная награда космического агентства SpaceX в апреле вызвала волну взаимных обвинений и пару протестов со стороны команд во главе с Blue Origin и Dynetics. SpacePolicyOnline больше рассказывает о том, что все это может означать для возвращения на Луну, называя предложение комиссии по выбору параллельного дизайна «скучным».
В целом комиссия по ассигнованиям Палаты представителей утвердила для космического агентства на следующий год 25,04 миллиарда долларов, что почти на 2 миллиарда больше бюджета этого года.
Прочтите: Полный отчет комитета по коммерции, науке, правосудию и связанным с ними законопроектам о расходах и законопроекта.
NRO УДВАИВАЕТСЯ: Planet Labs объявила в четверг, что Национальное разведывательное управление продлило свой контракт на несекретные спутниковые снимки для оборонных и разведывательных миссий.
Сверхсекретная NRO, которая строит и управляет национальными спутниками-шпионами, в последние годы все больше полагается на коммерческие изображения, открывая новые возможности для компаний дистанционного зондирования, таких как Planet Labs, BlackSky Global, HySpecIQ и Maxar. В прошлом году агентство заявило, что планирует заключить несколько таких контрактов в будущем.
«Это самостоятельная награда, присуждаемая непосредственно Planet, но мы также ожидаем проведения конкурса на коммерческие услуги изображений, который будет открыт для участия нескольких компаний», — сказал нам представитель Planet. Сумма контракта не разглашается.
Первоначальный контракт с Planet Labs был подписан в 2019 году.
Плюс: Сотрудник Национального разведывательного управления выбран для управления закупками космических сил через Space News.
INTO THE WILD BLUE YONDER: Полет Ричарда Брэнсона к краю космоса на борту корабля SpaceShipTwo компании Virgin Galactic в воскресенье прошел без сучка и задоринки. Но еще большим испытанием для растущей индустрии космического туризма является «первый полет человека», запланированный на 9 утра вторника из Западного Техаса на New Shepard компании Blue Origin с экипажем, в который входит основатель компании Джефф Безос.
Кто еще идет? Blue Origin в четверг назвала последнего члена экипажа, 18-летнего Оливера Деймена, который станет самым молодым человеком, отправившимся в космос.
Прощальный подарок: Основатель Amazon, которому также принадлежит The Washington Post, на этой неделе обязался пожертвовать 200 миллионов долларов на ремонт Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики в Вашингтоне и строительство нового образовательного центра. Это крупнейшее пожертвование с момента основания учреждения в 1846 году Джеймсом Смитсоном.
«Мы рады, что Джефф взял на себя обязательство помочь нам расширить охват и влияние Смитсоновского института, поскольку мы стремимся вдохновлять следующее поколение ученых, астронавтов, инженеров, педагогов и предпринимателей», — Стив Кейс, председатель Смитсоновского института. Попечительский совет, говорится в заявлении
Подробнее: Virgin Galactic и Blue Origin возьмут с собой науку в свои путешествия, через Popular Science. Маск, через ArsTechnica.
ЗВОНОК ДЛЯ ПРОБУЖДЕНИЯ? Мы связались с рядом экспертов по космической политике для информационного бюллетеня POLITICO China Watcher на этой неделе о том, что недавние крупные успехи Китая означают для будущего космической торговли и исследований.
О чем беспокоиться : «[Коммунистическая партия Китая] контролирует обширные государственные ресурсы и может планировать долгосрочное финансирование секторов», — говорит Намрата Госвами, исследователь космической политики и соавтор книги «Борьба за Небеса: Соревнование великих держав за контроль над ресурсами космического пространства».
Эти сектора, по ее словам, включают в себя использование космических ресурсов, таких как добыча полезных ископаемых на Луне и разработка возобновляемых источников энергии с помощью космической солнечной энергии, а также прорыв в высокотехнологичных областях, таких как искусственный интеллект, робототехника и квантовые вычисления.
«США политики не поняли, что это часть создания Китаем космической инфраструктуры, которая принесет пользу и поможет ему обогнать США к 2049 году», — сказала она. «Президент Си Цзиньпин включил космос в свою задачу по превращению Китая из производства в сектор высоких технологий и инноваций, ориентированный на услуги».
Что может быть дальше? «Они проведут испытания космического излучения, приземлят многоразовые ракеты, создадут лунную исследовательскую станцию, построят прототип спутника на солнечной энергии, протестируют лунную трехмерную печать, захватят небольшой астероид и вернут его на Землю, а также полетят на ядерных двигателях. космический корабль», — сказал подполковник ВВС в отставке Питер Гарретсон, космический стратег, который сейчас является старшим научным сотрудником по оборонным исследованиям в Американском совете по внешней политике.
Эти предприятия «нацелены на создание строительных блоков для независимой от Земли цепочки поставок, чтобы стать космическим промышленным гигантом и доминирующей космической державой», — добавил он.
Будет ли Китай относиться к космосу по-другому? Скотт Пейс, который до января занимал пост исполнительного секретаря Космического совета Белого дома, говорит, что у него мало иллюзий относительно того, что Пекин будет относиться к космосу иначе, чем его агрессивное поведение в сфере экономики и безопасности здесь, на Земле. «Будет ли поведение Китая в коммерческом космосе заметно отличаться от поведения в других коммерческих секторах?» — спросил Пейс. «Возможно нет. Будет ли поведение Китая в космосе отличаться от поведения в других общих областях, таких как океаны? Может быть.»
Похоже, не все так обеспокоены. «Китай определенно наращивает свои возможности, и относительный баланс сил меняется», — сказал нам Брайан Уиден, директор по программному планированию Фонда «Безопасный мир». «Но это, как правило, потому, что они начали с гораздо более низкой точки, чем США».
«Я не совсем верю в шумиху вокруг Китая, — добавил он, — но я обеспокоен».
ОБУЧАЮЩИЙ МОМЕНТ: Kayrros, аналитическая компания по наблюдению за Землей, специализирующаяся на энергетическом секторе, с офисами в Нью-Йорке и Хьюстоне, недавно привлекла влиятельную группу лоббистов из S-3 Group «для обучения работе с Kayrros, геопространственной платформой». которая использует спутники для обеспечения глобальных, детальных измерений в режиме реального времени, чтобы лучше понять энергетический рынок и связанные с ним изменения инфраструктуры», — говорится в недавнем публичном раскрытии информации.
Команда лоббистов Кайрроса включает Майка Ференса, , который был помощником бывшего члена палаты представителей Эрика Кантора и сенаторов Джима Инхоуфа и Роя Бланта; Мэтт Браво, , работавший на представителя Стива Скализа; Кевин Кейси , бывший старший политический директор Демократического собрания; Оливия Курц , бывший начальник штаба сенатора Сьюзен Коллинз, которая также работала на бывшего члена палаты представителей Майка Касла; и Хосе Себальос, бывший сотрудник Министерства транспорта.
TRIVIA
Поздравляем Кевина Кэнола , старшего специалиста по программам в Управлении международных и межведомственных отношений в штаб-квартире НАСА, за то, что он первым правильно ответил, что астронавты Аполлона-13 путешествовали дальше всех людей от Земли.
Вопрос этой недели: Сколько лун в нашей Солнечной системе? И какая из них самая большая и какая луна самая маленькая?
Первый человек, отправивший электронное письмо [email protected] с правильными ответами, получит право похвастаться и похвалиться в следующем информационном бюллетене!
— НАСА ищет предложения по развитию коммерческой космической станции: Space News
— НАСА и Northrop Grumman завершают заключение контракта на создание жилых помещений на лунном аванпосте: НАСА
— НАСА заявляет, что выяснило, что не так с Хабблом: футуризм
— НАСА идентифицирует , решение проблем разработки скафандров: Aviation Week
— Космический стартап Momentus нанимает бывшего чиновника Министерства обороны США в качестве генерального директора: Reuters
— Космический стартап Momentus обвиняется Комиссией по ценным бумагам и биржам во вводе инвесторов в заблуждение: The Verge
— Китай использует мифологию и научную фантастику, чтобы продавать миру свою космическую программу: The Space Review
— Израильская компания SpaceIL получает средства для новой лунной миссии: Associated Press
— Астероиды размером с город 10 раз сталкивались с древней Землей чаще, чем думали: Space. com
— варп-двигатель «Звездного пути» ведет к новой физике: Scientific American
СЕГОДНЯ: Новый космос Конференция о космической промышленной базе штата Нью-Мексико продолжается.
ВТОРНИК: Комитет Палаты представителей по науке, космосу и технологиям проводит слушание на тему «Потребности в спектре для наблюдений в науках о Земле и космосе» в 10:00. 13:00
Брайан Бендер @bryandbender
Дэйв Браун @dave_brown24
Подписывайтесь на нас
Силовые установки будущего
Силовые установки будущего
14.06.03
За более чем 40 лет космических полетов многое изменилось. Сегодняшний космический шаттл — роскошный корабль по сравнению с капсулами «Меркурий», которые доставил в космос первых американских астронавтов. Сорок лет назад многие людям, возможно, было трудно поверить, что американцы и русские будут жить вместе в космосе на одной космической станции. Космические зонды побывали каждый планеты, кроме Плутона, и в настоящее время планируется миссия туда.
Однако мало что изменилось в том, как работают ракеты. Хотя использовались разные виды топлива, а современные ракетные двигатели более высокие технологии, чем их ранние предшественники, основные понятия, используемые в основном то же самое. Но исследователи НАСА в настоящее время работают над тем, чтобы изменить это, а также.
Что должен уметь двигатель будущего космического корабля? Безусловно, один крупный цель состояла бы в том, чтобы позволить космическим кораблям путешествовать по Солнечной системе более быстрее, чем они могут сейчас. Хотя за 40 лет многое изменилось, сегодняшние космические корабли все еще движутся примерно с той же скоростью, что и Джон Гленн сделал, когда стал первым американцем, вышедшим на орбиту Земли в 1962. Один из возможных способ изменить это — магнитоплазменная ракета с переменным удельным импульсом. (ВАСИМР). VASIMR не только позволил бы быстрее путешествовать в космосе, но и некоторые довольно невероятные побочные преимущества, а также. Например, исследователи НАСА считают, что VASIMR сможет отправиться на Марс гораздо быстрее, чем современной ракеты на химическом топливе, а затем, оказавшись там, дозаправиться на Марсе для обратного полета на Землю. Двигатель VASIMR также может помочь защитить космонавтов от опасного воздействия радиации во время их полета. в В более отдаленном будущем VASIMR может даже помочь сохранить Международную космическую станцию. (МКС) на орбите без необходимости доставки дополнительного топлива с Земли.
VASIMR — двигательная установка на основе плазмы. Используется источник электроэнергии ионизировать топливо в плазму. Электрические поля нагревают и ускоряют плазму, в то время как магнитные поля направляют плазму в правильном направлении, когда она выбрасывается от двигателя, создающего тягу для космического корабля. Двигатель может даже варьироваться количество генерируемой тяги, позволяющее увеличить или уменьшить его ускорение. Он даже имеет режим «форсаж», который жертвует топливом. эффективность для дополнительной скорости. Возможные виды топлива для двигателя VASIMR могут включают водород, гелий и дейтерий.
Использование водорода в качестве топлива для проекта VASIMR имеет много сторон Преимущества, по словам исследователя Франклина Чанг-Диаса. Помимо того, что директор Лаборатории перспективных космических двигателей, Чанг-Диас — астронавт. который совершил семь миссий в космос, больше, чем любой другой астронавт НАСА. «Вероятно, мы найдем водород практически в любом месте Солнечной системы». он сказал. Это означает, что космический корабль с двигателем VASIMR может быть запущен. с топливом, достаточным только для того, чтобы добраться до места назначения, например, до Марса, а затем забрать больше водорода по прибытии, чтобы служить топливом на обратном пути домой. Другая Преимущество водородного топлива состоит в том, что водород является наиболее известным радиационным щитом, поэтому топливо для двигателя VASIMR также можно было использовать для защиты экипажа от вредные последствия радиационного облучения во время полета.
Источники электроэнергии для двигателя VASIMR могут включать такие элементы, как ядерная энергетическая система или солнечные панели. По словам Чанг-Диаса, для дальних полетов: лучший вариант — атомная энергетика. «Ядерная энергия определенно необходима, если мы собирается отправиться на Марс», — сказал он. Это означает, что VASIMR можно интегрировать с НАСА недавно объявило о предложении проекта «Прометей» по развитию ядерной энергетики. генераторы для космических полетов.
Хотя солнечная энергия не подходит для полетов дальше в Солнечной системы, у него могут быть приложения ближе к дому. После завершения VASIMR некоторые дополнительные наземные испытания, его разработчики надеются, что они будут проверены в на орбиту Международной космической станции. Прототип двигателя будет установлен на ферме МКС, чтобы продемонстрировать, как это работает. Прототип будет рисовать его электроэнергия от солнечных батарей станции. Если бы тест был успешно, прототип VASIMR можно было переместить в другую часть Станция и используется для удержания ее на орбите.