Паровая машина – самый известный двигатель внешнего сгорания. Здесь рабочим телом служит вода, которая нагревается топливом за пределами двигателя. Первые проекты паровых автомобилей относятся еще к Исааку Ньютону, однако реально работающие прототипы были созданы только в 1698 году англичанином Томасом Севери. Сначала машину в действие приводила мощная струя пара, бившая из сопла. Но впоследствии Джеймс Уатт значительно усовершенствовал эту модель и в итоге подарил миру не только более эффективный паровой двигатель, но и промышленную революцию.
Фото: Автопилот
В 1769 году Николя-Жозеф Конью задался целью создать тягач для артиллерии, так появилась на свет огромная неуклюжая повозка с гигантским котлом спереди. Это самый известный из предков автомобиля – повозка Кюнью считается первым самодвижущимся экипажем в мире. Она была довольно медленной и неповоротливой, и уже в первой испытательной поездке врезалась в здание Арсенала.
Паровые машины разрабатывались и в нашей стране. Так, небезызвестный Иван Кулибин, чье имя впоследствии станет нарицательным, именно в ходе работы над паровым двигателем изобрел маховик, коробку передач и тормоза.
Автомобили на паровом ходу активно использовались вплоть до середины XX века, более того, именно на паровом автомобиле в 1906 году была преодолена отметка в 200 км/ч.
Паровой машине безразлично, что будет гореть в ее топке, ей не нужна коробка передач, что упрощает конструкцию. Но чтобы добиться достаточно высокого КПД, конструкцию приходится усложнять, и она становится довольно тяжелой
Фото: Автопилот
Имена нарицательные
«Автомобиль на топливе» – вот так незамысловато в патенте было описано изобретение, которое официально признано первым автомобилем в мире. Патент был зарегистрирован Карлом Бенцем в 1886 году.
Бенц использовал двигатель внутреннего сгорания, который придумал и создал его соотечественник Николаус Август Отто. В 1946 году немецкий институт по стандартизации DIN сделал Отто нарицательным именем для бензиновых двигателей, как имя Дизеля было присвоено моторам с воспламенением от сжатия. И сейчас в характеристиках немецких автомобилей вы можете увидеть Ottomotor.
Именем Отто назван четырехтактный цикл работы ДВС. Да, те самые, известные каждому мужчине с детства «Впуск – Сжатие – Рабочий ход – Выпуск»
Фото: Автопилот
Аткинсон, но не мистер Бин
Англичанин Джеймс Аткинсон пошел на ухищрения, чтобы производить ДВС, не попадая под патент Отто, и изменил поведение поршней во время рабочего хода, усложнив конструкцию.
Его технические решения нашли применение только много позже, в начале XXI века, когда компания Toyota начнет ставить двигатели с циклом Аткинсона на свои гибридные модели.
Фото: Автопилот
Вернуться на главную страницу проекта «Что нами движет»
Картина дня
Вся лента
Русский грузовик с паровым двигателем.
НАМИ-12: mexanizm — LiveJournal
НАМИ-12 это одна из самых интересных, хоть и странных разработок наших конструкторов-автомобилестроителей. Грузовик, приводимый в движение паровой машиной, появился в 1948 году, когда даже машины с газогенераторной установкой становились историей.
Вторая странность заключалась в том, что его паровой котёл работал на дровах, а не на угле, более распространенном топливе для локомобилей 20-х годов. Но все эти странности объяснялись спецификой применения перспективного тягача – на лесозаготовительных промыслах Сибири, где любое топливо было в дефиците. Кроме дров, разумеется.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
В качестве шасси для НАМИ-12 послужил ЯАЗ-200 (впоследствии МАЗ-200), среднетоннажный дизельный грузовик. От капотной компоновки решили отказаться, так как штатный двигатель был демонтирован, а паровая машина вместе с котлом, бункером для дров и прочими вспомогательными механизмами занимала много места, её разместили в отдельном отсеке, находившимся за кабиной водителей.
Грузоподъемность составляла порядка 6 тонн у модификации с бортовой платформой, она меньше, чем была у ЯАЗ-200, но примерно тонну грузоподъемности «съедал» только запас дров и воды. Плюс вес котла и парового двигателя, суммарно превышавший две тонны, и ограничение полного веса грузовика 14.5 тоннами. Седельный тягач с прицепом-роспуском мог перевозить 8 тонн леса.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
Паровая машина двухстороннего действия была установлена в машинном отсеке и представляла собой трёхцилиндровый, вертикального расположения, агрегат мощностью в 100 л.с. Производительность котла (в час) составляла 600 килограмм пара температурой 410-435 °С, давлением 25 атмосфер.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
Силовая установка соединялась с трансмиссией посредством трёхдискового сцепления с двумя промежуточными плитами. Многодисковое решение обусловлено тем, что двигатель НАМИ-12 выдавал крутящий момент в несколько раз больший, чем у двигателя ЯАЗ. Следующим после сцепления был двухскоростной редуктор, одна из его передач – прямая, другая понижающая, передаточное число 2.22. Главная пара заднего моста была изменена, её передаточное число снизилось до 5,96.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
Коробки передач, в её традиционном автомобильном понимании, у паровика нет. Вместо неё водитель управлял мощностью паровой машины механизмом распределения пара. Отсечек (скоростей) было три и одна – реверсная. Для движения вперед использовались 25, 40 и 75% мощности силовой установки. Максимальная скорость при движении вперед – около 42 км/час. Одного бункера дров, около 400 кг, хватало примерно на 80 – 100 километров пути. Расход воды на это расстояние составлял приблизительно 120-140 литров.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
Несмотря на максимально возможную автоматизацию процесса парообразования, которую только смогли воплотить инженеры НАМИ в своем детище, управление этим грузовиком отличалось от вождения машины с обычным бензиновым, или дизельным мотором. В чем-то оно было даже проще, но в чем-то и сложнее.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
Для начала, нужно было растопить котёл. Самым трудоёмким процессом на этом этапе была закладка дров в бункер, крышка которого находилась на крыше машинного отделения со стороны грузовой платформы, и залить воду. Дальше разжигалась топка котла при помощи электрической воздуходувки, когда появлялся пар, наддув в топку уже шел от паровой турбинки.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
Дрова из бункера в топку попадали автоматически, водителю надо было только поглядывать время от времени, что бы их запас не иссяк. Особое внимание от водителя требовал уровень воды в котле, вот за этим надо было следить и при необходимости его регулировать. Краны были прямо у сиденья водителя, покидать кабину для этого не требовалось.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
На полную мощность парогенераторная установка выходила через пол часа после розжига, но ехать можно было уже при давлении пара в 14- 16 атмосфер.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
Движение начиналось с первой отсечки и открытие дроссельного клапана, управлявшего тягой (аналог акселератора), сцепление при работе с механизмом отсечек выжимать не требовалось. Уровень воды и наддув топки регулировались автоматически, но водитель мог вручную ими управлять, если автоматика отказывала.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
Два опытных образца, собранных в 1948 и 50-м годах на испытаниях прошли 12 тыс. километров, в целом успешно. Основным выявленным недостатком был перегруз передней оси, когда машина ехала пустой, из-за чего ухудшалась проходимость. Вскоре появился единственный экземпляр НАМИ-18, модификация с двумя ведущими мостами, причем передний подключался автоматически при пробуксовке задних колёс, в раздатке была такая функция.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
Вторым минусом был большой расход дров. Особой проблемы в их недостатке не было, просто нужно было возить дополнительный запас. Впрочем, в 1950 году велись работы над модернизацией котла, с возможностью его работы на мазуте или угле, но масштабных работ над совершенствованием конструкции уже не вели. Всего в процессе испытаний паровики накатали от 12 до 20 тысяч километров.
(с) Фото и иллюстрации взяты из открытых источников
Несмотря на положительные результаты испытаний, демонстрацию паровика на ВДНХ в 1950-м, в серийное производство ни НАМИ-12, ни его полноприводная версия не пошли, работы над проектом окончательно прекратились в 1953 году. Ни один из четырёх (по некоторым данным пяти) экземпляров этого уникального автомобиля до наших дней не сохранился.
Возможно, вам так же будет интересно почитать про автомобили с газогенераторной установкой
Steam Train Stock-Fotos und Bilder
CREATIVE
EDITORIAL
VIDEOS
Beste Übereinstimmung
Neuestes
Ältestes
Am beliebtesten
Alle Zeiträume24 Stunden48 Stunden72 Stunden7 Tage30 Tage12 MonateAngepasster Zeitraum
436 паровоз Stock-Photografie und Bilder. Odersuchen Sie nach eisenbahn oder eisenbahnwaggon, um noch mehr faszinierende Stock-Bilder zu entdecken.
betriebene dumpfzug — паровоз стоковые фото и бильдерсепия vintage-dampflokomotive aus dem lokomotive — паровоз стоковые фото и бильдербевегунг — паровоз стоковые фото и бильдеюнион тихоокеанский локомотив 119 движется по рельсам — паровоз стоковые фото и бильдерзуг с демпфлокомотивом sie unter eine brücke — паровоз стоковые фото и фотографии паровой поезд — паровоз стоковые фото и бильдерейропейский паровоз набор иконок — паровоз стоковые графики, -клипарты, -мультфильмы и -символыпаровоз, тянущий восточный экспресс — пар поезд stock-fotos und bilderold der dumpflok in skagway, alaska — паровоз stock-fotos und bildersteam train on the railway зимой — steam train stock-fotos und bilderharry potter zug in schottland — steam train stock-fotos und bilderklassische dumpflokomotive — steam train Stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symbolealten zug mit dumpflokomotive — паровоз stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symboleold fashioned steam поезд — паровоз стоковые фото и бильдеральные демпферфлокомотив — паровоз стоковые фото и сборная конструкция на заснеженной земле на фоне неба — паровоз стоковые фото и бильдершнеллцуг — паровоз стоковые графики, -клипарты, -мультфильмы и -символыстаромодный пар поезд на горном мосту — сток-графика паровоза, -клипарт, -мультфильмы и -symboledampfbad motor mechanik — сток-фотографии и изображения паровоза — сток-графика паровоза, -клипарт, -мультфильмы и -symbolebahnhof und service schwarz & weißen набор иконок — паровоз сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символмаленький мальчик и паровоз — паровоз сток-фото и виадук бильдеррибблхед, йоркширские долины, англия, vereinigtes königreich — паровоз сток-фото и бильдерстаромодный пар поезд в schwarz und weiß — паровоз сток-графика, -клипарт, -мультфильмы и -symboledampflokomotive für die mexikanische zentralbahn, holzschnitt, veröffentlicht 1895 — сток-графика паровоза, -клипарт, -мультфильмы и -symbolevektorzeichnung der lokomotive — сток-графика паровоза, -клипарт, -мультфильмы и -символический поезд — сток-фотографии и изображения паровоза Низкий угол обзора поезда, испускающего дым на фоне неба — стоковые фотографии паровоза и фотографии 19. jahrhunderts — стоковые изображения паровоза, -клипарт, -мультфильмы и -символыпоезд на железнодорожных путях против неба стоковые фотографии и изображения паровоза — паровоз стоковые изображения, -клипарты, -мультфильмы и -символы с демпфлокомотивной композицией auf dem weg — паровоз стоковые фотографии и изображения узкой колеи на пересечении реки Цуг — паровоз стоковые фотографии и изображенияпаровоз — пар train stock-fotos und bilderbahnhof unfall, dublin — паровоз сток-графика, -клипарт, -мультфильмы и -symbolecomic-zug — паровоз сток-графика, -клипарт, -мультфильмы и -symboledampfma schine locomotive zug rad wispy — паровоз стоковые фотографии и изображения на арочном мосту против неба — паровоз стоковые фотографии и изображения экспресс — паровоз стоковые фотографии и изображения демпфирующих арбайтен — паровоз стоковые фотографии и изображения паровых локомотивов колеса — паровоз стоковые фотографии и фотографии винтажный паровоз в сарае — паровоз стоковые фотографии и фотографии Низкий угол обзора паровоза — паровоз стоковые фотографии и фотографии германия, саксония-анхальт, национальный парк гарц, броккенская железная дорога зимним вечером — паровоз стоковые фотографии und bildersteam train on glenfinnan viaduct, scotland — steam train stock-fotos und bilderfliegen holländer express-dampfzug im schnee stecken, 19.
Китайцы испытали магнитогидродинамический двигатель для подлодок
Китайская корпорация CSIC в середине октября текущего года провела первые успешные испытания прототипа магнитогидродинамического двигателя, «тихого» движителя без подвижных частей для перспективных подводных лодок. Как сообщает Global Times, испытания установки проводились на корабле, приписанном к порту в Санье в провинции Хайнань. Испытания двигателя были признаны успешными.
Самая простая конструкция магнитогидродинамического двигателя представляет собой канал, по которому движется жидкость, и расположенные по его сторонам электромагниты. Во время работы на электромагниты подается напряжение, возникает магнитное поле, которое провоцирует появление в жидкой среде движущей силы. При этом жидкость, проходящая по каналу, должна быть электролитической, то есть проводить ток.
В случае с морским магнитогидродинамическим двигателем электролитической жидкостью выступает морская вода. Поскольку в таком двигателе отсутствуют подвижные части, он практически не шумит — уровень гидродинамического шума проходящей сквозь установку воды и работающих электромагнитов на порядки меньше шума стандартных движителей надводных и подводных кораблей.
Согласно заявлению CSIC, во время испытаний корабль с новой установкой смог достичь расчетной скорости. На каком именно корабле проводились испытания и какой конкретно скорости он смог достичь, не раскрывается. Также не уточняется, был ли опытовый корабль подводным или надводным. Испытания состоялись 18 октября 2017 года.
Следует отметить, что попытки создать морской магнитогидродинамический двигатель предпринимались и раньше. В 1980х годах такой двигатель считался «установкой будущего» для тихих подводных лодок. В 1984 году даже вышел роман американского писателя Тома Клэнси «Охота за «Красным октябрем». В книге советская подлодка «Красный октябрь» имела именно магнитогидродинамические двигатели.
В 1992 году в Японии проводились испытания опытного надводного судна «Ямато-1», приводившегося в движение магнитогидродинамическим двигателем. Во время испытаний судно, разработанное корпорацией Mitsubishi Heavy Industries, смогло развить скорость в восемь узлов (14,8 километра в час). Во время последующих испытаний «Ямато-1» не смогло развить скорость более восьми узлов.
Считалось, что магнитогидродинамические двигатели, помимо тихой работы, позволят кораблям развивать скорости большие, чем позволяли традиционные движители с гребными винтами. Во время испытаний «Ямато-1» и нескольких других прототипов судов с новыми установками высоких скоростей достичь так и не удалось. Проект закрыли.
На «Ямато-1» стоял магнитогидродинамический двигатель с шестью движителями и электромагнитами, которые охлаждались жидким гелием. Сегодня «Ямато-1» находится в морском музее в Кобе, а магнитогидродинамический двигатель судна — в музее морской науки в Токио.
Василий Сычёв
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Способ возбуждения колебаний потока жидкости и гидродинамический генератор колебаний
Изобретение относится к гидравлическим системам, использующим протекание жидкостей для создания колебаний потока, и может быть использовано в машиностроении, химической, нефтегазодобывающей, горной промышленности, медицине и других областях народного хозяйства. Гидродинамический генератор содержит корпус, установленную в нем вихревую камеру с каналами закрутки и выходным соплом и напорную магистраль, сообщенную с каналами закрутки. В вихревой камере установлено центральное тело с зазором относительно ее боковой стенки. Генератор снабжен полостью с регулируемой упругостью, сообщенной через проходные отверстия с вихревой камерой. Для расширения эксплуатационных возможностей и области применения полость может быть гидравлически связана соединительным каналом с обрабатываемой средой. Для оптимизации габаритных и гидравлических параметров вихревой камеры каналы закрутки со стороны выходного сопла выполнены в дополнительной камере, сообщенной с вихревой камерой через кольцевой канал. Изобретение основано на специфическом взаимодействии жидкостных вихрей и позволяет повысить эффективность генерирования колебаний за счет расширения диапазона частот и увеличения амплитуды колебаний давления и расхода, расширить диапазон эксплуатации, а также обеспечить надежность и стабильность работы оборудования при изменении режимов работы генератора, 2 c. и 11 з.п.ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к динамике различных гидравлических систем, использующих протекание жидкостей для создания колебаний потока, и может быть использовано в машиностроении, химической, горнодобывающей, нефтегазодобывающей промышленности, в медицине и других областях народного хозяйства.
Известны способ генерирования колебаний давления, заключающийся в подаче жидкости под давлением и закручивании ее с образованием вихря, и гидродинамический генератор колебаний для его осуществления, содержащий проточную вихревую камеру с продольным каналом подвода управляющего потока (патент США N 3768520, НКИ 137-809). Возбуждение колебаний происходит за счет взаимодействия осевого потока нагнетаемой жидкости с управляющим вихревым потоком, который формируют и усиливают с помощью другого источника жидкости.
Недостатками этих способа и устройства являются необходимость в двух источниках расхода жидкости и применение специальных средств формирования управляющего потока, что ограничивает область применения генератора.
Известны способ генерирования колебаний жидкостного потока, заключающийся в том, что жидкость подают под избыточным давлением и разделяют на основной и дополнительный автономные потоки, осуществляют закручивание основного потока для образования вихря, а в дополнительном частично стравливают давление и подают на периферию вихря с окружной составляющей скорости, меньшей окружной составляющей скорости основного потока, и генератор колебаний для осуществления этого способа (Патент РФ N 2087756), который содержит корпус, установленную в нем проточную камеру с каналами закрутки и выходным соплом, напорную магистраль, сообщенную с каналами закрутки, и снабжен центральным телом, установленным в проточной камере с зазором относительно ее боковой стенки, дополнительной магистралью с ограничителем расхода, подключенной через ограничитель расхода к напорной магистрали и сообщенной с соплом через зазор между центральным телом и стенкой проточной камеры.
Недостатками известных способа и устройства являются низкая энергетика жидкостного потока в дополнительном потоке из-за частичного стравливания давления, что уменьшает амплитуду и ограничивает верхний диапазон частот, а также сужение диапазона эксплуатации по давлению и расходу из-за наличия ограничителя расхода, который обычно обладает нелинейной расходной характеристикой или требуется существенное усложнение конструкции генератора, что ограничивает область его применения.
Задачей данного изобретения является повышение эффективности генерирования колебаний за счет расширения диапазона частот, увеличения амплитуды колебаний давления и расхода и расширение диапазона эксплуатации.
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе генерирования колебаний жидкостного потока, состоящем в том, что жидкость под давлением закручивают, формируя жидкостный вихрь, согласно изобретению создают не менее двух противоположно направленных вихрей, образованных закрученными жидкостными потоками с одинаковым давлением подачи, периферия которых гидравлически связана с полостью с регулируемой упругостью. При этом полость можно заполнить средой с регулируемой упругостью.
Поставленная задача решается также тем, что гидродинамический генератор колебаний, содержащий корпус с вихревой камерой, каналы закрутки, выходное сопло, напорную магистраль, соединенную с каналами закрутки, и установленное в вихревой камере с зазором относительно боковой стенки центральное тело, согласно изобретению снабжен полостью с регулируемой упругостью, сообщенной с вихревой камерой и через упомянутый зазор с выходным соплом, а каналы закрутки выполнены по крайней мере в двух плоскостях сечения вихревой камеры с взаимно противоположной ориентацией закрутки и соединены с напорной магистралью.
В некоторых вариантах исполнения генератора каналы закрутки могут быть выполнены в дополнительной камере, сообщенной с вихревой камерой через кольцевой канал.
Для оптимизации гидродинамических характеристик вихревой камеры на центральном теле между каналами закрутки могут быть выполнены винтовые каналы, закрутка которых противоположна ориентации каналов закрутки со стороны выходного сопла.
С целью компенсации изменения статического давления в упругих элементах полости целесообразно, чтобы полость имела дополнительную гидравлическую связь с обрабатываемой средой.
Для работы в экстремальных условиях (высокие или низкие температуры, агрессивные жидкости и др.) целесообразно, чтобы полость была выполнена в виде сильфона, заполненного сжимаемой средой и/или подпружиненного.
В некоторых вариантах исполнения генератора целесообразно, чтобы полость была заполнена средой с регулируемой упругостью.
Для повышения надежности в ряде случаев целесообразно, чтобы полость была выполнена в виде кожуха с размещенным в нем упругим телом, например резиновой оболочкой, сильфоном с упругой средой, в частности с газом.
Вихревая камера со стороны выходного сопла может быть выполнена в виде конусообразной полости, при этом для улучшения гидродинамики течения колебательной составляющей расхода полость может быть образована одним или несколькими усеченными конусами с разными углами образующих.
Оптимальным вариантом является выполнение полости в виде тела вращения, внешняя и/или внутренняя образующие которого имеют форму лекальной кривой. Целесообразно, чтобы она была выполнена сначала сужающейся, а затем расширяющейся в направлении к выходному соплу.
В предложенном способе реализуется новый механизм возникновения автоколебаний жидкостного потока. При смешении подаваемых с одинаковым давлением закрученных жидкостных потоков образуется вихрь, который усиливает флуктуации расхода в полости с регулируемой упругостью. Колебания давления за счет заполнения полости рабочей жидкостью вызывают в ней возвратно-поступательные движения. При движении жидкости из полости к области жидкостного вихря, находящегося около выходного сопла, поступает больше жидкости с противоположно направленной закруткой, вследствие чего происходит интенсивное размывание вихря со стороны сопла. При этом уменьшается суммарная циркуляция по радиусу вихря, падает давление на жидкостном вихре, что влечет дополнительное увеличение расхода в напорной магистрали и соответственно на выходе генератора. Отток жидкости из полости вызывает в ней падение давления и движение жидкости в обратном направлении. При обратном направлении в жидкостном вихре в области сопла возрастает суммарная циркуляция из-за уменьшения доли жидкости с противоположной закруткой, что приводит к возрастанию давления в жидкостном вихре и увеличению сопротивления для протекания жидкости. Это увеличение сопротивления приводит к усилению движения жидкости в обратном направлении и повышению давления в полости до величины, превышающей давление в жидкостном вихре. Затем происходит отток жидкости из полости, цикл повторяется и устанавливается режим устойчивых колебаний.
Выполнение каналов закрутки по крайней мере в двух плоскостях сечения вихревой камеры с взаимно противоположной ориентацией закрутки обеспечивает повышение энергетических характеристик колебаний давления за счет уменьшения времени нарастания или снижения окружной скорости вихря до максимального или минимального и соответственно крутизны фронта нарастания или спада амплитуды давления или увеличения частоты и амплитуды. Для оптимизации параметров или уменьшения габаритных размеров генератора при работе с увеличенными расходами может быть необходимо выполнять каналы закрутки в 3-х и более плоскостях сечения вихревой камеры.
Предлагаемый гидродинамический генератор давления позволяет расширить диапазон частот, увеличить амплитуду колебаний давления и расхода, повысить эксплуатационные характеристики и область его применения.
На фиг. 1 представлена схема генератора для реализации способа с вариантом выполнения вихревой камеры со стороны выходного сопла в виде конусообразной полости с разными углами образующих; на фиг. 2 — разрез по A-A по каналам закрутки; на фиг. 3 — разрез по В-В по каналам закрутки со стороны выходного сопла; на фиг. 4 — варианты выполнения полости с регулируемой упругостью; на фиг. 5 — вариант выполнения полости вихревой камеры со стороны выходного сопла в виде тела вращения, образующие которого имеют форму лекальной кривой; на фиг. 6 — вариант выполнения вихревой камеры, сначала сужающейся, а затем расширяющейся по направлению к выходному соплу и сообщенной через кольцевой канал с каналами закрутки, выполненными в дополнительной камере.
Гидродинамический генератор колебаний содержит корпус 1, установленную в нем вихревую камеру 2 с каналами закрутки 3 и выходным соплом 4 и напорную магистраль 5, сообщенную с каналами закрутки 3. В вихревой камере 2 установлено центральное тело 6 с зазором 7 относительно ее боковой стенки. Генератор снабжен полостью с регулируемой упругостью 8, сообщенной через проходные отверстия 9 с вихревой камерой 2. Для расширения эксплуатационных возможностей и области применения полость 8 может быть гидравлически связана соединительным каналом 10 с обрабатываемой средой 11. Для оптимизации габаритных и гидравлических параметров вихревой камеры каналы закрутки 3 со стороны выходного сопла выполнены в дополнительной камере 12, сообщенной с вихревой камерой через кольцевой канал 13.
Способ осуществляют следующим образом.
Жидкость подают под избыточным давлением по напорной магистрали 5 и с помощью каналов 3 закручивают, создавая не менее двух противоположно направленных вихрей в сечениях A-A и B-B (фиг. 2 и 3). При этом давление на каналах закручивания будет одинаковым. При смешении этих вихрей в вихревой камере 2 образуется жидкостный вихрь, усиливающий флуктуации расхода в полости 8 с регулируемой упругостью, что вызывает в ней возвратно-поступательные движения. Когда жидкость движется из полости 8 к области жидкостного вихря со стороны выходного сопла 4, происходит интенсивное размывание вихря, приводящее к уменьшению давления. В связи с падением давления на жидкостном вихре происходит дополнительное увеличение расхода в напорной магистрали 5. Отток жидкости из полости 8 вызывает падение в ней давления и последующее движение жидкости в обратном направлении, при этом в вихре в области сопла 4 возрастает суммарная циркуляция, т.к. доля жидкости с противоположной закруткой уменьшается. Это приводит к возрастанию давления в жидкостном вихре и увеличению сопротивления для протекания жидкости, что ведет к усилению движения жидкости в обратном направлении и повышению давления в полости 4. Далее цикл повторяется.
Гидродинамический генератор колебаний работает следующим образом.
Жидкость от насоса по напорной магистрали 5 подается через каналы закрутки 3 в вихревую камеру 2, где образуется два жидкостных вихря с противоположной закруткой. Повышение давления в полости 8 с регулируемой упругостью вызывает излив из нее жидкости в вихревую камеру 2, что ведет к возмущению вихря в сечении A-A и последующее его возмущение в сечении B-B. Давление на жидкостном вихре падает, что приводит к дополнительному увеличению расхода в напорной магистрали 5 и соответственно в сопле 4. Отток жидкости из полости 8 вызывает в ней падение давления и из каналов закрутки 3 жидкость устремляется в полость 8. При этом увеличивается окружная скорость вихря, что ведет к возрастанию давления в жидкостном вихре и увеличению сопротивления для протекания жидкости из напорной магистрали 5. Заполнение полости 8 жидкостью приводит к увеличению в ней давления, что противодействует увеличению давления в вихревой камере 2 в сечении A-A, происходит отток жидкости из полости 8 и процесс циклически повторяется.
Использование изобретения позволяет повысить амплитуду колебаний давления и увеличить радиус зоны обработки, расширить диапазон частот, повысить эксплуатационные характеристики оборудования, обеспечить надежность и стабильность его работы при изменении режимов работы генератора, расширить область применения.
Формула изобретения
1. Способ возбуждения колебаний потока жидкости, состоящий в том, что жидкость под давлением закручивают, формируя жидкостный вихрь, отличающийся тем, что создают не менее двух противоположно направленных вихрей, образованных закрученными жидкостными потоками с одинаковым давлением подачи, периферия которых гидравлически связана с полостью с регулируемой упругостью.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полость заполняют средой с регулируемой упругостью.
3. Гидродинамический генератор колебаний, содержащий корпус с вихревой камерой, каналы закрутки, выходное сопло, напорную магистраль, соединенную с каналами закрутки, и установленное в вихревой камере с зазором относительно боковой стенки центральное тело, отличающийся тем, что он снабжен полостью с регулируемой упругостью, сообщенной с вихревой камерой и через упомянутый зазор с выходным соплом, а каналы закрутки выполнены, по крайней мере, в двух плоскостях сечения вихревой камеры с взаимно противоположной ориентацией закрутки и соединены с напорной магистралью.
4. Гидродинамический генератор колебаний по п.3, отличающийся тем, что каналы закрутки выполнены в дополнительной камере, сообщенной с вихревой камерой через кольцевой канал.
5. Гидродинамический генератор колебаний по пп.3 и 4, отличающийся тем, что на центральном теле между каналами закрутки выполнены винтовые каналы, закрутка которых противоположна ориентации каналов закрутки со стороны выходного сопла.
6. Гидродинамический генератор колебаний по пп.3 — 5, отличающийся тем, что полость имеет дополнительную гидравлическую связь с обрабатываемой средой.
7. Гидродинамический генератор колебаний по пп.3 — 5, отличающийся тем, что полость выполнена в виде сильфона, заполненного сжимаемой средой и/или подпружиненного.
8. Гидродинамический генератор по пп.3 — 5, отличающийся тем, что полость заполнена средой с регулируемой упругостью.
9. Гидродинамический генератор колебаний по пп.3 — 5, отличающийся тем, что полость выполнена в виде кожуха с размещенным в нем упругим телом, например резиновой оболочкой, сильфоном, заполненных упругой средой.
10. Гидродинамический генератор колебаний по пп.3 — 5, отличающийся тем, что вихревая камера со стороны выходного сопла выполнена в виде конусообразной полости.
11. Гидродинамический генератор по пп.3 — 5 и 10, отличающийся тем, что конусообразная полость вихревой камеры образована одним или несколькими усеченными конусами с разными углами образующих.
12. Гидродинамический генератор колебаний по пп.3 — 5 и 10, отличающийся тем, что конусообразная полость выполнена в виде тела вращения, внешняя и/или внутренняя образующие которого имеют форму лекальной кривой.
13. Гидродинамический генератор колебаний по пп. 3 — 5, 11 и 12, отличающийся тем, что конусообразная полость выполнена сначала сужающейся, а затем расширяющейся по направлению к выходному соплу.
Поршневой двигатель с гидродинамическими подшипниками
Идентификатор заявки: 68571
Предлагаемые продукты
Скачать файлы приложения
Этот пример модели иллюстрирует приложения этого типа, которые номинально могут быть созданы с использованием следующих продуктов:
Модуль динамики нескольких тел
Роторная динамика Модуль
однако для его полного определения и моделирования могут потребоваться дополнительные продукты. Кроме того, этот пример также может быть определен и смоделирован с использованием компонентов из следующих комбинаций продуктов:
COMSOL Multiphysics ® и
Динамика многих тел Модуль и
Роторная динамика Модуль и
Строительная механика Модуль
Сочетание продуктов COMSOL ® , необходимых для моделирования вашего приложения, зависит от нескольких факторов и может включать граничные условия, свойства материалов, физические интерфейсы и библиотеки деталей. Отдельные функции могут быть общими для нескольких продуктов. Чтобы определить правильную комбинацию продуктов для ваших нужд моделирования, просмотрите таблицу спецификаций и воспользуйтесь бесплатной оценочной лицензией. Команды продаж и поддержки COMSOL готовы ответить на любые ваши вопросы по этому поводу.
EPI Справочник Руководства LibraryEpi и Publicationssome Интересные Связанные линии
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРОДУКЦИИ
материал для продажи (случайно)
. для продажи (случайно)
9005
для продажи (случайно)
9005
для продажи (случайно)
9005
.
Журнал Race Engine Technology
ВВЕДЕНИЕ в Race Engine TechnologyПОДПИСАТЬСЯ на Race Engine TechnologyДОСТУПНО НАЗАД ВЫПУСКИ
Последнее обновление: 25 января 2013 г.
ПРИМЕЧАНИЕ. Все наши продукты, конструкции и услуги являются УСТОЙЧИВЫМИ, ОРГАНИЧЕСКИМИ, БЕЗ ГЛЮТЕНОВ, НЕ СОДЕРЖАТ ГМО и не будут расстроить чьи -либо драгоценные чувства или тонкие чувства
Это расширенная версия статьи
Джека Кейна, которая появилась в выпуске 030 из Magazine Technology Technology Technology
За исключением случайных тангенциальных, таких как 1,5-литровый оппозитный четырехцилиндровый двигатель Porsche шестидесятых годов и некоторые авиационные двигатели с радиальной конфигурацией, почти все поршневые двигатели используют гидродинамические подшипники. Это справедливо для коленчатого вала, а иногда и для распределительного вала, хотя часто последний работает непосредственно в конструкции двигателя. Он обратил внимание на гидродинамические подшипники.
Цель всего обсуждения состоит в том, чтобы (а) объяснить, как работают гидродинамические подшипники (что иногда противоречит здравому смыслу), и (б) продемонстрировать, как разработчики двигателей сокращают потери на трение с помощью технологии подшипников.
Гидравлические подшипники работают путем создания в качестве побочного продукта относительного движения между валом и подшипником очень тонкой пленки смазки под достаточно высоким давлением, чтобы соответствовать приложенной нагрузке, пока эта нагрузка находится в пределах несущая способность.
Гидродинамические подшипники представляют собой форму научной магии, поскольку они обеспечивают очень большую грузоподъемность в компактном и легком исполнении и, в отличие от других классов, в большинстве случаев могут быть рассчитаны на бесконечный срок службы.
Гидродинамические подшипники работают в одном из трех режимов: (а) полностью гидродинамический, (б) граничный и (в) смешанный.
ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ
При полностью гидродинамическом (или «полностью пленочном») смазывании подвижная поверхность шейки полностью отделена от опорной поверхности очень тонкой пленкой смазки (всего 0,0001 дюйма при изотропном сверхфинишном { ISF}). Приложенная нагрузка вызывает смещение центральной линии шейки относительно центральной линии подшипника. Этот эксцентриситет создает круглый «клин» в зазоре, как показано на рис.0003 Рисунок 1 .
Рисунок 1
Смазка благодаря своей вязкости прилипает к поверхности вращающейся шейки и втягивается в клин, создавая очень высокое давление (иногда превышающее 6000 фунтов на кв. дюйм), которое действует на отделите шейку от подшипника, чтобы выдержать приложенную нагрузку.
Эксцентриситет подшипника выражается как смещение центральной линии, деленное на радиальный зазор. Например, если подшипник с радиальным зазором 0,0012 дюйма (0,0024 дюйма в диаметре) работает с толщиной пленки 0,0001 дюйма, то эксцентриситет равен (0,0012 — 0,0001)/0,0012 = 0,9.17.
Эксцентриситет подшипника увеличивается с приложенной нагрузкой и уменьшается с увеличением скорости и вязкости шейки.
Обратите внимание, что гидродинамическое давление не имеет никакого отношения к давлению масла в двигателе, за исключением того, что если давление моторного масла недостаточно для подачи необходимого большого объема масла в подшипник, механизм гидродинамического давления выйдет из строя, и подшипник(и) ) и журнал(ы) будут быстро уничтожены.
Интересно изучить распределение давления в гидродинамической области гидродинамического подшипника. Описанное выше гидродинамическое давление возрастает от довольно низкого в зоне большого зазора до максимального в точке минимальной толщины пленки по мере того, как масло (практически несжимаемое) втягивается в сужающуюся «клиновидную» зону подшипника. На Рисунке 2 показан характерный эскиз радиального распределения давления в несущей области подшипника.
Рисунок 2
Однако этот радиальный профиль не является однородным по всей осевой длине подшипника. На рис. 3 показан эскиз профиля осевого распределения давления для полностью разработанной гидродинамической смазки с опорной поверхностью без канавок (вставка). Как видно из рисунка, давление быстро падает на кромке подшипника, так как масло вытекает из кромки под действием высокого гидродинамического давления. При движении внутрь от краев давление резко возрастает. Если подшипник имеет достаточную ширину, профиль будет иметь почти плоскую форму в области высокого давления.
Рисунок 3
Когда-то стандартной практикой было использование коренных подшипников с канавками, поскольку считалось, что канавка обеспечивает лучшую подачу масла к шатунным подшипникам. Быстрое изучение осевого профиля распределения гидродинамического давления на рифленой поверхности (вкладыш), показанное на рис. подшипник.
Рис. 4
ГРАНИЧНЫЙ РЕЖИМ
Второй режим работы подшипника – граничная смазка. При граничной смазке «вершины» поверхностей скольжения (цапфа и подшипник) соприкасаются друг с другом, но также существует чрезвычайно тонкая пленка масла толщиной всего в несколько молекул, которая находится в «впадинах» поверхности. Эта тонкая пленка имеет тенденцию уменьшать трение по сравнению с тем, которое было бы, если бы поверхности были полностью сухими.
СМЕШАННЫЙ РЕЖИМ
Третий режим, смешанный, представляет собой область перехода между граничной и полнопленочной смазкой. Поверхностные пики на поверхностях шейки и подшипника частично проникают в пленку жидкости, и происходит некоторый поверхностный контакт, но гидродинамическое давление начинает увеличиваться.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Для дальнейшего объяснения трех режимов смазки давайте рассмотрим работу подшипника скольжения от запуска до устойчивого состояния. На рис. 5 показан опорный подшипник в состоянии покоя. Приложенная нагрузка вызывает контакт шейки с поверхностью подшипника (коэффициент эксцентриситета = 1,0).
Рисунок 5
Когда начинается движение, шейка пытается взобраться на стенку подшипника, как показано на Рисунок 6 , из-за трения металла по металлу (граничной смазки) между двумя поверхностями.
Рисунок 6
При достаточном запасе смазки движение шейки начинает затягивать смазку в область клина, и наряду с граничной смазкой начинает происходить гидродинамическая смазка (смешанная смазка).
Если предположить, что нагрузка и вязкость остаются относительно постоянными в течение этого периода запуска, то по мере увеличения числа оборотов гидродинамическая работа усиливается до тех пор, пока она полностью не разовьется и не переместит шейку в ее стационарную ориентацию (рис. 7) , определяется эксцентриситетом (е) и углом ориентации (а). Обратите внимание, что направление эксцентриситета и, следовательно, минимальная толщина пленки не совпадают с вектором нагрузки, а смещены под углом от нагрузки. Рис. 7 (3) приложенная единичная нагрузка.
Эти три параметра можно комбинировать следующим образом, чтобы сформировать значение, которое мы можем назвать «Рабочее состояние подшипника» (BOC).
BOC = Вязкость x RPM x Диаметр x K/Единичная нагрузка
(Уравнение 1)
Параметр Viscosity указан в единицах абсолютной вязкости. Значение «K» — это коэффициент, который преобразует число оборотов в минуту и диаметр в скорость поверхности шейки. Нагрузка на подшипниковый узел представляет собой приложенную силу, деленную на площадь проекции подшипника (умножение ширины вкладыша на диаметр шейки).
КРИВАЯ ZN/P («ГРАФИК СТРИБЕКА»)
Значение BOC позволяет прогнозировать режим работы подшипника и ожидаемый коэффициент трения для данного рабочего состояния. Переходы между этими различными режимами работы и соответствующие фрикционные свойства более полно проиллюстрированы на графике Стрибека , показанном ниже на Рис. 8 . На этом графике (также известном как «кривая ZN/P») показан коэффициент трения подшипника (в логарифмическом масштабе), представленный как функция рабочих условий подшипника (BOC). Значения, нанесенные на ось X, не имеют размерности и показаны в процентах от полной шкалы.
Рисунок 8
Две вертикальные линии в области графика показывают границы между тремя режимами работы. Зона 1, от BOC = 0 до примерно 15, где происходит граничная смазка. Зона 2 (ВОС = 15–35) — это область смешанной смазки, в которой по мере увеличения ВОС развивается гидродинамическое давление, которое берет верх над граничной смазкой. Зона 3 представляет собой полностью развитую гидродинамическую смазку.
Обратите внимание, что целью представления этой кривой BOC (или ZN/P) является демонстрация взаимосвязи между коэффициентом трения и параметрами BOC (ZN/P), а не указания по конструкции подшипника.
В окончательном справочном тексте 2001 г. «Прикладная трибология: проектирование и смазка подшипников» д-ра Майкла Хонсари и д-ра Ричарда Бузера (ref-2:6:12) график Стрибека показан на стр. 12 и описывается как «безразмерная кривая uN/p, связывающая режим смазки и коэффициент трения с абсолютной вязкостью» . Та же самая БЕЗРАЗМЕРНАЯ кривая («ZN/P») показана на странице 2097 «Справочника машиностроения, 24-е изд.» (ссылка-2:22:2097)
Сущность «BOC» (часто известная как ZN/P) действительно имеет единицы измерения, которые полностью зависят от единиц, которые вы выбираете для (а) поверхностной скорости, преобразованной в об/мин, и (б) удельной нагрузки: фунтов на квадратный дюйм, н/мм². , мПа и т. д. В различных технических текстах используются определенные участки кривой и любые единицы измерения ZN/P, которые они предпочитают. Другие сохраняют безразмерную конструкцию.
Значения коэффициента трения, показанные в Рис. 8 , были взяты из «Справочника машиностроения, 24-е изд.» и с «Проектирование элементов машин» , М.Ф. Споттс, профессор машиностроения, Северо-Западный университет (ref-2:2:302) . Обе справочные работы согласились, что нижняя точка составляет около 0,001, диапазон жидкой пленки составляет от 0,001 до по крайней мере 0,005, граничная область от более 0,1 до 0,03, а смешанная область находится между двумя другими, как показано. на сюжет.
Эта кривая показывает, что при работе в гидродинамической области (область 3), если удельная нагрузка остается постоянной, а скорость вращения или вязкость увеличиваются, гидродинамическое давление увеличивается, эксцентриситет уменьшается, а коэффициент трения увеличивается, увеличиваясь в 10 раз. по мере приближения эксцентриситета к нулю.
Однако, если обороты остаются фиксированными, а вязкость уменьшается или нагрузка на единицу увеличивается, тогда BOC будет уменьшаться. Коэффициент трения уменьшается логарифмически до нижней точки около BOC = 35. Если удельная нагрузка продолжает увеличиваться и/или вязкость продолжает уменьшаться, BOC переместится в область смешанной смазки, и режим смазки изменится с полностью гидродинамического обратно на смешанный режим и трение резко возрастут. Если нагрузка увеличивается и/или вязкость снижается еще больше, BOC продолжает уменьшаться, и в конечном итоге неровности шейки прорывают пленку, и система возвращается обратно в режим граничной смазки с очень высоким коэффициентом трения.
Обратите внимание на значения коэффициента трения. В зоне граничной смазки коэффициент трения аналогичен коэффициенту трения сухого подшипника (0,25-0,35). При значении BOC, равном 35, коэффициент трения находится в удивительно низком диапазоне 0,001, что на 50 % меньше, чем коэффициент трения радиальных шарикоподшипников. По мере увеличения BOC (любая комбинация меньшей нагрузки, более высоких оборотов, более высокой вязкости) кривая показывает, что коэффициент трения увеличивается экспоненциально, приближаясь к значению 0,01, что в десять раз больше идеального минимума. Этот факт иллюстрирует, почему так много внимания уделяется оптимизации подшипников для применения, пытаясь поддерживать ВОС в диапазоне 35-50.
В прошлых выпусках мы видели, что нагрузки от сгорания могут прикладывать силы, превышающие 12 000 фунтов, к шейке штока. Если бы подшипник работал с коэффициентом трения 0,002 (BOC примерно 50), приложенная нагрузка в 12 000 фунтов создала бы фрикционную нагрузку на поверхность одного подшипника в 24 фунта.
Если диаметр шейки, несущей 12 000 фунтов, составляет 2,50 дюйма, то потеря момента трения в этом подшипнике составит 24 фунта x 1,25 дюйма = 30 фунтов на дюйм или 2,5 фунта на фут. Если все 5 коренных шеек несут одинаковую нагрузку, то потери момента трения только на коренные подшипники составляют 5 x 2,5 = 12,5 фунт-фут, что при 9000 об/мин, поглощает 21,4 л.с.
Если бы этот диаметр шейки был уменьшен до 2,00″, можно было бы подумать, что можно было бы добиться снижения момента трения в коренном подшипнике на 20 %. Однако при той же ширине подшипника уменьшение диаметра шейки на 20 % уменьшает площадь проекции на 20 %. , что увеличивает удельную нагрузку, что приводит к снижению ВОС для той же нагрузки, оборотов в минуту и вязкости. Кроме того, уменьшение диаметра шейки на 20% также снижает поверхностную скорость на 20%, что при тех же оборотах и вязкости снижает ВОС даже Кроме того, добавьте к этому эффект смазочных материалов с очень низкой вязкостью, которые используют некоторые команды, и в результате получится резкое снижение BOC. Пока BOC остается в пределах гидродинамической области, меньший BOC будет давать еще более низкий коэффициент трения, что еще больше снижает потери на трение в подшипнике.
Конечно, на практике это не такой уж большой выигрыш, потому что нагрузка в 12 000 фунтов не применяется для всех 360° вращения. Но иллюстрация служит для того, чтобы указать на область, в которой опытные конструкторы двигателей успешно работают.
СМАЗКА ПОДЖИМНОЙ ПЛЕНКОЙ
Существует еще одна форма смазки пленочной жидкостью, которая увеличивает грузоподъемность в устройствах с колебательными нагрузками (например, в поршневых двигателях), известная как смазка пленочной жидкостью. Действие сжимающей пленки основано на том факте, что для выдавливания смазки из подшипника в осевом направлении требуется определенное время, что увеличивает гидродинамическое давление и, следовательно, нагрузочную способность. Поскольку в отверстиях поршневых пальцев происходит незначительное вращение или оно отсутствует вовсе, преобладающим механизмом, отделяющим поршневые пальцы от их отверстий в шатунах и поршнях, является гидродинамическая смазка пленочной смазкой.
ГЕОМЕТРИЯ
Подшипники коленвала не круглые. Коренные шейки подшипников и шатуны, которые вращаются в этих (обычно) подшипниках скольжения, идеально круглые, но окружающие их поверхности подшипников — нет. Во-первых, сдавливание, при котором подшипник скольжения находится в его корпусе, вызывает деформацию корпуса, характер которой будет отражать материал и геометрию образующей его детали. Кроме того, эти подшипники на самом деле спроектированы так, чтобы быть некруглыми.
Если бы нагрузка и частота вращения двигателя были постоянными, а геометрия подшипника могла всегда поддерживаться во время работы, идеально круглый профиль поверхности подшипника работал бы нормально. Конечно, в двигателе внутреннего сгорания нагрузка и скорость постоянно изменяются, и переменная нагрузка, воздействующая на корпус подшипника, постоянно изменяет его геометрию. На самом деле гоночный двигатель — это эластичное устройство, которое не всегда полностью оценивается. Огромные нагрузки проходят как вверх, так и вниз по шатуну, удлиняя и укорачивая его и искажая форму большого и малого концов. В связи с этим современные подшипники скольжения со стальной опорой спроектированы как полугибкие, а не как жесткие конструкции.
В книге The Definitive V8 Engines мы показали, что безнаддувный двигатель Formula One V8 объемом 2,4 литра и мощностью 750 л. Двигатель Cup V8 мощностью 850 л.с., работающий при 9500 об/мин, подвергается нагрузке около 12 500 фунтов. Такие нагрузки на шатунную шейку деформируют коленчатый вал, который, в свою очередь, передает деформацию картеру через коренные опорные шейки. Таким образом, в процессе эксплуатации деформируются как корпус шатунного подшипника (большая головка шатуна), так и корпуса коренных подшипников.
На практике было установлено, что соответствующий статический профиль подшипника коленчатого вала обычно имеет овальную форму, минимальный диаметр которого совпадает с направлением максимальной нагрузки. Обычно это считается под углом 90 градусов к линии разъема. Поэтому подшипники обычно изготавливаются с толщиной стенки, которая наибольшая под углом 90 градусов к линии разъема, сужаясь от этой точки к линии разъема с каждой стороны на заданную величину. Это известно как овальность подшипника (иногда называемая «эксцентриситетом», но это использование можно спутать с эксцентриситетом, необходимым для гидродинамической смазки), и оно адаптировано к характеристикам конкретного двигателя. Например, тяжелый поршневой узел и высокая скорость ускорения поршня приведут к высокой инерционной нагрузке в верхней части такта выпуска, что вызовет значительное растяжение шатуна, что, в свою очередь, приведет к значительному сжатию шатуна — высокая степень овальности. требуется, чтобы остановить подшипник, а затем защемить шатунную шейку.
НАПРЯЖЕНИЕ НА ПОДШИПНИК
Хотя подшипники являются источником трения (включая последующее срезание масляной пленки) и, следовательно, тепла, они также являются путем отвода тепла от возвратно-поступательного/вращающегося узла к стационарной конструкции двигателя и, что еще более важно, в циркулирующее масло. С точки зрения нагрузки, которую испытывают подшипники, следует отметить, что величина, а иногда даже направление нагрузки меняется в течение каждого хода. Степень нагрузки, которую испытывает данный подшипник, зависит от чистой нагрузки и расчетной площади подшипника, которая соответственно колеблется.
Полезная нагрузка резко меняется в зависимости от дроссельной заслонки и оборотов, а также в течение цикла двигателя при любых заданных дроссельной заслонке и оборотах. Например, при рабочем такте нагрузка на шатун при сжатии/сгорании является сжимающей, что противодействует растягивающей инерционной нагрузке, вызванной ускорением поршня. При низких оборотах двигателя с широко открытой дроссельной заслонкой инерционная нагрузка уравновешивает силы сгорания поршня, и, в зависимости от характеристик крутящего момента двигателя, это может создавать большую чистую нагрузку на подшипники, чем работа WOT на более высоких скоростях. И наоборот, при частоте вращения двигателя выше пикового крутящего момента силы инерции становятся преобладающими, и суммарное воздействие на подшипники заключается в увеличении нагрузки по сравнению с работой при пиковых оборотах крутящего момента. Однако нагрузка на шатун, которая возникает вблизи перекрытия ВМТ, представляет собой чрезвычайно высокую растягивающую нагрузку, поскольку давление в цилиндре очень мало, чтобы противостоять ускорению поршня. Эта нагрузка зависит от квадрата оборотов в минуту и может прикладывать огромные нагрузки (и, как следствие, отклонения) к вкладышу половинки крышки.
Продолжительная работа на высоких оборотах представляет собой еще одну угрозу для подшипников, поскольку она вызывает работу при высоких температурах, что, в свою очередь, может вызвать чрезмерный нагрев масла и, как следствие, потерю вязкости. В этом отношении бег на овальном кубке может быть более тяжелым испытанием для опоры, чем шоссейные гонки Формулы-1.
В статье, опубликованной в 20-м выпуске журнала Race Engine Technology, показан пример кавитационного повреждения подшипника шатуна 2,4-литрового двигателя Cosworth V8 2006 года, рассчитанного на работу до 20 000 об/мин. Когда поршень приближался к верхней мертвой точке, верхняя часть большого конца титанового шатуна имела тенденцию изгибаться от стальной шейки коленчатого вала, а подшипник со стальной опорой соответственно деформировался. Таким образом, между подшипником и шейкой, по которой он перемещался, образовалась полость, создающая зону низкого давления в масляной пленке, способствующую образованию пузырьков пара. По мере того, как поршень менял направление, давление сгорания вытесняло полость, схлопывая пузырьки, что увеличивало нагрузку на шатун. Фактически образовывались ударные волны, которые напрягали поверхность подшипника до такой степени, что из него мог даже выпадать материал. После подобной проблемы на Гран-при Малайзии вязкость масла была увеличена. Это позволило избежать кавитационных повреждений до тех пор, пока не были внесены изменения в конструкцию для решения проблемы. Высокая сдвиговая вязкость при высокой температуре имеет решающее значение для работы подшипников, что подтверждается этим экстремальным примером. Разработка нефти до 2006 г. привела к уменьшению зависимости вязкости от температуры («индекс вязкости»).
МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ
В идеале материал подшипника должен обладать низкими фрикционными свойствами, но, учитывая, что в полностью гидродинамическом режиме поверхность подшипника отделена от поверхности шейки тонкой масляной пленкой, очевидно, что это скорее смазка. чем соответствующие поверхностные материалы, которые преобладают в трении, возникающем при нормальных условиях эксплуатации.
Таким образом, при достаточном запасе смазки и подходящем соотношении нагрузка/скорость материал, из которого изготовлена рабочая поверхность подшипника, не имеет решающего значения с точки зрения потерь на трение. Однако неизбежно произойдет контакт металла с металлом, особенно при запуске. Шейка неизменно изготавливается из стали, и, например, медь (использовавшаяся в качестве единственного материала для некоторых ранних подшипников), работающая по стали, имеет кинетический коэффициент 0,36. Однако любой металл, движущийся по стали при надлежащей смазке, имеет кинетический коэффициент в районе 0,06 (он будет варьироваться, как показано на кривой Штрибека выше).
В связи с неизбежным контактом металла с металлом на подшипники иногда наносят покрытия с низким коэффициентом трения. Например, один производитель разработал сверхскользкую смесь молибдена и графита, которая подвешена на инертной подложке из ПТФЭ, что обеспечивает адгезию, необходимую для ее прикрепления к верхней поверхности подшипника. Это покрытие толщиной всего в тысячу, совместимое с современными смазочными материалами и смазочными присадками, является жертвенным — подшипник переживет его, но в то же время оно, как утверждается, снижает трение и износ. Если есть какой-либо контакт, он предотвратит истирание и даже впитает мусор.
ОСНОВЫ КОНСТРУКЦИИ ПОДШИПНИКА СКОЛЬЖЕНИЯ
Обычно трехметаллический подшипник скольжения, используемый в современных высокопроизводительных двигателях, представляет собой многослойную структуру, имеющую относительно толстый стальной защитный слой, контактирующий с корпусом, и более твердый тонкий средний слой (медь- свинцовые, свинцово-бронзовые, алюминиево-оловянные и др. ) и очень тонкий верхний слой из мягкого материала (свинец, цинк, кадмий, свинцово-индий и множество других), причем верхний слой образует собственно опорную поверхность. Максимальное приложенное давление, которое может выдержать подшипник, определяется свойствами прочности и твердости верхней поверхности. Максимальная относительная скорость между шейкой и подшипником определяется способностью подшипника рассеивать тепло, выделяемое при сдвиге масляной пленки.
За исключением редких случаев сборных коленчатых валов, подшипник скольжения разделен на верхнюю и нижнюю половины, чтобы его можно было установить на шейку. Одна половинка влезает в основную конструкцию, другая в колпачок. Каждая половина называется вкладышем, поэтому этот тип подшипника можно назвать вкладышем или вкладышем. Обычно только один из коренных подшипников выполнен в виде упорного подшипника, необходимого для минимизации осевого смещения коленчатого вала.
Несколько слоев были разработаны для обеспечения свойств, необходимых для конкретного применения. В то время как основа неизменно будет стальной, стальной подшипник, работающий со стальной шейкой без покрытия на любой поверхности, вызовет высокое трение и износ в режимах граничной и смешанной смазки, а также практически не позволит посторонним частицам внедряться в материал, но вместо этого захватит их и превратит в режущие инструменты. Поэтому верхний слой представляет собой более мягкий металл, рассчитанный на минимальное трение при достаточной заделываемости. Идея состоит в том, чтобы позволить абразивным частицам закрепиться под рабочей поверхностью и тем самым свести к минимуму износ. Кроме того, более мягкие верхние слои помогут подшипнику действовать как подушка перед лицом серьезных рабочих нагрузок. В дополнение к высокой механической прочности и высокой термостойкости композитный подшипник нуждается в хорошей прилегаемости и хороших поверхностных свойствах — ему нужна «совместимость», чтобы предотвратить захват или даже заклинивание, если масляная пленка на мгновение разрушается.
Из-за механических свойств мягкого материала подшипника можно подумать, что он будет выдавливаться из подшипника из-за действующих на него сил. Однако очень тонкий мягкий слой, поддерживаемый гораздо более прочным и толстым базовым слоем, предотвращает выдавливание мягкого материала.
Неспособность приложенной нагрузки выдавить мягкий слой известна как принцип пластического ограничения. Представьте толстый слой глины, зажатый между двумя стальными пластинами. Если на стальные пластины надавить, глина деформируется и выдавит края сэндвича. Но по мере того, как толщина глины становится все меньше, требуется все большее усилие, чтобы выдавить больше глины. В конце концов остается тонкий слой глины, который невозможно выдавить без приложения бесконечного давления.
Подшипник должен соответствовать форме корпуса; форма, которая постоянно находится в состоянии изменения, поскольку двигатель представляет собой упругое устройство. В связи с этим подшипник сконструирован так, что при правильном соединении болтами двух половин корпуса его поверхности линии разъема соприкасаются, и подшипник правильно прилегает к корпусу, оставляя необходимый рабочий зазор между его рабочей поверхностью и цапфой. Однако, когда вкладыш подшипника установлен в соответствующий корпус, его края будут слегка выступать над поверхностями корпуса, так что, когда болты крышки соединят поверхности линии разъема, между поверхностями корпуса будет небольшой зазор. Когда дальнейшая затяжка приводит поверхности в соприкосновение, зазор исчезает, и результирующее «раздавливание» означает, что подшипник сжимается, как пружина, и оказывает радиальную нагрузку на его корпус.
Несмотря на то, что подшипник скольжения является посадкой с натягом, в его корпусе можно установить установочные выступы для облегчения позиционирования во время сборки. Обычно каждый вкладыш подшипника удерживается штифтом, выступающим в него из корпуса. Эти проушины или штифты помогут избежать любой опасности перемещения относительно корпуса во время работы, но это не является их основной целью, и в этом отношении посадка с натягом должна быть достаточно хорошей для обеспечения надежной работы.
В случае большой головки на поверхность раздела между подшипником скольжения и соответствующей шейкой обычно подается смазка под давлением из отверстия в шейке. Относительное перемещение шейки и подшипника, а также возникающие при этом силы заставляют масло растекаться и образовывать необходимую пленку по всей радиальной поверхности перед тем, как пролиться в картер.
ВЛИЯНИЕ
Коренные шейки коленчатого вала подвержены экстремальным крутильным колебаниям, что влияет на их диаметр. Однако перекрытие шеек и методы балансировки коленчатого вала являются дополнительными факторами, которые могут позволить использовать шейки меньшего диаметра и более узкие. Примечательно, что 3,0-литровый V8 Cosworth DFV 1967 года имел диаметр коренной шейки 60 мм и диаметр шатунной шейки 49 мм. Напротив, треть века спустя 3,0-литровый двигатель V10 обычно имел диаметр коренной шейки в диапазоне 40–45 мм, шейки шатуна в диапазоне 35–40 мм. Однако существует также очень большая разница между рабочими скоростями этих двух двигателей. Поскольку диаметр коренной шейки является основным фактором жесткости коленчатого вала при кручении, возможно, снижение жесткости коленчатого вала при кручении, вызванное как уменьшенным диаметром, так и увеличением длины, послужило обеспечению большего разделения между точкой резонанса при кручении коленчатого вала и гораздо более высокой частотой возбуждения.
В 2001 году британский инженер-авиаконструктор Роджер Шоер заявил о создании двигателя, который, как тогда заявили и как сегодня продолжают считать его оппоненты, нарушает все известные законы физики. Рассказываем, что о нем известно и существуют ли другие подобные разработки.
Читайте «Хайтек» в
Что такое EmDrive?
EmDrive — двигательная установка, состоящая из магнетрона и резонатора, не являющаяся работоспособной согласно современным научным представлениям.
Установка EmDrive была впервые предложена британским инженером Роджером Шойером в 1999 году. Используемый в ней магнетрон генерирует микроволны, энергия их колебаний накапливается в резонаторе высокой добротности, и, по заявлениям автора, стоячая волна электромагнитных колебаний в замкнутом резонаторе специальной формы является источником тяги.
Вне резонатора не испускается не только вещество, но и электромагнитное излучение; иными словами, EmDrive — не фотонный двигатель. Но даже если бы создаваемые магнетроном микроволны полностью излучались в одном направлении, полученная тяга была бы значительно меньше заявленной тяги EmDrive.
Отсутствие расходуемого рабочего тела у этого двигателя, очевидно, нарушает закон сохранения импульса, а какое-либо общепринятое объяснение этого противоречия авторами разработок не предложено — сам Шойер опубликовал не рецензированную работу с объяснением, но физики отмечают, что теория радиационного давления более сложна, чем упрощенный аппарат, использованный Шойером, а его объяснения в целом противоречивы.
Экспериментальные данные долгое время не давали однозначного подтверждения или опровержения работоспособности подобной установки, что было связано в том числе с небольшой величиной предполагаемого эффекта, сравнимой с погрешностями измерений.
Физики объясняли полученные экспериментаторами немногочисленные положительные результаты ошибками в экспериментах. Единственное опубликованное в научном журнале независимое исследование, которое показало положительный результат, — это эксперимент группы Eagleworks 2016 года, в котором были устранены многие источники возможных ошибок.
Однако работы научной группы из Дрезденского технического университета показали, что измеряемая «тяга» EmDrive возникает из-за влияния внешних факторов, а не из-за самого аппарата.
Экспериментальные испытания
Производители установок
Впервые британский инженер аэрокосмонавтики Роджер Шойер представил EmDrive в 1999 году. В декабре 2002 года основанной Шойером компанией Satellite Propulsion Research был представлен первый якобы действующий прототип, развивающий усилие 0,02 Н.
В октябре 2006 года той же компанией был показан прототип с заявленной силой тяги 0,1 Н. В 2015 году был представлен очередной вариант EMDrive со сверхпроводящей полостью.
В период 2006–2011 годов американской компанией Cannae LLC под руководством Гвидо Фетта был создан Cannae Drive (также известен как Q-drive) — двигатель, для которого был заявлен аналогичной принцип работы.
Группа Яна Цзюаня
В период 2008–2010 года в китайском Северо-западном политехническом университете под руководством профессора Яна Цзюаня был создан прототип, якобы развивавший усилие 0,72 Н. В 2016 году результаты этой статьи были опровергнуты ее авторами, так как была обнаружена ошибка в измерениях, после исправления которой измеренная тяга оказалась в пределах шума измерений.
Группа Гарольда Уайта
С 2013 года двигатель Cannae Drive испытывался в лаборатории Eagleworks. Эта лаборатория работает в космическом центре имени Джонсона под эгидой НАСА со сравнительно маленьким бюджетом 50 тыс. долларов в год и специализируется на исследовании технологий, противоречащих общепринятым научным представлениям.
Работы проводились под руководством Гарольда Уайта. Уайт считал, что такой резонатор может работать посредством создания виртуального плазменного тороида, который реализует тягу с помощью магнитной гидродинамики при квантовых колебаниях вакуума.
В ходе экспериментов 2013–2014 годов был получен аномальный результат — тяга величиной около 0,0001 Н. Испытание проводилось на крутильном маятнике для малых сил, который способен обнаруживать силы в десятки микроньютонов, в вакуумной камере из нержавеющей стали при комнатной температуре воздуха и нормальном атмосферном давлении.
Испытания резонатора были проведены на очень низкой мощности (в 50 раз меньшей, чем при эксперименте Шойера в 2002 году), но чистая тяга при пяти запусках составила 91,2 мкН при подводимой мощности 17 Вт. Кратковременная наибольшая тяга составила 116 мкН при той же мощности.
Публикация работы Eagleworks привела к тому, что иногда EmDrive описывается как «опробованный НАСА», хотя официальная позиция агентства гласит, что «это небольшой проект, который пока не привел к практическим результатам».
В ноябре 2016 года была опубликована работа, выполненная инженерами лаборатории NASA Eagleworks, в которой учтены и устранены многие источники возможных ошибок, измерена тяга EmDrive и сделан вывод о работоспособности этой установки.
Согласно этой статье, двигатель смог развить тягу в 1,2 ± 0,1 мН/кВт в вакууме с мощностями 40, 60 и 80 Вт. В статье предполагается, что работоспособность двигателя может объясняться при помощи теории волны-пилота.
Группа Мартина Таймара из Дрезденского технического университета
В июле 2015 года были проведены испытания под руководством Мартина Таймара в Дрезденском техническом университете. Результаты не подтвердили, но и не опровергли работоспособность EmDriver.
В 2018 году были опубликованы новые результаты группы Мартина Таймара, согласно которым тяга, наблюдаемая в экспериментах с EmDrive (в том числе, видимо, экспериментах группы Eagleworks), связана скорее с недостаточным экранированием установки от магнитного поля Земли, чем с самой двигательной установкой: измерения показывали наличие небольшой тяги в одном и том же направлении даже при изменении ориентации установки или подавлении электромагнитных волн, поступающих в полость.
Дальнейшие испытания группы Таймара окончательно показали, что EmDrive не создает тяги.
Предполагаемые китайские испытания в космосе
В декабре 2016 года, ссылаясь на пресс-конференцию одной из дочерних компаний Китайской академии космических технологий (CAST), издание International Business Times сообщило, что правительство КНР с 2010 года финансирует исследования двигателя, а прототипы EmDrive были отправлены в космос для проверки на борту космической лаборатории «Тяньгун-2».
Доктор Чэнь Юэ (Chen Yue) из CAST, согласно публикации International Business Times, подтвердил факт изготовления прототипа двигателя для тестирования на низкой околоземной орбите.
В сентябре 2017 года появились новые сообщения об успешном создании работающего прототипа двигателя EmDrive в Китае.
Плимутский университет
В 2018 году агентство DARPA выделило Плимутскому университету 1,3 млн долларов на изучение и создание «двигателя бестопливного типа» на базе «квантованной инерции» (альтернативная космологическая гипотеза Майка Маккаллоха, противоречащая специальной и общей теории относительности). Отдельные СМИ сообщают о связи проекта с идеями EmDrive.
Как работает EmDrive?
Это устройство, работающее на базе микроволнового излучения, представляет собой особую коническую камеру-резонатор, к которой подключен мощный магнетрон — источник микроволнового излучения.
При определенной геометрии этого конуса данное устройство будет загадочным образом двигаться в сторону узкой его части с крайне малой, но силой, если внутри конуса будут «гулять» микроволны.
Британский инженер-авиаконструктор Роджер Шоер отказался от своей идеи, и ее через несколько лет проверил ряд физиков-профессионалов, в том числе и одна из лабораторий НАСА. Эти тесты, как пишет Майкл Маккаллох из Университета Плимута (Великобритания), привели к неожиданным для ученых результатам — оказалось, что изобретение Шоера действительно работает.
Маккаллох предложил правдоподобное с точки зрения физики объяснение этому «чудо-двигателю», обратив внимание на другую противоречивую вещь — так называемый эффект Унру.
Этот феномен был открыт американским физиком Уильямом Унру (William Unruh) в конце 70-х годов прошлого века, и он представляет собой объяснение того, почему существует сила инерции.
Унру показал, что предмет, движущийся с ускорением, начинает по-особому взаимодействовать с вакуумом или другой средой, через которую он движется — если говорить просто, то окружающее пространство становится «теплее» для него. Это тепло «давит» на движущееся тело и заставляет его снижать скорость.
Критика
Научное сообщество в основной своей массе не поверило в результаты испытаний спорного двигателя. Марк Миллс, который возглавлял ныне прекратившую существование лабораторию Breakthrough Propulsion Physics lab, считает, что аномальная тяга могла возникнуть в результате взаимодействия двигателя с испытательной камерой.
Лаборатория Миллса в свое время занималась задачами, аналогичными Eagleworks, то есть проверкой различных полуфантастических проектов космических двигателей. Так что опыта, чтобы делать подобные предположения, у него достаточно.
Астрофизик Технологического института Рочестера и научный обозреватель Forbes Брайан Коберлейн отметил, что публикация статьи в рецензируемом журнале еще не означает, что ее результат окажется верным.
Российские ученые также раскритиковали идею EmDrive. Астрофизик, главный редактор газеты «Троицкий вариант» и член Комиссии РАН по борьбе с лженаукой Борис Штерн назвал бредом саму возможность создания невозможного двигателя.
Подобные эксперименты
Катализатор энергии Росси
В 2009 году была подана заявка на предполагаемое изобретение «метод и аппаратура для проведения экзотермической реакции между никелем и водородом, с выделением меди».
Патент ссылается на предыдущие работы по холодному ядерному синтезу, хотя, по одному из заявлениий Росси, это не холодный ядерный синтез, а скорее — низкоэнергетическая ядерная реакция. Подобная система, но производящая меньше энергии, ранее уже была описана Фокарди и др.
Хотя итальянский патент, как и международные патентные заявки, описывает структуру и общую работу устройства, подробная работа устройства является коммерческой тайной, и независимая сторона рассматривает устройство как непрозрачный «черный ящик». Наблюдатели измеряли входную и выходную энергию за различные периоды во время публичной демонстрации. Widom и Larsen предложили теорию как объяснение элементного превращения и высвобождения избытка энергии.
Совместная работа про «холодный ядерный синтез» Росси и Фокарди была отклонена рецензируемым научным журналом и появилась в самоизданном блоге Росси.
Для публикации результатов Росси и Фокарди основали в 2010 году свой собственный онлайн-блог, назвав его Journal of Nuclear Physics (название блога сходно с названием некоторых научных журналов). Тесно связанная работа Фокарди была опубликована в 1998 году в рецензируемом научном журнале Il Nuovo Cimento A.
Пузырь Алькубьерре
Это идея, основанная на решении уравнений Эйнштейна, предложенная мексиканским физиком-теоретиком Мигелем Алькубьерре, в которой космический аппарат может достичь сверхсветовой скорости.
Движение выше скорости света невозможно для объектов с действительной ненулевой массой в нормальном пространстве-времени. Однако вместо перемещения выше скорости света в пределах локальной системы координат космический корабль может двигаться, сжимая пространство перед собой и расширяя его позади, что позволяет ему фактически перемещаться с любой скоростью, в том числе быстрее света.
В 2012 году группа Eagleworks под руководством Гарольда Уайта, объявила о создании интерферометра Уайта — Джудэя, который, по их заявлениям, может обнаружить пространственные возмущения, создаваемые сильными электрическими полями. Эксперимент подробно описан в работе Гарольда Уайта Warp Field Mechanics 101.
Энергия из воздуха
Валерий Майсоценко, доктор технических наук, профессор, автор около 200 научно-технических работ и трех десятков актуальных прорывных патентов, нашел способ извлечения энергии из воздуха через природные экологически чистые процессы увлажнения воздуха, испарения и конденсации воды.
Термодинамический цикл Майсоценко основан на действии известных физических законов. Пространство, где образуется влажный охлажденный воздух, является областью пониженного давления. Теплый сухой воздух находится в зоне повышенного давления.
Воздух всегда движется от области высокого давления к низкому. До тех пор, пока слои воздуха различаются по температуре, влажности, давлению, существует направленный ветер. И дует тем сильнее, чем больше разница между исходными параметрами.
Спустя 30 лет его разработками пользуются по всему миру. Испарительно-конденсационный тепловой насос на основе воды сейчас способен вытеснить центральное отопление и компрессионную климатическую технику, а М-цикл в будущем может реализовать принципиально новую термодинамическую концепцию для двигателей и турбин.
Читать далее
Исследователи впервые погрузились к самому глубоколежащему утонувшему кораблю
Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?
Появилась беспроводная система, которая помогает парализованным
Как провести диагностику магнетрона микроволновой печи? — пошаговая инструкция с фото
Вам понадобиться:
1. SVCH047, колпачок магнетрона шестигранник, 14 мм
колпачок магнетрона шестигранник, 14 мм
165 р.
2. слюда для свч (микроволновой) печи 0.4 мм, 300х300 мм
слюда для свч (микроволновой) печи 0.4 мм, 300х300 мм
тарелка для микроволновой (свч) печи LG, Panasonic, Candy, 245 мм, с креплением
645 р.
Как провести диагностику магнетрона микроволновой печи?
Содержание:
Шаг 1
Шаг 7
Шаг 13
Шаг 2
Шаг 8
Шаг 14
Шаг 3
Шаг 9
Шаг 15
Шаг 4
Шаг 10
Шаг 16
Шаг 5
Шаг 11
Шаг 6
Шаг 12
Шаг 1
Как вы уже знаете из наших тематических статей про бытовую технику, у всего есть свой срок службы. Это утверждение не обошло стороной и микроволновые печи. Одна из самых популярных проблем заключается в следующем: новая микроволновка разогревала пищу за две минуты, а теперь приходится ждать четыре, а иногда и ещё дольше. Бывает и так, что по всем внешним признакам микроволновка работает, при этом еда внутри контейнера остаётся холодной. Причиной возникновения таких проблем является неисправной магнетрон СВЧ.
Шаг 2
Магнетрон — это электронный электровакуумный прибор, который генерирует СВЧ-излучение при взаимодействии потока электронов с электрической составляющей сверхвысокочастотного поля в пространстве, где постоянное магнитное поле перпендикулярно постоянному электрическому полю. Где же находится магнетрон, и каким образом можно проверить его работоспособность?
Шаг 3
Вы отлично знаете, что ассортимент микроволновых печей на рынке очень широкий. Есть и бюджетные версии и премиум. Микроволновки могут отличаться по многим признакам, начиная от производителя и заканчивая цветом корпуса. Но в мире не существует ни одной микроволновой печи, внутри которой не был бы установлен магнетрон. И в зависимости от того, насколько этот магнетрон качественный, настолько хорошо и будет работать микроволновая печь.
Шаг 4
Из чего состоит магнетрон микроволновой печи?
Магнетрон — это вакуумная трубка, внутри которой находится специальная нить накала, катод и анод. Снаружи анодного блока находятся постоянные магниты. Имеются механические пластинки в виде ребёр, которые образуют своеобразный радиатор для вывода тепла. Для того, чтобы образовать направленный поток волн, на аноде есть наконечник, закрытый колпачком, образующий антенну. На магнетрон подаётся электропитание через разъём, состоящий из проходных конденсаторов и индуктивных выводов, в конечном итоге образуя своеобразный фильтр, защищающий выводы питания от проникновения СВЧ-излучения.
Шаг 5
Обычному потребителю не всегда просто разобраться в том, как именно устроен магнетрон, несмотря на описание выше. Это технически сложная деталь, поэтому диагностика и ремонт её требует наличия определённых знаний, при этом очень важно соблюдать технику безопасности. Поэтому мы настоятельно рекомендуем за любыми работами по магнетронам обращаться к специалистам, которые смогут провести квалифицированные работы, ну а нужный оригинальный и новый магнетрон, конечно же, можно купить именно у нас, в ПартсДирект!
Шаг 6
С какими проблемами вы можете столкнуться при работе с магнетроном СВЧ?
Если вы подробно прочитали абзац про устройство магнетрона микроволновой печи, то вы должны догадаться, что могут возникнуть ситуации, которые не связаны с полным выходом из строя всей детали. Да, бывает и такое, что ломаются отдельно взятые элементы магнетрона, таким образом это говорит о том, что можно провести ремонт магнетрона, а не полную его замену. Как же нам разобраться в том, какая именно поломка привела к неработоспособности всего магнетрона? Как локализовать конкретную проблему и найти неисправный элемент?
Шаг 7
Первым делом начать стоит с визуального осмотра микроволновой печи. Если вы заметили какой-либо посторонний звук, например, треск, если видны следы потемнения или заметно искрение, тогда под подозрение попадает колпачок. Колпачок отвечает за закрытие антенны излучателя и мог прогореть. При этом пострадает защитная слюда, которая закрывает анод, а иногда даже коплер — это место крепления стеклянной тарелки внутри микроволновки. Такие детали можно заменить отдельно, на нашем сайте их достаточно просто можно найти в продаже.
Шаг 8
Ещё раз обращаем ваше внимание на то, что такие работы по соображениям безопасности лучше делать в профессиональном сервисном центре по ремонту бытовой техники. У мастеров в таких сервисах есть необходимое оборудование, инструменты, а главное — опыт работы с микроволновыми печами. Поверьте, это наиболее рациональный выход из ситуации, когда требуется такого рода ремонт СВЧ.
Шаг 9
Как правильно проверить магнетрон СВЧ?
Как мы уже писали выше, если в микроволновой печи из строя выходит магнетрон, то скорее всего потребуется его полная замена. Ремонт, конечно, тоже возможен, но не всегда рационален, потому что в данном случае ремонт по стоимости может быть сопоставим с покупкой новой микроволновки, а новая СВЧ имеет длительный запас прочности и, как минимум, годовую гарантию, которая экономит вам кучу денежных средств при возникновении гарантийной ситуации. Но это не значит, что вам срочно нужно идти в магазин и покупать новую печку.
Шаг 10
Попробуем разобраться, точно ли магнетрон сломался, или же из строя вышло нечто другое:
Выключите микроволновую печь из розетки. Это самая важная часть, которая напрямую влияет на вашу безопасность!
Теперь нам нужно снять клеммы с выводов на магнетроне;
На четвёртом шаге нам потребуется мультиметр, кстати, его вы тоже можете купить в ПартсДирект! С помощью мультиметра замеряем сопротивление на контактах магнетрона. Сопротивление должно быть менее 1 ОМ, если мультиметр показывает значения выше 1 ОМ, то это говорит о перегорании нити накаливания, такой магнетрон починить уже не получится, потребуется замена;
Обязательно замеряем сопротивление между выводом магнетрона и корпусом. Сопротивление утечки накал — корпус должно показать «бесконечность», если прибор включен на предел R X 1000. Если значение отличается, подозрение падает на проходные конденсаторы. Конденсаторы можно заменить на новые, они либо приобретаются отдельно, либо снимаются с микроволновок-доноров;
Шаг 11
Мы ещё раз акцентируем внимание на вашей безопасности. Обратите внимание на то, что наличие любых нестандартных звуков из СВЧ, а также искр, дыма и неприятного запаха палёного говорит о неисправности магнетрона. Если в вашей микроволновой печи есть такие проблемы, использовать её запрещается!
Шаг 12
Как правильно установить магнетрон в микроволновку?
В тех случаях, когда замена магнетрона действительно требуется, например, стоимость работ по замене и самого магнетрона на порядок ниже, чем аналогичная по характеристикам новая микроволновая печь, встаёт важный вопрос выбора качественного и нового магнетрона. Будет отлично, если вы сможете найти оригинал, но и качественный аналог нам также подойдёт. При выборе обратите внимание на мощность нового магнетрона, она должна совпадать с мощностью неисправного, также следует проверить расположение контактов и размер. Проверьте длину и диаметр антенны на новом магнетроне — они должны соответствовать длине и диаметру антенны первоначального магнетрона. Отнеситесь к выбору ответственно, а консультанты магазина ПартсДирект с удовольствием помогут вам выбрать нужный магнетрон для вашей микроволновой печи.
Шаг 13
После того, как вы приобрели магнетрон, можно приступать к процедуре замены. Процесс не очень трудный — у магнетрона два основных контакта — их и нужно присоединить к СВЧ. Проследите, чтобы новая деталь плотно прилегала к волноводу, надёжно стояла на месте штатного крепления.
Шаг 14
Мы настоятельно рекомендуем рядовым пользователям во всех случаях соблюдать правила безопасности и руководствоваться здравым смыслом. Если характер поломки и попытки самостоятельного ремонта вашей СВЧ могут привести к травмам, воздержитесь от самостоятельного ремонта и пригласите квалифицированного специалиста, который имеет навыки и опыт ремонта бытовой техники.
Обращаем ваше внимание на то, что любую микроволновую печь нужно содержать, хранить и использовать при соблюдении норм, которые заявляет производитель. В большинстве случаев обычная аккуратность приводит к тому, что техника служит на порядок больше времени, а поломки не доставляют неудобств их владельцам, как с точки зрения временных затрат, так и с точки зрения финансов.
Шаг 15
Шаг 16
Эти товары могут Вас заинтересовать:
Лампочка
Средство для удаления жира
Итак, подведем итоги:
Чтобы провести диагностику магнетрона микроволновой печи, нужно сделать следующее:
Осмотреть печь визуально. Колпачок мог прогореть и затронуть защитную слюду.
Послушать, как работает оборудование – нет ли треска и других посторонних звуков.
Снять защитный кожух, замерить сопротивление на контактах магнетрона.
Оно должно составить меньше 1 ОМ.
При более высоких параметрах проблема скрывается в перегорании нити накаливания.
Замерить сопротивление между корпусом и выводом магнетрона.
При отклонении от принятых значений придется менять проходные конденсаторы.
Вам понадобиться:
1. SVCH047, колпачок магнетрона шестигранник, 14 мм
колпачок магнетрона шестигранник, 14 мм
165 р.
2. слюда для свч (микроволновой) печи 0.4 мм, 300х300 мм
слюда для свч (микроволновой) печи 0.4 мм, 300х300 мм
тарелка для микроволновой (свч) печи LG, Panasonic, Candy, 245 мм, с креплением
645 р.
Запчасти для приборов – с меткой «Магнетрон» – Прямая поставка запчастей
0,00 долл. США
Перевозки
Общий
United States—AfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntigua & BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia & HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongo — BrazzavilleCongo — KinshasaCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicCôte d’IvoireDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard & McDonald ОстроваГондурасСАР ГонконгГонконгВенгрияИсландияИндияИндонезияИран IraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKosovoKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacau SAR ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmar (Burma)NamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoriesPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalQatarRéunionRomaniaRussiaRwandaSaint MartinSamoaSan MarinoSão Tomé & PríncipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia & South Sandwich IslandsSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSt. Бартелеми Св. ЕленаСв. Китс и НевисСент. Люсия Св. МартинСт. Пьер и МикелонСв. Винсент и ГренадиныСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуСША. Отдаленные островаУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыУругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве
AlabamaAlaskaAmerican SamoaArizonaArkansasCaliforniaColoradoConnecticutDelawareDistrict of ColumbiaFederated States of MicronesiaFloridaGeorgiaGuamHawaiiIdahoIllinoisIndianaIowaKansasKentuckyLouisianaMaineMarshall IslandsMarylandMassachusettsMichiganMinnesotaMississippiMissouriMontanaNebraskaNevadaNew HampshireNew JerseyNew MexicoNew YorkNorth CarolinaNorth DakotaNorthern Mariana IslandsOhioOklahomaOregonPalauPennsylvaniaPuerto RicoRhode IslandSouth CarolinaSouth DakotaTennesseeTexasUtahVermontVirgin IslandsVirginiaWashingtonWest VirginiaWisconsinWyomingArmed Forces AmericasArmed Forces EuropeArmed Forces Pacific
Шумит микроволновка? (5 основных причин почему)
Микроволновые печи являются одним из наиболее часто используемых бытовых приборов. Если ваша микроволновая печь издает странные звуки, это, скорее всего, связано с необходимостью замены детали из-за такого интенсивного использования. Однако, прежде чем заменять какие-либо детали, проверьте, решает ли проблему шума включение и выключение микроволновой печи от источника питания или очистка микроволновой печи.
Шум, издаваемый вашей микроволновой печью, и его источник помогут вам выяснить, в чем проблема. Скрежещущий звук внутри микроволновой печи указывает на то, что это двигатель мешалки, а скрежет или щелканье из основания микроволновой печи указывает на то, что это поворотный стол. Высокий тон или громкий гул указывает на магнетрон или диод, а дребезжащий или жужжащий звук в задней части микроволновой печи указывает на неисправность охлаждающего вентилятора.
Прежде чем ремонтировать микроволновую печь, учтите, что это может быть очень опасно.
Соблюдайте предельную осторожность
Высоковольтный конденсатор внутри микроволновой печи может накапливать смертельное количество электричества даже после того, как микроволновая печь была отключена от источника питания в течение нескольких месяцев. Для безопасного доступа к электрическим компонентам в микроволновой печи конденсатор должен быть разряжен. Вы должны быть очень уверены, что знаете, что делаете, и защищены от поражения электрическим током, прежде чем разрядить конденсатор.
Из-за риска поражения электрическим током рекомендуется привлекать для устранения более сложных неисправностей квалифицированного специалиста по микроволновой печи.
1. Неисправный магнетрон
Магнетрон микроволновой печи создает высокочастотные электромагнитные волны для приготовления пищи. Когда вы включаете микроволновую печь на низкой мощности, вы часто можете услышать, как магнетрон включается и выключается, чтобы уменьшить микроволновые частоты во время приготовления пищи. Если шум, издаваемый вашей микроволновой печью, похож на звук магнетрона, только громче, это говорит о том, что виноват неисправный магнетрон (или диод — см. ниже).
Неисправный магнетрон также может вызывать раздражающий пронзительный звук, указывающий на то, что трубка магнетрона вышла из строя из-за возраста и интенсивного использования.
Вы можете дополнительно диагностировать проблему с магнетроном, включив микроволновую печь на низкой мощности и наблюдая, уменьшается или прекращается шум микроволн, когда магнетрон включается и выключается во время приготовления на низкой мощности. Запах гари также указывает на проблему с магнетроном.
Выполните следующие действия, чтобы диагностировать и устранить неисправный магнетрон:
Отключите микроволновую печь от источника питания.
Снимите верхнюю крышку микроволновой печи, чтобы получить доступ к магнетрону.
Разрядите конденсатор.
С помощью мультиметра проверьте целостность магнетрона. Каждое показание должно быть меньше одного Ома.
В случае неисправности снимите и замените магнетрон.
Всегда соблюдайте осторожность при доступе к магнетрону.
2. Неисправный диод
Диод является частью высоковольтной цепи, наряду с магнетроном и конденсатором. Он преобразует переменный ток в постоянный для получения высокого напряжения, необходимого для питания магнетрона. Неисправный диод обычно издает громкий гудящий шум.
Выполните следующие действия, чтобы диагностировать и устранить неисправный диод:
Убедитесь, что микроволновая печь отключена от источника питания.
Снимите верхнюю крышку микроволновой печи, чтобы получить доступ к диоду.
Разрядите конденсатор.
С помощью мультиметра проверьте сопротивление диода. В зависимости от модели исправный диод будет иметь сопротивление от 50 000 до 200 000 Ом.
Проверьте непрерывность в обратном направлении, поменяв местами провода счетчика. Преемственность должна быть только в одном направлении.
Если диод неисправен, его необходимо заменить.
Всегда соблюдайте осторожность при доступе к диоду.
3. Неисправный охлаждающий вентилятор
Проблема с охлаждающим вентилятором является еще одной причиной микроволнового шума. Иногда охлаждающий вентилятор смещается или в него попадает мусор. Это может привести к тому, что вентилятор заденет другую часть микроволновой печи или издаст дребезжащий звук.
Электродвигатель вентилятора охлаждения также может изнашиваться и нуждаться в замене. Как правило, вы сможете услышать шум охлаждающего вентилятора, когда микроволновая печь работает нормально. Однако, если этот шум становится громче или микроволновая печь издает жужжащий звук, обычно из задней части микроволновой печи, это указывает на проблему с двигателем охлаждающего вентилятора.
Для доступа к охлаждающему вентилятору может потребоваться снятие других деталей микроволновой печи. Рекомендуется проявить осторожность и разрядить конденсатор.
Выполните следующие действия, чтобы диагностировать и устранить неисправный охлаждающий вентилятор:
Отключите микроволновую печь от источника питания.
Разрядите конденсатор.
При необходимости удалите все компоненты, блокирующие доступ к вентилятору.
Осмотрите вентилятор, чтобы убедиться, что он вращается свободно. Если вентилятор не засорен, но не вращается свободно, это указывает на необходимость замены двигателя вентилятора.
Проверьте электродвигатель вентилятора системы охлаждения на целостность с помощью мультиметра. В зависимости от модели рабочий двигатель вентилятора охлаждения должен показывать 280 Ом.
В случае неисправности замените двигатель вентилятора.
4. Неисправность двигателя поворотного стола
Другим источником микроволнового шума является двигатель поворотного стола. Неисправный двигатель проигрывателя обычно издает щелкающий или скрежещущий звук. В большинстве моделей доступ к двигателю поворотного стола можно получить снизу микроволновой печи. Если вы не можете получить к нему доступ снизу, вам необходимо снять корпус микроволновой печи.
Выполните следующие действия, чтобы диагностировать и устранить неисправный двигатель поворотного стола:
Отключите микроволновую печь от источника питания.
Перед тем, как получить доступ к двигателю поворотного стола, снимите пластину поворотного стола и опорный ролик с микроволновой печи.
Отвинтите панель двигателя поворотного стола.
Проверьте электродвигатель поворотного стола на непрерывность с помощью мультиметра. Если непрерывности нет, его необходимо заменить.
5. Мотор мешалки
Мотор мешалки приводит в действие металлическую лопасть, которая отклоняет микроволновую энергию по всему микроволну. Мешалка обеспечивает равномерное приготовление пищи в микроволновой печи. Неисправный двигатель мешалки обычно издает скрежещущий звук, поскольку двигатель изо всех сил пытается не отставать.
Выполните следующие действия, чтобы диагностировать и устранить неисправный двигатель мешалки:
Отключите микроволновую печь от источника питания.
Доступ к двигателю мешалки изнутри микроволновой полости над пластиной поворотного стола.
Это ракетное топливо является новой и значительно более усовершенствованной разновидностью сорбитового топлива. Его более высокая скорость горения и высокий удельный импульс, позволяют использовать его как в средних, так и в больших ракетных двигателях. Разработано оно было мною недавно, т.е. доработано, т.к. использовать сорбит в качестве связующего придумал не я. Однако подобные ему составы были опубликованы на некоторых веб-страничках Интернета. Но они так и не стали популярными среди ракетостроителей. И я думаю, что вы знайте почему.
В состав нового сорбитового топлива входит сера, которая участвует в реакции горения:
6C 6 H 14 O 6 + 26KNO 3 +13S = 13K 2 S + 36CO 2 + 13N 2 + 42H 2 O (теоретически)
На самом деле реакция протекает по более сложному механизму, по окислительно-восстановительным свойствам элементов можно утверждать, что в самом начале, реакция будет протекать именно по простому механизму, а уже потом продукты реакции будут взаимодействовать между собой, давая уже другие соединения. Правильное соотношение компонентов обеспечивает высокую эффективность этого топлива. Данное топливо обладает сравнительно высокими энергетическими характеристиками. Дело в том, что сера участвует здесь как восстановитель и вытесняет оставшийся атом кислорода из молекулы K 2 O , вследствие чего увеличивается энергетический выход реакции. К тому же K 2 S не забирает СO 2 , как это делает K 2 O . Выделяющейся энергии хватает на то чтобы сместить равновесие в сторону образования таких низкомолекулярных продуктов, как CO и H 2 . Это способствует значительному увеличению удельной тяги топлива. Таким образом КПД двигателя в среднем повышается на 15 — 20% (по грубым прикидкам), а может и больше. Так что можно сказать что данное ракетное топливо является достойной заменой пороху и обычной карамели.
Недостатками этого топлива по сравнению с обычным сорбитовым, являются: сложность в изготовлении, низкая пластичность, невозможность заливки состава в корпус двигателя, быстрая скорость затвердевания, при недостаточном нагревании сорбита топливо быстро затвердевает. Опыт показал, что данное топливо хорошо приготавливать и использовать в холодное время года, так как влажность в воздухе значительно ниже, чем в летнее время. Пожалуй самой главной проблемой этого топлива является быстрая скорость затвердевания и невозможность заливки топлива прямо в корпус двигателя. Ещё у этого топлива есть очень неприятная вещь — при недостаточном уплотнении массы внутри топливного заряда образуются пустоты, что сильно сказывается на равномерности горения всего заряда. Проще говоря, структура становится пористой, что способствует возникновению аномального горения — неустойчивое прерывистое горение, вызванное уменьшением подвода тепла к непрореагировавшему топливу, длящееся от нескольких долей до 2 секунд . Особенно эта проблема характерна только для малых двигателей, с зарядом топлива 30 — 35 грамм — запрессовка «Мощной карамели»
в такие двигатели — работа весьма кропотливая и сложная, ну а на больших двигателях такая вещь практически не сказывается, т. к относительно всего объёма топлива воздушные пустоты незначительны. Хоть это топливо и быстро затвердевает, но эту проблему можно легко устранить, поставив ёмкость с топливом на разогретую песчаную баню. Это очень удобный способ, ну смотрите не переборщите с температурой, а то сера в топливе расплавится и смесь станет неоднородной.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ
По началу, при его изготовлении, возникали серьёзные проблемы. Трудно было найти баланс между температурой плавления сорбита и температурой плавления серы, а при смешивании расплавов обоих компонентов топливо получалось крайне не однородным. Был рассмотрен вариант с использованием глицерина, чтобы масса сохраняла пластичность длительное время. Но использование глицерина приводило к снижению прочности топливной шашки и повышенной гидроскопичности.
Сорбит при сильном нагревании и последующим охлаждении затвердевает не сразу и сохраняет пластичность достаточно длительное время, которого хватает на заправку 2 — 3 небольших двигателей. Сорбит должен быть разогрет до достаточно высокой температуры (около t кип). Когда я его разогреваю до такой температуры, то он немного дымит, становится прозрачным (слегка желтоватым), и на дне образуются небольшие пузырьки, что свидетельствует о начале кипения.
Перед тем, как вы начнёте плавить сорбит следует заранее приготовить все компоненты.
1. Сначала отвесьте необходимую порцию сорбита и отложите его подальше от места работы
2. Далее вам нужно будет измельчить нитрат калия. Перед помолом его следует тщательно просушить, можно на батарее, но я просушивал в печке при t ≈ 200 0 C , больше этой температуры нельзя, т.к. начинается его плавление и затем разложение. Просушенный нитрат калия легче измельчается и меньше прилипает к стенкам электрокофемолки, нежели влажный. Помол я производил в электрокофемолке где-то секунд 40 . Если он прилип к стенкам, то его можно соскоблить ватными палочками или руками, только не голыми, а используя одноразовые перчатки.
3. После помола отвесьте необходимую порцию селитры и поместите в чистую баночку, я использовал пластиковую, т.к. к стеклу он у меня прилипал.
Сера, которая я используется в топливе, содержит уголь в следующем соотношении: 100% (S) + 5% (С) (по массе) . При использовании угля масса образует меньше комочков, становится более рассыпчатой и практически не прилипает к стенкам электрокофемолки во время помола. Однако нужно молоть с перерывами, чтобы сера не расплавилась от излишнего трения. После помола она остаётся сильно наэлектризованной и будет образовывать комочки. Как я заметил, требуется достаточно длительное время, чтобы сера стала рассыпчатой после помола, так что производить её помол следует заранее. ()
5. Только после того, как вы всё отмерили можно плавить сорбит. Для этих целей я использовал мою любимую миниатюрную печь, но когда у меня её не было я обходился плитой. Сорбит помещается в металлическую ёмкость, а лучше в ёмкость из нержавеющей стали (лично я использую кружку из нержавейки, которую я приобрёл в магазине «Всё для рыбалки и охоты» ) и нагревается до температуры, приближённой к температуре его кипения.
6. Затем в него добавляется мелкоизмельчённый и просушенный нитрат калия (калийная селитра). Перед тем как вы её будете засыпать, хорошенько встряхните пузырёк с селитрой, чтобы она стала более рассыпчатой.
7. Смесь перемешивается до полной однородности. При таком соотношении селитры и сорбита смесь начинает быстро затвердевать, поэтому вам придётся снова разогреть содержимое стакана, до тех пор пока смесь не станет пригодной к перемешиванию.
8. После того как смесь остынет до температуры, которая ниже температуры плавления серы, в неё добавляют саму серу. Температуру можно проверить, бросив небольшое количество серы в выше полученную смесь селитры и сорбита, если температура слишком велика, то сера будет плавиться и образовывать мелкие, блестящие капельки на поверхности. Перемешивать все компоненты нужно очень быстро, чтобы смесь не успела затвердеть.
10. После этого вытащить пластичную массу (желательно использовать одноразовые полиэтиленовые перчатки) ножом или другим металлическим предметом. Смесь также следует соскоблить и со стенок кружки и всё ещё раз перемять руками для большей однородности (использовать полиэтиленовые перчатки!).
Хочу заметить, что топливо начинает быстро затвердевать, поэтому я снова помещаю его кружку и ставлю в прогретую печь, но только уже выключенную, т.к. она сохранила в себе тепло и отлично помогает сохранять температуру расплава топлива и оно не остаётся пластичным достаточно долгое время. В печь можно также положить какие-нибудь теплоёмкие материалы: чистый сухой песок, металлически гайки, гвозди, отлично подойдёт свинец. По мере необходимости кусочки топлива отщипываются от основной массы и тщательно запрессовываются в корпус двигателя.
Производить запрессовку топлива следует малыми порциями, потому что если топливо запрессовывать не под достаточным давлением, то внутри топливной шашки останется много пузырьков воздуха. Как показал опыт для запрессовки лучше использовать графитовую палочку пропитанную парафином, и с отполированным кончиком. Для этих целей так же подойдёт фторопласт, однако топливо всё равно к нему прилипает и желательно иметь по рукой тряпочку с помощью которой вы будете удалять налёт. Все работы желательно проводить в сухом помещении. Как я уже отметил, данное топливо больше подойдёт на изготовление крупных топливных зарядов (от 70г ) для больших двигателей.
От автора: Я не знаю, станет ли данное топливо популярным среди ракетостроителей и химиков, но в ходе длительной работы с ним я пришёл, что это единственное мощное топливо, которое можно получить без особого труда, по сравнению с перхлоратным. А более низкое содержание сорбита делают его немного более выгодным в использовании, если конечно у вас сера стоит дешевле, чем сорбит. С первого раза, приготовить его так как надо, у вас не получится, но в ходе длительной работы с ним, вы действительно увидите разницу. Возможно вам покажется, что данный способ изготовления этого топлива небезопасен, но за всю мою практику не было ни одного ЧП , потому что я строго соблюдаю чистоту реактивов и не допускаю попадания веществ, которые воспламеняются ниже 200 0 C . При строгом соблюдении чистоты рабочего места данный способ является сравнительно безопасным.
Внимание!
Если у вас есть какие-то замечания, вопросы или предложения по данной теме, просьба сообщить мне об этом.
Мало кто из моих ровесников не увлекался постройкой моделей ракет. Может, сказывалось всемирное увлечение человечества пилотируемыми полетами, а может, кажущаяся простота постройки модели. Картонная трубка с тремя стабилизаторами и головным обтекателем из пенопласта или бальсы, согласитесь, намного проще даже элементарной модели самолета или автомобиля. Правда, энтузиазм большинства молодых Королевых, как правило, улетучивался на этапе поиска ракетного двигателя. Оставшимся ничего не оставалось, как осваивать азы пиротехники.
Александр Грек
Между Главным конструктором наших ракет Сергеем Королевым и Главным конструктором наших ракетных двигателей Валентином Глушко шла негласная борьба за звание Самого Главного: кто же действительно важнее, конструктор ракет или двигателей для них? Глушко приписывают крылатую фразу, якобы брошенную им в разгар такого спора: «Да я к своему двигателю забор привяжу — он на орбиту выйдет!» Впрочем, эти слова — отнюдь не пустое бахвальство. Отказ от «глушковских» двигателей привел к краху королевской лунной ракеты H-1 и лишил СССР каких-либо шансов на победу в лунной гонке. Глушко же, став генеральным конструктором, создал сверхмощную ракету-носитель «Энергия», превзойти которую до сих пор никому не удается.
Двигатели из патронов
Та же закономерность работала и в любительском ракетостроении — выше летала ракета, у которой был более мощный двигатель. Несмотря на то что первые ракетомодельные двигатели появились в СССР еще до войны, в 1938 году, Евгений Букш, автор вышедшей в 1972 году книги «Основы ракетного моделизма», взял за основу такого двигателя картонную гильзу охотничьего патрона. Мощность определялась калибром исходной гильзы, а производились двигатели двумя пиротехническими мастерскими ДОСААФ вплоть до 1974 года, когда было принято решение об организации в стране ракетомодельного спорта. Для участия в международных соревнованиях потребовались двигатели, подходящие по своим параметрам под требования международной федерации.
Их разработка была поручена Пермскому НИИ полимерных материалов. Вскоре была выпущена опытная партия, на основе которой и начал развиваться советский ракетомодельный спорт. С 1982 года с перебоями заработало серийное производство двигателей на государственном казенном заводе «Импульс» в украинской Шостке — в год выпускали 200−250 тысяч экземпляров. Несмотря на жесткий дефицит таких двигателей, это был период расцвета советского любительского модельного ракетостроения, который закончился в 1990 году одновременно с закрытием производства в Шостке.
Двигательный тюнинг
Качество серийных двигателей, как нетрудно догадаться, для серьезных соревнований не годилось. Поэтому рядом с заводом в 1984 году появилось мелкосерийное опытное производство, обеспечивавшее своей продукцией сборную страны. Особенно выделялись двигатели, частным образом изготовленные мастером Юрием Гапоном.
А в чем, собственно, сложность производства? По своей сути ракетомодельный двигатель — простейшее устройство: картонная трубка с запрессованным внутри дымным порохом марки ДРП-3П (дымный ружейный порох 3-й состав для прессованных изделий) с керамической заглушкой с соплом-дыркой с одной стороны и пыжом с вышибным зарядом — с другой. Первая проблема, с которой не справлялось серийное производство, — точность дозировки, от которой зависел и конечный суммарный импульс двигателя. Вторая — качество корпусов, которые часто давали трещины при прессовании под давлением в три тонны. Ну и третья — собственно, качество запрессовки. Впрочем, проблемы с качеством возникали не только в нашей стране. Не блещут им и серийные ракетомодельные двигатели другой великой космической державы — США. А лучшие модельные двигатели делают микроскопические предприятия в Чехии и Словакии, откуда их контрабандой провозят для особо важных мероприятий.
Тем не менее при социализме двигатели, пусть неважные и с дефицитом, но были. Сейчас же их нет вообще. Отдельные детские ракетомодельные студии летают на старых, еще советских запасах, закрывая глаза на то, что срок годности давно вышел. Спортсмены пользуются услугами пары мастеров-одиночек, а если повезет, то и контрабандными чешскими двигателями. Любителям же остается единственный путь — перед тем как стать Королевым, сначала стать Глушко. То есть делать двигатели самим. Чем, собственно, и занимались я и мои друзья в детстве. Слава богу, пальцы и глаза у всех остались на месте.
Из всех искусств
Из всех искусств для нас важнейшим является кино, любил поговаривать Ильич. Для ракетомоделистов-любителей середины прошлого века — тоже. Ибо кино- и фотопленка того времени делалась из целлулоида. Туго свернутая в небольшой рулончик и засунутая в бумажную трубку со стабилизаторами, она позволяла взлететь простейшей ракете на высоту пятиэтажного дома. У таких двигателей было два главных недостатка: первый — небольшая мощность и, как следствие, высота полета; второй — невозобновимость запасов целлулоидной пленки. Например, фотоархива моего отца хватило всего на пару десятков запусков. Сейчас, кстати, жалко.
Максимальная высота при фиксированном суммарном импульсе двигателя достигалась при кратковременном четырехкратном скачке мощности на старте и дальнейшем переходе на ровную среднюю тягу. Скачок тяги достигался формированием отверстия в топливном заряде.
Второй вариант двигателей собирался, так сказать, из отходов деятельности Советской армии. Дело в том, что при стрельбах на артиллерийских полигонах (а один из них как раз находился неподалеку от нас) метательный заряд при выстреле выгорает не до конца. И если хорошенько поискать в траве перед позициями, можно было найти довольно много трубчатого пороха. Самая несложная ракета получалась в результате простого заворачивания такой трубки в обычную фольгу от шоколадки и поджигания с одного конца. Летала такая ракета, правда, невысоко и непредсказуемо, зато весело. Мощный двигатель получался при собирании длинных трубок в пакет и заталкивании их в картонный корпус. Из обожженной глины изготавливалось и примитивное сопло. Работал такой двигатель очень эффектно, поднимал ракету довольно высоко, но часто взрывался. К тому же на артиллерийский полигон не особо походишь.
Третий вариант представлял собой попытку почти промышленного изготовления ракетомодельного двигателя на самодельном дымном порохе. Делали его из калиевой селитры, серы и активированного угля (он постоянно заклинивал родительскую кофемолку, на которой я его измельчал в пыль). Признаюсь честно, мои пороховые двигатели работали с перебоями, поднимая ракеты всего на пару десятков метров. Причину я узнал лишь пару дней назад — запрессовывать двигатели нужно было не молотком в квартире, а школьным прессом в лаборатории. Но кто бы, спрашивается, меня в седьмом классе пустил запрессовывать ракетные двигатели?!
Два редчайших двигателя, которые удалось достать «ПМ»: МРД 2, 5−3-6 и МРД 20−10−4. Из советских запасов ракетомодельной секции в Детском доме творчества на Воробьевых горах.
Работа с ядами
Вершиной же моей двигателестроительной деятельности стал довольно ядовитый двигатель, работавший на смеси цинковой пыли и серы. Оба ингредиента я выменял у одноклассника, сына директора городской аптеки, на пару резиновых индейцев, самую конвертируемую валюту моего детства. Рецепт я почерпнул в жутко редкой переводной польской ракетомодельной книжке. И двигатели набивал в папином противогазе, который хранился у нас в кладовке, — в книжке особый упор делался на токсичность цинковой пыли. Первый пробный запуск был проведен в отсутствие родителей на кухне. Столб пламени из зажатого в тисках двигателя с ревом устремился к потолку, прокоптив на нем пятно диаметром в метр и наполнив квартиру таким вонючим дымом, с каким не сравнится и коробка выкуренных сигар. Вот эти-то двигатели и обеспечили мне рекордные запуски — метров, наверное, на пятьдесят. Каково же было мое разочарование, когда через двадцать лет я узнал, что детские ракеты нашего научного редактора Дмитрия Мамонтова летали в разы выше!
1, 2, 4) При наличии заводского ракетного двигателя с постройкой простейшей ракеты справится и школьник начальных классов. 3) Продукт самодеятельного творчества — двигатель из патронной гильзы.
На удобрениях
Двигатель Дмитрия был проще и технологичнее. Основной компонент его ракетного топлива — это натриевая селитра, которая продавалась в хозяйственных магазинах как удобрение в мешках по 3 и 5 кг. Селитра служила окислителем. А в качестве горючего выступала обычная газета, которая и пропитывалась перенасыщенным (горячим) раствором селитры, а затем высушивалась. Правда, селитра в процессе сушки начинала кристаллизоваться на поверхности бумаги, что приводило к замедлению горения (и даже гашению). Но тут вступало в действие ноу-хау — Дмитрий проглаживал газету горячим утюгом, буквально вплавляя селитру в бумагу. Это стоило ему испорченного утюга, но зато такая бумага горела очень быстро и стабильно, выделяя большое количество горячих газов. Набитые свернутой в тугой рулон селитрованной бумагой картонные трубки с импровизированными соплами из бутылочных пробок взлетали на сотню-другую метров.
Карамель
Параноидальный запрет российских властей на продажу населению разных химреактивов, из которых можно изготовить взрывчатку (а ее можно изготовить практически из всего, хоть из древесных опилок), компенсируется доступностью через интернет рецептов практически всех видов ракетного топлива, включая, например, состав горючего для ускорителей «Шаттла» (69,9% перхлората аммония, 12,04% полиуретана, 16% алюминиевой пудры, 0,07% оксида железа и 1,96% отвердителя).
Картонные или пенопластовые корпуса ракет, топливо на основе пороха кажутся не очень серьезными достижениями. Но как знать — может, это первые шаги будущего конструктора межпланетных кораблей?
Безусловным хитом любительского ракетного двигателестроения сейчас являются так называемые карамельные двигатели. Рецепт топлива прост до неприличия: 65% калиевой селитры KNO3 и 35% сахара. Селитра подсушивается на сковородке, после чего измельчается в обычной кофемолке, медленно добавляется в расплавленный сахар и застывает. Итогом творчества становятся топливные шашки, из которых можно набирать любые двигатели. В качестве корпусов двигателей и форм прекрасно подходят стреляные гильзы от охотничьих патронов — привет тридцатым! Гильзы в неограниченном количестве есть на любом стрелковом стенде. Хотя признанные мастера рекомендуют использовать не сахарную, а сорбитовую карамель в тех же пропорциях: сахарная развивает большее давление и, как следствие, раздувает и прожигает гильзы.
Назад в будущее
Ситуация, можно сказать, вернулась в 1930-е годы. В отличие от других видов модельного спорта, где недостаток отечественных двигателей и прочих комплектующих можно компенсировать импортом, в ракетомодельном спорте это не проходит. У нас ракетомодельные двигатели приравниваются к взрывчатым веществам, со всеми вытекающими условиями по хранению, транспортировке и провозе через границу. Не родился еще на земле русской человек, способный наладить импорт таких изделий.
Выход один — производство на родине, благо технология тут вовсе не космическая. Но заводы, имеющие лицензии на производство таких изделий, за них не берутся — им этот бизнес был бы интересен лишь при миллионных тиражах. Вот и вынуждены начинающие ракетомоделисты из крупнейшей космической державы летать на карамельных ракетах. Тогда как в Соединенных Штатах сейчас стали появляться уже многоразовые модельные ракетные двигатели, работающие на гибридном топливе: закись азота плюс твердое горючее. Как вы думаете, какая страна лет через тридцать полетит к Марсу?
Недостатками этого топлива по сравнению с обычным сорбитовым, являются: сложность в изготовлении, низкая пластичность, невозможность заливки состава в корпус двигателя, быстрая скорость затвердевания, при недостаточном нагревании сорбита топливо быстро затвердевает. Опыт показал, что данное топливо хорошо приготавливать и использовать в холодное время года, так как влажность в воздухе значительно ниже, чем в летнее время. Пожалуй самой главной проблемой этого топлива является быстрая скорость затвердевания и невозможность заливки топлива прямо в корпус двигателя. Ещё у этого топлива есть очень неприятная вещь — при недостаточном уплотнении массы внутри топливного заряда образуются пустоты, что сильно сказывается на равномерности горения всего заряда. Проще говоря, структура становится пористой, что способствует возникновению аномального горения — неустойчивое прерывистое горение, вызванное уменьшением подвода тепла к непрореагировавшему топливу, длящееся от нескольких долей до 2 секунд. Особенно эта проблема характерна только для малых двигателей, с зарядом топлива 30 — 35 грамм — запрессовка «Мощной карамели» в такие двигатели — работа весьма кропотливая и сложная, ну а на больших двигателях такая вещь практически не сказывается, т.к относительно всего объёма топлива воздушные пустоты незначительны. Хоть это топливо и быстро затвердевает, но эту проблему можно легко устранить, поставив ёмкость с топливом на разогретую песчаную баню. Это очень удобный способ, ну смотрите не переборщите с температурой, а то сера в топливе расплавится и смесь станет неоднородной. ИЗГОТОВЛЕНИЕ
По началу, при его изготовлении, возникали серьёзные проблемы. Трудно было найти баланс между температурой плавления сорбита и температурой плавления серы, а при смешивании расплавов обоих компонентов топливо получалось крайне не однородным. Был рассмотрен вариант с использованием глицерина, чтобы масса сохраняла пластичность длительное время. Но использование глицерина приводило к снижению прочности топливной шашки и повышенной гидроскопичности.
Сорбит при сильном нагревании и последующим охлаждении затвердевает не сразу и сохраняет пластичность достаточно длительное время, которого хватает на заправку 2 — 3 небольших двигателей. Сорбит должен быть разогрет до достаточно высокой температуры (около tкип). Когда я его разогреваю до такой температуры, то он немного дымит, становится прозрачным (слегка желтоватым), и на дне образуются небольшие пузырьки, что свидетельствует о начале кипения.
Перед тем, как вы начнёте плавить сорбит следует заранее приготовить все компоненты.
1. Сначала отвесьте необходимую порцию сорбита и отложите его подальше от места работы Перед тем, как вы начнёте плавить сорбит следует заранее приготовить все компоненты
2. Далее вам нужно будет измельчить нитрат калия. Перед помолом его следует тщательно просушить, можно на батарее, но я просушивал в печке при t ≈ 2000C, больше этой температуры нельзя, т.к. начинается его плавление и затем разложение. Просушенный нитрат калия легче измельчается и меньше прилипает к стенкам электрокофемолки, нежели влажный. Помол я производил в электрокофемолке где-то секунд 40. Если он прилип к стенкам, то его можно соскоблить ватными палочками или руками, только не голыми, а используя одноразовые перчатки. Далее вам нужно будет измельчить нитрат калия
Помол я производил в электрокофемолке где-то секунд 40
3. После помола отвесьте необходимую порцию селитры и поместите в чистую баночку, я использовал пластиковую, т.к. к стеклу он у меня прилипал. После помола отвесьте необходимую порцию селитры и поместите в чистую баночку
4. Затем вам нужно отвесить серу. Затем вам нужно отвесить серу
Сера, которая я используется в топливе, содержит уголь в следующем соотношении: 100% (S) + 5% (С) (по массе). При использовании угля масса образует меньше комочков, становится более рассыпчатой и практически не прилипает к стенкам электрокофемолки во время помола. Однако нужно молоть с перерывами, чтобы сера не расплавилась от излишнего трения. После помола она остаётся сильно наэлектризованной и будет образовывать комочки. Как я заметил, требуется достаточно длительное время, чтобы сера стала рассыпчатой после помола, так что производить её помол следует заранее.
5. Только после того, как вы всё отмерили можно плавить сорбит. Для этих целей я использовал мою любимую миниатюрную печь, но когда у меня её не было я обходился плитой. Сорбит помещается в металлическую ёмкость, а лучше в ёмкость из нержавеющей стали (лично я использую кружку из нержавейки, которую я приобрёл в магазине «Всё для рыбалки и охоты») и нагревается до температуры, приближённой к температуре его кипения.
Только после того, как вы всё отмерили можно плавить сорбит
6. Затем в него добавляется мелкоизмельчённый и просушенный нитрат калия (калийная селитра). Перед тем как вы её будете засыпать, хорошенько встряхните пузырёк с селитрой, чтобы она стала более рассыпчатой.
Затем в него добавляется мелкоизмельчённый и просушенный нитрат калия (калийная селитра).
7. Смесь перемешивается до полной однородности. При таком соотношении селитры и сорбита смесь начинает быстро затвердевать, поэтому вам придётся снова разогреть содержимое стакана, до тех пор пока смесь не станет пригодной к перемешиванию.
Смесь перемешивается до полной однородности
8. После того как смесь остынет до температуры, которая ниже температуры плавления серы, в неё добавляют саму серу. Температуру можно проверить, бросив небольшое количество серы в выше полученную смесь селитры и сорбита, если температура слишком велика, то сера будет плавиться и образовывать мелкие, блестящие капельки на поверхности. Перемешивать все компоненты нужно очень быстро, чтобы смесь не успела затвердеть.
После того как смесь остынет до температуры, которая ниже температуры плавления серы, в неё добавляют саму серу
10. После этого вытащить пластичную массу (желательно использовать одноразовые полиэтиленовые перчатки) ножом или другим металлическим предметом. Смесь также следует соскоблить и со стенок кружки и всё ещё раз перемять руками для большей однородности (использовать полиэтиленовые перчатки!).
Хочу заметить, что топливо начинает быстро затвердевать, поэтому я снова помещаю его кружку и ставлю в прогретую печь, но только уже выключенную, т. к. она сохранила в себе тепло и отлично помогает сохранять температуру расплава топлива и оно не остаётся пластичным достаточно долгое время. В печь можно также положить какие-нибудь теплоёмкие материалы: чистый сухой песок, металлически гайки, гвозди, отлично подойдёт свинец. По мере необходимости кусочки топлива отщипываются от основной массы и тщательно запрессовываются в корпус двигателя.
После этого вытащить пластичную массу (желательно использовать одноразовые полиэтиленовые перчатки) ножом или другим металлическим предметом
Производить запрессовку топлива следует малыми порциями, потому что если топливо запрессовывать не под достаточным давлением, то внутри топливной шашки останется много пузырьков воздуха. Как показал опыт для запрессовки лучше использовать графитовую палочку пропитанную парафином, и с отполированным кончиком. Для этих целей так же подойдёт фторопласт, однако топливо всё равно к нему прилипает и желательно иметь по рукой тряпочку с помощью которой вы будете удалять налёт. Все работы желательно проводить в сухом помещении. Как я уже отметил, данное топливо больше подойдёт на изготовление крупных топливных зарядов (от 70г) для больших двигателей.
От автора: Я не знаю, станет ли данное топливо популярным среди ракетостроителей и химиков, но в ходе длительной работы с ним я пришёл, что это единственное мощное топливо, которое можно получить без особого труда, по сравнению с перхлоратным. А более низкое содержание сорбита делают его немного более выгодным в использовании, если конечно у вас сера стоит дешевле, чем сорбит. С первого раза, приготовить его так как надо, у вас не получится, но в ходе длительной работы с ним, вы действительно увидите разницу. Возможно вам покажется, что данный способ изготовления этого топлива небезопасен, но за всю мою практику не было ни одного ЧП, потому что я строго соблюдаю чистоту реактивов и не допускаю попадания веществ, которые воспламеняются ниже 2000C. При строгом соблюдении чистоты рабочего места данный способ является сравнительно безопасным.
Иногда хочется чего-то странного. Вот, недавно меня потянуло на ракетомоделизм. Так как я строю ракеты на нубовском уровне, для меня ракета состоит из двух частей – двигателя и корпуса. Да, я знаю, что все намного сложнее, но даже с таким подходом ракеты летают. Естественно, вам интересно, как делается двигатель.
Хочу предупредить, что если вы соберетесь повторить то, что написано в этой статье, то будете делать это на свой страх и риск. Я не гарантирую точность или безопасность предложенной методики.
Для корпуса двигателя я использую толстостенные ПВХ трубы диаметром 3/4 дюйма. Трубы такого диаметра относительно дешевы и широкодоступны. Лучше всего трубы режутся специальными ножницами. Я очень много намучался, пытаясь резать такие трубы электролобзиком – всегда получалось очень криво.
Трубу я размечаю так:
Все размеры в дюймах. кто не знает, размер в дюймах нужно умножить на 2.54 и получится размер в сантиметрах. Эти размеры я нашел в замечательной книге
Там есть и куча других конструкций. Верхний кусок двигателя (который пустой) я не делаю. Там должен быть вышибной заряд для парашюта, мне пока далеко до этого.
Отрезанный кусок трубы вставляется в специальную приспособу. Покажу все приспособы сразу, дабы не возникало вопросов:
Длинная палка играет роль “пестика” Ей утрамбовывается глина и топливо. Вторая деталька – это кондуктор. Он служит для того, чтобы просверлить сопло точно по центру двигателя. Вот их чертежи:
Сверло используется длинное – длинной 13см. Его как раз хватает для того, чтобы просверлить канал через все топливо.
Теперь нужно замешивать топливо. Я использую стандартную “карамельку” – сахар и селитра в соотношении 65 селитры/35сахара. Плавить карамель я не хочу – занятие это рискованное, да и не стоит это того геморроя. Я не пытаюсь вытянуть из топлива все возможное. Это ведь любительское ракетостроение. Я просто смешиваю сахарную пудру и селитру в порошках:
Забиваем порошок по разметку. Бить нужно довольно сильно.
Забивка топлива и заглушки ничем не отличается. Кажется, что по топливу стучать опасно, но карамелька трудно воспламеняется даже от спички. Естественно, базовые меры предосторожности соблюдать стоит – не склонятся над двигателем, работать в защитной маске, итп.
Последние 5мм заглушки я оставляю для термоклея. Я несколько раз пробовал сделать ракету без заглушки из термоклея, верхнюю пробку вырывало давлением. Термоклей обладает отличной адгезией к пластику и не успевает расплавится при горении двигателя.
Сверлим сопло через кондуктор:
Топливо очень плохо сверлится – сахар плавится и липнет на сверло, поэтому его приходится часто вытаскивать и счищать налипшее топливо. Проверяем сопло:
Заливаем последние 5мм трубки и ее торец термоклеем
Все, двигатель готов. Вот так выглядит двигатель на статических испытаниях. К сожалению, видео не показательно – в этом двигателе канал был просверлен на половину, и фотоаппарат не правильно записал звук. В реале “рев” двигателе очень громкий и серьёзный, а не такой игрушечный как на записи.
Классикой ракетомоделисты называют топливо, состоящее по весу из 35% сорбита и 65% калийной селитры, без каких-либо добавок. Это топливо достаточно хорошо изучено, имеет характеристики не хуже, чем у черного пороха, но изготовить его гораздо проще, чем правильный порох. Для классики годится только калийная селитра. Если вы не найдете ее в продаже, придется изготовить самостоятельно из натриевой или аммиачной и сульфата или хлорида калия. Все это легко купить в магазинах, торгующих минеральными удобрениями. Раньше в фотомагазинах продавали еще поташ (карбонат калия), он тоже годится для получения калийной селитры из аммиачной. При смешивании горячих насыщенных растворов натриевой селитры и хлорида калия калийная селитра сразу выпадет в осадок. Самодельную селитру придется очистить перекристаллизацией, для этого ее нужно растворить в небольшом количестве горячей кипяченой воды, профильтровать через вату и поставить раствор в холодильник. Затем слить раствор, селитру высушить на батарее, а потом и в духовке при примерно 150°С один-два часа. Тут главное — соблюдение температурного режима. При более высокой температуре селитра расплавится и станет непригодна к дальнейшему процессу. Сорбит (заменитель сахара] продается и в аптеках, и в продуктовых супермаркетах. Температура плавления чистого сорбита — 125°С, и по этой температуре его можно отличить от моногидрата сорбита, который иногда продается тоже под видом сорбита. Моногидрат плавится при 84°С и для топлива не годится. Несмотря на несерьезное название, карамельное ракетное топливо — это в первую очередь ракетное топливо, и обращаться с ним надо уважительно. Первое и главное правило техники безопасности — ни в коем случае не готовьте карамель на открытом огне! Только электроплитка с закрытым нагревателем и регулятором температуры. Если нет подходящей электроплитки, можно воспользоваться обычным утюгом, только нужно сделать подставку, удерживающую его в перевернутом положении, подошвой вверх. Положение регулятора «три точки» отлично подходит для изготовления карамели. Не следует отмеривать компоненты на глазок или по объему — только на весах. На вид кучки в 35 г сорбита и 65 г калийной селитры по объему почти одинаковы. И это нам на руку, так как легче смешивать топливо. Если селитра крупная, ее придется растолочь в ступке или смолоть в кофемолке. Но не перестарайтесь: кристаллики должны быть как у мелкой соли — если смолоть селитру в пыль, с топливом будет трудно работать, так как оно станет слишком вязким. 20 секунд — то что надо. Теперь можно смешать порошки селитры и сорбита и выложить слоем не больше сантиметра толщиной на сковороду. Желательно мешать смесь непрерывно. Для перемешивания удобно использовать деревянную палочку от эскимо. Постепенно сорбит начнет плавиться, через некоторое время, по мере перемешивания, порошок превратится в однородную субстанцию, похожую на жидкую манную кашу. В расплавленном сорбите часть селитры растворяется, поэтому готовое топливо остается достаточно жидким и при 95°С. Перегревать топливо не следует, потому что при 140°С растворимость селитры скачком увеличивается и так же, скачком, увеличивается вязкость этого состава. Как только последние комочки селитры размешаны, топливо готово — теперь его надо заливать в форму. Идеальная простота! Хорошо бы и двигатель сделать максимально простым, и такой вариант существует -если не требуются рекордные параметры, предпочтительным становится бессопловик. Он состоит только из корпуса и заряда. Несмотря на то что без сопла часть энергии топлива расходуется впустую, за счет экономии веса корпуса и сопла можно залить больше топлива и скомпенсировать потери. Для корпуса понадобится картонная трубка с толщиной стенок 1-2 мм. Диаметр ее может быть от сантиметра до трех, но для первых опытов лучше брать не самую маленькую, так как с маленькими двигателями неудобно работать — и топливо застывает быстрее, и сложно его упаковать в маленькую трубку. Длина ее должна быть в 7-15 раз больше диаметра. Можно и в 20, но заливать топливо уже очень неудобно. Еще потребуется стержень для формирования канала в топливе — в двигателях на карамели топливо горит по поверхности канала, а не с торца заряда, у торца не хватает площади. А для центрирования стержня потребуется деревянная или пластиковая бобышка, подходящая по диаметру и к картонной трубе, и к центральному стержню. Диаметр канала должен быть примерно втрое меньше внутреннего диаметра трубы. Вставив бобышку в нижний конец трубы и стержень в нее, в оставшееся пространство заливаем «манную кашу» из селитры и сорбита. Топливо остывает и затвердевает, но не до конца. Из его остатков надо скатать палочку-образец — обычно размером с мужской мизинец. По ней измеряют скорость горения получившегося топлива — для этого ее снимают на видео и по видео засекают время. Конечно, длину палочки надо измерить до поджигания. Нормально изготовленная сорбитовая карамель должна гореть со скоростью от 2,6 до 2,8 мм/с, то есть палочка длиной 5 см сгорит за 17-19 с. Примерно через шесть часов — пока топливо еще мягкое — нужно вынуть бобышку и стержень. Осталось сделать заглушку из эпоксидной смолы там, где была бобышка: на обнажившуюся поверхность топлива наклеить кружок скотча, чтобы прикрыть канал, и из скотча сделать бортик вокруг картонной трубки, после чего залить туда эпоксидную смолу с отвердителем. Уровень смолы должен быть на 0,5 см выше края трубки, чтобы смола впиталась в торец. Иногда еще делают три-четыре отверстия диаметром 3 мм, в свободной от топлива части трубки, чтобы эпоксидная пробка лучше держалась. После затвердевания клея двигатель к запуску готов. Для его воспламенения отлично подходят китайские «электрические спички», продающиеся в интернет-магазинах, надо лишь удлинить провода и вставить запал в двигатель до упора, до эпоксидной заглушки — если двигатель загорится в середине, полной тяги он не выдаст. Но, полетав на «классике», ракетолюбитель часто чувствует потребность ее как-то усовершенствовать. Тут и начинается изобретение разных составов и технологий. Волшебное слово «перхлорат» волнует сердца конструкторов-самодельщиков. Но напрямую заменить нитрат калия на перхлорат калия не получится — топливо будет иметь другие характеристики. Без третьего компонента — катализатора — состав демонстрирует пульсирующее горение вплоть до взрыва. А с катализатором плавить топливо опасно, вот и приходится использовать вакуумное прессование с подогревом и прочую экзотику.
Как сделать двигатель для самодельной ракеты
Я собираю модель, имитирующую настоящий реактивный мини двигатель, даже если мой вариант электрический. На самом деле всё просто и каждый может построить реактивный двигатель своими руками в домашних условиях.
То, как я спроектировал и построил самодельный реактивный двигатель — не лучший способ сделать это. Я могу представить миллион способов и схем, как создать лучшую модель, более реалистичную, более надежную и более простую в изготовлении. Но сейчас я собрал такую.
Основные части реактивного модельного двигателя:
Двигатель постоянного тока достаточно сильный и минимум на 12 вольт
Источник постоянного тока не менее 12 вольт (в зависимости от того, какой у вас двигатель постоянного тока).
Реостат, такой же какой продаётся для настройки яркости лампочек.
Коробка передач с маховиком, встречается во многих автомобильных игрушках. Лучше всего, если корпус редуктора сделан из металла, потому что пластик может плавиться на таких высоких скоростях.
Металлический лист, который можно разрезать, чтобы сделать лопасти вентилятора.
Амперметр или вольтметр.
Потенциометр примерно на 50К.
Катушка электромагнита из соленоида или любого другого источника.
4 диода.
2 или 4 постоянных магнита.
Картон, чтобы собрать корпус, похожий на корпус реактивного двигателя.
Наполнитель кузовов для авто, для создания экстерьера.
Жесткий провод, чтобы поддерживать все. Обычно я использую провода из дешевых вешалок. Они достаточно сильны и достаточно гибки, чтобы придать им нужную форму.
Клей. Для большинства деталей я предпочитаю горячий клей, но сейчас подойдёт практически любой клей.
Белая, серебряная и черная краска.
Любительское ракетостроение, как я делаю ракеты и мои ошибки на которых я учусь (part 1)
Написанное в этой статье не является инструкцией к применению. Вы всё делаете на свой страх и риск. Соблюдайте технику безопасности
Корпус — варианты материала и различные факторы выбора корпуса
Корпус каждый для своей ракеты выбирает свой и для каждого в приоритете свои факторы выбора материала. Я выбираю корпуса с учётом на наименьший вес и наибольшую прочность. Вес нужно уменьшать для более стабильного и высокого полёта, а прочность нужна что-бы корпус в полёте не расплавился и не разлетелся от давления.
Читать еще: Двигатели с числом оборотов больше 3000
Сначала я выбирал ПВХ трубки для корпусов ракет. Они достаточно прочны, но весят не то что-бы сильно много, но вес нужно сводить к минимуму. Именно из-за веса я потерпел фиаско в пробных запусках, но об этом позже.
После я искал другие материалы или новую технику изготовления корпуса и нашёл технику склеивания бумаги в тубус. После суток клей застывает и корпус становиться прочным как ПВХ труба и в теории легче. Пока-что я эту технику не проверял, но в теории всё звучит достаточно заманчиво.
Виды топлива и двигателей
Топливо
Чаще всего в любительском ракетостроении используются твердотопливные двигатели. Так как для жидкого топлива нужны системы трубопроводов, отдельная камера сгорания, для твёрдого топлива сам двигатель является камерой сгорания и больше ничего от двигателя не требуется.
Есть много твёрдого ракетного топлива, но для любительского ракетостроения подходит больше всего карамельное топливо. Оно достаточно лёгкое в изготовлении и не такое уж и милое как его название.
Это топливо достаточно мощное и при правильном его изготовлении выдаёт внушительную тягу.
Состав этого топлива следующий: 70% калиевой селитры, 25% сахарной пудры и 5% древесного угля. Это топливо сильно воспламеняется при малых температурах. Будьте максимально аккуратны.
Двигатели
Давайте сначала разъясним каких размеров сам двигатель и куда он ставится. Двигатель не должен быть размером во весь корпус. Лично я выбираю вариант размера двигателя разделяя высоту основного корпуса на 1.5.
В корпусе должно оставаться ещё место для электроники, парашюта, и разных датчиков температур и высоты. Это свободное место называется «Отсек полезной нагрузки».
Сам корпус для двигателя выбирается по тому-же принципу как и основной корпус, нужна наименьшая масса и наибольшая прочность.
Пробные запуски и возможная причина неудач
Вот видео первого пробного запуска двигателя от моей ракеты Starship-1
В видео видно что в начале двигателю не хватает тяги и он поднимается только когда заканчивается топливо. Скорее всего проблема недостатка тяги возникла из-за маленького отверстия под сопло.
В результате была маленькая струя подачи тяги и двигатель поднялся в воздух только когда заканчивалось топливо. Но проблема скорее всего не только в подаче тяги, но и в массе двигателя.
Эта тяга не могла поднять ПВХ трубу ещё и топливо в нагрузку.
Читать еще: Что такое система блокировки запуска двигателя
Вывод: проблемы с двигателем возникли в результате:
Малой тяги из-за мелкого отверстия под сопло.
Массы топлива и ПВХ трубы.
Двигательный тюнинг
Качество серийных двигателей, как нетрудно догадаться, для серьезных соревнований не годилось. Поэтому рядом с заводом в 1984 году появилось мелкосерийное опытное производство, обеспечивавшее своей продукцией сборную страны. Особенно выделялись двигатели, частным образом изготовленные мастером Юрием Гапоном.
А в чем, собственно, сложность производства? По своей сути ракетомодельный двигатель — простейшее устройство: картонная трубка с запрессованным внутри дымным порохом марки ДРП-3П (дымный ружейный порох 3-й состав для прессованных изделий) с керамической заглушкой с соплом-дыркой с одной стороны и пыжом с вышибным зарядом — с другой. Первая проблема, с которой не справлялось серийное производство, — точность дозировки, от которой зависел и конечный суммарный импульс двигателя. Вторая — качество корпусов, которые часто давали трещины при прессовании под давлением в три тонны. Ну и третья — собственно, качество запрессовки. Впрочем, проблемы с качеством возникали не только в нашей стране. Не блещут им и серийные ракетомодельные двигатели другой великой космической державы — США. А лучшие модельные двигатели делают микроскопические предприятия в Чехии и Словакии, откуда их контрабандой провозят для особо важных мероприятий.
Тем не менее при социализме двигатели, пусть неважные и с дефицитом, но были. Сейчас же их нет вообще. Отдельные детские ракетомодельные студии летают на старых, еще советских запасах, закрывая глаза на то, что срок годности давно вышел.
Спортсмены пользуются услугами пары мастеров-одиночек, а если повезет, то и контрабандными чешскими двигателями. Любителям же остается единственный путь — перед тем как стать Королевым, сначала стать Глушко. То есть делать двигатели самим. Чем, собственно, и занимались я и мои друзья в детстве.
Слава богу, пальцы и глаза у всех остались на месте.
Термореактивы
Реактопласты применяются в автомобиле реже термопластичных материалов, но они встречаются и в интерьере, и во внешней отделке автомобилей. Почти всегда они твердые и не эластичные. Они никак не реагируют на нагрев.
То есть убрать с них царапину феном обычно не удается, чаще помогает полировка абразивными материалами. Учтите, что иногда большую царапину на пластике не обязательно зашлифовывать на всю глубину.
Бывает достаточно частично уменьшить ее и сгладить края – и она станет почти незаметной, особенно если периодически обрабатывать деталь правильно подобранным полиролем.
Читать еще: В чем различие двухтактного двигателя от четырехтактного
Опытные специалисты по детайлингу обычно знают, какие детали в той или иной модели авто можно полировать, а какие – нежелательно
Несколько советов по царапинам на пластике
Если вы не имеете большого опыта в оценке типа пластика и его свойств, протестируйте способы борьбы с царапиной на незаметном участке детали.
Иногда, чтобы убрать или скрыть мелкие царапины и потертости на пластике, достаточно хорошо наполировать его качественным полиролем для пластиковых поверхностей. Хорошо, если полироль будет цветным – с подкрашивающим эффектом. Некоторые автомобилисты используют для этого копировальную бумагу черного цвета.
Имейте в виду, что у некоторых моделей авто черные или темно-серые детали экстерьера на самом деле не являются пластиком в чистом виде, а таки имеют лакокрасочное покрытие (например, официальные Hyundai Tucson I в Украине).
Как видите, способов освежить пластиковые детали немало, хоть и не все из них эффективны и безопасны для деталей. Но наиболее надежный вариант – беречь некрашеные пластиковые части от царапин. Особенно помните об этом при выездах на природу и при перевозке негабаритных предметов в багажнике и салоне.
В любом случае старый пластик будет хорошо выглядеть, если постоянно ухаживать за ним
Рекомендация Авто24
Собираясь полировать пластик, красить или греть его феном, вспомните про еще один вариант – замену детали новой или подержанной в хорошем состоянии.
На украинских шротах-разборках сейчас немало автомобилей, из которых раскупают в первую очередь компоненты “жизненно важных” систем.
При этом элементы отделки в основном пользуются меньшим спросом, поэтому есть неплохие шансы приобрести пластиковую деталь без повреждений или следов износа.
Полировальная машинка для авто своими руками: как сделать
Пороховой ракетный двигатель
Для модели ракеты вам требуется изготовить пороховой двигатель. Для такого двигателя удобно использовать картонную ружейную гильзу 12-го калибра под капсюль «Жевело». Внутрь гильзы набивается смесь дисперсной серы, калийной селитры и древесного угля. Вместо древесного угля можно использовать угольные таблетки «Карболен».
Приготовление смеси и набивка ею патрона является самой сложной операцией при изготовлении модели ракеты. Каждая из составных частей этой смеси в отдельности не опасна. Так, например, селитра не горит, а сера и уголь горят очень медленно. Если же эти вещества смешать, то их свойства к воспламенению изменяются. Нам надо приготовлять смесь с большим содержанием угля, иначе она может вспыхнуть от малейшей искры. Необходимо помнить, что запуск моделей ракет — дело совершенно безопасное лишь в том случае, если вы строго соблюдаете все правила приготовления заряда двигателя и его запуска при старте модели. О них вы узнаете из этой статьи.
Смесь для двигателя модели ракеты должна состоят из 75 г селитры, 12 г серы и 35 г угля. Предварительно, до смешивания, все компоненты должны быть тщательно размельчены в порошок в фарфоровой ступке либо в кожаном мешочке. Образовавшийся порошок следует просеять через мелкое сито. Чем мельче крупинки составных частей, тем полнее будет использоваться энергия топлива для полета ракеты.
Начинать приготовление заряда надо с угля, а затем готовить селитру в серу. Уголь и селитра обладают способностью впитывать влагу, поэтому готовый состав следует хорошо просушить до сыпучести и сохранять в сухом месте. Когда подготовка отдельных составных частей закончена, можно приступать к взвешиванию и смешиванию.
Взвешивать полученный порошок каждой составной части надо на аптекарских весах и подгонять вес составных частей в соответствии с указанным выше весом (75, 12, 35 г). После взвешивания смесь тщательно перемешивается на листке бумаги, пока весь состав не будет однороден.
Затем перед набивкой эту смесь смачивают спиртом (на каждые 100-150 г смеси 3-5 г спирта). Сухой, не смоченный спиртом состав не следует употреблять в дело. После смачивания спиртом смесь тщательно перетирается и перемешивается. При изготовлении смеси нельзя спешить.
При этой операции надо особенно строго соблюдать все меры предосторожности и особенно порядок выполнения работ.
Для того чтобы приготовленной смесью набить гильзу, необходимо заготовить следующие приспособления: штырь (рис. 1), матрицу (рис. 2), фиксатор (рис. 3), молоток весом 400 г, два набойника — один с отверстием (рис. 4, справа), другой без него (слева) и охотничью «закрутку» (рис. 6).
Закрутку можно купить в магазине охотничьих принадлежностей. В матрицу вставляется гильза, в которую снизу вводится штырь, закрепляющийся в матрице фиксатором. Поверхность верхней шпильки штыря должна быть тщательно обработана и отшлифована, так как иначе канал в заряде двигателя может осыпаться.
Нижняя шпилька стержня вставляется в массивный деревянный чурбак или пень. В гильзу надо засы пать 2-3 г смеси. Затем взять набойник с отверстием (рис. 4, справа), вставить его в гильзу и 15—20 раз ударить по нему молотком; причем вначале нанести 3—4 слабых удара, чтобы вышел воздух, находящийся в составе, а затем более сильные.
Примерное размещение всех приспособлений и деталей для сборки двигателя показано на рисунке 5.
Чтобы набивка получилась одинаковой плотности, количество ударов молотка по набойнику на каждую засыпку должно быть одинаковым. Пользуются набойником с отверстием лишь до тех пор, пока не утоплена шпилька штыря.
Как только уплотненная смесь полностью закроет шпильку штыря, надо продолжать набивку набойником, но уже без отверстия. Состав смеси запрессовывают в гильзу так, чтобы он не доходил до краев на 10 мм.
На запрессованный состав накладывается картонный пыж с отверстием 4-5 мм в центре.
Гильза извлекается из матрицы. Для этого вынимается фиксатор, а затем с легким поворотом вниз убирается штырь и снимается матрица с гильзы. После этого гильзу вставляют в закрутку и заправляют. При этом пыж прижимают сверху, а кромки гильзы загибают внутрь пробкой закрутки. Эта пробка опускается на винте. Двигатель готов.
Несколько слов о запуске порохового ракетного двигателя. Для воспламенения состава, находящегося внутри гильзы, надо применять электровоспламенитель, или, как его называют, электрозапал. Простейший электрозапал состоит из низковольтного трансформатора, проводов, зажимов и вилки (рис. 8). Тонкая проволока, способная накаливаться докрасна, вводится в канал двигателя.
Включается ток, и двигатель начинает работать. Расстояние от стартующей ракеты до включателя тока должно быть не меньше 10 м. На площади этого радиуса перед стартом никого не должно быть. Если нельзя подключить переменный ток, то можно сделать батарейный электрозапал.
На рисунке 9 изображена схема устройства электрозапала с контрольной лампочкой для проверки цепи и с миниатюрным рубильником.
По материалам журнала «Юный моделист-конструктор»
Как сделать ракетный двигатель из гильзы
Для самодельной модели ракеты немаловажным моментом является двигатель…
Среди многообразия вариантов его изготовления самым распространенным является использование отработанных гильз от охотничьих патронов.
Попробовал такой вариант моторчика и я. Результат превзошел самые оптимистичные ожидания!
Итак, строим мотор из гильзы
в калибрах я слабо разбираюсь, на металлической части этой гильзы написано «12», а на пластике корпуса «12/70». Внешний диаметр около 20 мм, длина 70 мм.
Изнутри отверткой выбиваем остатки капсюля, получается как бы сопло диаметром чуть меньше 6 мм.
Делаем подставку для установки гильзы для заливки в нее топлива. Это кусок фанерки толщиной 8 мм. В ней сверлим дыру 4 мм и ввинчиваем в нее винт М5 длиной 50 мм. Получаем примерно следующее:
Оборачиваем резьбу винта газетой (3-4 слоя) и скотчем. Эти процедуры нужны для облегчения изъятия получившегося стержня из гильзы.
Надеваем на конструкцию гильзу:
Теперь она ровно стоит, а стержень внутри расположен строго вертикально и по центру будущего двигателя. Готовим карамель (процесс много где описан, если коротко, то смешиваем измельченную калиевую селитру с сорбитом (пропорция по массе 65/35) и плавим ее на сковородке до состояния жидкой кашицы).
Заливаем ее в гильзу, периодически постукивая по ее корпусу «тяжеленьким предметом» — это нужно для устранения пустот в топливной массе.
В верхней части оставляем миллиметров 7-10 незаполненными. Это пространство надо чем-нибудь заткнуть…
Верхнюю заглушку делаем из эпоксидной смолы. На следующий день снимаем гильзу с «нашего станка», вынимаем газету со скотчем двумя спицами. В верхней части шилом делаем дырки в корпусе гильзы: это даст возможность эпоксидной смоле затечь в них и более надежно «заткнуть» гильзу.
Оборачиваем скотчем верхний край гильзы, подготовив, тем самым, «ванночку» для смолы. Заливаем эпоксидный клей, получаем следующее:
Еще через день все застывает — двигатель готов!
Теоретические расчеты показывают следующие параметры мотора
Тяга — целый килограмм! Честно говоря, не верилось!
Масса пустой гильзы 6,8 г; масса готового двигателя 28,8 г. Топлива — всего 22 грамма! Теория на уровне 5 класса средней школы показывает, что ракету массой 150 грамм этот движок может зашвырнуть аж на 300 м!
В реальности результат был скромнее. Но, главное! ракета вообще смогла оторваться от земли. Например, РП-8 (140 грамм) залетела на 130 м.
ИТОГ: очень легко, из подручного (по полям России таких гильз можно мешок насобирать в охотсезон) материала можно изготовить вполне приличный двигатель!
Замечу, что после полета от такого двигателя останется только «сопло»
и эпоксидная верхняя заглушка
пластиковый корпус гильзы исчезает ????
Позднее металлические остатки пригодились при изготовлении двигателя из корпусов отработанных БРДП20-ххх
Подробное описание изготовления такого мотора в седьмом полете РП-8.
Ракетные двигатели в домашних условиях. Как сделать топливо для самодельной ракеты
Пилотирование самолетов стало увлечением, объединившим взрослых и детей со всего мира. Но с развитием данного развлечения развиваются и движители для мини самолетов. Самый многочисленный двигатель для самолетов такого типа является электрический. Но с недавних пор на арене двигателей для RC авиамоделей появились реактивные двигатели (РД).
Они постоянно дополняется всевозможными инновациями и придумками конструкторов. Задача перед ними стоит довольно сложная, но возможная. После создания одной из первых моделей уменьшенного двигателя, которая стала значимой для авиамоделирования, в 1990-х годах изменилось многое.
Первый ТРД был 30 см в длину, около 10 см в диаметре и весом в 1,8 кг, но за десятки лет, у конструкторов получилось создать более компактную модель.
Если основательно взяться за рассмотрение их строения, то можно поубавить сложностей и рассмотреть вариант создания собственного шедевра.
Устройство РД
Турбореактивные двигатели (ТРД) работают благодаря расширению нагретого газа. Это самые эффективные двигатели для авиации, даже мини работающие на углеродном топливе. С момента появления идеи создания самолета без пропеллера, идея турбины стала развиваться во всем обществе инженеров и конструкторов. ТРД состоит из следующих компонентов:
Диффузор;
Колесо турбины;
Камера сгорания;
Компрессор;
Статор;
Конус сопла;
Направляющий аппарат;
Подшипники;
Сопло приема воздуха;
Топливная трубка и многое другое.
Принцип работы
В основе строения турбированного двигателя лежит вал, который крутится при помощи тяги компрессора и нагнетает быстрым вращением воздух, сжимая его и направляя из статора. Попав в более свободное пространство, воздух сразу же начинает расширяться, пытаясь обрести привычное давление, но в камере внутреннего сгорания он подогревается топливом, что заставляет его расшириться еще сильней.
Единственный путь для выхода воздух под давлением — выйти из крыльчатки.
С огромной скоростью он стремится на свободу, направляясь в противоположную от компрессора сторону, к крыльчатке, которая раскручивается мощным потоком, и начинает быстро вращаться, придавая тяговой силы всему движку.
Часть полученной энергии начинает вращать турбину, приводя в действие компрессор с большей силой, а остаточное давление освобождается через сопло двигателя мощным импульсом, направленным в хвостовую часть.
Чем больше воздуха нагревается и сжимается, тем сильней нагнетаемое давление, и температура внутри камер. Образовываемые выхлопные газы раскручивают крыльчатку, вращают вал и дают возможность компрессору постоянно получать свежие потоки воздуха.
Виды управления ТРД
Существует три вида управления двигателем:
XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся Старт в науке
Овсянников И.С. 11Муниципальное общеобразовательное учреждение -Средняя школа № 10 с углубленным изучением отдельных предметов Добрынина Т. Ю.
11Муниципальное общеобразовательное учреждение -Средняя школа № 10 с углубленным изучением отдельных предметов
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Введение.
Гуляя летом по ВДНХ, мы попали в интереснейший музей – музей «Космонавтики». Меня очень впечатлил этот музей. Чего там только нет. Я увидел знаменитых собак Белку и Стрелку , скафандр, в котором А.А. Леонов совершил первый выход в космос , ракетные двигатели и конечно же космические корабли.
Рядом с музеем космонавтики стоит макет ракеты «Восход» и ракетоноситель. Рассмотрев ракету, я озадачился вопросом, как же она летает? Есть ли у нее двигатели как у самолета или какая сила способна поднять ее в воздух?
Приложение №1.
Цель проекта:
изучить строение ракеты, создать свою модель ракеты и осуществить ее запуск.
Задачи проекта:
— расширить знания об истории освоения космоса
— познакомиться с устройством ракет
-узнать какие законы физики помогают ракете летать
Объект:
Созданная своими руками модель ракеты
Предмет:
Процесс создания ракеты своими руками
Актуальность:
С помощью анкетирования одноклассников я определил, что 80% ребят знают, что такое ракета и 100% ребят хотели бы узнать , как можно самому создать ракету и осуществить ее запуск .
Немного истории.
Люди всегда мечтали летать, как птицы. Сначала появились воздушные шары, на которых можно было подняться в небо. Чуть позже изобрели первые двигатели и появились дирижабли. На смену воздухоплаванью пришла авиация. Но полететь в космос на самолете или вертолете невозможно. Потому что в космосе нет атмосферы. Там вакуум, а самолетам необходим воздух. [4]
Спустя годы люди сумели покорить воздушное пространство Земли. Изобрели космический корабль. Первыми в космос отправились собаки. Космический корабль с Белкой и Стрелкой облетел вокруг Земли 18 раз . 12 апреля 1961 года в космос полетел Ю.А. Гагарин. Это был трудный и опасный полет. [4]
1.1 Кто же придумал ракету?
Ракеты появились очень давно. Их придумали в Китае много сотен лет назад. Китайцы использовали их, чтобы сделать фейерверк. Китайцы долго держали в секрете устройство ракет, им нравилось удивлять чужестранцев. В 13 веке впервые китайцы применили ракеты как оружие. Называли их огненные стрелы. При Петре I была создана сигнальная ракета. Она поднималась на высоту до 1 км. [4]
Первым, кто придумал использовать ракету для передвижения, был Н.И.Кибальчич. Он считал, что именно ракета откроет человеку путь в небо. В ХХ веке мысли о полете в космос впервые появились у К. Э. Циолковского.
Он мечтал о том, как человек будет летать в космос. Он Основоположником, создателем отечественной космонавтики является С. П. Королев – выдающийся конструктор и ученый.
Под его руководством были осуществлены запуски первого искусственного спутника Земли и первого космонавта Ю.А. Гагарина. [3]
1.3 Устройство ракеты.
Ракета – летательный аппарат, движущийся под действием реактивной силы, возникающей при отбросе массы сгорающего ракетного топлива. Ракеты бывают одноступенчатые и многоступенчатые.
Форма ракеты связаны только с тем, что ей приходится по дороге в космос пролетать через воздух.
Воздух мешает лететь быстро и чтобы уменьшить воздушное сопротивление форму ракеты делают гладкой, обтекаемой. [1]
Приложение №2.
Наша планета – это огромный магнит, который притягивает к себе людей, предметы, здания, растения и все остальное. Этот магнит называется – земным притяжением. Чтобы преодолеть это притяжение ракете надо много энергии, много топлива. [4]
В любой ракете имеется оболочка и топливо с окислителем. Мы видим, что оболочка ракеты включает в себя полезный груз (космический корабль), приборный отсек и двигатель (камера сгорания, насосы и.т.д.) Основную массу ракеты составляет топливо с окислителем (окислитель нужен для поддержания горения топлива, поскольку в космосе нет кислорода). [4]
В ракете топливо и окислитель смешиваются в камере сгорания . В результате образуется высокотемпературный газ, находящийся под огромным давлением. Газы из камеры сгорания мощной струей устремляются наружу через трубку специальной формы, называемую соплом ракеты.
Назначение сопла состоит в том, чтобы повысить скорость струи. Все это прекрасный пример третьего закона Ньютона, который я открыл для себя, так как физику еще не изучал. На каждое действие (газ давит вниз) существует равная и противоположная реакция (ракета вверх).
Чем уже сопло и чем больше давление внутри камеры, тем больше тяга. [4]
В практике космических полетов обычно используют многоступенчатые ракеты, развивающие гораздо большие скорости и предназначенные для более дальних полетов, чем одноступенчатые.
После того, как топливо и окислитель первой ступени будут израсходованы, эта ступень автоматически отбросится и в действие вступает двигатель второй ступени.
Уменьшение общей массы, путем отбрасывания ненужной ступени позволяет сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты. Аналогично и со второй ступенью. Скорость таких ракет составляет в среднем 33 м/с.
Процесс взлета ракеты выглядит так : ракета стоит на бетонном стартовом поле. По команде из пункта управления включаются двигатели, мы видим пламя внизу , слышим нарастающий рев.
И вот ракета в клубах дыма отрывается от Земли сначала медленно, а потом все быстрее и быстрее устремляется вверх. [3] Через минуту она уже на такой высоте, куда не могут подняться самолеты, а еще через минуту в безвоздушном пространстве.
Выглядит это очень захватывающе и я решил попробовать воспроизвести запуск самодельной ракеты.
Практическая часть.
Простейшую ракету можно сделать из подручных материалов. Это будет пневмогидравлическая ракета – ракета, использующая в качестве рабочего тела воду , вытесняемую из корпуса ракеты через сопло давлением сжатого воздуха. [2]
Для начала нужно определиться каких размеров будет ракета. Основой ее корпуса будет простая пластмассовая бутылка из-под воды. Основной узел в ракете будет клапан, от него будет зависеть эффективность всей конструкции.
Для сборки мне понадобились следующие материалы:
— пластиковые бутылки из под воды
— картон
— краски
— клей горячий
— винтики, уголки , гайки
— две деревянных палочки
— пластиковое ведро
— насос с манометром
— быстросъемный соединитель для шлангов
— нипель от автошины
Сначала подготовим основной узел ракеты. С помощью клапана в бутылку нагнетается и удерживается воздух. Возьмем быстросъемный соединитель для садового шланга и вставим в н его нипель от автопокрышки.
Приложение №3.
Далее берем 2 бутылки объемом 1,5 литра. Отрезаем от одной верхушку и крепим небольшой утяжелитель с помощью горячего клея.
Далее отрезаем дно от второй бутылки и крепим на это место верхушку ракеты с утяжелителем. Берем картон и наклеиваем его поверх основы ракеты. Из картона я вырезал стабилизаторы ракеты.
Также из маленьких бутылочек от воды я сделал подобие сопла. Вот такая заготовка получилась.
Приложение №4.
Далее из аэрозольного баллончика я покрасил ракету в красный и серебряный цвет.
Приложение №5.
Теперь осталось собрать пусковую площадку. Для сборки мне потребовалась помощь родителей. Для этого папа помог мне просверлить отверстие внутрь ведра для того, чтобы вставить наш клапан. Крепим упоры для запуска ракеты. Сбоку мы прорезаем отверстие для того, чтобы подключить насос.
Приложение №6.
Наша ракета готова.
Основной принцип запуска, как я уже узнал, будет крыться в третьем законе Ньютона. Нам необходимо наполнить ракету водой на 1/3 от основного объема.
Если залить воды больше, то для воздуха останется слишком мало места, а во втором случае слишком много места. Тяга двигателя будет слабой , а время полета –непродолжительным.
При открытии клапана сжатый воздух начнет выбрасывать воду через сопло, в результате чего возникает тяга и ракета сможет развить скорость до 12 м/с.
Итак, когда все готово можно выйти на поле и осуществить запуск ракеты. Вместе с ракетой нам понадобится насос с манометром и бутылка воды. Устанавливаем стартовую площадку так, чтобы ракета стояла строго вертикально.
Подключаем насос к клапану, в бутылку заливаем воды на 1/3 от основного объема. У нас бутылка 1,5 литра, мы заливаем 500 мл. Быстро устанавливаем ракету на клапан, так чтобы клапан плотно вошел в горлышко бутылки.
Теперь взводим спусковой механизм.
Приложение №7.
Заключение
Моя исследовательская работа была очень интересной и познавательной. Я с большим интересом изучил историю появления ракет и механизм их запуска.
Для себя открыл неизвестный мне ранее принцип действия реактивной силы, известный в физике как третий закон Ньютона, который основан на том, что из корпуса ракеты под давлением вытесняется струя воды, заставляю ракету двигаться в противоположном направлении. Создание макета ракеты оказалось очень увлекательным и познавательным занятием.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Интернет источники
ru.m.wikipedia.org
SdelaySam-SvoimiRukami.ru
Kartaslov.ru
Историиземли.рф
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение №1.
Приложение №2.
Приложение №3.
Приложение №4.
Приложение №5.
Приложение №6.
Приложение №7.
Самодельный клиновоздушный ракетный двигатель | REAA
FlyCat
43 регион
#1
http://vk.com/photo1482962_290633247 кто «В контакте», помогите узнать результат испытаний.
P.S. Пригляделся, по виду вроде как на 3d принтере напечатано. Хотя, возможно, ошибаюсь.
летавший, как то раз)))…
Я строю конвертоплан, люблю летать!
#2
[highlight]Маняк[/highlight] ракетно-двигателестроения! Литьё, просто литьё. Оригинально смешивание горючее/окислитель 😕
FlyCat
43 регион
#3
angebor сказал(а):
[highlight]Маняк[/highlight] ракетно-двигателестроения! Литьё, просто литьё. Оригинально смешивание горючее/окислитель 😕
Нажмите, чтобы раскрыть…
Вот, ссылку подбросили с того же сайта: http://vk.com/albums1482962?z=photo1482962_310581685/photos1482962
3D-напечатанные клиновоздушные ракетные двигатели. Будущее уже здесь.
Нажмите, чтобы раскрыть…
Судя по внешнему виду движок несколько иной.
летавший, как то раз)))…
Я строю конвертоплан, люблю летать!
#4
Клиновозду[ch769]шный ракетный двигатель (англ. Aerospike engine, Aerospike, КВРД) — тип жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) с клиновидным соплом, который поддерживает аэродинамическую эффективность в широком диапазоне высот над поверхностью Земли с разным давлением атмосферы. [highlight]КВРД относится к классу ракетных двигателей, сопла которых способны изменять давление истекающей газовой струи в зависимости от изменения атмосферного давления с увеличением высоты полета[/highlight] (англ. Altitude compensating nozzle). Двигатель с таким типом сопла использует на 25-30 % меньше топлива на низких высотах, где как правило требуется наибольшая тяга. [highlight]Клиновоздушные двигатели изучались на протяжении длительного времени в качестве основного варианта для одноступенчатых космических систем (ОКС, англ. Single-Stage-To-Orbit, SSTO), то есть ракетных систем, использующих для доставки полезной нагрузки на орбиту только одну ступень. Двигатели этого типа были серьёзным претендентом на использование в качестве основных двигателей на МТКК «Спейс шаттл» при его создании (см.: SSME). Однако на 2012 год, ни одного двигателя этого типа не используется и не производится[/highlight].[1] Наиболее удачные варианты находятся в стадии доводочных работ.
Нажмите, чтобы раскрыть…
…рановато о них серьёзно говорить.
Руслан 7000
Старейший участник
#5
Сам это тоже просматривал долго ещё недавно. .. (этот принцип подходит и под трд)
Тут вся фишка в чём — увеличивается площадь соприкосновения с воздушной средой в результате этого за счёт реактивной силы становится лучше от неё отталкиваться…
Я же говорил когда-то — с реактивным движением тоже не всё так просто… Одно дело когда оно в чистом вакууме а другое дело когда в плотной среде… Делаем «душ» из множества маленьких сопел в место одного большого и получаем большую площадь взаимодействия со средой… (интересный эффект)
candid
Люблю самолёты!
#6
tells9@rambler. ru сказал(а):
увеличивается площадь соприкосновения с воздушной средой в результате этого за счёт реактивной силы становится лучше от неё отталкиваться…
Нажмите, чтобы раскрыть…
Сами поняли, что написали?…
NZYK_om
Гость
#7
@ Руслан 7000 в своём амплуа. Художник… И считает, что 735 ньютончиков много эффективней, чем одна лошила («Судная ночь» http://books.rusf.ru/unzip/add-on/xussr_gk/klimem15.htm?1/1 ) В чем-то он прав: одна лошила может делать одно дело, а 735 ньтончиков — гораздо больше)
Руслан 7000
Старейший участник
#8
NZYK_om сказал(а):
Руслан 7000в своём амплуа.
Нажмите, чтобы раскрыть…
При движении в вакууме ни кто с вами спорить не будет но тут речь о движении в атмосфере…
…я что ль эти сопла выдумывал…
500px-Aerospikeprinciplediagram_svg.png
22,7 КБ Просмотры: 316
5940saiyed-f2.jpg
14,2 КБ Просмотры: 319
jet-engine-noise-suppression-inconel-718-1.jpg
16 КБ Просмотры: 304
Руслан 7000
Старейший участник
#9
. ..
fhx.jpg
18,1 КБ Просмотры: 460
i_067.jpg
16,4 КБ Просмотры: 371
noise2.jpg
34,5 КБ Просмотры: 469
Руслан 7000
Старейший участник
#10
…плотнее среда для выходного удара газов — больше тяга (лишний груз)…
0507121914496817. jpg
42 КБ Просмотры: 300
Engine-B-620×404.jpg
32,2 КБ Просмотры: 293
dlol.JPG
30,4 КБ Просмотры: 591
Руслан 7000
Старейший участник
#11
Вы Жорж до сих пор ещё не поняли «проблемы» лабораторных конструкторов…
..человеческий мозг — штука занятная…
…27мин 10 сек … до 29мин 20сек…
http://www. youtube.com/watch?v=OX278-o7OYg
(но лично я и первый фильм смотрел с удовольствием (совецкое чернопорно всё равно не смотрю — бред полнейший))
http://www.youtube.com/watch?v=OiukXwt3FHo
(время только для этого нужно)
FlyCat
43 регион
#12
Рис. 12. Типы сопел ракетных двигателей: а — сопло с центральной вставкой; б — сопло с центральным телом; в — обычное сопло Лаваля http://astronaut.ru/bookcase/books/kamanin5/text/12.htm?reload_coolmenus
У двигателей, устанавливаемых на нижних ступенях ускорителей и работающих в широком диапазоне изменения атмосферного давления, потери тяги могут быть довольно существенными за счет перерасширения или недорасширения газовой струи в выходном реактивном сопле. Потери эти в применяемых соплах (так называемых соплах Лаваля), обычно нерегулируемых, объясняются тем, что при изменении высоты полета, а следовательно, и давления среды давление струи в выходном сечении сопла остается неизменным. Внутри такого сопла поток газов как бы зажат и почти не «чувствует» изменения высоты полета. Переход от сопел Лаваля к соплам нового типа позволит заметно улучшить высотные характеристики ракетных двигателей. Контуры обычного сопла Лаваля и сопел нового типа показаны на рис.12. В соплах нового типа газовая струя обладает способностью как бы подстраиваться под изменяющиеся условия внешней среды: на малых высотах она поджимается, а на больших расширяется так, что давление в выходном сечении сопла непрерывно меняется по высоте вместе с изменением атмосферного давления. Формы струи в соплах с центральным телом и центральной вставкой, характерные для различных высот полета, показаны на рис. 12, а, б пунктирными линиями. Помимо улучшения высотных характеристик, применение сопел нового типа должно дать ощутимый выигрыш в размерах и весе двигателя, поскольку уже первые опыты с подобными соплами показали, что их можно делать вдвое короче по сравнению с соплами Лаваля такой же тяги.
Нажмите, чтобы раскрыть…
То-есть из плюсов — высокая адаптивность к внешним условиям, меньшие габариты и вес.
Руслан 7000
Старейший участник
#13
flycat сказал(а):
То-есть из плюсов — высокая адаптивность к внешним условиям, меньшие габариты и вес.
Нажмите, чтобы раскрыть…
…потом покатаете ?..
candid
Люблю самолёты!
#14
А вы в курсе, для чего струю разбивают, как на какртинках, которые вы тут выставляете? Художник, мля. .. ;D
…а все нормальные суслики в процессе регистрации не гнушаться возраст свой указывать и пол. ..
Нажмите, чтобы раскрыть…
к сусликам, в отличие от вас, уважаемый, себя не причисляю!
Самодельные средства реактивной артиллерии в войнах и локальных вооружённых конфликтах
Целью статьи является обобщение данных по моментам историко-технического развития самодельных средств реактивной артиллерии, разработанных и, как правило, применённых во время войн и локальных вооружённых конфликтов в ХХ и ХХI веках в мире.
Ключевые слова: самодельное устройство, самодельная пусковая установка, реактивный снаряд, (неуправляемая) авиационная ракета (НАР), блок, блок орудий, повстанец, пикап, прицеп, грузовой автомобиль малой грузоподъёмности, самодельное взрывное устройство (СВУ), реактивная артиллерия (РА), война, военный конфликт.
Боевой опыт войн и локальных вооружённых конфликтов в мире показывает, что свою роль в них занимало самодельное вооружение, в частности, в реактивной артиллерии [1]. Наиболее широко открытая информация по данному вопросу обрывочно и несистематизированно опубликована в сети Интернет.
Под самодельными средствами РА следует понимать такие составляющие, разработка которых была выполнена без официального задания министерства обороны в инициативном порядке, а производство в непромышленных условиях (мастерская промышленного колледжа (1), временная мастерская народного ополчения (повстанцев) (2), открытая площадка (3), (4), (5) и т.д.) [2]. В основном, самодельные средства РА находились и находятся у повстанческих вооружённых соединений, т.е. неармейских формирований. Ряд образцов выпускались малыми сериями [3], а некоторые были в единичных экземплярах [4].
В ходе проведённого исследования, автором установлено, что самодельные средства реактивной артиллерии находились у противоборствующих сторон и, как правило, применялись во время:
Великой Отечественной войны (ВОВ) (1941-1945 годы) [5];
Войны во Вьетнаме (конец 50-х годов ХХ века-1975 год) [6];
Колониальной войны Португалии (1960-е-1970-е годы) [127];
Войны в Афганистане (1979-1989 годы) [7] и других военных действий в этой стране до начала 2000-х годов [8];
Ирано-Иракской войны (1980-1988 годы) [9];
Гражданской войны на острове Шри-Ланка (1983-2009 годы) [10];
Вооружённого конфликта в Приднестровье (1992 год) [11];
Грузино-абхазского вооружённого конфликта (1992-1993 годы) [12];
Военных действий в Югославии (90-е годы ХХ века) [13];
Операции “Несокрушимая свобода” (Афганистан, 2001 год-наши дни) [14];
Войн в Ираке (2000-е годы) [15];
Войн в Ливии (2011 год, 2014 год) [16],
Войны в Сирии (2011 год–наши дни) [17] ;
Украине (2014 год–наши дни) [18].
Самое масштабное распространение самодельных устройств реактивной артиллерии было в войнах в Ливии (2011 год) и Сирии (2011 годы – наши дни).
Далее рассмотрим различные аспекты изученной проблематики в конкретных войнах и военных конфликтах.
Великая Отечественная война (1941-1945 годы)
Летом 1944 года в СССР армейские изобретатели разработали оригинальную ракетную систему. Генерал С.М.Штеменко вспоминал, что “…на 2-м Белорусском фронте была сконструирована так называемая летающая торпеда”. На корпус реактивного снаряда М-13 при помощи железных обручей крепилась деревянная бочка обтекаемой формы, внутрь которой заливался жидкий тол. Для обеспечения устойчивости в полете к хвостовой части крепился деревянный стабилизатор. Стрельба выполнялась “из деревянного ящика с железными полозьями в качестве направляющих ” [19], [20]. Также имеются фотографии, на которых запечатлены моменты изготовления летающей торпеды из реактивного снаряда М-13 для уличных боев 29. 04.1945 года (г.Бреславль (ныне г.Вроцлав (Польша) [21]. 1-й Украинский фронт.) (1), (2), (3) [22]. Подобный подход при создании самодельных боеприпасов, так называемых летающих самодельных взрывных устройств, использовался во время войн в Ираке и Сирии в 2000-х годах [23].
Для пуска штатных снарядов М-20 и М-13 калибра 132 мм использовались однозарядные установки на треноге от трофейных немецких пулемётов (1) [24], отдельные запасные направляющие от установок М-13 (1) [25] или специально укреплённые штатные укупорки с РС М-31 калибра 300 мм (1) [26]. Эти способы применялись для стрельбы прямой наводкой. Стрельба выполнялась с дистанционной позиции [27].
Война во Вьетнаме (конец 50-х годов ХХ века-1975 год)
Во время войны во Вьетнаме для пуска штатных реактивных снарядов калибра 122 мм предназначались самодельные установки. Пусковые установки представляли собой скрещивание двух сучьев (1), или пуск осуществлялся из направляющей, установленной на земле. Предположительно, направляющими служили отдельные направляющие пусковых установок 9П132 Лёгкой переносной реактивной системы “Град-П” [28].
Колониальная война Португалии (1960-е-1970-е годы)
Во время Колониальной войны Португалии шасси джипа Willys Mesquita (?) дорабатывалось для монтажа самодельной артиллерийской части, в конструкцию которой входила самодельная станина, на которую монтировался блок MATRA Type 361 для стрельбы неуправляемыми авиационными ракетами SNEB калибра 37 мм. В конструкцию артчасти также входил механизм вертикального наведения. Очевидно наведение в горизонтальной плоскости обеспечивалось изменением положения автомобиля. Смотрите фотографии: (1 (фото: António Correia) [127], 2 [128], 3 [129]) [127], [130].
Война в Афганистане (1979-1989 годы)
Во время войны в Афганистане [29] для пуска штатных РС калибра 122 мм использовались самодельные установки, которые представляли собой или скрещенные и соединённые друг с другом сучья деревьев (1), или металлическую конструкцию (1). Подобная металлическая конструкция предназначалась для пуска турбореактивных снарядов калибра 107 мм (1) [30].
Во время афганской войны имело место совершенствование бронетехники. В частности, “бывали случаи, когда на БТР устанавливали вертолетный блок 80-мм НУРС [31]С-8. Тяга регулировалась по прицелу КПТВ и подсоединялась к кожуху ствола пулемета. Этот боевой гибрид несколько раз использовался в бою, и весьма успешно” [32]. Также блоки орудий для НАР использовались военнослужащими Советской армии в конструкции стационарной подземно-надземной установки, по крайней мере, во второй половине 80-х годов ХХ века. Базой для установки являлась, предположительно, вышедшая из строя бронемашина (1) [33].
Среди вооружения 56-й бригады была самодельная боевая машина, получившая название “Метла-2”, предложенная Александром Михайловичем Метлой. Она являлась его второй работой по самодельным боевым машинам. В качестве базы был выбран грузовой автомобиль – “фронтовой трудяга” Урал-4320Н советской разработки. В кузове машины была установлена срезанная башня от подбитой БРДМ-2 с пулемётом. На неё была наварена станина, служившая для монтажа 32-ствольного блока для НАР, снятого с подбитого вертолёта советской разработки. Специально была изготовлена электронная система, управлявшаяся с помощью пульта. Стрельба могла вестись в различных режимах, т.е. темп стрельбы был переменный в зависимости от установки режима: из одного ствола, пяти стволов или из всех (т.е. стоит понимать залповую последовательность). Уже в ходе применения в первых боях враг почувствовал её эффективность и разрушительную силу.
Командующий 40-й армией Борис Всеволодович Громов дал высокую оценку образцам Александра Метлы – “Метла” и “Метла-2”. После окончания боевых действий на территории Республики Афганистан в 1989 году 56 бригада вернулась в Советский Союз и дислоцировалась в туркменском городе Иолотань. Машины были разобраны и сданы на металлолом. Спустя некоторое время бывшие однополчане сообщили А. Метле, что образец “Метла-2” был восстановлен (т. е. воссоздан, создан вновь) и установлен в качестве памятника воинам-афганцам. Современное состояние памятника неизвестно (1) [34].
Ирано-Иракская война (1980-1988 годы)
Во время ирано-иракской войны был вариант тягача МТЛБ советской разработки, вооружением которого являлась установка с четырьмя блоками для НАР, также разработанными в Советском Союзе (1) [35].
Гражданская война на острове Шри-Ланка (1983-2009 годы)
В конце гражданской войны на острове Шри-Ланка у движения “Тигры Тамил Илама” были захвачены самодельные установки для пуска, предположительно, турбореактивных снарядов калибра 107 мм (1) [36] и реактивных снарядов неустановленного калибра (1), (2), (3), (4) [37]. Первая представляла собой пусковую установку с артиллерийской частью, установленную на шасси прицепа. Предположительно, пусковая установка может быть снята и установлена на какую-либо поверхность. В конструкции ПУ можно выделить основание, люльку, пакет направляющих в сборе и механизм вертикального наведения винтового типа. Среди использованных элементов металлопроката можно выделить трубу и уголок. Вторая установка представляла собой пусковую установку на двухколёсном шасси. Конфигурация пакета направляющих: два ряда по три направляющие в каждом.
Вооружённый конфликт в Приднестровье (1992 год)
Во время вооружённого конфликта в Приднестровье (Бендеры) в 1992 году бронированный тягач на шасси среднего танка был превращён в ракетную установку. Возможно, речь идёт о бронированном артиллерийском тягаче БАТ-М [38]. На его крыше был установлен вертолётный блок для НАР С-8 калибра 80 мм советской разработки. Использование этой машины приносило не только боевой, но и достаточно сильный психологический эффект [39]. Возможно, речь идёт об образце, запечатлённом на этой фотографии (1) [40].
Также имеется информация, требующая дополнительной проверки, что в Приднестровье была самодельная боевая машина на шасси грузового автомобиля серии “Урал” с боевым модулем, смонтированным в кузове автомобиля, в конструкцию которого входил блок для НАР советской разработки (1) [41]. По сути, это вариант самодельной боевой машины “Метла-2”, предложенный Александром Михайловичем Метлой во время войны в Афганистане (1979-1989 годы) [42].
Грузино-абхазского вооружённого конфликта (1992-1993 годы)
У абхазской стороны, предположительно, в этот период была самодельная боевая машина, представлявшая собой грузовой автомобиль серии ЗиЛ-131 советской разработки в кузове которого монтировалась артиллерийская часть с блоком для неуправляемых авиационных ракет также советской разработки (1) [43]. Имелся вариант на шасси грузового автомобиля серии ЗиЛ в конструкцию артиллерийской части которого входили два блока серии Б-8 для НАР С-8 калибра 80 мм советской разработки (1), (2) [44]. В чьих руках находился этот образец даннные не обнаружены. У бойцов Атарского батальона (абхазская сторона) была стационарная пусковая установка с блоком для НАР советской разработки, снятым со сбитого грузинского вертолёта Ми-24 также советской разработки (1), (2) [45].
На абхазском учебном полигоне находилась самодельная боевая машина на базе боевой машины пехоты. Одним из типов вооружения была установка для пуска или неуправляемых реактивных снарядов калибра 122 мм, или неуправляемых авиационных ракет. Конфигурация пакета направляющих – два ряда по пять труб в каждом. Между стволом и пакетом направляющих в сборе была механическая связь, за счёт которой обеспечивалось изменение угла возвышения пакета(1). В источнике (http://bmpvsu.ru/abkhazia.php) указано, что на фотографии (1) запечатлена абхазская БМП-1 с блоком под 10 НАР С-5 калибром 57мм [46].
Ещё одна самодельная боевая машина абхазской стороны представляла собой грузовой автомобиль серии ГАЗ-66 советской разработки в кузове которого размещалась артиллерийская часть с пакетом направляющих для пуска восьми неуправляемых авиационных ракет. В источнике (talks.milkavkaz.net) указано, что это самодельный “Град” – т.е. стоит понимать самодельную установку для пуска неуправляемых реактивных снарядов калибра 122 мм РСЗО “Град” или её вариантов (1), (2). Вывод автора этой статьи о типе направляющей и боеприпаса сделан на основании анализа фотографии, на которой человек одной рукой держит, а второй придерживает ракету. Неуправляемые авиационные ракеты малого калибра (57мм-80мм) можно удержать даже одной рукой человека, а реактивные снаряды РСЗО “Град” и её вариантов нет [47].
У абхазской стороны также был вариант самодельной боевой машины для стрельбы реактивными снарядами калибра 122 мм. По сути, в кузове грузового автомобиля серии ЗиЛ-131 был установлен/смонтирован остаток (фрагмент) артиллерийской части боевой машины серии БМ-21 без двух верхних рядов направляющих Таким образом, в конструкцию пакета направляющих входили двадцать трубчатых направляющих в конфигурации два ряда по 10 труб в каждом (1) [48].
Имеется информация и о шестиствольной пусковой установке, смонтированной на башне бронемашины. Конфигурация пакета направляющих: два ряда по три трубы в каждом. Между пакетом направляющих в сборе и пулемётом была механическая связь для обеспечения изменения угла возвышения. Изменение угла горизонтального наведения могло обеспечиваться за счёт поворота башни или самой боевой машины. Предположительно, для стрельбы предназначались неуправляемые авиационные ракеты серий С-5 калибра 57 мм советской разработки (1) [49].
Установлены данные о вариантах боевых машин и у грузинской стороны. Один из них на шасси боевой машины пехоты БМП-1 советской разработки с артиллерийской частью с блоком Б-8М1 для пуска неуправляемых авиационных ракет серий С-8 также советской разработки. Он находился в городе Поти (20.01.1992 года) (1) [50] и на территории Абхазии в 1992 году у сторонников грузинской стороны (1), (2), (3) [51].
Другой вариант самодельной боевой машины на шасси боевой машины пехоты БМП-1 с артиллерийской частью в конструкцию которой входил остаток блока для неуправляемых авиационных ракет, который соединён механической связью со стволом орудия башни для обеспечения изменения угла возвышения. Изменение по углу горизонтального обстрела выполнялось за счёт поворота башни или БМП (1), (2) [52].
Также установлены данные ещё об одном варианте самодельной боевой машинв с блоком для НАР. Однако, точно неустановлено, какой из противоборствующих сторон принадлежал этот образец. Согласно установленным данным, предположительно, короткобазному самосвалу ЗИЛ-ММЗ-554 «спилили боковины кузова и поставили на получившуюся площадку блок вертолетый блок Б8В20-А на 20 ракет С-8 на простейшей шкворневой установке» (1) [53].
Военные действия в Югославии (90-е годы ХХ века)
Во время военных действий в Югославии в 90-х годах ХХ века имелись самодельные образцы боевых машин и железнодорожной установки (армия Республики Сербская Краина), в конструкции которых выходили блоки для НАР. Ходовыми частями самодельных боевых машин служили шасси двухосных грузовых автомобилей (1) [54], автомобиля серии “УАЗ” советской разработки (1), (2) [55] и бронемашин (1), (2) [56].
В начале 90-х годов ХХ века во время конфликта в Хорватии, милиция Республики Сербская Краина эксплуатировала самодельную боевую машину, в конструкцию артиллерийской части которой входил один блок УБ-32-57 для пуска НАР калибра 57 мм советской разработки. Ходовой частью являлось доработанное шасси двухосного грузового автомобиля серии ТАМ-110 (1) [57].
В середине 90-х годов ХХ века военнослужащими войск Сербской Республики в Боснии и Герцеговине эксплуатировалась самодельная боевая машина также на шасси грузового автомобиля серии ТАМ-110. В конструкции артиллерийской части можно выделить два блок УБ-16-57 для пуска НАР калибра 57 мм советской разработки, стойку, основание, люльку в виде стального листа, прибор управления огнём и ряд других неидентифицированных конструктивных элементов [58] (1), (2).
В конструкцию железнодорожной установки самодельного бронепоезда входили два блока L57-12 для НАР калибра 57 мм (1), (2), (3) [59].
Операция “Несокрушимая Свобода” (Афганистан, 2001 год – наши дни)
Во время Операции “Несокрушимая Свобода”, афганская сторона использовала штатные турбореактивные снаряды (ТРС) калибра 107 мм в качестве элемента самодельных взрывных устройств [60] или для пуска с самодельной пусковой установки с помощью временного механизма [61] (1), (2), (3). Имелся вариант на треноге с блоком для НАР (1) [62].
Пусковые установки первого типа были собраны в поле в афганскойпровинции Пактика (Paktika) командирской группой 3-го дивизиона, 187-го пехотного полка, частью из 101-ой воздушно-десантной дивизии, которая дислоцировалась на территории восточного Афганистана в 2010 и 2011 годах. Разработчик сделал исключительно простую систему с использованием при производстве сварочного оборудования и элементов стального металлопроката (уголок, труба, пруток с резьбой и без резьбы). В конструкции пусковой установки можно выделить следующие конструктивные элементы: основание, винтовой механизм вертикального наведения, люльку и направляющую желобкового типа. Для обеспечения противодействия перемещению снаряда на направляющей назад, в задней её части был приварен штырь. Для обеспечения устойчивости установки при стрельбе, её основание обкладывалось камнями или тяжёлыми предметами.
По воспоминаниям полковника David G. Fivecoat, служившего в Афганистане и Ираке, во время маневрирования (патрулирования) около некоторых фортификационных деревень (мест) был обнаружен очередной фруктовый сад. Продвигаясь осторожно, они обнаружили пять реактивных снарядов калибра 107 мм на однозарядных установках с рельсовыми направляющими, нацеленными на территорию передовой оперативной базы “Шарана” (Sharana). Все снаряды были подсоединены к тикающему (отсчитывающему время, работающему) часовому механизму. Военнослужащие не были уверены, что они не сработают по той или иной причине (истечение времени ожидания пуска, прикосновение, приближающийся человек). По этой причине военные были осторожны. Они запросили поддержку сапёров, но тем требовался один час, чтобы добраться до места. Он думал о попытке зацепить и потянуть их, но всё ещё не был уверен, сколько у них было времени и не было ли это ловушкой. Затем они прошли вокруг реактивных снарядов и решили вызвать вертолёты Apache (“Апач”) для их уничтожения. David G. Fivecoat вызвал экипаж (команду) AH-64 из T.F. Gambler (вертолёты AH-64 Apache 4-го штурмового разведывательного дивизиона, 4-го авиационного полка, известного как Task Force Gambler – Силы, сформированные для выполнения временных определённых задач) [63]. Они атаковали позицию управляемыми ракетами Hellfire и пулемётным огнём. У одного реактивного снаряда сработал ракетный двигатель, и он полетел в западном направлении, далеко от передовой оперативной базы (1) [64].
По неподтверждённым другими источниками данным, в этот период в Афганистане реактивные снаряды 122 мм использовались в качестве элементов самодельных взрывных устройств [65].
В рассмотренный период и ранее в Афганистане также были следующие образцы самодельных боевых машин:
на шасси автомобиля типа “открытый УАЗ” с артиллерийской частью с основанием, люлькой, приводом или приводами наведения, прицельными приспособлениями и двумя блоками для НАР советской разработки (1)[66].
на шасси БРДМ с артиллерийской частью с основанием, блоком для НАР советской разработки и механической связью с пулемётом башни для изменения угла возвышения (1). Изменение угла горизонтального наведения могло обеспечиваться за счёт поворота башни или самой боевой машины [67].
на шасси бронемашины с артиллерийской частью (возможно доработанной) боевой машины серии БМ-14 [68] (1).
на шасси бронемашины с артиллерийской частью на основе артчасти пусковой установки РПУ Type 63 китайской разработки. 1996 год (1), (2) [69].
Войны в Ираке (2000-е годы)
По имеющейся информации, в изученный период, реактивные снаряды калибров 107 мм и 122 мм использовались в Ираке в качестве элементов самодельных взрывных устройств и самодельных боеприпасов со стартовыми двигателями, которые часто называют “летящие СВУ” (1). Последние являются самодельными реактивными снарядами в конструкциях которых головная часть неуправляемого реактивного снаряда заводского производства была заменена металлическим баллоном (т.е. баллоном для кислорода или ацетилена), который снаряжается взрывчатым веществом. Баллоны по размеру были больше штатных головных частей и были способны нести в себе большее количество взрывчатых веществ. Анализ фотографий боеприпасов данного типа, захваченных в Ираке, позволяет утверждать, что в конструкции некоторых из них использованы турбореактивные снаряды калибра 107 мм иранского производства. Самодельные реактивные снаряды со стартовыми двигателями запускаются или из зафиксированных рам или рам, смонтированных на доработанных шасси грузовых автомобилей, а также грузовых автомобилей, оснащённых самодельными многозарядными установками. Сообщается, что применение этих боеприпасов имело место ограниченными малочисленными шиитскими группами, поддерживаемыми Ираном. Большинство ударов выполнено представителями группировки [70] Ката’иб движения “Хезболла” [71].
По данным 2008 года, на вооружении шиитских экстремистов в Ираке были самодельные ракетные системы, которые иногда описываются как летящие самодельные взрывные устройства [72]. Также такие самодельные боеприпасы известны как IRAM т.е. improvised rocket assisted mortar, что можно перевести как самодельный миномёт для пуска боеприпасов с ускорителем (стартовым двигателем) [73]. Головная часть самодельного боеприпаса выглядит как большой баллон, возможно пропановый или топливный баллон, снаряженный взрывчатыми веществами и доставляемая в результате работы 107 мм ракетного ускорителя (двигателя). Ракетные корпуса относятся к такому же типу, которые используются в конструкции турбореактивного снаряда для пуска из пусковой установки реактивной пусковой установки Type 63 китайского производства [74].
Данное техническое решение являлось сырым (недоработанным, несовершенным). Наведение было неточным. Некоторое время боеприпасы данного типа использовались шиитскими экстремистами против вооружённых сил США в районе города Багдада. Потенциал нанесения смертельных ударов и разрушений был настолько велик, что солдаты на многих постах (пунктах) проведения боевых операций, располагавшихся вокруг иракской столицы, выполняли ежедневные патрулирования, специально стараясь сорвать любые попытки маневрирования (перемещения) устройств к огневым позициям и обстреливали (подавляли) их [75].
Данный тип самодельной пусковой системы и реактивный снаряд не являются новым явлением для боевых действий. Ирландская республиканская армия использовала подобную систему во время выполнения удара в феврале 1991 года по Даунинг Стрит 10 (10 Downing Street) – офису и дому британского премьер министра [76].
К концу 2000-х годов относится информация об обнаружении в Ираке самодельной боевой машины, внешне представлявшей собой самосвал на шасси грузового автомобиля малой грузоподъёмности. Предположительно, для стрельбы предназначены неуправляемые реактивные снаряды калибра 122 мм. Пакет направляющих из девяти труб, размещённых в один ряд, был расположен в нижней части кузова (1) (2) [77].
Также был обнаружен вариант установки с транспортно-пусковым контейнером для пуска неуправляемых реактивных снарядов SS-30 калибра 127 мм от боевой машины реактивной системы залпового огня ASTROS II (Бразилия), установленный на базу артиллерийского орудия (1), (2), (3) [78].
В ходе последних военных действий, начатых в Ираке в 2014 году, повстанческие силы были вооружены самодельными средствами реактивной артиллерии. Установлены следующие самодельные пусковые устройства:
Пусковая установка для пуска, предположительно, турбореактивных снарядов калибра 107 мм (1), (2), (3). Ходовой частью является доработанное под монтаж артиллерийской части шасси прицепа. В конструкции артчасти можно выделить, по крайней мере, следующие конструктивные элементы: основание, стойки, привод вертикального наведения, пакет трубчатых направляющих. Установка оснащена электрической системой для передачи электрических импульсов на контактные секторы снарядов. Конфигурация пакета направляющих: два ряда по пять направляющих в каждом. В конструкции установки можно выделить следующие элементы металлопроката: лист, швеллер, труба и другие. Стрельба выполняется посредством дистанционного прибора управления огнём. Для обеспечения устойчивости при стрельбе ходовая часть оснащена двумя домкратами и передней опорой с малым колесом [79];
Боевая машина для пуска турбореактивных снарядов калибра 107 мм. Ходовая часть – доработанное шасси автомобиля-пикапа (1). В конструкции артиллерийской части можно выделить, по крайней мере, стойку, пакет направляющих в конфигурации три ряда по четыре направляющие в каждом. Основа последнего – пакет направляющих в сборе от пусковой установки РПУ Type 63 китайской разработки. Стрельба выполняется посредством дистанционного прибора управления огнём [80].
Боевая машина для пуска, предположительно, реактивных снарядов калибра 107 мм. Ходовая часть – шасси грузового автомобиля малой грузоподъёмности. В конструкции артиллерийской части можно выделить основание, привод вертикального наведения, люльку, пакет направляющих в конфигурации три ряда гладкоствольных направляющих по четыре штуки в каждом. Дорабатывалось ли шасси для крепления к нему артиллерийской части точно утверждать нельзя (1) [81]. Возможно, что она может быть снята и установлена на той или иной поверхности.
Боевые машины для пуска, предположительно, неуправляемых реактивных снарядов калибра 122 мм и турбореактивных снарядов калибра 107 мм. Ходовые части – доработанные шасси грузовых автомобилей малой грузоподъёмности и автомобили-пикапы. Обобщённые фотографии по этим образцам, продемонстрированным 21 июня 2014 года в Ираке, представлены на сайте “Ракетная техника” [82].
19.10.2015 г. иракские бойцы-добровольцы наряду с правительственными силами выполняли пуск ракет(ы) из самодельной боевой машины во время операции против сил ДАИШ (ИГИЛ), т.к. они продвинулись к центру Байджи (север Багдада). Боевая машина предназначена для пуска реактивных снарядов неустановленного калибра с надкалиберными головными частями (одного типа). Ходовой частью является доработанное шасси автомобиля-пикапа (1) [83].
К началу августа 2015 года относятся данные о том, что Исламское Государство Ирака и Леванта (ИГИЛ) продемонстрировало материал о наличие самодельной боевой машины для пуска неуправляемых реактивных снарядов калибра 122 мм. В кузове автомобиля малой грузоподъёмности, являющегося самосвалом, была размещена конструкция с тремя направляющими, расположенными в один ряд. Угол возвышения обеспечивается за счёт поднятия кузова (1), (2), (3), (4). Среди использованных элементов металлопроката можно выделить, по крайней мере, квадратную трубу и швеллер. Соединение конструктивных элементов выполнено посредством сварки. Точное место съёмки – территория Ирака или Сирии – неустановленны [84]. Подобный подход – использование самосвала на шасси грузового автомобиля малой грузоподъёмности – при создании самодельных боевых машин имел место в Ираке ранее в первом десятилетии 2000-х годов [85].
Ко второй половине октября 2015 года относятся данные о наличие у ИГИЛ самодельной стационарной пусковой установки для пуска неуправляемых реактивных снарядов калибра 122 мм (1). В конструкцию установки входят две трубчатые направляющие, закреплённые в один ряд. Крепление элементов конструкции выполнено посредством сварки и болтовых соединений [86].
Войны в Ливии (2011 год, 2014год)
Во время войны в Ливии (2011 год) были варианты самодельных боевых машин для пуска неуправляемых реактивных снарядов калибра 122 мм (1) [87], (2) [88], (3) [89], турбореактивных снарядов калибра 107 мм (1) [90], (2) [91], (3) [92] и неуправляемых авиационных ракет (1) [93], (2) [94], (3) [95], (4) [96], (5) [97], (6) [98], (7) [99], (8) 100], (9) [101], (10) [102], (11) [103]. Ходовые части – доработанные под монтаж артиллерийских частей шасси автомобилей-пикапов.
Также были варианты самодельных боевых машин с комбинацией направляющих для пуска РС калибра 122 мм и ТРС калибра 107 мм [104] (1), а также для пуска ТРС последнего калибра в комбинации с направляющими для пуска неуправляемых авиационных ракет (НАР) (1), (2), (3) [105] и другой вариант в комбинации с блоком для НАР (1), (2) [106]. Ходовые части – доработанные под монтаж артиллерийских частей шасси автомобилей-пикапов. В 2014 году проводились работы с самодельной боевой машиной на доработанном шасси автомобиля-пикапа для пуска неуправляемых реактивных снарядов калибра 122 мм (1), (2) [107].
Война в Сирии (2011 год–наши дни)
Продолжающаяся война в Сирии не стала исключением в вопросе применения самодельных средств реактивной артиллерии, которые были и могут оставаться в руках, в основном, Свободной сирийской армии, а также правительственных сил.
Одними из первых стали образцы двух установок для пуска боеприпасов неустановленного калибра. В конструкции артиллерийской части первого образца можно выделить, по крайней мере, стойку, люльку, привод вертикального наведения, пакет направляющих из шести гладкоствольных направляющих в конфигурации два ряда по три трубы в каждом (1). Ходовой базой второго образца является доработанное шасси автомобиля-пикапа. В конструкции артиллерийской части можно выделить, в частности, стойку, основание, пакет направляющих в конфигурации два ряда по три направляющих сотового типа в каждом. Стрельба выполняется посредством дистанционного прибора управления огнём (1) [108].
Самодельные боевые машины были предназначены для пуска неуправляемых авиационных ракет, неуправляемых реактивных снарядов калибра 122 мм и турбореактивных снарядов калибра 107 мм. Ходовыми частями для них служили доработанные шасси автомобилей-пикапов (1), (2), (3) [109], грузового автомобиля малой грузоподъёмности (1) [110], трактора (1) [111]. В конструкции артиллерийских частей самодельных боевых машин входили блоки орудий для НАР, направляющие для пуска неуправляемых реактивных снарядов.
Известны самодельные пусковые установки на базе орудийных платформ (1) [112] (2) [113], (3) [114], (4) [115], прицепов (1) [116], (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10) [117], и одноосной ходовой базы (1) [118].
Имелись варианты Лёгких переносных реактивных систем для пуска ТРС калибра 107 мм (1) [119] и неустановленного калибра (1) [120].
Также в Сирии [121] были созданы и применены самодельные боеприпасы со стартовым двигателем (Improvised Rocket Assisted Munitions (IRAMs) для каждого. В этой стране, в основном, эти боеприпасы представляют собой 107 мм реактивные снаряды с удалёнными и заменёнными головными частями большего размера. Мощность головной части была повышена за счёт снижения точности и дальности полёта. Это делает боеприпас эффективным вооружением в городских условиях. Правительственные войска применяли их для нанесения прямых ударов по позициям оппозиции, расположенным на малых расстояниях [122].
Боеприпасы этого типа использовались силами движения “Хезболла” в Кусайре (Qusayr). Это реактивные снаряды калибра 107 мм, оснащённые большими по размеру (надкалиберными) самодельными головными частями с ракетным двигателем от ТРС калибра 107 мм. Максимальная дальность составляет около 1 км, но большинство таких самодельных боеприпасов было выпущено просто вдоль улиц горизонтально на предельно близкие расстояния. Один из таких боеприпасов смог причинить значительные повреждения маленькому частному дому. Эти реактивные снаряды действительно помогали боевикам движения “Хезболла” продвигаться в пределах одной из фронтовых линий [123]. Известен вариант боевой машины на доработанном шасси грузового автомобиля с установкой для четырёх боеприпасов данного типа (1), (2) [124].
Личный состав армии Сирийской Арабской Республики проявлял изобретательность в способах войсковой модернизации «122-мм реактивных снарядов к БМ-21 креплением на них баллонов с дополнительными зарядами и их запуском из самодельных пусковых установок с калибром, равным диаметру баллона» [131].
Война на Украине (2014 год – наши дни)
Первая информация о самодельной боевой машине для пуска неуправляемых реактивных снарядов была опубликована на сайте Cassad 12 июня 2015 года [125], а 13 июня 2015 года перепечатана на сайте “Голос Севастополя”. В опубликованном видеоматериале под заголовком “Мини ГРАД ополчения ДНР” показана отработка самодельной боевой машины для пуска неуправляемых реактивных снарядов калибра 122 мм. Всего было запущено 3 реактивных снаряда, которые упали на минимальных расстояниях от огневой позиции. Было ли это целью испытания или это аномальное функционирование боеприпасов из видеоматериала неясно.
Рассматриваемый образец состоит из доработанного шасси грузового автомобиля серии ГАЗ-66 советской разработки и артиллерийской части, в конструкцию которой, в частности, входит пакет направляющих из четырёх труб, скреплённых в один ряд. Стрельба выполняется с дистанционной позиции посредством дистанционного прибора управления огнём (1), (2), (3) [126].
Материалы статьи опубликованы в следующих печатных изданиях:
Гуров С.В. Самодельные средства реактивной артиллерии в мировых войнах и локальных вооружённых конфликтах // Наука и техника: Вопросы истории и теории. Материалы XXXVI международной годичной конференции Санкт-Петербургского отделения Российского национального комитета по истории и философии науки и техники РАН «Советская наука и техника в годы Великой Отечественной войны (к 70-летию Великой Победы)» (21–24 апреля 2015 г.). Выпуск XXXI. СПб.: СПбФ ИИЕТ РАН, 2015. – С. 101-102.
Гуров С.В. Блоки орудий и неуправляемые авиационные ракеты для пусковых устройств реактивной артиллерии // Война и оружие. Новые исследования и материалы. Труды Восьмой Международной научно-практической конференции, 17-19 мая 2017 г. В четырех частях. Часть 2. – СПб.: ФГБУ “ВИМАИВиВС” МО РФ, 2017. – С. 77,83,86,87,90,91.
Гуров С.В. Моменты развития реактивной артиллерии в странах Африки // Мир оружия: история, герои, коллекции. Сборник материалов VII Международной научно-практической конференции. 16-18 октября 2019 г. / Федеральное государственное бюджетное учреждение культуры «Тульский государственный музей оружия». – Тула, 2020. – С. 154,160.
Автор выражает Благодарность пользователю Kosta_g (kosta_g) за предоставление информации о наличие варианта самодельной боевой машины во время Колониальной войны Португалии (1960-е-1970-е годы).
Дата первого опубликования материалов статьи: 30.12.2015 г.
Дата внесения последних изменений: 06.12.2020 г.
Как сделать ракетное топливо в домашних условиях. Ракетное топливо своими руками Как изготовить топливо для ракеты
Для начала думаю будет разумно изготовить маленький самодельный двигатель,принаровиться так сказать.Раз делал ракеты под МРД может оправка осталась для корпуса,под такой калибр и сделай. Возьми гильзу охотничью 12 калибра -это корпус движка,без капсуля-это сопло.Топливо приготовь так.Найди калийную селитру,где незнаю,аммиачная и натриевая не пойдет.Дух пишет что у них на Урале просто в магазинах свободно продаеться.Я брал в цеху где стекло варили.Ну и обычный сахар.ПО ОТДЕЛЬНОСТИ измельчи в электрической кофемолке и смешай в соотношении 60% селитры и 40% сахара.Самодельные весы сделай из крышек,ниток и палки.Гири-медные советские монеты(1,2,5коп.)соотв.граммам.На двигатель идет где то 10 грамм.Перемешать компоненты путем пересыпания из стороны в сторону на листе бумаги.Так.Теперь надо нагреть это хозяйство где то до 150 градусов.В принципе ТАКИЕ КОЛИЧЕСТВА мы грели просто на электрической плитке,но нужна снаровка.При перегреве (не надо иметь иллюзий) вспышка горячей и размазанной по посудине смеси очень активная.ТАКИЕ ВЕЩИ КАК НЕ НАКЛОНЯТЬСЯ НАД СМЕСЬЮ И РАБОТАТЬ НА ПОЧТИ ВЫТЯНУТЫХ РУКАХ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ИНСТИНКТОМ.Тогда в случае чего просто руку обожгешь-больно,но поучительно(почитай космос-счастливое детство)Да греть можно в маленькой консервной банке,приделав к ней ручку,лучше сковородка из детского кухонного набора. Я сегодня попробовал расплавить сахар на перевернутом утюге-плавиться.В принципе почти уверен что температура даваемая утюгом меньше температуры вспышки смеси.Проверь свой утюг-положи на него спичку,подожди минут 15,не вспыхнет О.К.В сопло двигателя надо вставить палочку на конус-используй деревянную детскую кисточку,обрезав ее так,чтобы после того как она плотно встанет в сопле,она выходила на примерно 2 см внутрь,и натри ее парафином.Итак,греешь значит смесь,сначала начнет по краям становиться прозрачным,вообщем полученную стеклообразную массу надо затолкать в гильзу деревянной палочкой,это подробно не объяснишь,надо самому пробовать.И утрамбовать,быстро гадость остывает.В итоге в гильзе будет заряд с каналом где то до половины.Рекомендую все это проделать с смесью в тех же пропорциях,но вместо селитры взять соль поваренную(мысль Варбана-просто пять!),потом разорвать гильзу и посмотреть как выглядит заряд.Много ли рытвин и неоднородностей.Оставшуюся часть гильзы забей бумагой плотно.Все -готово,воспломенение путем ввода в сопло нихромовой проволки на проводах,как и в МРД. Удачи! Лишь после освоения изготовления таких двигателей успешно,мы можем говорить о несколько больших зарядах,а то трудно говорить о том что человек не пробовал,считающим что смесь можно залить в двигатель(через воронку).Ваши травмы будут на моей совести.
Это ракетное топливо является новой и значительно более усовершенствованной разновидностью сорбитового топлива. Его более высокая скорость горения и высокий удельный импульс, позволяют использовать его как в средних, так и в больших ракетных двигателях. Разработано оно было мною недавно, т.е. доработано, т.к. использовать сорбит в качестве связующего придумал не я. Однако подобные ему составы были опубликованы на некоторых веб-страничках Интернета. Но они так и не стали популярными среди ракетостроителей. И я думаю, что вы знайте почему.
В состав нового сорбитового топлива входит сера, которая участвует в реакции горения:
6C 6 H 14 O 6 + 26KNO 3 +13S = 13K 2 S + 36CO 2 + 13N 2 + 42H 2 O (теоретически)
На самом деле реакция протекает по более сложному механизму, по окислительно-восстановительным свойствам элементов можно утверждать, что в самом начале, реакция будет протекать именно по простому механизму, а уже потом продукты реакции будут взаимодействовать между собой, давая уже другие соединения. Правильное соотношение компонентов обеспечивает высокую эффективность этого топлива. Данное топливо обладает сравнительно высокими энергетическими характеристиками. Дело в том, что сера участвует здесь как восстановитель и вытесняет оставшийся атом кислорода из молекулы K 2 O , вследствие чего увеличивается энергетический выход реакции. К тому же K 2 S не забирает СO 2 , как это делает K 2 O . Выделяющейся энергии хватает на то чтобы сместить равновесие в сторону образования таких низкомолекулярных продуктов, как CO и H 2 . Это способствует значительному увеличению удельной тяги топлива. Таким образом КПД двигателя в среднем повышается на 15 — 20% (по грубым прикидкам), а может и больше. Так что можно сказать что данное ракетное топливо является достойной заменой пороху и обычной карамели.
Недостатками этого топлива по сравнению с обычным сорбитовым, являются: сложность в изготовлении, низкая пластичность, невозможность заливки состава в корпус двигателя, быстрая скорость затвердевания, при недостаточном нагревании сорбита топливо быстро затвердевает. Опыт показал, что данное топливо хорошо приготавливать и использовать в холодное время года, так как влажность в воздухе значительно ниже, чем в летнее время. Пожалуй самой главной проблемой этого топлива является быстрая скорость затвердевания и невозможность заливки топлива прямо в корпус двигателя. Ещё у этого топлива есть очень неприятная вещь — при недостаточном уплотнении массы внутри топливного заряда образуются пустоты, что сильно сказывается на равномерности горения всего заряда. Проще говоря, структура становится пористой, что способствует возникновению аномального горения — неустойчивое прерывистое горение, вызванное уменьшением подвода тепла к непрореагировавшему топливу, длящееся от нескольких долей до 2 секунд . Особенно эта проблема характерна только для малых двигателей, с зарядом топлива 30 — 35 грамм — запрессовка «Мощной карамели»
в такие двигатели — работа весьма кропотливая и сложная, ну а на больших двигателях такая вещь практически не сказывается, т.к относительно всего объёма топлива воздушные пустоты незначительны. Хоть это топливо и быстро затвердевает, но эту проблему можно легко устранить, поставив ёмкость с топливом на разогретую песчаную баню. Это очень удобный способ, ну смотрите не переборщите с температурой, а то сера в топливе расплавится и смесь станет неоднородной.
По началу, при его изготовлении, возникали серьёзные проблемы. Трудно было найти баланс между температурой плавления сорбита и температурой плавления серы, а при смешивании расплавов обоих компонентов топливо получалось крайне не однородным. Был рассмотрен вариант с использованием глицерина, чтобы масса сохраняла пластичность длительное время. Но использование глицерина приводило к снижению прочности топливной шашки и повышенной гидроскопичности.
Сорбит при сильном нагревании и последующим охлаждении затвердевает не сразу и сохраняет пластичность достаточно длительное время, которого хватает на заправку 2 — 3 небольших двигателей. Сорбит должен быть разогрет до достаточно высокой температуры (около t кип). Когда я его разогреваю до такой температуры, то он немного дымит, становится прозрачным (слегка желтоватым), и на дне образуются небольшие пузырьки, что свидетельствует о начале кипения.
Перед тем, как вы начнёте плавить сорбит следует заранее приготовить все компоненты.
1. Сначала отвесьте необходимую порцию сорбита и отложите его подальше от места работы
2. Далее вам нужно будет измельчить нитрат калия. Перед помолом его следует тщательно просушить, можно на батарее, но я просушивал в печке при t ≈ 200 0 C , больше этой температуры нельзя, т. к. начинается его плавление и затем разложение. Просушенный нитрат калия легче измельчается и меньше прилипает к стенкам электрокофемолки, нежели влажный. Помол я производил в электрокофемолке где-то секунд 40 . Если он прилип к стенкам, то его можно соскоблить ватными палочками или руками, только не голыми, а используя одноразовые перчатки.
3. После помола отвесьте необходимую порцию селитры и поместите в чистую баночку, я использовал пластиковую, т.к. к стеклу он у меня прилипал.
Сера, которая я используется в топливе, содержит уголь в следующем соотношении: 100% (S) + 5% (С) (по массе) . При использовании угля масса образует меньше комочков, становится более рассыпчатой и практически не прилипает к стенкам электрокофемолки во время помола. Однако нужно молоть с перерывами, чтобы сера не расплавилась от излишнего трения. После помола она остаётся сильно наэлектризованной и будет образовывать комочки. Как я заметил, требуется достаточно длительное время, чтобы сера стала рассыпчатой после помола, так что производить её помол следует заранее. ()
5. Только после того, как вы всё отмерили можно плавить сорбит. Для этих целей я использовал мою любимую миниатюрную печь, но когда у меня её не было я обходился плитой. Сорбит помещается в металлическую ёмкость, а лучше в ёмкость из нержавеющей стали (лично я использую кружку из нержавейки, которую я приобрёл в магазине «Всё для рыбалки и охоты» ) и нагревается до температуры, приближённой к температуре его кипения.
6. Затем в него добавляется мелкоизмельчённый и просушенный нитрат калия (калийная селитра). Перед тем как вы её будете засыпать, хорошенько встряхните пузырёк с селитрой, чтобы она стала более рассыпчатой.
7. Смесь перемешивается до полной однородности. При таком соотношении селитры и сорбита смесь начинает быстро затвердевать, поэтому вам придётся снова разогреть содержимое стакана, до тех пор пока смесь не станет пригодной к перемешиванию.
8. После того как смесь остынет до температуры, которая ниже температуры плавления серы, в неё добавляют саму серу. Температуру можно проверить, бросив небольшое количество серы в выше полученную смесь селитры и сорбита, если температура слишком велика, то сера будет плавиться и образовывать мелкие, блестящие капельки на поверхности. Перемешивать все компоненты нужно очень быстро, чтобы смесь не успела затвердеть.
10. После этого вытащить пластичную массу (желательно использовать одноразовые полиэтиленовые перчатки) ножом или другим металлическим предметом. Смесь также следует соскоблить и со стенок кружки и всё ещё раз перемять руками для большей однородности (использовать полиэтиленовые перчатки!).
Хочу заметить, что топливо начинает быстро затвердевать, поэтому я снова помещаю его кружку и ставлю в прогретую печь, но только уже выключенную, т.к. она сохранила в себе тепло и отлично помогает сохранять температуру расплава топлива и оно не остаётся пластичным достаточно долгое время. В печь можно также положить какие-нибудь теплоёмкие материалы: чистый сухой песок, металлически гайки, гвозди, отлично подойдёт свинец. По мере необходимости кусочки топлива отщипываются от основной массы и тщательно запрессовываются в корпус двигателя.
Производить запрессовку топлива следует малыми порциями, потому что если топливо запрессовывать не под достаточным давлением, то внутри топливной шашки останется много пузырьков воздуха. Как показал опыт для запрессовки лучше использовать графитовую палочку пропитанную парафином, и с отполированным кончиком. Для этих целей так же подойдёт фторопласт, однако топливо всё равно к нему прилипает и желательно иметь по рукой тряпочку с помощью которой вы будете удалять налёт. Все работы желательно проводить в сухом помещении. Как я уже отметил, данное топливо больше подойдёт на изготовление крупных топливных зарядов (от 70г ) для больших двигателей.
От автора: Я не знаю, станет ли данное топливо популярным среди ракетостроителей и химиков, но в ходе длительной работы с ним я пришёл, что это единственное мощное топливо, которое можно получить без особого труда, по сравнению с перхлоратным. А более низкое содержание сорбита делают его немного более выгодным в использовании, если конечно у вас сера стоит дешевле, чем сорбит. С первого раза, приготовить его так как надо, у вас не получится, но в ходе длительной работы с ним, вы действительно увидите разницу. Возможно вам покажется, что данный способ изготовления этого топлива небезопасен, но за всю мою практику не было ни одного ЧП , потому что я строго соблюдаю чистоту реактивов и не допускаю попадания веществ, которые воспламеняются ниже 200 0 C . При строгом соблюдении чистоты рабочего места данный способ является сравнительно безопасным.
Внимание!
Если у вас есть какие-то замечания, вопросы или предложения по данной теме, просьба сообщить мне об этом.
Схема движка представлена на Рис.1. И сразу первое правило:
1) ничего не делать «на глаз» .
Необходим простейший набор измерительных и чертежных инструментов: линейка, штангенциркуль, карандаш.
Корпус двигателя делается из 10-ти слоев высококачественной офисной бумаги. Для этого из стандартного листа А4 отрезаются по длине две полоски шириной 69 мм. Далее берется оправка – ровный гладкий и прочный, лучше металлический, стержень (или трубка) длиной более 80 мм и диаметром 15 мм. Чтобы корпус не прилипал к оправке, можно отрезать кусок широкого скотча по длине оправки и накатать его на оправку в поперечном направлении. Затем на оправку наматываются последовательно полоски бумаги, которые в процессе намотки обильно, без пропусков, промазываются силикатным клеем. Прилегающую к оправке сторону первого витка промазывать клеем, конечно, не надо.
Наматывать, точнее, накатывать бумагу надо на твердой ровной поверхности, так, чтобы витки ложились друг на друга практически без сдвига и очень плотно, без пузырей. Подложите газетный лист, чтобы не только сохранить в чистоте поверхность, но и убрать излишки клея, выделяющиеся в процессе накатки. Чтобы не было сдвига витков, я рекомендую сначала накатать полоску «всухую», так чтобы она правильно пошла, затем сделать аккуратный «откат» до первого витка, не отрывая оправку от стола, затем опять начать накатку уже с промазкой клеем. Обязательно надо промазать начальный край полоски так, чтобы он четко приклеился на первом витке. Нужен, конечно, некоторый опыт, чтобы эта операция удалась. Однако некондиционные корпуса не выбрасывайте. Они пригодятся для подгонки диаметра сопла, заглушки, для изготовления разных кондукторов и стопорных колец. После того как полосы проклеены, можно прокатать корпус на оправке с помощью ровной досочки, чтобы уплотнить витки. Делать это надо только в направлении намотки.
После этого неплохо прогнать еще сырой корпус через внешнюю оправку – металлический цилиндр с внутренним диаметром 18 мм. Корпус движка должен достаточно плотно проходить через эту оправку, этого надо добиться обязательно, поскольку в дальнейшем придется проводить набивку корпуса топливом, что без плотно сидящей внешней оправки делать нельзя. Если такую трубку найти не удастся, надо будет изготовить внешнюю оправку намоткой не менее 15-ти слоев офисной бумаги на уже готовый корпус двигателя, так – же на силикатном клею. Слегка подсушив корпус, надо снять его с оправки предварительно провернув против намотки. Дальше, пока корпус полностью не высох надо вставить с одной стороны готовое сопло. Для этого конечно необходимо, чтобы сопло уже было подготовлено.
Итак, изготавливаем сопло. Рекомендую сделать сразу два сопла, далее будет понятно почему. Обычно несложно найти деревянный стержень диаметром 16-18 мм, лучше из твердого дерева вроде бука или граба. Аккуратно торцуем его, т.е. делаем ровный перпендикулярный оси спил на одном конце. Для этого надо отрезать ровную полосу ватмана, шириной ~100мм и плотно намотать на стержень точно виток над витком. По краю этой намотки постепенно поворачвая стержень и удерживая ватман на месте делаем круговой пропил. Слегка зачистив шкуркой место спила получаем четкий торец. Здесь мы подошли вплотную ко второму правилу, непосредственно вытекающему из первого:
2) при любых операциях требующих геометрической точности использовать всевозможные оправки, шаблоны, кондукторы .
Торцанув деревяшку, по той же схеме отпиливаем от нее цилиндр высотой 12 мм. В этой заготовке по центру вдоль оси сверлим отверстие диаметром 4,0мм. Делать это лучше на сверлильном станке, хотя бы сделанном из дрели со специальной сверлильной подставкой. Она не слишком дорогая, но позволяет делать вертикальное сверление. Если такого устройства нет, можно использовать любой простейший кондуктор, в конце концов сделать сверление вручную. Особая точность в данном случае не нужна, поскольку фишка в следующей технологии. Просверлить заготовку по центру не удастся даже на сверлильном станке. Поэтому я просто надеваю заготовку на шпильку М4 и зажимаю с двух сторон гайками.
Затем зажав в патрон дрели, обтачиваю до нужного диаметра (15 мм) напильником и шкуркой. Если есть отклонения от перпендикулярного направления относительно оси торцевых поверхностей, это тоже можно поправить при обточке. Дрель для этого надо, конечно, как-то закрепить на столе, такие приспособления тоже есть в продаже. После такой операции отверстие сопла находится точно по центру. На боковой поверхности сопла, так же на дрели, по центру делаем проточку квадратным или круглым надфилем глубиной 1,0-1,5мм. Подгонку диаметра лучше всего делать, имея заготовку корпуса двигателя, можно некондиционную, которые у вас появятся в процессе производства. Наконец сопло готово. Оно не отличается жаропрочностью и в процессе работы движка прогорает до диаметра 6 — 6,5 мм. Некоторые называют такие движки даже бессопловыми. Я бы не совсем с этим согласился, поскольку это простейшее сопло все-таки обеспечивает четко направленный стартовый вектор тяги. Кроме того, такое сопло «автоматом» регулирует давление в движке, позволяя простить некоторые ошибки начинающих ракетомоделистов.
Теперь надо изготовить заглушку. Это то же сопло, но без центрального отверстия. Тут можно придумать разные технологии изготовления. Проще всего использовать в качестве заглушки еще одно сопло, только под него при сборке придется подложить, например, советскую копейку, ее диаметр как раз 15 мм, или залить отверстие эпоксидкой после установки в корпус. К тому же оно пригодится для центровки основного сопла.
Первый этап сборки двигателя — установка сопла. Делать это надо пока корпус еще не просох, т.е. практически сразу после намотки. Сопло устанавливается в корпус с одного торца на силикатном клею заподлицо с краем корпуса.
Вот мы и подошли к третьему правилу:
3) строго соблюдать соосность всех центральных каналов и осевую симметричность всех деталей ракеты .
Конечно, это правило интуитивно понятно, но частенько про него забывают.
Гарантий, что канал сопла направлен строго по оси нет, поэтому делаем простейший кондуктор. Для этого с противоположной стороны корпуса двигателя вставляем еще одно сопло(которое мы приготовили для заглушки), без клея естественно, и соединяем оба сопла металлическим стержнем диаметром 4,0мм. Соосность обеспечена.
Давление при работе в таком несложном движке может достигать 10 атмосфер, поэтому надеяться, что клей удержит сопло, мы не будем, а сделаем так называемую «перетяжку». Для этого делаем круговую линию на корпусе, отступив 6мм от края движка со стороны сопла, отметив, таким образом, положение боковой проточки сопла.
Далее берем прочную капроновую веревку толщиной 3-4 мм, привязываем ее к чему-то прочно-неподвижному, я, например, к гире 20 кг которую еще удерживаю ногой. Делаем один оборот веревки по отмеченной линии и, удерживая движок перпендикулярно веревке, сильно натягиваем. Чтобы не порезать руку можно привязать к концу веревки какую-нибудь палку. Операцию повторяем несколько раз, провернув движок относительно оси, пока не образуется четкая канавка-перетяжка. Промазываем ее клеем и наматываем 10 витков х/б нитки №10. Нитку сверху промазываем еще раз клеем. Для завязки нитки очень удобно использовать рыбацкий узел. Теперь можно считать сопло полностью установленным, надо только хорошенько просушить корпус двигателя не менее суток.
Классикой ракетомоделисты называют топливо, состоящее по весу из 35% сорбита и 65% калийной селитры, без каких-либо добавок. Это топливо достаточно хорошо изучено, имеет характеристики не хуже, чем у черного пороха, но изготовить его гораздо проще, чем правильный порох. Для классики годится только калийная селитра. Если вы не найдете ее в продаже, придется изготовить самостоятельно из натриевой или аммиачной и сульфата или хлорида калия. Все это легко купить в магазинах, торгующих минеральными удобрениями. Раньше в фотомагазинах продавали еще поташ (карбонат калия), он тоже годится для получения калийной селитры из аммиачной. При смешивании горячих насыщенных растворов натриевой селитры и хлорида калия калийная селитра сразу выпадет в осадок. Самодельную селитру придется очистить перекристаллизацией, для этого ее нужно растворить в небольшом количестве горячей кипяченой воды, профильтровать через вату и поставить раствор в холодильник. Затем слить раствор, селитру высушить на батарее, а потом и в духовке при примерно 150°С один-два часа. Тут главное — соблюдение температурного режима. При более высокой температуре селитра расплавится и станет непригодна к дальнейшему процессу. Сорбит (заменитель сахара] продается и в аптеках, и в продуктовых супермаркетах. Температура плавления чистого сорбита — 125°С, и по этой температуре его можно отличить от моногидрата сорбита, который иногда продается тоже под видом сорбита. Моногидрат плавится при 84°С и для топлива не годится. Несмотря на несерьезное название, карамельное ракетное топливо — это в первую очередь ракетное топливо, и обращаться с ним надо уважительно. Первое и главное правило техники безопасности — ни в коем случае не готовьте карамель на открытом огне! Только электроплитка с закрытым нагревателем и регулятором температуры. Если нет подходящей электроплитки, можно воспользоваться обычным утюгом, только нужно сделать подставку, удерживающую его в перевернутом положении, подошвой вверх. Положение регулятора «три точки» отлично подходит для изготовления карамели. Не следует отмеривать компоненты на глазок или по объему — только на весах. На вид кучки в 35 г сорбита и 65 г калийной селитры по объему почти одинаковы. И это нам на руку, так как легче смешивать топливо. Если селитра крупная, ее придется растолочь в ступке или смолоть в кофемолке. Но не перестарайтесь: кристаллики должны быть как у мелкой соли — если смолоть селитру в пыль, с топливом будет трудно работать, так как оно станет слишком вязким. 20 секунд — то что надо. Теперь можно смешать порошки селитры и сорбита и выложить слоем не больше сантиметра толщиной на сковороду. Желательно мешать смесь непрерывно. Для перемешивания удобно использовать деревянную палочку от эскимо. Постепенно сорбит начнет плавиться, через некоторое время, по мере перемешивания, порошок превратится в однородную субстанцию, похожую на жидкую манную кашу. В расплавленном сорбите часть селитры растворяется, поэтому готовое топливо остается достаточно жидким и при 95°С. Перегревать топливо не следует, потому что при 140°С растворимость селитры скачком увеличивается и так же, скачком, увеличивается вязкость этого состава. Как только последние комочки селитры размешаны, топливо готово — теперь его надо заливать в форму. Идеальная простота! Хорошо бы и двигатель сделать максимально простым, и такой вариант существует -если не требуются рекордные параметры, предпочтительным становится бессопловик. Он состоит только из корпуса и заряда. Несмотря на то что без сопла часть энергии топлива расходуется впустую, за счет экономии веса корпуса и сопла можно залить больше топлива и скомпенсировать потери. Для корпуса понадобится картонная трубка с толщиной стенок 1-2 мм. Диаметр ее может быть от сантиметра до трех, но для первых опытов лучше брать не самую маленькую, так как с маленькими двигателями неудобно работать — и топливо застывает быстрее, и сложно его упаковать в маленькую трубку. Длина ее должна быть в 7-15 раз больше диаметра. Можно и в 20, но заливать топливо уже очень неудобно. Еще потребуется стержень для формирования канала в топливе — в двигателях на карамели топливо горит по поверхности канала, а не с торца заряда, у торца не хватает площади. А для центрирования стержня потребуется деревянная или пластиковая бобышка, подходящая по диаметру и к картонной трубе, и к центральному стержню. Диаметр канала должен быть примерно втрое меньше внутреннего диаметра трубы. Вставив бобышку в нижний конец трубы и стержень в нее, в оставшееся пространство заливаем «манную кашу» из селитры и сорбита. Топливо остывает и затвердевает, но не до конца. Из его остатков надо скатать палочку-образец — обычно размером с мужской мизинец. По ней измеряют скорость горения получившегося топлива — для этого ее снимают на видео и по видео засекают время. Конечно, длину палочки надо измерить до поджигания. Нормально изготовленная сорбитовая карамель должна гореть со скоростью от 2,6 до 2,8 мм/с, то есть палочка длиной 5 см сгорит за 17-19 с. Примерно через шесть часов — пока топливо еще мягкое — нужно вынуть бобышку и стержень. Осталось сделать заглушку из эпоксидной смолы там, где была бобышка: на обнажившуюся поверхность топлива наклеить кружок скотча, чтобы прикрыть канал, и из скотча сделать бортик вокруг картонной трубки, после чего залить туда эпоксидную смолу с отвердителем. Уровень смолы должен быть на 0,5 см выше края трубки, чтобы смола впиталась в торец. Иногда еще делают три-четыре отверстия диаметром 3 мм, в свободной от топлива части трубки, чтобы эпоксидная пробка лучше держалась. После затвердевания клея двигатель к запуску готов. Для его воспламенения отлично подходят китайские «электрические спички», продающиеся в интернет-магазинах, надо лишь удлинить провода и вставить запал в двигатель до упора, до эпоксидной заглушки — если двигатель загорится в середине, полной тяги он не выдаст. Но, полетав на «классике», ракетолюбитель часто чувствует потребность ее как-то усовершенствовать. Тут и начинается изобретение разных составов и технологий. Волшебное слово «перхлорат» волнует сердца конструкторов-самодельщиков. Но напрямую заменить нитрат калия на перхлорат калия не получится — топливо будет иметь другие характеристики. Без третьего компонента — катализатора — состав демонстрирует пульсирующее горение вплоть до взрыва. А с катализатором плавить топливо опасно, вот и приходится использовать вакуумное прессование с подогревом и прочую экзотику.
комиксы, гиф анимация, видео, лучший интеллектуальный юмор.
Результаты поиска по запросу «»
двигатель (209)
,
самодельный (18)
,
самодельное (6)
,
на самодельных (1)
,
самодельно (1)
,
двигатели (3)
,
вечный двигатель (77)
,
Самодельное Чудо (9)
,
самодельное оружие (7)
,
самодельные картишки (6)
Обманьщик
Запуск самодельного турбореактивного двигателя.
Развернуть
25.05.201705:24
ссылка
13.8
Vindaria
Y2K MTT — Газотурбинная мощь под жопой
Существует множество разновидностей и моделей мототехники, но некоторые аппараты выглядят так, как будто они пришли к нам из будущего. 20 лет назад американская компания МТТ (Marine Turbine Technologies) представила широкой публике необычный мотоцикл – Y2K MTT, который не только внешне не был похож ни на один мото, но и своим техническим оснащением опережал все существующие на тот момент модификации и типы мотоциклов.
Главная особенность Y2K MTT – турбовальный силовой агрегат. Ранние ревизии этого мотоцикла комплектовались двигателем Аллисон 250-С18, производителем которого являлась компания Rolls-Royce. Этот мотор имел мощность 320 лошадиных сил, а рабочие колёса турбокомпрессора этой силовой установки вращались с частотой 52000 оборотов в минуту. Ходовая турбина Y2K MTT приводилась в движение при помощи давления газа, и передавала крутящий момент на главный редуктор. Редуктор выполнял функцию КПП, и имел две скорости. Усилие от коробки передач к заднему колесу передавалось при помощи цепи. Впоследствии на этот мотоцикл устанавливались более мощные двигатели, что позволило аппарату достичь максимальной скорости в 402 км/ч.
Мотоцикл MTT Y2K, также известный как Turbine Superbike, впервые был представлен в 2000 году и оснащался газотурбинным двигателем Rolls-Royce Allison Model 250-C20B. Могучий двигатель оригинальной модели выдавал более 320 л.с. и 576 Нм крутящего момента, что позволяло разгонять мотоцикл до впечатляющих 402 км/ч. Поражал MTT Y2K не только мощностью, но и динамикой: разгон с 0 до 320 км/ч происходил всего 15 секунд. Впечатляющей была и цена мотоцикл — от 150 000$.
Y2K MTT считается серийным мотоциклом, но его изготовление производится только на заказ. Обладателями этой модели являются известные артисты и поп звёзды. По мнению владельцев, этот мотоцикл обладает такой динамикой, которую могут показать только двухколесные спортивные болиды, участвующие в соревнованиях по драг-рейсингу. По своим скоростным характеристикам Y2K MTT занимает второе место в мире, лишь немногим уступая знаменитому Dodge Tomahawk. Y2K MTT является самым дорогим в мире мотоциклом, но за уникальность, как известно, нужно платить.
В США сторонник теории о том, что Земля плоская, сконструировал космическую ракету и взлетел на ней.
Ракета на паровом двигателе запустили в пустыне Мохаве. Самодельное устройство поднялось на высоту почти 600 м и внезапно начало падать, передает Meduza.
«Космонавт», которого уже прозвали «безумным», получил незначительные травмы.
Он заявил, что построит такую ракету, чтобы можно было подняться на несколько тысяч метров и сфотографировать «земной диск».
Бывший швейцарский пилот Ив Росси по прозвищу Fusionman реализовал свою давнюю мечту — пролетел над Альпами на самодельных реактивных крыльях. Эксперимент состоялся у восточного берега Женевского озера в присутствии многочисленных зрителей и журналистов. «Реактивный человек» собственноручно собрал летательный аппарат с крыльями более 2,5 метров и двумя реактивными двигателями. На высоте примерно 2300 метров 49-летний изобретатель, снаряженный летательным аппаратом и парашютом, выпрыгнул с самолета и, перейдя из свободного падение в режим планирования, включил четыре реактивные турбины. Ив Росси продемонстрировал несколько трюков, осуществляя управление лишь собственным телом. Совершив круг над альпийскими вершинами, швейцарский изобретатель приземлился на парашюте ровно в том месте, откуда стартовал. Экспериментальный полет длился пять минут и максимальная скорость составила 300 км/ч. В ближайшее время он планирует совершить 35-километровый перелет между двумя воздушными шарами.
Развернуть
27.05.201320:46ссылка0.4
mazdo
Развернуть
26.02.201322:55ссылка-1.3
Можете ли вы сами сделать модель ракетного двигателя? – SimpleRocketry
Может быть, вы ищете более захватывающий способ насладиться моделями ракет. Или, возможно, вы просто хотите снизить стоимость полета. В любом случае есть способ сделать это. .. Вам просто нужно построить свой собственный ракетный двигатель!
Но можем ли мы это сделать? Это законно? Это безопасно? Это сложно? Что ж, узнаем!
Модель ракетного двигателя можно сделать самостоятельно, обычно это несложно. Однако, несмотря на то, что изготовление моделей ракетных двигателей разрешено федеральным законом, в вашем штате или местном правительстве, вероятно, действуют дополнительные правила. Возможно, вам потребуется получить разрешение, прежде чем вы будете строить свой ракетный двигатель.
Чтобы вы знали, создание моделей ракетных двигателей может быть опасным делом. А энтузиасты ракетостроения не хотят, чтобы модели ракет ассоциировались с чем-то небезопасным.
Вот почему самодельные двигатели и ракеты, которые с ними летают, считаются частью любительского ракетостроения (также известного как экспериментальное ракетостроение), а не модельного ракетостроения.
В любом случае, продолжайте читать для более подробного объяснения законности и безопасности самодельной модели ракетного двигателя. Кроме того, узнайте некоторую полезную информацию для создания вашего ракетного двигателя.
Каковы законные основания изготовления модели ракетного двигателя?
Узнайте все законности самодельных ракет!
В прошлом материалы, используемые в моделях ракетных двигателей, считались взрывчатыми веществами Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам (BATFE).
Так что даже для запуска коммерческих двигателей нужно разрешение на взрывчатку. Но сейчас эти материалы дерегулированы (подробнее). Таким образом, мы можем использовать их для создания и запуска нашего двигателя, ни о чем не беспокоясь… Или я хотел бы сказать, но есть еще кое-что, на что нам нужно обратить внимание…
Национальная ассоциация противопожарной защиты
NFPA — международная некоммерческая организация, которая разрабатывает правила для вещей, связанных с пожаром, и вот что она говорит о самодельных ракетных двигателях:
Кодекс NFPA 1122 запрещает использование несертифицированных модели ракетных двигателей.
4.19.1 Должны использоваться только серийно выпускаемые сертифицированные модели ракетных двигателей или комплекты или компоненты для перезарядки двигателей, указанные в NFPA 1125.
Код NFPA 1122 запрещает изготовление моделей ракетных двигателей.
5.1 Запрещенная деятельность. Этим кодексом запрещаются следующие виды деятельности:
(5) Изготовление, эксплуатация, запуск, полет, испытания, приведение в действие, разрядка или другие эксперименты с модельными ракетными двигателями, комплектами для перезарядки двигателей или компонентами двигателей, которые не были сертифицированы в в соответствии с NFPA 1125
To Be Clear,
NFPA не является законом, но многие штаты и/или местные органы власти основывают свои правила в соответствии с кодексами NFPA. Это включает в себя код модели ракетной техники NFPA 1122. Вот почему вполне вероятно, что в вашем регионе производство ракетных двигателей запрещено или, по крайней мере, регулируется.
В конце концов, вам нужно сделать домашнее задание и изучить законы вашего штата и/или местного законодательства, чтобы определить, можете ли вы делать модели ракетных двигателей. Некоторые штаты могут потребовать, чтобы вы получили разрешение на это. Я точно знаю, что в Калифорнии есть такое требование.
Запуск ракет с самодельными двигателями
Также следует выяснить, можно ли запустить экспериментальный двигатель в вашей локации. Хотя, насколько мне известно, запуск самодельных ракетных двигателей регулируется не так сильно, как их изготовление…
Или, возможно, независимые создатели просто запускают их, как если бы они использовали обычные движки. Ведь трудно сказать, с каким мотором летит ракета.
Но даже запуская ракеты с коммерческими двигателями, нужно соблюдать все правила. Чтобы освежиться в них, просмотрите мою статью -> Как легально запускать модели ракет?
Можете ли вы продать самодельный ракетный двигатель?
Для продажи вашего экспериментального двигателя вам может потребоваться получить специальную лицензию ATF (не для всех типов двигателей). Кроме того, ракетные двигатели, которые вы хотите продать, должны быть проверены и сертифицированы на предмет безопасности и надежности.
В США есть 3 основные организации, чья сертификация двигателей признана повсеместно:
Национальная ассоциация ракетостроителей (NAR)
Ассоциация ракетостроителей Триполи (TRA)
Канадская ассоциация ракетостроителей (CAR)
Насколько опасно это самому сделать модель ракетного двигателя?
Существует несколько типов двигателей, которые вы можете создать самостоятельно, и каждый из них сопряжен с разным риском. Но вообще говоря, создание любой модели ракетного двигателя довольно опасно. Особенно, когда вы основываете свои практические знания на учебнике YouTube.
Вот почему лучший совет по безопасности, который я могу вам дать, — это вступить в клуб любителей ракетостроения или в организацию, которая разрешает экспериментальные двигатели.
Таким образом, вы будете окружены людьми с большим опытом создания собственных двигателей, и они смогут показать вам основы.
И вам действительно нужно быть осторожным. Потому что каждый год умирает множество людей. Или чаще без пальцев.
Просто потому, что они не уважали материалы, с которыми работали. И не учел (не маловероятную) возможность того, что все это взорвется без видимой причины.
Но я надеюсь, что ты не будешь беспечным и не закончишь вот так… верно?
Насколько сложно сделать модель ракетного двигателя?
Довольно легко смешать несколько ракетных конфет или других простых в изготовлении компонентов топлива, следуя инструкциям, которые вы найдете в Интернете. Это мог сделать любой. Но это просто обезьяна видит, обезьяна делает.
Однако, По-настоящему освоить создание ракетных двигателей — это, в буквальном смысле, ракетостроение. Это вызывающе изнурительно, отнимает много времени и очень дорого.
Так что, по общему признанию, я всегда был только обезьяной, делающей то, что видит…
В любом случае, прежде чем мы посмотрим, какие ракетные двигатели вы можете сделать, давайте вспомним, как работают ракетные двигатели.
Внутреннее устройство модели ракетного двигателя
Перед тем, как сделать модель ракетного двигателя, вы должны иметь четкое представление о том, из чего состоит стандартный двигатель и как он работает.
Что такое модель ракетного двигателя?
Модельный ракетный двигатель — это важное устройство, основной целью которого является движение модели ракеты вверх. И второстепенная функция развертывания катапультной системы.
Компоненты модельного ракетного двигателя и их назначение
Стандартные модели ракетных двигателей созданы для обеспечения функциональности и безопасности.
Топливо
Хороший материал, который заставляет ракету летать. Он сгорает всего за несколько секунд. Пропелленты могут быть твердыми, жидкими и даже газообразными. Но ракетные двигатели стандартной модели используют в качестве топлива черный порох.
Сопло
Концентрирует, регулирует и поддерживает пламя, производимое порохом. Это может показаться простым, но потребуются тысячи испытаний, чтобы получить насадку, подходящую для оптимальной производительности.
Заряд с задержкой
Это медленно горящее вещество, предназначенное для горения в течение определенного количества секунд. Он не производит тяги, только дым.
Заряд замедления воспламеняется порохом. И после того, как он сгорает, он приводит в действие выбросный заряд. Этот «таймер» нужен для того, чтобы ракета могла в нужный момент развернуть систему спасения.
Выбрасывающий заряд
Пожалуй, самая опасная часть модели ракеты, так как она предназначена для взрыва. Целью метательного заряда является развертывание системы восстановления путем создания силы взрыва.
Заглушка
При срабатывании метательного заряда заглушка выталкивает вату вместе с парашютом/стримером и носовым обтекателем.
Кроме того, он рассчитан на выброс, если давление внутри двигателя достигает опасного уровня. Тем самым предотвращая серьезный взрыв.
Корпус двигателя
Содержит внутренности двигателя. И предназначен для минимизации ущерба в случае аварии.
Теперь, когда вы вспомнили некоторые базовые сведения о внутренней части модели ракеты. Узнайте, какие модели ракетных двигателей вы могли бы создать…
Типы модельных ракетных двигателей, которые вы можете изготовить
Я упомяну только 3 самых популярных самодельных топлива для ракетных двигателей. Обратите внимание, что существует множество вариантов и способов изготовления каждого из них, поэтому любое обобщение, вероятно, неверно.
1. Rocket Candy
Rocket Candy, также известный как R-Candy, является одним из самых популярных видов топлива для ракетных двигателей. Обычно его готовят только из двух ингредиентов: сахара (топлива) и некоторого количества окислителя (обычно KNO3), которые смешивают или готовят вместе.
Преимущество этого ракетного топлива в том, что оно очень дешевое, ингредиенты легко доступны, а приготовить его довольно просто. Недостатком является то, что суммарный импульс и тяга R-candy часто ниже, чем у других видов топлива.
2. Черный порох
Большинство коммерчески доступных моделей ракетных двигателей класса Е и ниже являются двигателями на черном порохе.
Одни говорят, что R-конфеты лучше, другие ратуют за черный порох. В конце концов, оба вида топлива имеют свои плюсы и минусы.
R-конфету легче сделать, но с ней сложнее работать, чем с черным порохом. Кроме того, черный порох дороже, но он сильнее.
3. Композитное топливо на основе перхлората аммония (APCP)
Двигатели APCP также имеются в продаже и обычно известны как композитные двигатели. Чаще всего они используются в ракетной технике большой мощности, но могут быть выполнены в любом импульсном диапазоне.
В АРХП окислителем является перхлорат аммония, а горючим обычно является алюминиевый порошок. Они подвешены в жидком связующем, которому можно придать любую форму, и когда он застынет, он станет резиноподобным материалом.
APCP аналогичен тому, что используется в ракетном двигателе космического корабля «Шаттл». Поэтому понятно, что их немного сложнее сделать, а ингредиенты дороже и их не так легко достать. Но с точки зрения надежности и производительности APCP является лучшим.
Вот и все
Как сделать ракетные двигатели Estes Model — Skylighter, Inc.
Зачем делать собственные ракетные двигатели Estes на черном порохе?
«Это история о человеке по имени Нед, 9 лет0194
Звонил его внук Джейк, и вот что он сказал:
Пап, у меня есть ракета Estes и вопрос к тебе,
Можешь сделать для нее двигатель на самодельном топливе?»
Бассейны, кинозвезды…
Упс, я лучше вернусь к теме здесь.
Сразу должен кое-что признать. У меня было лишенное детства. У меня никогда не было ракеты модели Estes, с которой можно было бы поиграть. Это могло бы многое объяснить в моем характере. Но, я отвлекся.
Я часто слышал, как коллеги-фейерверки указывали на свои первые детские ракеты Estes как на одно из главных влияний, которые заставили их двигаться по пути всей жизни, играя с пиротехникой. Звучит как хорошая, безопасная, социально приемлемая отправная точка для такого путешествия.
Но не так сложилась моя судьба. Мои первые эксперименты были гораздо менее коммерчески выгодными.
Теперь я должен признать еще кое-что. Я твердолобый самоучка. Я строил полные дома, и когда этой весной мой водопровод сломался на глубине 10 футов, я арендовал экскаватор, освежил в памяти, как им управлять, выкопал огромную яму и отремонтировал пластиковый водопровод. Я предпочитаю все делать сам.
Итак, мысль о покупке пакетов с перезаряжаемыми двигателями на черном порохе для моделей ракет меня немного раздражает. Для меня сердце и душа ракеты — это ее двигатель. Если я собираюсь сделать модель ракеты, я хочу сам сделать ракетный двигатель.
Действительно, несколько недель назад мне позвонил мой внук Джейк. Он спросил, умею ли я делать двигатели для его ракеты «Эстес». Я сказал ему, что, поскольку я знаю, как делать ракетные двигатели с горением на черном порохе, я уверен, что мы сможем понять, как сделать один из них для питания его модели ракеты.
Этот разговор подтолкнул меня к следующему этапу второго детства, которым я сейчас живу: изготовление двигателей для ракет Эстес. Если я собирался показать Джейку, как их делать, мне лучше сначала выяснить, как это сделать самому.
Как сделать модель ракетного двигателя
Я буду использовать высококачественные ракетные трубы Skylighter TU1066 с внутренним диаметром 3/4 дюйма для этих ракетных двигателей. У меня есть инструмент для изготовления ракет с торцевой горелкой, похожий на TL1270, который хорошо работает с этими трубами. Можно было бы использовать самодельную оснастку, подобную той, что была показана в Изготовление гербов .
Исходя из этой отправной точки, я зашел на веб-сайт http://www. hobbylinc.com/prods/tc_est.htm и изучил характеристики некоторых распространенных ракетных двигателей Estes. Есть пара распространенных размеров, например, D12-5 и E9-6, которые имеют внешний диаметр 1 дюйм, как трубы ракетного двигателя, которые я хочу использовать для самодельных моделей.
Номенклатура ракетных двигателей Эстеса содержит три значения. Буквы от A до E относятся к «полному импульсу» двигателя или общей мощности ракеты. Каждая последующая буква B, C, D, E указывает на приблизительное удвоение общей мощности ракетного двигателя. Таким образом, упомянутый выше ракетный двигатель E будет иметь вдвое большую общую мощность, чем ракетный двигатель модели D. Это означает, что ракетный двигатель E должен летать примерно в два раза выше, чем ракетный двигатель Estes D.
Этот «общий импульс» или общая мощность ракеты объединяет среднюю тягу ракетного двигателя с количеством времени, в течение которого он горит. Если два ракетных двигателя имеют одинаковую среднюю тягу, но один из них работает в два раза дольше другого, двигатель с более длительным горением будет иметь вдвое большую общую мощность, чем двигатель с меньшим временем горения, даже если каждый из них имеет одинаковую среднюю тягу.
Средняя тяга ракетного двигателя Estes обозначается цифрой после буквы. Двигатель Д12-5 имеет среднюю тягу 12 ньютонов (4,45 ньютона равняется 1 фунту). Е9Ракетный двигатель -6 имел бы среднюю тягу 9 ньютонов. Ракетный двигатель E длиннее двигателя D, поэтому, несмотря на то, что он имеет меньшую среднюю тягу, его общая мощность вдвое больше, поскольку он горит дольше, чем двигатель D.
Число после «тире», например, 5 в D12-5 означает, что после включения тяги ракетного двигателя будет 5-секундная задержка перед срабатыванием выброса парашютного заряда.
Информация об этих ракетных двигателях привела меня к моделям ракетных корпусов, в которых они используются, и я остановился на Estes «Eliminator», который поставляется в основном предварительно собранным. Этот корпус ракеты может использовать любую из этих моделей двигателей: Д12-5, Д12-7, Е9.-6 или Е9-8.
Эстес «Элиминатор» Модель Ракета
Я купил пару моделей ракет с мыслью, что одну буду использовать для запуска купленных в магазине ракетных двигателей Estes, а другую модифицирую по мере необходимости для экспериментов с самодельными двигателями.
В дополнение к корпусам ракет я также приобрел несколько ракетных двигателей Estes D12-5 и E9-6. В этих двигателях используются высококачественные бумажные трубки того же типа, что и я. Двигатели Estes D имеют длину 2,75 дюйма, а E — 3,75 дюйма.
Но, увы, трубы ракетного двигателя модели Estes не имели наружный диаметр 1 дюйм, указанный на сайте, указанном выше. На самом деле их внешний диаметр составляет всего около 15/16 дюймов. Это потребует от меня сделать модифицированную систему крепления двигателя, чтобы использовать мои чуть более крупные трубы и двигатели с наружным диаметром 1 дюйм.
Модификация стандартной подвески ракетного двигателя Estes
Обычно на шаге 1 инструкции по сборке моей модели ракеты Eliminator я собираю стандартную опору двигателя Estes. Но поскольку трубы моего ракетного двигателя немного больше, чем наружный диаметр стандартных труб ракетного двигателя Estes, мне придется модифицировать опору двигателя Estes. Стандартный ракетный двигатель модели Estes в сборе и детали показаны на фотографии ниже.
Обратите внимание, что в основном есть две монтажные трубки: длинная белая трубка и короткая зеленая трубка. Показанный ракетный двигатель Estes размера E вставляется в белую трубку до тех пор, пока он не будет удерживаться металлическим зажимом. Как видите, обычно белая трубка помещается внутри зеленой трубки, а вся сборка помещается в хвостовую часть пластикового корпуса ракеты.
Модель Eliminator, стандартная подвеска двигателя Rocket и двигатель E9-4 Estes
Общий вес моторамы ракеты модели и двигателя составляет 9 г.1,5 грамма (3,2 унции), из которых 69,5 грамма (2,45 унции) — это вес мотора, а 22 грамма (0,8 унции) — вес крепления. Я понял, поиграв какое-то время с жирандолами и ракетами с черным порохом, что их вес имеет решающее значение. Общий вес ракеты с черным порохом будет определять, полетит она или нет, и если да, то как высоко она взлетит. Кроме того, вес ракетного двигателя и крепления способствует аэродинамическому балансу летящей ракеты. Поэтому я хочу, чтобы мой самодельный двигатель и крепление весили примерно столько же, сколько и стандартные версии.
В стандартной подвеске ракетного двигателя двигатель скользит в белую трубу и вперед, пока не упрется в часть металлического зажима, выступающего через стенку белой трубы. Мотор удерживается другим концом металлической скобы, и это становится критическим, когда воспламеняется катапультный заряд парашюта. Это воспламенение создаст давление в корпусе ракеты и «попытается» выбросить не только носовой обтекатель и парашют из передней части, но и двигатель из задней части. Зажим — это то, что предотвращает выброс двигателя.
Красная трубка в передней части опоры двигателя также помогает удерживать модель ракетного двигателя на месте во время фаз тяги и движения по инерции. Он полый, чтобы газы выбрасывающего заряда вырывались вперед в трубу корпуса ракеты и выбрасывали парашют.
Итак, поскольку мои самодельные моторные трубы имеют другие размеры, чем ракетные трубы Эстеса, я должен найти способ удерживать мои 1-дюймовые двигатели с наружным диаметром спереди и сзади на месте, а переднюю часть моторамы оставить полой, чтобы парашют можно сбросить.
Во-первых, я полностью убрал белую монтажную трубку. И оказывается, что если я немного изменю идентификатор зеленой трубки, я смогу все подогнать. Мне удалось снять несколько слоев с внутренней стороны штатной зеленой опорной трубы двигателя, чтобы мой самодельный мотор вошел в нее.
У меня также есть несколько бумажных ракетных трубок Skylighter TU1065 и TU1068 с наружным диаметром 1,25 дюйма, таким же наружным диаметром, как и у зеленой трубки. Внутренний диаметр этих трубок составляет 3/4 дюйма, что позволит моим выбросным парашютным газам проходить через них. Этот внутренний диаметр достаточно мал, чтобы ракетный двигатель мог скользить по нему и служить «стопором», предотвращающим движение ракетного двигателя вперед во время тяги. Итак, я отрезал кусок TU1065 длиной 3/4 дюйма и использовал его для замены стандартной красной трубки, которую Estes поставляет как часть крепления двигателя.
Конструкция моей модифицированной опоры для самодельных моторов показана ниже. Металлический зажим окажется зажатым между зеленой трубкой и трубкой корпуса ракеты, как только зеленая трубка будет приклеена к корпусу ракеты. Я немного согнул зажим, чтобы он защелкнулся на конце двигателя, когда его вставят. Обе секции трубы будут приклеены внутри трубы корпуса ракеты.
Некоторые советы по резке бумажных трубок для моделей ракетных двигателей см. в Резка и обработка бумажных трубок .
Специальная опора двигателя и труба для самодельного ракетного двигателя Estes
Этот изготовленный на заказ узел крепления двигателя весит 20 граммов, что примерно равно весу стандартного узла. Все идет нормально.
Независимо от того, устанавливаю ли я стандартную или нестандартную опору двигателя, я приклеиваю их на место в соответствии с инструкциями, чтобы конец двигателя выступал за конец трубы корпуса ракеты на 1/4 дюйма, когда двигатель установлен. полностью вставлен.
Теперь я уверен, что приложив немного творческого подхода, любой тип штатной подвески ракетного двигателя Estes можно модифицировать и приспособить для установки самодельного двигателя.
Я продолжил сборку оставшейся части ракеты в соответствии с оригинальными инструкциями по модели ракеты Эстес. Окончательный полетный вес ракеты со штатным двигателем составил 170 граммов (6 унций).
Разбор ракетного двигателя модели Estes
Следующая диаграмма взята из образовательной информации Estes «Rocketry 101», доступной на веб-сайте http://www.esteseducator.com. На нем показаны различные секции ракетного двигателя модели Estes и то, как каждая секция работает во время полета.
Схема ракетного двигателя Estes
Это относительно типичная конструкция модели ракетного двигателя торцевого горения, в которой глиняное сопло забивается в конец трубы, а затем над соплом забивается твердая частица ракетного топлива черного пороха. В зерне черного пороха нет полого сердечника, отсюда и название «торцевая горелка».
Эстес использует два типа черного порохового топлива в двигателе, показанном выше: мощное «тяговое» ракетное топливо и менее мощное «замедленное» топливо. Эти две секции ракетного топлива дополняются мощным выбрасывающим зарядом, который быстро производит объемы газов для выброса носового обтекателя и парашюта.
На изображении мотора Е в разобранном виде показаны различные части мотора.
A Рассеченный ракетный двигатель модели Estes E9-6
В этом двигателе сопло имело толщину около 1/2 дюйма, вес 5,5 грамма и отверстие диаметром 5/32 дюйма. Гранулы ракетного топлива длиной 2,5 дюйма и весом 38 граммов были чрезвычайно твердыми и твердыми, как один цилиндр ракетного топлива. При постукивании металлическим стержнем крупинка ракетного топлива «звенит», как кусок обожженной глиняной посуды.
Отверстие сопла выступало еще на 1/8 дюйма в гранулу модельного ракетного топлива. Я испытал сжигание стружки тягового топлива; он сгорел мгновенно, как и следовало ожидать от черного пороха полной прочности.
Удивительно, но топливо замедленного действия имело толщину всего около 1/2 дюйма и было средне-серого цвета. Я ожидал, что он будет черным и будет занимать больше места, раз он так долго горит. Часть топлива замедленного действия сгорала очень медленно, при горении выделяя небольшое количество белого дыма.
В верхнюю часть замедлителя был встроен 1/8-дюймовый слой метательного заряда гранулированного черного пороха. Этот метательный заряд, соскоблинный с топливной гранулы замедления ракетного двигателя, весил 0,5 грамма.
Поверх метательных гранул был тонкий слой глины, который, как мне кажется, легко отрывается, когда столб огня внутри двигателя сталкивается с метательным зарядом. Это позволит газам из заряда выбросить парашют.
Наиболее важными данными об этом двигателе является его тяга. Тяга — это то, что заставляет ракету лететь ввысь. Мне нужно будет сделать самодельные ракетные двигатели примерно такой же мощности, если я хочу, чтобы полеты ракеты соответствовали высоте, которую я получаю со стандартными двигателями.
У меня есть весы с тензодатчиком и пультом удаленного цифрового считывания. Я использую эти весы для проверки своих ракетных двигателей и записываю цифровые показания тяги/мощности ракетных двигателей.
Фаза тяги ракетного двигателя Е9-4 длилась 3 секунды и создавала в среднем около 2 фунтов тяги. Топливо задержки сгорало в течение 4 секунд и не создавало тяги.
Тяга ракетного двигателя Estes E9-4, измеренная цифровой шкалой
Эта ракета Estes Eliminator будет летать высоко с двигателем E. Ракетный двигатель D приведет к меньшей высоте и рекомендуется для первых полетов. Когда я тестировал двигатель D на испытательном стенде, фаза тяги длилась 2 секунды и создавала около 1,8 фунта тяги (мощность ракеты).
Как сделать самодельный ракетный двигатель Estes
Советы по изготовлению ракетных сопел и глиняной смеси, из которой они сделаны, можно найти в статье Изготовление смеси для сопел . Кроме того, некоторую базовую информацию о том, как сделать ракетный двигатель с торцевой горелкой, и инструменты, используемые для их изготовления, можно найти в разделе 9.0193 Как сделать ракетный двигатель с торцевой горелкой .
Я буду использовать однофунтовые (внутренний диаметр 3/4 дюйма) ракетные инструменты с торцевой горелкой, аналогичные инструментам Skylighter TL1270.
Skylighter TL1270 Инструмент для торцевой горелки
Я буду делать двигатели, используя методы, описанные в статье, приведенной выше, за некоторыми небольшими исключениями: я не буду увлажнять черный порох ракетного топлива непосредственно перед использованием. Я также не буду прессовать эти ракетные двигатели с помощью гидравлического пресса, а вместо этого буду бить их вручную молотком из сыромятной кожи. Когда двигатели сделаны таким образом, опора для трубы не требуется.
Во-первых, я хочу попробовать самое простое в изготовлении черное пороховое ракетное топливо, смесь 75/15/10 нитрата калия, древесного угля и серы. Таким образом, я просеиваю 15 унций/3 унции/2 унции каждого химического вещества соответственно через сито 100 меш, используя коммерческий древесный уголь для воздушной флотации твердых пород от Skylighter.
Если какая-либо часть нитрата калия не проходит через это сито, я измельчаю его более мелко в кофемолке в соответствии с инструкциями и предостережениями, содержащимися в Советах по работе с фейерверками №112.
Я протаранил ракетный двигатель топливной гранулой длиной 2,25 дюйма, используя простое экранированное топливо из черного пороха. Этот двигатель работал в течение 7 секунд и создавал тягу всего от 0,2 до 0,25 фунта. Когда он горел, он звучал жалко по сравнению с двигателями Estes.
Ну, я подозреваю, что мне еще многое предстоит сделать, прежде чем я смогу сделать двигатель, который заставит эту модель ракеты летать. Есть несколько способов увеличить мощность такого ракетного двигателя.
Я могу перейти с коммерческого древесного угля для аэрофлотации на древесный уголь домашнего приготовления. Советы по изготовлению древесного угля в домашних условиях. У меня есть самодельный еловый/сосновый уголь, из которого, как я знаю, получается более мощный черный порох, чем из коммерческого аэрофлотера из твердой древесины.
Мне нравится использовать самодельный уголь, и я могу передать этот навык Джейку, пока мы работаем над этим проектом. Итак, я думаю, что попробую ту же процедуру, что и первоначальная, но заменю коммерческий древесный уголь самодельным аэрофлотом из ели/сосны.
Этот второй ракетный двигатель горел 6 секунд с тягой 0,25 — 0,27 фунта. Я иду в правильном направлении, но впереди еще долгий путь.
С ракетой с черным порохом весом 6 унций, основываясь на моем прошлом опыте использования торцевых двигателей на жирандолах, я предполагаю, что мне потребуется как минимум 0,75 фунта тяги, чтобы даже начать поднимать ракету, и более того. 1,2 фунта, чтобы действительно заставить ее летать.
Еще один способ ускорить порох – это измельчить его в шаровой мельнице. Для получения информации о шаровой мельнице см. Шаровая мельница 101 . Я собираюсь измельчить обе партии ракетного топлива в течение двух часов, чтобы увидеть, насколько сильно это увеличит его мощность.
Пока эти партии измельчались в шаровой мельнице, я пошел дальше и спрессовал ракетный двигатель, используя мелко гранулированный коммерческий черный порох Meal-D, который был у меня под рукой. Я хотел посмотреть, какую тягу создаст известный, хороший, мощный черный порох, если его вручную протаранить в одной из этих конфигураций самодельного ракетного двигателя.
Этот двигатель работал 3 секунды и создавал 1,5 фунта тяги, и я уверен, что его мощности хватит, чтобы поднять ракету.
После того, как мои два топлива были измельчены, я сделал из них ракетные двигатели и сжег их на испытательном стенде.
Двигатель, изготовленный из измельченного черного пороха древесного угля из ели/сосны, сгорает в течение 3 секунд и создает в среднем около 1,3 фунта тяги. Теперь мы получаем где-то. Шаровая мельница имела огромное значение.
Ракетный двигатель, изготовленный с использованием размолотого черного пороха древесного угля на воздушном судне, горит в течение 3,5 секунд при средней тяге 1 фунт. Даже этот мотор звучал и «ощущался», как будто он может отправить ракету в полет.
Примечание: Когда я использую термин «коммерческий древесный уголь для аэрофлотации», я, конечно же, имею в виду то, что у меня есть под рукой. Кто знает, из какого дерева это на самом деле было сделано на угольном заводе? Мой древесный уголь, купленный в магазине, может сильно отличаться от вашего древесного угля, купленного в магазине, в зависимости от того, из какой древесины они были сделаны в день недели, когда он был сделан. Так что ваши результаты могут отличаться от моих.
Оки-доке. Переход на самодельный древесный уголь из ели / сосны немного увеличил тягу двигателя, а измельчение топлива в шаровой мельнице имело огромное значение.
Другой способ увеличить мощность ракеты — уменьшить диаметр сопла двигателя. Инструмент, который я использую, создает отверстие для сопла диаметром 3/16 дюйма. Я мог бы попытаться сделать отверстие диаметром 1/8 дюйма, но это потребовало бы трамбовки твердой насадки и сверления отверстия, как я описал в Изготовление гербов . Я предпочитаю, чтобы этот проект был простым для Джейка, и я продолжу использовать свои стандартные ракетные инструменты.
Еще одна процедура, которая может увеличить мощность черного порохового топлива, состоит в том, чтобы слегка увлажнить его, несколько раз просеять комп, чтобы полностью интегрировать воду, и высушить его. Я использовал этот метод при изготовлении ракетного топлива для однофунтовых ракет с черным порохом, о которых я писал в 9.0193 Ракета с блестящим хвостом и отделкой из конского хвоста в диадеме ивы .
Другим важным преимуществом использования увлажненного, просеянного и высушенного топлива является то, что топливо слегка гранулируется, а не представляет собой мелкий порошок и пушистость. Это делает забивание порошка в трубки мотора гораздо менее грязным.
Я пошел дальше и смочил 3 унции каждого ракетного топлива 10% воды, просеял его и оставил сохнуть на ночь на подносах, выстланных крафт-бумагой.
Двигатель, изготовленный на коммерческом воздушном топливе, обработанный таким образом, работал в течение 3,4 секунды, а его тяга составляла в среднем от 1 до 1,2 фунта.
Двигатель, изготовленный на топливе из елового/соснового древесного угля, сгорал в течение 2,8 секунд и создавал среднюю тягу от 1,3 до 1,5 фунтов.
Итак, обработка топлив водой немного увеличила их мощность. Я сделаю двигатели с этими двумя обработанными ракетными топливами, коммерческим воздушным поплавком и самодельным еловым / сосновым углем, измельченным в шаровой мельнице, увлажненным / просеянным / высушенным, и посмотрю, как ракета летит с ними.
Это последняя конфигурация ракетного двигателя, которую я имею в виду.
Поперечное сечение самодельного запасного ракетного двигателя Estes Model
Я собираюсь использовать простой состав Tiger-Tail Star в качестве топлива замедления, исключив любое связующее, которое использовалось бы при изготовлении звезд. Это очень медленно горящий состав.
Состав Tiger Tail Star для топлива замедленного действия
Химический
Процент
партия 4 унции
115-граммовая партия
Уголь Airfloat
0,47
1,9 унции
54 грамма
Нитрат калия
0,47
1,9 унции
54 грамма
Сера
0,06
0,25 унции
7 грамм
Я просто трижды просеял этот состав через сито 40 меш, слегка смочил его водой, как и ракетное топливо, и высушил.
Для метательного заряда я смочил часть ракетного топлива 5% водой и спрессовал с ее помощью тонкие шайбы черного пороха. Эти шайбы были высушены и измельчены в черный порох, аналогичный тому, что был сделан в «Изготовление и испытание мощного черного пороха» . Я буду использовать гранулы черного пороха, которые проходят через кухонный дуршлаг с сеткой 10, но не проходят через сито с сеткой 20.
Я могу изменить продолжительность фазы тяги ракетного двигателя, изменив длину топливной гранулы черного пороха. 3/4 дюйма тягового топлива сгорает примерно за 1 секунду. Так что, если мне нужно, скажем, 2 секунды тяги, я могу протаранить 1,5 дюйма этого черного порохового топлива. Каждые 3/4 дюйма этого топлива весят около 8 граммов.
Точно так же топливо задержки горит примерно 1 секунду на каждые 3/16 дюйма этого топлива. Так что, если я хочу 2 секунды задержки, я трамбую 3/8 дюйма этого топлива. На каждые 3/16 дюйма тормозного топлива требуется около 2 граммов.
Таким образом, я могу корректировать и точно настраивать модель полета ракеты на любую высоту, какую захочу.
Чтобы сделать мотор, я утрамбовал глиняную насадку, используя 10 граммов глиняной смеси для насадок, и сделал 12 ударов молотком из сыромятной кожи. Если я использую шпиндель, в центре которого просверлено отверстие для сплавления черной спички, как я описал в статье о концевой горелке, я просто позволяю этому отверстию заполниться глиной, которую я удаляю с помощью сверло в более позднее время. В этом проекте я не использую технику слияния черной спички.
Затем я утрамбовал пороховую тягу порциями по чайной ложке с 8 ударами молотка на каждую порцию. Затем я сделал то же самое с задержкой топлива.
Я насыпал 2 грамма (с горкой 1/4 чайной ложки) своего метательного заряда и лишь слегка утрамбовал этот порох, толкая вручную толкатель в ракетный двигатель.
Я попытался закрыть выбрасывающий заряд слегка утрамбованным глиняным диском, но результаты были неоднозначными. Во время этих исследований и разработок мои худшие бедствия произошли, когда парашют не раскрылся, серьезно повредив ракеты.
Я добился лучших результатов при катапультировании с парашютом, когда закрыл катапультный заряд 3/4-дюймовым бумажным диском, DK0600. Я наклеил диск на кусок малярного скотча, который был немного больше диска. Таким образом, когда я вдавливал диск, лента загибалась по его краям и делала его более плотным, без необходимости склеивания. Если бы у меня были 3/4-дюймовые бумажные торцевые заглушки, PC0800, я бы использовал их, просто вдавив их в трубу ракеты и не используя клей.
Вот фото и видео испытания самодельного ракетного двигателя, сделанного с 3-секундной тягой (24 грамма черного пороха) и 3-секундной задержкой топлива (6 граммов).
Самодельный ракетный двигатель Estes
Теперь у меня есть стандартные ракетные двигатели Estes моделей D и E, а также самодельные двигатели, изготовленные из двух разных видов древесного угля. Пришло время отправиться на ракетный полигон для испытаний.
Полеты на самодельных ракетах Estes Для запуска этих ракет я купил стартовую площадку Estes. Я хочу зажечь их электричеством. Таким образом, вместо воспламенителей Estes я использовал самодельные электрические воспламенители, изготовленные из заготовок ematch GN5040 и набора для погружения электрических спичек GN5050. Вот небольшое руководство по использованию этих материалов для изготовления электрических воспламенителей спичек.
Вот как я оснастил запальники эматч: Сначала я обернул провода эматча вокруг пускового стержня, направив головку эматча прямо вверх. Затем я опускал ракету по стержню до тех пор, пока головка воспламенителя не вошла в отверстие сопла ракетного двигателя. Это единственное приложение, где я снимаю защитный кожух от электрических спичек.
Установка и установка электрического воспламенителя в ракетный двигатель
Затем я протянул провода ematch примерно на 6 футов к моей электрической топке. Приятно иметь возможность запускать ракеты с помощью беспроводного пульта дистанционного управления с расстояния 50 или 75 футов или позволять детям нажимать на кнопку.
Еще одним самодельным компонентом запуска ракеты, который я сделал, была огнеупорная вата, которая вставлялась в трубу корпуса модели ракеты между двигателем и парашютом. Для этой цели Эстес продает маленькие пачки огнеупорных квадратов туалетной бумаги.
Я опрыскал несколько бумажных полотенец средством Universal Fire-Shield, Paper Shield P-3000, доступным в Интернете по адресу http://www.firechemicals.com. После высыхания этот продукт придает огнестойкость пористым материалам, таким как бумага и веревка. Я распылил его на папиросную бумагу, которую использовал для самодельных небесных фонариков.
Слегка скомканный комок пропитанного бумажного полотенца, набитый в трубу корпуса ракеты, а затем парашют и резиновый шнур (свернутый в другой кусок бумажного полотенца), действительно защищали парашют, струны , а резинкой от тепла метательного заряда.
Огнеупорная вата для защиты парашюта во время катапультирования
Я вышел на утвержденную площадку для запуска ракет в местном государственном парке и запустил несколько своих моделей ракет. Двигатели Estes D подняли ракету Eliminator на добрых 500-700 футов в высоту, а двигатели E действительно отправили ее туда, вероятно, на высоту более 1000 футов.
Мои самодельные ракетные двигатели, сделанные на коммерческом топливе из древесного угля, взлетели примерно на 500 футов. Топливо из елового/соснового древесного угля поднимало ракету еще на одну-две сотни футов выше, что выгодно отличало его от стандартных двигателей Estes D.
Ракета Estes с самодельным двигателем в полете
В общем, я летал на ракетах примерно с дюжиной штатных двигателей Estes и примерно таким же количеством моих самодельных моторов.
Результаты
Вы можете услышать мое ликование в финальном видео. Полеты на ракетах были действительно приятным детским опытом. Хорошо повеселиться.
И каждый день, проведенный за изучением чего-то нового, я считаю хорошим днем. Я узнал, как работают ракеты Estes и что входит в один из их двигателей.
Я научился дублировать производительность этих стандартных двигателей с помощью моих собственных самодельных двигателей. И теперь я знаю, что могу руководить Джейком, поскольку он сам делает двигатели для своих ракет.
Наконец, хороший день на ракетном полигоне — это день, когда ракетчик приносит домой ракету в основном целым и невредимым, готовым к полету на следующий день. Я должен сделать это сегодня.
Развлекайтесь с вашими ракетами Estes, вашими детьми и внуками, а также вашим «внутренним ребенком».
Ракетные трубы, наружный диаметр 1-1/4 дюйма (TU1065 или TU1068)
Сера (CH8315)
Ракетный двигатель | Хакадей
24 января 2022 г. , Райан Флауэрс
Представьте на мгновение, что вы член одной из первых марсианских колоний. Вы в затруднительном положении, и единственный способ передать сообщение домой — запустить радио над поверхностью. Что еще хуже, у вас нет ракет! Именно этот мысленный эксперимент побудил [Thoisoi2] экспериментировать с созданием ракетного двигателя, используя только ингредиенты и методы, доступные среднему марсианскому колонисту. Методы, которые он выбрал, можно увидеть в видео ниже перерыва.
Если вы пропустили «Ракетную технику 101», вам может помочь краткое напоминание: ракеты работают, сжигая топливо в закрытой камере, а затем выбрасывая его на высокой скорости в одном направлении. Чтобы топливо сгорало быстрее (и, следовательно, добавляло больше энергии к сердитому концу), к топливу добавляется дополнение, называемое окислителем. Он служит для создания богатой кислородом среды для сгорания топлива. По той же причине кислородно-пропановая горелка горит горячее, чем пропановая сама по себе.
Ракетный двигатель с сахарным двигателем говорит: «Бум!»
Во-первых, застрявшему марсианину понадобится ракетное топливо. Если вы помните фильм «Октябрьское небо» 1999 года, четверо старшеклассников использовали столовый сахар в качестве топлива. Вы также можете вспомнить, что все они, как правило, взрывались. Эта нестабильность заставила [Thoisoi2] отказаться от сахара в качестве топлива в пользу топлива, которое также было бы доступно любому марсианскому колонисту, но с гораздо меньшей вероятностью вызвало бы быструю незапланированную разборку.
А окислитель? В October Sky мальчики экспериментировали с хлоратом калия. Это обычно используется в ракетах, но обычному марсианскому колонисту может быть труднее получить. Но оказывается, что хлорат калия и хлорат натрия, которые можно приготовить из поваренной соли, будут работать одинаково. Однако это немного сложнее.
Простое добавление соли и топлива не делает ракетный двигатель. Нюансы, наука и химия — все это изложено в замечательном видео, которое собрал [Thoisoi2], и мы уверены, что вам оно понравится так же, как и нам.
Вы также узнаете, добирается ли наш застрявший марсианин до дома или его выращивание картофеля было напрасным.
Мы также хотели бы повторить предупреждение в видео: это довольно опасный эксперимент, поэтому не пытайтесь повторить его дома! Обязательно попробуйте сначала у кого-нибудь дома. Или на поверхности Марса.
Недавно Hackaday рассказал об еще одной отличной попытке сделать ракетный двигатель в домашних условиях, хоть и менее удачной, но не менее интересной! Продолжить чтение «Спасение марсианских колонистов с помощью поваренной соли и ракетостроения» →
Мы не знаем почему, но по какой-то причине чем опаснее что-то, тем больше оно привлекает хакеров. Нам нравится иметь дело с высокими температурами, высоким напряжением, опасными химическими веществами и мощными лазерами. Поэтому недавнее видео [Tech Ingredient] о самодельных ракетных двигателях, безусловно, привлекло наше внимание. Однако вам может понадобиться небольшое обязательство. Первое видео (да, там не одно) длится больше часа.
Оказывается, [Техник] на самом деле не хочет использовать ракеты для движения. Ему нужен был источник высокоионизированной высокоскоростной плазмы, чтобы попытаться получить больше энергии от своего магнитогидродинамического проекта. Независимо от того, для чего вы хотите его использовать, это двигатели серьезного размера. [Tech] утверждает, что его конструкция мощная и простая в сборке. У него также есть «секретное» ракетное топливо, которым он делится. Что это? Мы не будем портить вам видео, но это приятный сюрприз.
Продолжить чтение «Это не ракетостроение — подождите, может быть» →
Posted in Химия лайфхаки, классические лайфхакиTagged ракета, ракетный двигатель, Ракетный двигатель, твердотопливная ракета, твердотопливный ускоритель
25 декабря 2018 г. , Дональд Папп
Rocketry безумна, и [Жеребкинс] делится деталями сборки и дизайна мини-ракеты Cortex 2 , полностью напечатанной на 3D-принтере. Не позволяйте этому обмануть вас, думая, что это какой-то трюк; Cortex 2 — серьезная инженерная разработка с интересными разработками.
Cortex 1 был запущен в рамках C’Space, мероприятия, позволяющего студентам запускать экспериментальные ракеты. S с датчиками и полностью напечатанный на 3D-принтере, Cortex 1 летал хорошо, но парашют не раскрылся в основном из-за несовершенной сборки. Люк восстановили, но ракету потеряли. Уроки были извлечены, и Cortex 2 был разработан до окончания мероприятия.
Некоторые изменения включали изменение формы и снижение веса, а также уменьшение количества плавников с четырех до трех. Ребра для Cortex 2 также усилены вставками из углеродного волокна и крепятся болтами к основному корпусу.
Вот интересная деталь: очевидно, что сохранение исходного оперения привело бы к тому, что ракета стала бы «сверхустойчивой». Мы действительно не понимали, что это вещь. Результаты перестабилизации аналогичны ПИД-контуру, где коэффициент усиления слишком высок, а перекоррекция приводит к колебаниям вместо хорошей стабильной траектории.
Cortex 2 использует ракетный двигатель, отличный от своего предшественника, что привело к еще одной интересной проблеме конструкции. Новый двигатель похож на твердотопливный двигатель для хобби, в котором через некоторое время после того, как закончилось топливо, взрывается небольшой заряд взрывчатого вещества в верхней части двигателя. Этот заряд предназначен для выброса парашюта, но Cortex 2 не предназначен для использования этого метода, поэтому необходимо выпускать газы. [Жеребкинс] по понятным причинам не был в восторге от выпуска горячих газов через корпус ракеты, в основном состоящий из НОАК. Вместо этого был разработан цилиндрический картридж, который одновременно закрывает двигатель и перенаправляет любые газы от заряда взрывчатого вещества в заднюю часть ракеты. Этот картридж был напечатан по технологии SLA из материала, который, на наш взгляд, напоминает высокотемпературную смолу Formlabs.
Наконец, чтобы устранить причины, по которым Cortex 1 разбился, люк и парашют были переработаны для большей надежности. Сервопривод позаботится об активации системы, а пара магнитов обратной полярности поможет очистить люк. Есть даже небольшой сервопривод, который убирает направляющую для запуска.
Ракета построена только наполовину, но выглядит просто фантастически, и нам не терпится увидеть больше. Понятно, что [Жеребкинс] имеет большой опыт и знания. В конце концов, Жеребкинс превратил принтер Makerbot в станок для гравировки печатных плат с ЧПУ.
Если вы любите ракетостроение, вы довольно быстро перерастете маленькие изящные моторы Estes, которые продаются в магазинах игрушек. Многие любители переходят к созданию своих собственных самодельных твердотопливных двигателей и экспериментируют с топливными смесями, но трудно понять, на правильном ли вы пути, если у вас нет способа количественно измерить получаемую тягу. [ElementalMaker] решил, что наконец-то дошел до того, что ему нужно собрать недорогой испытательный стенд для своих двигателей, и, к счастью для нас, решил задокументировать процесс и результаты.
Сердцем подставки является обычный тензодатчик (что-то вроде того, что вы найдете в цифровых весах) в сочетании с платой усилителя HX711, установленной между двумя пластинами, с небольшим отрезком вертикальной трубы из ПВХ, прикрепленным к самой верхней пластине. служить опорой двигателя. Эта конфигурация способна измерять до 10 кг с частотой дискретизации 80 Гц, что крайне важно, поскольку ракетные двигатели этого типа начинают работать всего несколько секунд. Датчик выдает сотни точек данных в течение короткого времени работы, что идеально подходит для построения графика кривой тяги двигателя с течением времени.
Учитывая такое маленькое окно для проведения измерений, [ElementalMaker] не хотел ничего оставлять на волю случая. Таким образом, вместо того, чтобы вручную запускать двигатель и запускать сбор данных, встроенный в стенд Arduino делает все это автоматически. Нажатие красной кнопки на подставке запускает процедуру обратного отсчета с миганием светодиода, после чего с помощью реле запитывается нихромовая проволока «электронная спичка», воткнутая внутри мотора.
На видео после перерыва видно, что у [ElementalMaker] изначально были проблемы с запуском воспламенителя Arduino, и в конечном итоге они отследили проблему до переизбытка тока, из-за которого слишком быстро раздувался нихромовый провод. Замена большой свинцово-кислотной батареи, которую он изначально использовал, на простую 9Батарея V решила проблему, и после этого его первые пробные ожоги на стенде прошли с полным успехом.
Если вам нравятся модели ракет, у нас есть много контента, чтобы занять вас. В прошлом мы рассмотрели создание ваших собственных твердотопливных двигателей, а также электронных воспламенителей для их запуска и даже беспроводного испытательного стенда, который позволит вам немного отойти от действия на Т-0.
Читать далее «Испытательный стенд ракеты на базе Arduino» →
[Грант Томпсон, также известный как «Король рандома»] создал отличный учебник по созданию двигателей для сахарных ракет. [Грант] использует топливо на основе нитрата калия и сахара. Эта смесь, известная в ракетном сообществе как Rocket Candy или R-Candy, использовалась на протяжении десятилетий. Фактически, это похоже на одну из смесей, которые [Гомер Хикам] и его друзья использовали для создания ракет в его романе Rocket Boys .
[Грант] купил дешевый блендер в комиссионном магазине, который он использовал для измельчения ингредиентов. Вы, вероятно, не захотите использовать этот блендер для еды после того, как он был заполнен средством для удаления пней на основе KNO3. Блендер быстро измельчил KNO3 до мелкого порошка. Затем [Грант] добавил сахарную пудру и тщательно перемешал их встряхиванием, , а не , запустив блендер.
5-дюймовая труба из ПВХ сортамента 40 изготовлена из кожуха ракетного двигателя. Торцевые крышки ракетного двигателя сделаны из молотого глиняного наполнителя для кошачьих туалетов. [Грант] трамбует слои деревянным дюбелем и молотком. Сначала верхняя крышка из глины, потом ракетное топливо, потом нижняя крышка тоже из глины. Установив все слои, он вручную просверлил отверстие в нижней крышке и во всем топливном слое. Полное сверление превращает двигатель в ракету, сжигающую ядро. Весь топливный цилиндр сгорает изнутри наружу, с большей площадью поверхности, чем горящий конец.
[Грант] испытал свой ракетный двигатель в удаленном месте. Мы, вероятно, использовали бы электрический воспламенитель, а не предохранитель типа фейерверка, но конечный результат тот же. Ракетный двигатель работал превосходно, взлетая на высоту более 2000 футов.
Само собой разумеется, что работать с твердым ракетным топливом нелегко. Такая простая вещь, как воздушный зазор в топливе, может привести к CATO, превратив этот ракетный двигатель в самодельную бомбу. Мы повторяем предложение [Гранта] поискать местные любительские ракетные клубы, прежде чем пытаться сделать это дома.
Продолжить чтение «Я люблю запах леденцов по утрам» →
Posted in classic hacksTagged любительская ракетная техника, Эстес, ракета, Rocket Candy, Rocket Motor
Сборка модели ракетного двигателя в домашних условиях.
| by Orion Harball
Ракетные двигатели в настоящее время являются наиболее эффективным методом взлета с поверхности планеты. Для компаний, занимающихся исследованием космоса, таких как SpaceX и Blue Origin, разработка наиболее эффективного двигателя является ключом к сохранению их статуса повторного использования. Но насколько сложно собрать одно из этих устройств?
В этой реплике я попытаюсь построить простую модель ракетного двигателя, которая используется различными частными космическими компаниями.
Так как же работают ракетные двигатели?
Ракетные двигатели — это устройства, используемые для управления серией взрывов и доставки полезной нагрузки из точки А в точку Б под действием силы тяжести Земли. Серия взрывов создает тягу, силу, которая отталкивает нашу ракету от Земли.
Из чего состоит ракетный двигатель?
Схема двигателя на жидком топливе, показывающая основной принцип смешения топлива и окислителя.
Проще говоря, ракетные двигатели состоят из горючего и окислителя. Топливо и окислитель объединяются и воспламеняются, создавая большую тягу (серия взрывов). Тяга может быть сосредоточена в одной точке (просто небольшое отверстие для выхода горячих газов взрыва), позволяя управляемому взрыву просто направить ракету к месту назначения.
Какие типы ракетных двигателей существуют?
Существует три типа химических ракетных двигателей: жидкостные, твердотельные и гибридные.
Жидкостные двигатели: топливо и окислитель хранятся в баках.
Твердотопливные двигатели: Топливо и окислитель смешаны в твердое вещество.
Посмотрите, насколько сложна конструкция этого жидкостного двигателя F1!
Обладает максимальной управляемостью по сравнению с любым другим типом двигателя.
Самые экономичные двигатели благодаря своей управляемости.
Самые дорогие из-за сложности.
Твердотопливные двигатели:
Твердотопливные двигатели состоят из трубки и сопла, что довольно просто.
Может генерировать большую тягу за более короткие периоды времени.
Очень простой дизайн, очень дешевый в изготовлении.
Не очень легко контролировать, что делает их менее эффективными.
Гибридные двигатели:
То же, что твердотопливный двигатель, но топливо и окислитель разделены.
Объедините простоту твердотельных двигателей (дешевле) и управляемость/безопасность жидкостных двигателей.
Более эффективен, чем твердотопливные двигатели.
Еще менее эффективен, чем двигатели на жидком топливе.
Итак, собираем модель гибридного двигателя!
Нам нужно что-то более легкое в управлении и простое в сборке, поэтому гибридный двигатель кажется подходящим вариантом (я люблю жидкостные двигатели, но они слишком опасны для работы).
Наш гибридный двигатель будет использовать твердое топливо и «жидкий» окислитель (я использую газ, потому что жидкий кислород дорог!).
Наше топливо может быть почти любым! Пока он легко воспламеняется и может поместиться внутри трубопровода двигателя.
Двигатель тоже будет из латуни, которая не очень жаропрочная. Но единственная часть, которая больше всего страдает, это форсунка. Эту деталь можно легко заменить более жаростойкими металлами, такими как сталь, но давайте пока попробуем латунь.
Наш гибридный двигатель состоит из трех простых компонентов:
Клапан для управления баком окислителя под давлением.
Камера сгорания, хранящая топливо в удлиненной трубе.
Сопло для концентрации и направления потока выхлопных газов.
Чтобы получить эти компоненты, мне пришлось придумать разные формы деталей. Клапан для кислорода был простым, он просто должен был соединить кислородный баллон с остальной частью двигателя. Камера сгорания должна хранить топливо, длинная трубка должна давать место для камеры сгорания внутри двигателя. Сопло должно конденсировать горячие газы в меньшем пространстве, направляя поток и увеличивая давление в двигателе.
Топливо и окислитель для двигателя также приобретаются в магазине…
Окислитель: Сварочный кислородный баллон.
Купленные в хозяйственном магазине, эти баки недорогие и модульные. Они содержат 100% чистый кислород, идеально подходящий для сжигания этого топлива!
Топливо: Изделия из бумаги.
Картонные трубки, казалось, работали лучше всего, они могли быть удобного размера и давали достаточно материала для реакции внутри камеры сгорания. Были и другие варианты топлива, но я был слишком труслив, чтобы попробовать их!
Как мы запустим двигатель:
С помощью простого предохранителя или небольшого куска дерева это невероятно легко сделать. Мне нужно было только поджечь кончик предохранителя зажигалкой, прежде чем быстро отойти от самого двигателя и включить кислородный клапан.
Испытание двигателя:
Пробная стрельба была не очень впечатляющей по тяге (Мы даже не смогли бы измерить ее, если бы захотели!) , но пламя выглядело великолепно!
Несколько вещей, которые я узнал…
Разжечь огонь легко, а переместить груз сложно.
Да, все горючее можно использовать в качестве ракетного топлива… Однако есть причина, по которой мы не используем бумагу ни в одной из наших современных ракет.
Топливо и окислитель составляют 80 процентов массы ракеты. Из-за того, сколько места занимает топливо, эффективность является ключом к получению оставшихся 20 процентов от земного притяжения. Таким образом, топливо должно быть чрезвычайно реактивным, создавая большие взрывы с меньшей массой. Многие виды топлива обладают этой способностью, но у них есть и свои недостатки.
2. Хорошее топливо имеет свою цену.
Хорошее топливо может быть коррозионным, легковоспламеняющимся, токсичным или даже всеми тремя одновременно. Даже простое элементарное топливо, такое как водород, может легко убить многих, поскольку оно очень активно взаимодействует с окружающей средой. Материал, который я использовал, не очень вступает в реакцию с окружающей средой, он должен иметь такую же плотность энергии (вероятно, меньшую), что и древесина на этой диаграмме , которая имеет менее половины плотности энергии обычного ракетного топлива и даже меньше энергии, чем древесина на этой диаграмме . чистый водород (Одно из лучших ракетных топлив, так как имеет более высокое соотношение веса и плотности энергии) .
Где сияет жидкое топливо:
Если ракета предназначена для перевозки большего количества груза на большие расстояния, жидкостные двигатели работают намного лучше, поскольку жидкое топливо может иметь гораздо более высокую плотность энергии, чем их твердые аналоги.
3. Даже некоторый контроль лучше, чем его отсутствие.
Наиболее распространенные ракетные двигатели, используемые энтузиастами-любителями ракет, работают на твердом топливе. Твердое топливо недорогое и простое в использовании, но его очень трудно контролировать. В более широком масштабе у твердотопливных двигателей больше шансов взаимодействовать с окружающей средой, поскольку топливо и окислитель находятся в одном месте, что может быть очень вредно для тех, кто работает с этими двигателями (Кому нужна смерть от ракетного топлива?) . Гибридный двигатель немного сложнее по шкале сложности среди ракетных двигателей, поскольку он использует управляемость жидкостного двигателя, но также и простоту твердотопливного ускорителя. Гибридные двигатели более безопасны, так как топливо и окислители хранятся отдельно, что упрощает сборку ракеты без риска для жизни.
Различные компании, занимающиеся космическим туризмом, продолжат использовать гибриды, поскольку они чрезвычайно надежны и безопасны для своей цены. Virgin Galactic — один из лучших примеров использования гибридного топлива, поскольку им нужно перевозить только небольшие грузы (туристов) на край космоса.
Законно ли производство ракетного топлива? (Sugar Rockets, Rocket Candy и т. д.) – The Model Rocket
По мере того, как вы будете больше интересоваться модельным ракетостроением, вы неизбежно начнете задаваться вопросом, можете ли вы создавать свои собственные ракетные двигатели, особенно когда вы начинаете покупать эти дорогие мощные двигатели. . Это естественно удивляться. В конце концов, вы сами построили ракету. Создание движка — следующий логический шаг в развитии ваших навыков.
Но законно ли производить ракетное топливо? Да. Изготовление модельного ракетного топлива и двигателей является законным в Соединенных Штатах в соответствии с федеральным законом, но законы вашего штата и местные законы могут отличаться. Для некоторых материалов, которые вы, возможно, захотите использовать для сборки двигателя, может потребоваться разрешение от Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам.
Хотя создание собственного ракетного двигателя является законным в Соединенных Штатах в соответствии с федеральным законом, это не означает, что это безопасно. На самом деле, это совсем не безопасно, и не следует заниматься этим без больших знаний или без принятия необходимых мер предосторожности.
Продолжайте читать, чтобы получить дополнительную информацию о правилах, касающихся изготовления моделей ракетных двигателей, и краткий обзор типов двигателей, которые могут вас заинтересовать.
Этот пост основан исключительно на наших собственных исследованиях и выводах. В конечном счете, как соблюдение местных и федеральных законов, так и ваша собственная безопасность ваша личная ответственность .
Думали ли вы о создании собственной модели контроллера запуска ракеты?
Мы только что создали наши собственные красивые контроллеры запуска, которые делают запуски НАМНОГО более увлекательными, и мы задокументировали КАЖДЫЙ шаг и приобретенный предмет и включили их в пошаговый курс, который научит вас делать то же самое.
Щелкните здесь, чтобы узнать больше о том, как создавать собственные контроллеры запуска!
Получите ТОЧНЫЙ список материалов вместе с простыми пошаговыми инструкциями о том, как создать свой собственный контроллер запуска и сделать запуски в 10 раз ЛУЧШЕ в нашем курсе: Лицензия на запуск
Правила, касающиеся самодельных ракетных двигателей
Многие правила, установленные для взрывчатых материалов или продуктов Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам, не применяются к моделям ракетных двигателей. Это исключение содержится в Разделе 16, Главе 2, Подглаве C, Части 1500, 1500.85(a)(8) Федерального кодекса.
Хотя изготовление моделей ракетных двигателей для личного пользования является совершенно законным, для продажи моделей ракетных двигателей вам потребуется сертификация двигателей, а также специальное разрешение AFT.
Кроме того, индустрия ракетостроения устанавливает для себя более высокие стандарты, чем федеральное правительство. Многие штаты используют правила, разработанные Национальной ассоциацией противопожарной защиты (NFPA) и Национальной ассоциацией ракетной техники (NAR), для создания собственных правил .
Обратитесь в местные правоохранительные органы, чтобы убедиться, что вы не нарушаете закон, создавая собственные модели ракетных двигателей.
NFPA запрещает использование самодельных ракетных двигателей при запуске моделей ракет или моделей ракет большой мощности . Они настаивают на том, что все двигатели должны быть сертифицированы. НАР также запрещает использование любых несертифицированных ракетных двигателей.
Ракетная ассоциация Триполи (TRA) придерживается другой позиции в отношении экспериментов с моделями ракетных двигателей. TRA позволяет своим членам участвовать в исследовательских запусках при определенных обстоятельствах .
Исследовательские запуски, спонсируемые TRA, специально созданы для экспериментальной ракетной техники, включая испытания самодельных ракет и ракетных двигателей. Это идеальный способ проверить модель ракетного двигателя, так как при этом принимаются дополнительные меры предосторожности.
Одна организация еще более дружелюбна к тем, кто хочет строить экспериментальные двигатели и ракеты, и это «Друзья любительской ракетной техники». У них есть стартовая площадка, посвященная экспериментальной ракетной технике. Они также предлагают информацию о безопасности, занятия и соревнования по экспериментальной ракетной технике.
Их стартовая площадка расположена в Калифорнии, недалеко от пустыни Мохаве. Если вы не на западном побережье, это может быть для вас затруднительно, но соревнования выглядят потрясающе. Стоит съездить.
Самодельные модели ракетных двигателей и безопасность
НАСА предупреждает: «Не варите собственное топливо. Это чрезвычайно опасно, и каждый год студенты гибнут и калечатся, пытаясь смешать собственное топливо. Не пытайтесь модифицировать сопло или корпус твердотопливного двигателя».
И если НАСА так говорит, значит, это правда? я значит, они знают ракеты. Конечно, они разговаривают с более молодой аудиторией, но многие взрослые могли бы использовать такое же предупреждение.
Не зря многие правила, касающиеся ракетостроения, не поощряют изготовление собственных двигателей . Безопасность является основной целью этих организаций, и создание собственных моделей ракетных двигателей не является безопасным занятием.
Нет безопасного способа создать взрывчатку двигатель. Даже самым безопасным способом всегда есть некоторый риск. Многие любители ракетной техники убаюкиваются ложное чувство безопасности из-за простоты инструкции по изготовлению модели ракетное топливо, но простое не значит безопасное.
В этом разделе я расскажу о безопасности напоминания и меры предосторожности, которые следует учитывать при изготовлении ракетного топлива.
Вам всегда следует искать наставника, когда вы хотите сделать свою модель ракетного двигателя. Учебники в Интернете не заменят реального опыта. Плохо сделанные обучающие видеоролики или веб-сайты могут давать плохие инструкции или содержать такие плохие указания, что вы сделаете ошибку.
Если вы недостаточно осведомлены в теме создания моделей ракетных двигателей или работаете с опытным наставником, вам не следует пытаться сделать двигатель. Это так просто. Найдите того, кто знает, что делает, и учитесь у него.
Вы можете найти наставника, вступив в местный клуб ракетостроителей или присоединившись к TRA, у которого есть программа наставничества. Ходите на мероприятия по запуску, знакомьтесь с людьми, узнайте, кто производит собственные двигатели, и узнайте, захотят ли они помочь вам в обучении.
Всегда уважайте материалы и помните об опасностях. Отнеситесь серьезно к изготовлению моделей ракетных двигателей. Помните, вы делаете ракетное топливо. Этот материал может запустить вашу ракету на тысячи футов в воздух. Возможность опасных для жизни взрывов реальна, когда вы делаете свои собственные двигатели.
Материалы, используемые для изготовления модельных ракетных двигателей, часто сами по себе опасны. Они часто бывают ядовитыми при проглатывании, и со многими материалами нельзя работать без надлежащего снаряжения. Еще раз, уважайте ингредиент, понимайте опасность и держите этот материал подальше от детей.
Меры предосторожности
Вот несколько мер предосторожности, которые вы можете принять, чтобы помочь вам оставаться в безопасности при изготовлении модельного ракетного топлива.
Носите защитные очки.
Носите термостойкие перчатки.
Держите неиспользуемые материалы вдали от рабочего места, особенно легковоспламеняющиеся материалы.
Внимательно следуйте инструкциям.
Произвести точные замеры.
Когда закончите двигатель, положите его туда, где он не воспламенится в случае пожара.
Если вы проверяете свой двигатель, убедитесь, что вы находитесь на большом открытом пространстве и находитесь далеко, когда он начнет работать.
Типы самодельных моделей ракетных двигателей
Практически любую модель ракетного двигателя, которую вы найдете на полке в местном магазине для хобби, можно сделать дома. Ниже я поделюсь кратким описанием каждого из различных типов моделей ракетных двигателей, которые могут вас заинтересовать.
Rocket Candy
Rocket Candy, также называемая R-Candy, представляет собой самодельное ракетное топливо из сахара и других легкодоступных предметов. Ракета конфеты обычно изготавливаются с использованием сахарной пудры или сорбита и нитрата калия. который часто встречается в средстве для удаления пней.
Производство ракетных леденцов разрешено федеральными законами, и получить материалы для их изготовления несложно, но это не разрешено на большинстве соревнований или любых мероприятий, проводимых NAR или TRA, если только это мероприятие специально не разрешает использование экспериментальных двигателей.
Называть экспериментальный ракетный двигатель «конфеткой» может показаться милым и безопасным, но всегда есть вероятность получения травмы или чего-то похуже при изготовлении модели ракетного двигателя.
Конфеты «Ракета» недороги в изготовлении и не требуют специального разрешения на покупку предметов, необходимых для сборки двигателя. Чтобы сделать двигатель из леденцов, вам понадобится сахарная пудра, средство для удаления пней, наполнитель для кошачьего туалета, трубы из ПВХ и несколько специальных инструментов.
Чтобы узнать, что для этого нужно, посмотрите это обучающее видео. Он проходит по шагам, чтобы сделать простой ракетный двигатель конфеты без нагрева каких-либо материалов.
Опять же, ваша безопасность — это ВАША ответственность. Мы не выступаем за экспериментальное производство ракетного топлива. Делайте это на свой страх и риск.
Разные люди выступают за разные методы приготовления леденцов. Некоторые производители моделей ракетных двигателей используют сахарный песок и кукурузный сироп, смешанные с нитратом калия, но другие предпочитают использовать перхлорат аммония или калия вместо нитрата калия.
Короче говоря, вы найдете множество различных Рецепты ракетных леденцов есть, некоторые лучше, чем другие. Только опыт может помочь вам узнать, как обращаться с каждой комбинацией или как придумать новую сочетание свое.
Черный порох Ракетные двигатели
Черный порох — это просто другое название пороха. Он сделан из древесного угля, серы и нитрата калия. Многие из серийно выпускаемых ракетных двигателей представляют собой ракетные двигатели с дымным порохом.
Изготовление ракетных двигателей из черного пороха — довольно простой процесс, особенно по сравнению с самодельным методом изготовления ракетных конфет.
Но, опять же, просто не значит безопасно. Черный порох — очень обидчивое вещество. Он очень легко воспламеняется, что делает его идеальным для использования в модельных ракетных двигателях, но работа с ним и его хранение могут быть сложными. Многие люди хранят черный порох вне дома или в огнеупорном шкафу.
Многие люди предпочитают делать леденцы-ракеты, потому что большинство необходимых предметов легко найти дома или в магазине. Для создания ракетных двигателей с черной силой требуются ракетные инструменты. Ракетная оснастка состоит из шпинделя и трамбовщиков, используемых для уплотнения черного пороха.
Композит перхлората аммония Топливо (APCP)
APCP представляет собой твердое ракетное топливо, которое отливается в форму, а не уплотняется путем удара молотком, как в случае с ракетными конфетами и ракетными двигателями с черным порохом. В результате получается очень стабильный двигатель.
APCP обычно используется для изготовления более мощных моделей ракетных двигателей. Эти двигатели обычно содержат перхлорат аммония, алюминий и какое-то связующее вещество.
Как и другие двигатели, двигатели APCP не очень сложны в изготовлении, но их также не очень сложно испортить или сделать небезопасно. Повторяю: просто не значит безопасно.
Как насчет цинк-серных моделей ракетных двигателей?
Цинк-сера раньше очень часто использовалась для создания самодельных моделей ракетных двигателей, но с тех пор она устарела. В первую очередь потому, что это очень обидчивые вещества, которые легко и быстро сгорают и очень чувствительны к статическому электричеству.
На каждую историю, которую вы слышите о ком-то, кто без проблем возился с цинковой серой, вы слышите еще одну от кого-то, кто был серьезно ранен.
Даже TRA не позволит членам запускать ракеты с серно-цинковыми двигателями, поскольку с появлением APCP это рассматривается как ненужный риск.
Чтобы посмотреть запуск модели мощной ракеты с серно-цинковым двигателем, посмотрите это видео запуска на стартовой площадке Friends of Amateur Rocketry.
The Takeaway
Хотя производство модельного ракетного топлива является законным в Соединенные Штаты в соответствии с федеральным законом, это может быть незаконным в соответствии с законом штата или местными законами, и это запрещено или не рекомендуется многими национальными ракетостроителями. ассоциации, потому что это чрезвычайно опасно.
Не обманывайтесь простотой изготовления модельного ракетного топлива. Это легко, но это все еще опасное занятие. Ваша безопасность — ваша ответственность.
Создайте свой собственный контроллер запуска
Не забудьте! Вы можете отказаться от стандартных контроллеров и уверенно собрать свой собственный с нуля, используя наши пошаговые инструкции и точный список материалов! Мы обещаем, что это улучшит ваш опыт запуска в 10 раз, и, используя наш курс «Лицензия на запуск», вы можете быть на 100% уверены, что сможете завершить этот проект и будете очень гордиться тем, что вы создали! Вот краткий обзор ниже.
Законы и правила — Национальная ассоциация ракетостроителей
Темы:
Обзор
Коды безопасности
Минимальный возраст
Сертификация пользователя
Разрешения на взрывчатые вещества
Требования к стартовой площадке
Разрешение воздушного пространства
Безопасность воспламенения
Сертификация двигателя
Доставка ракетных двигателей
Страхование
Каталожные номера
Связанные документы
Обзор
Спортивная ракетная техника хорошо известна как безопасная и законная деятельность в соответствии с законами и постановлениями федерального правительства и каждого штата. Однако существуют значительные ограничения и условия деятельности, которые каждый любитель должен понимать и соблюдать. Строгое соблюдение закона и сотрудничество с органами общественной безопасности всегда были отличительной чертой Национальной ассоциации ракетной техники и ее аффилированных лиц и секций. Для будущего здоровья Ассоциации и ее авторитета как ответственного представителя хобби жизненно важно, чтобы мы все были полностью информированы о применимых законах и показывали обществу пример их соблюдения.
В этой статье кратко изложены те федеральные или общенациональные законы и постановления, с которыми может столкнуться средний любитель; есть еще несколько (не упомянутых здесь), которые относятся только к тем немногим, кто является производителями, дилерами или автолюбителями. В некоторых штатах и местных юрисдикциях также действуют более строгие законы или постановления, поэтому целесообразно проконсультироваться с местным начальником пожарной охраны до проведения первого публичного или организованного мероприятия по запуску новой секции.
Увлечение спортивной ракетной техникой делится на два основных «класса»: ракетная техника и ракетная техника большой мощности. Разделительная линия между ними основана на двух факторах: характеристиках ракетного двигателя и стартовой массе ракеты. Ракеты, использующие двигатели выше класса мощности «G» (или двигатели со средней тягой более 80 ньютонов независимо от класса мощности), имеющие совокупный импульс более 320 ньютон-секунд или имеющие стартовую массу более 1500 граммов, всегда называются « ракеты большой мощности».
Существует две основы регулирования хобби: Кодексы Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA) и Свод федеральных правил (CFR). NFPA — это неправительственная организация общественной безопасности, занимающаяся написанием кодексов безопасности и типовых законов по предотвращению пожаров. Эти Кодексы признаны по всей стране единственным авторитетным источником общественной безопасности для пожарных; большинство (но не все) штатов и местных юрисдикций принимают их без изменений — уточните информацию о вашем районе у местного начальника пожарной охраны. И NAR, и Ассоциация ракетостроителей Триполи (TRA) входят в NFPA и участвуют в написании ее кодексов, регулирующих безопасность спортивной ракетной техники. Свод федеральных правил представляет собой многотомный набор нормативных документов, подготовленных различными правоохранительными органами исполнительной власти, которые «конкретизируют» выполнение законов, принятых Конгрессом. CFR имеют силу закона. В результате десятилетий работы NAR и производителей специальные и довольно либеральные правила для спортивной ракетной техники специально упоминаются во многих местах в различных томах CFR.
Эта статья разделена на разделы в соответствии с конкретными нормативными темами. Применимое правовое основание указано в обсуждении каждой темы, и все они перечислены в ссылках. Безопасность запуска и связанные с ней правила и извлеченные уроки раскрыты в целом разделе веб-сайта NAR; это включает в себя Кодексы безопасности NAR для ракетных моделей и ракет большой мощности.
Коды безопасности
NAR имеет два кода безопасности: один для моделей ракет, а другой для ракет большой мощности. Основные различия заключаются в указанных расстояниях, на которых все должны стоять в стороне от запуска, и в дополнительных правилах для большой мощности, требующих сертификации пользователя и соблюдения правил воздушного пространства FAA. Кодекс безопасности модельных ракет NAR соответствует главе 2 Кодекса NFPA 1122, Кодекса для модельной ракетной техники, в то время как Кодекс безопасности NAR для ракет большой мощности соответствует главе 2 Кодекса NFPA 1127, Кодекса для ракетной техники большой мощности. Кодексы безопасности ракет большой мощности NAR и TRA практически идентичны, поскольку они основаны на конкретных требованиях к конструкции и эксплуатации ракет. Страхование NAR не покрывает несчастные случаи, возникшие в результате нарушений правил безопасности, и такие нарушения являются незаконными в штатах, принявших кодексы NFPA в качестве закона.
Минимальный возраст
Минимальный возраст для покупки или запуска моделей ракет и большинства типов ракетных двигателей в соответствии с федеральными нормами или кодексами NFPA не установлен, хотя большинство производителей рекомендуют присмотр взрослых для детей младше 10 лет. В некоторых штатах (например, в Калифорнии) и местных юрисдикциях существуют требования к минимальному возрасту для покупки двигателей, особенно «D» и более крупных размеров.
В то время как модели ракетных двигателей специально освобождены от регулирования в соответствии с законом Федерального закона об опасных веществах (FHSA) Комиссией по безопасности потребительских товаров (CPSC) в соответствии с параграфом 1500.85(a)(8) Раздела 16 CFR, более крупные или металлические двигатели не освобождаются. Двигатели выше класса мощности «F» и все двигатели с металлическим корпусом (включая перезаряжаемые), независимо от класса мощности, могут быть легально проданы только лицам, достигшим 18-летнего возраста. FHSA требует, чтобы предметы, не подпадающие под исключение, такие как эти двигатели, классифицировались как «запрещенные опасные вещества», и такие предметы не могут быть законно проданы несовершеннолетним.
Сертификация пользователя
В соответствии с кодом NFPA 1127 «двигатели большой мощности» — двигатели выше класса мощности «G» и любые двигатели со средней тягой выше 80 ньютонов — могут продаваться или принадлежать только «сертифицированному пользователю». . Эта сертификация может быть предоставлена «национально признанной организацией» людям, которые демонстрируют компетентность и знания в обращении, хранении и использовании таких двигателей. В настоящее время только NAR и TRA предлагают эту сертификационную услугу в США. Каждая организация имеет немного разные стандарты и процедуры для предоставления этой сертификации, но каждая признает сертификаты, выданные другой. В любом случае сертифицированные пользователи должны быть старше 18 лет.
Разрешения на взрывчатые вещества
Любительские ракетные двигатели (включая высокомощные) больше не требуют федерального разрешения на взрывчатые вещества для продажи, покупки, хранения или полета. Такие разрешения требуются для некоторых типов воспламенителей, а также для банок или других объемных партий черного пороха. Федеральное разрешение на использование взрывчатых веществ (LEUP) от Бюро по алкоголю, табаку, огнестрельному оружию и взрывчатым веществам (BATFE) требуется для покупки этих предметов за пределами своего штата или для их перевозки через границы штата. Эти предметы, когда-то купленные по LEUP, впоследствии должны храниться в магазине, находящемся под контролем держателя LEUP. Переносной магазин «Тип 3» или закрытый магазин «Тип 4» (описанный в соответствии с кодом NFPA 49).5) требуется, и он может находиться в пристроенном гараже. BATFE должна проверять такие журналы.
Федеральные разрешения можно получить в BATFE, используя форму 5400.13/5400.16, доступную в Интернете или в Центре распределения ATF, 7943 Angus CT., Springfield, VA 22153. Они выдаются только гражданам США в возрасте 18 лет и старше, которые не имеют судимостей за уголовные преступления и проходят проверку биографических данных, проводимую BATFE. Эта проверка включает личное собеседование с агентом BATFE.
Требования к стартовой площадке
Первым требованием к любой стартовой площадке является разрешение владельца использовать ее для запуска ракет! Использование земли — даже государственной собственности — без разрешения обычно является незаконным и всегда является плохим примером для члена НАР, демонстрирующего ответственное гражданство. NAR выдает страховку «владельца площадки» зарегистрированным секциям, чтобы покрыть землевладельцев от ответственности за несчастные случаи с полетом ракеты на их собственности — такая страховка обычно требуется.
Кодексы безопасности NAR и Кодексы NFPA устанавливают некоторые минимальные требования к размеру и окружению стартовых площадок. Площадки для запуска моделей ракет должны иметь минимальные размеры, которые зависят от мощности двигателя ракеты, как указано в правиле 7 норм безопасности для моделей ракет и прилагаемой к нему таблице. Участок в пределах этих размеров должен быть «свободным от высоких деревьев, линий электропередач, зданий, сухих кустарников и травы». Пусковая установка может находиться где угодно на этом сайте, и сайт может включать в себя дороги. Размеры площадки не привязаны к предполагаемой высоте полета ракет.
В соответствии с правилами техники безопасности при работе с мощными ракетами стартовые площадки мощных ракет должны быть свободны от таких же препятствий, а в пределах них пусковая установка должна располагаться «не менее чем в 1500 футах от любого занятого здания» и не менее чем «в четверти ожидаемая высота» от любой границы площадки. Кодекс NFPA 1127 устанавливает дополнительные требования к мощному участку: он не должен содержать занятых зданий или автомагистралей, движение по которым превышает 10 автомобилей в час; и площадка должна иметь минимальный размер не менее половины максимальной ожидаемой высоты ракеты или 1500 футов, в зависимости от того, что больше, или она должна соответствовать таблице минимальных размеров площадки из NFPA 1127 и кодексу безопасности при высокой мощности.
В то время как ракетные модели и ракеты большой мощности, если они выполняются в соответствии с Кодексами безопасности NAR, являются законной деятельностью во всех 50 штатах, некоторые штаты налагают определенные ограничения на деятельность, и многие местные юрисдикции требуют той или иной формы либо уведомления, либо предварительного одобрения. пожарный маршал. Разумно и настоятельно рекомендуется, прежде чем отправиться на стартовую площадку, встретиться с начальником пожарной охраны, имеющим юрисдикцию над этой площадкой, чтобы сообщить ему, что вы планируете там делать, и наладить с ним отношения так же, как вы это сделали с землей. владелец. Тот факт, что ракетная техника NAR признана, а ее требования к безопасности и стартовой площадке кодифицированы в кодах 1122 (модели ракет) и 1127 (ракеты большой мощности) Национальной ассоциации противопожарной защиты, будет очень важной частью вашей дискуссии с любым начальником пожарной охраны. .
В тех штатах, которые приняли закон, имплементирующий все кодексы NFPA, либо путем принятия Кодекса NFPA 1, либо Международного пожарного кодекса (IFC), тогда Кодексы NFPA 1122 и 1127 по ракетной технике действуют на всей территории штата, если только они не отменены конкретного государственного или местного закона. Штаты NFPA 1/IFC следующие:
Алабама
Аляска
Арканзас
Колорадо
Коннектикут
Делавэр
Флорида
Грузия
Гавайи
Айдахо
Иллинойс
Индиана
Айова
Канзас
Кентукки
Луизиана
Мэн
Мэриленд
Массачусетс
Мичиган
Миннесота
Миссисипи
Миссури
Монтана
Небраска
Невада
Нью-Гэмпшир
Нью-Джерси
Нью-Мексико
Северная Каролина
Северная Дакота
Огайо
Оклахома
Пенсильвания (специально принятые NFPA 1122 и 1127)
Род-Айленд
Южная Каролина
Южная Дакота
Теннесси
Техас
Юта
Вермонт
Вирджиния
Вашингтон (штат)
Западная Вирджиния
Висконсин
Вайоминг
Воздушное пространство
Федеральное авиационное управление (FAA) обладает юрисдикцией над воздушным пространством США и всем, что в нем летает. Их правила, касающиеся того, кто может его использовать и при каких условиях, известны как Федеральные авиационные правила (FAR), которые также называются Разделом 14 Свода федеральных правил (14 CFR). Как NFPA Code 1127, так и NAR по технике безопасности большой мощности требуют соблюдения всех правил FAA.
Раздел 14, Глава 1, Подглава F, Часть 101, Подчасть C — Любительские ракеты, конкретно определяет беспилотные ракеты как:
Класс 1 – Модель ракеты
Любительская ракета, которая:
Использует не более 125 граммов (4,4 унции) топлива;
Использует медленно горящее топливо;
Изготовлен из бумаги, дерева или хрупкого пластика;
Не содержит крупных металлических частей; и
Весит не более 1500 грамм (53 унции), включая топливо.
Класс 2 – Ракета большой мощности
Любительская ракета:
кроме модели ракеты, которая приводится в движение двигателем или двигателями с общим импульсом 40 960 ньютон-секунд (9 208 фунтов-секунд) или менее.
Класс 3 – Усовершенствованная ракета большой мощности
Любительская ракета:
Кроме модели ракеты или ракеты большой мощности.
Ракеты класса 1 не требуют предварительного одобрения FAA или уведомления службы управления воздушным движением (УВД), если они «эксплуатируются таким образом, чтобы не создавать опасности для людей, имущества или других самолетов».
Ракеты классов 2 и 3 не могут летать в контролируемом воздушном пространстве без подачи заявки и выдачи Сертификата об отказе от прав или разрешения (COA), широко известного в ракетно-космическом сообществе как «отказ от прав» FAA. Такой отказ дает разрешение на полеты, но не гарантирует исключительного использования воздушного пространства. Также требуется, чтобы вы уведомили конкретное контактное лицо FAA об активации Уведомления для летчиков (NOTAM) по крайней мере за 24 часа до запуска.
Отказ от прав запрашивается с использованием формы FAA 7711-2, которую можно найти на веб-сайте FAA. Эта форма должна быть заполнена и отправлена в электронном виде за 45–60 или более дней до запуска, и требуется, чтобы вместе с ней была отправлена дополнительная информация. Плата за процесс не взимается. NAR содержит пошаговые инструкции по заполнению формы, а также необходимую дополнительную информацию. Посетите страницу подачи заявки на получение разрешения на запуск FAA для получения дополнительной информации.
Безопасность воспламенения
Кодексы безопасности NAR и кодексы NFPA требуют, чтобы ракеты запускались на расстоянии с помощью электрической системы, отвечающей конкретным конструктивным требованиям. Зажигание двигателей от предохранителя, зажженного ручным пламенем, запрещено, и фактически оба кодекса NFPA запрещают продажу или использование таких предохранителей. Все лица, находящиеся в зоне пуска, должны быть заранее осведомлены о каждом пуске (имеется в виду система громкой связи или другой громкий сигнал, особенно для мощных диапазонов), и все (включая фотографов) должны находиться на определенном минимальном расстоянии от площадки. до запуска. Это «безопасное расстояние» зависит от мощности двигателей ракеты; правила различаются для моделей ракет и ракет большой мощности. Как размер поля, так и расположение площадки на ракетном полигоне, особенно на полигоне большой мощности, должны учитывать и поддерживать размер ракет, которым будет разрешено летать на полигоне.
Для моделей ракет «безопасное расстояние» зависит от общей мощности всех двигателей, запускаемых на площадке: 15 футов для 30 Н-сек или менее и 30 футов для более 30 Н-сек. Для ракет большой мощности расстояние зависит от суммарной мощности всех двигателей в ракете, независимо от того, сколько из них зажигается на стартовой площадке, и от того, является ли ракета «сложной», т. е. многоступенчатой или приводится в движение кластером двигателей. Расстояние может варьироваться от 100 футов для ракеты с одним двигателем «Н» до 2000 футов для сложной ракеты класса мощности «О». Эти расстояния указаны в таблице кода NFPA 1127 и кода безопасности NAR для мощных устройств.
Сертификация двигателей
Оба кодекса безопасности NAR и оба кодекса NFPA требуют, чтобы летчики использовали только «сертифицированные» двигатели. Эта сертификация требует прохождения строгой программы статических испытаний, указанной в Кодексах NFPA. Кодексы безопасности и страхование NAR требуют, чтобы члены NAR использовали только двигатели, сертифицированные NAR; и поскольку NAR в настоящее время имеет соглашение о взаимности с TRA по сертификации двигателей, это означает, что двигатели, сертифицированные TRA, также имеют сертификацию NAR. Кодексы NFPA признают сертификаты, выданные любой «утвержденной испытательной лабораторией или национальной организацией пользователей», но только NAR и TRA могут предоставлять эту услугу в большинстве частей страны. Калифорнийский пожарный начальник имеет собственную программу испытаний двигателей в этом штате. Двигатели, изготовленные частными лицами или компаниями без надлежащих лицензий на взрывчатые вещества, а также двигатели, официально не классифицированные для перевозки Министерством транспорта США, не имеют права на сертификацию NAR и не могут использоваться на пусковом полигоне NAR.
Транспортировка ракетных двигателей
Спортивные ракетные двигатели обычно содержат легковоспламеняющиеся вещества, такие как черный порох или перхлорат аммония, и поэтому Министерство транспорта США (DOT) считает их опасными материалами или взрывчатыми веществами. В разделе DOT CFR — Раздел 49, части 170–179, есть обширные правила, касающиеся транспортировки. Эти правила охватывают упаковку, маркировку, а также испытания на безопасность и классификацию, которые требуются перед отправкой. Эти правила вызывают серьезную озабоченность у производителей и дилеров, и за их несоблюдение предусмотрены суровые санкции. По сути, незаконно отправлять ракетные двигатели UPS, почтой, Federal Express или любым другим распространенным перевозчиком, а также перевозить их на авиалайнере, за исключением случаев строгого соблюдения этих правил. Реальность этих правил и правил компании грузоотправителей заключается в том, что частному лицу практически невозможно законно отправить ракетный двигатель любого размера. Перевозку двигателей авиалиниями очень сложно осуществить на законных основаниях, и ее следует по возможности избегать. Совместно с авиакомпанией требуются недели предварительных усилий, а в мире после 11 сентября, вероятно, даже не стоит пытаться.
Страхование
Большинство владельцев собственности, будь то государственные органы или частные владельцы, потребуют защиты страхования ответственности в качестве предварительного условия для предоставления разрешения на запуск спортивных ракет на своей территории. NAR предлагает такую страховку отдельным пассажирам, зарегистрированным секциям NAR и владельцам летающих площадок. Индивидуальное страхование является автоматическим для всех членов НАР. Он распространяется только на застрахованное лицо, а не на Секцию или владельца сайта. В соответствии с текущим андеррайтером эта страховка действует в течение 12 месяцев, что совпадает с членством в NAR. Секции должны будут указать владельца земли в страховом свидетельстве, перейдя на страницу «Отправить местонахождение секции» и предоставив свои стартовые и другие площадки для проведения мероприятий. В разделах может быть указано несколько стартовых площадок, если они есть; дополнительная плата не взимается, поэтому зарегистрируйте их всех.
Секции застрахованы как группа на год, и страхование совпадает с уставом секции и, следовательно, истекает примерно 4 апреля каждого года. Страхование владельца сайта доступно для всех активных разделов бесплатно. Каждый страховой сертификат владельца объекта распространяется только на один объект (поле запуска, конференц-зал и т. д.).
Страхование NAR покрывает только те действия, которые проводятся в соответствии с нормами безопасности NAR и с использованием двигателей, сертифицированных NAR. Он обеспечивает совокупное покрытие ответственности в размере 5 миллионов долларов США за ущерб от телесных повреждений или исков о материальном ущербе, возникших в результате спортивных ракетных мероприятий, таких как запуски, встречи или занятия, и покрытие в размере 1 миллиона долларов США за ущерб от пожара на стартовой площадке. Это «основная» над любой другой страховкой, которую вы можете иметь.
Ссылки
Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA)
Код NFPA 495, Код взрывчатых материалов
Код NFPA 1122, код модели Rocketry
Код NFPA 1127, Код для ракет большой мощности
Свод федеральных правил
Раздел 14, Глава 1, Подглава F, Часть 101, Подчасть C – Федеральные авиационные правила для любительских ракет
Раздел 16, Глава 2, Подглава C, Часть 1500, 1500.85(a)(8) – Освобождение Комиссии по безопасности потребительских товаров для Model Rockets Motors
Раздел 27, Глава 2, Подглава C, Часть 555, Подчасть H, 555.141(a)(10) – Исключение Бюро по алкоголю, табаку и огнестрельному оружию для Model Rockets Motors
Раздел 49, Подзаголовок B, Глава 1, Подглава C, Части 171–177 — Правила перевозки опасных материалов Департамента транспорта.
Национальная ассоциация ракетостроителей
Модель Rocket Код безопасности
Код безопасности ракет большой мощности
Связанные документы:
Закон Аризоны Модрок
ПДФ
24 мая 2014 г. , 23:37
30 КБ
CAFireworksHandbook2011
ПДФ
24 мая 2014 г., 23:40
1 МБ
Калифорнийский модрок Закон
ПДФ
20 сентября 2022 г., 14:27
248 КБ
Калифорния Модрок Рег. (ГСК 12519)
ПДФ
20 сентября 2022 г., 14:27
72 КБ
Калифорния Модрок Рег. (HSC_12520)
ПДФ
20 сентября 2022 г., 14:27
72 КБ
Колорадо ModRoc Закон
PDF
7 марта 2016 г., 00:44
66 КБ
Код Коннектикута Модрок
ПДФ
24 мая 2014 г., 23:37
11 КБ
Федеральные авиационные правила по ракетам
ПДФ
24 мая 2014 г., 23:37
19 КБ
Закон Грузии ModRoc-2010
ПДФ
24 мая 2014 г., 23:37
13 КБ
Грузия ModRoc Regs
ПДФ
24 мая 2014 г. , 23:37
37 КБ
Канзас ModRoc Закон
ПДФ
24 мая 2014 г., 23:37
24 КБ
Закон штата Мэн о ракетной технике
ПДФ
24 мая 2014 г., 23:37
21 КБ
Закон Мичигана Модрока
ПДФ
24 мая 2014 г., 23:37
20 КБ
Закон Модрока Невады
ПДФ
24 мая 2014 г., 23:37
10 КБ
Правила ModRoc в Неваде
ПДФ
24 мая 2014 г., 23:37
58 КБ
Закон и правила Нью-Джерси о модельной ракетной технике
Как самостоятельно собрать или сделать электровелосипед своими руками в домашних условиях. Как самому переделать простой горный велосипед в электробайк с помощью электроколеса. Электропривод на велосипед с аккумулятором в комплекте, самодельные приводы для колеса, видео
Устройство электровелосипеда
Чтобы собрать самодельный электропривод или установить купленный комплект на велосипед необходимо знать назначение отдельных устанавливаемых деталей. По сути, электровелосипед — это обычный велосипед, на котором дополнительно закреплены следующие детали:
электродвигатель;
передаточный механизм;
аккумуляторная батарея;
контроллер;
регулятор скорости;
оборудование контроля.
Электродвигатель может быть коллекторным, со щетками, или бесколлекторным, более простым по устройству, но более габаритным при равной мощности. Рационально устанавливать на велосипед электромоторы мощностями в пределах 150-1500 Вт. По рабочему напряжению электродвигатели выбираются на 12, 24, 36, 48 В. Чем выше напряжение, тем ниже ток, протекающий по обмоткам двигателя и подключаемым проводам, следовательно, можно использовать проводники меньшего сечения.
Своими руками можно собрать ременной, цепной или фрикционный передаточный механизм.
Аккумуляторная батарея обычно закрепляется на багажнике или в креплении на раме велосипеда. Лучше использовать необслуживаемые аккумуляторы, без жидкости. Свинцово-кислотные аккумуляторы имеют больший вес, в сравнении с другими типами аккумуляторов, при той же емкости. К тому же из них вытекает кислота при наклоне велосипеда. Разумно поставить батарею емкостью не более 20 Ач, так как большего объема батареи будут слишком тяжелыми, чтобы возить их на велосипеде.
Контроллер, заводский сборки, представляет собой прямоугольный блок в алюминиевом корпусе, для лучшего охлаждения. Главное назначение контролера — это изменять величину тока питания электродвигателя, по падению напряжения на переменном сопротивлении в регуляторе скорости. Регулируется ток силовыми тиристорами или полевыми транзисторами, им то и нужно охлаждение при работе. Второстепенные функции электронного блока: измерять уровень заряда батареи, ограничивать ток заряда батареи, ограничивать скорость передвижения на велосипеде.
Регулятор скорости фактически является переменным резистором. Для удобства этот реостат устанавливается в привычную поворотную ручку, которая одевается на руль.
К оборудованию контроля относятся:
предохранители;
тормозная ручка с микроконтактом, который отключает электродвигатель во время торможения;
фара в корпусе, с выключателем питания, сигналом, светодиодным индикатором уровня заряда батареи;
датчик, включающий двигатель при вращении педалей.
Самое простое решение – мотор-колесо
Для любителей облегченной езды на велосипеде производители предлагают еще один вариант, в котором электродвигатель и колесо конструктивно скомпонованы в один узел, так называемое, мотор-колесо.
Отличия карданных велосипедов от конкурентов
Батарею можно отсоединить и достать внутрь для легкой зарядки. Он также может использоваться для зарядки электронных устройств. В мире электрических велосипедов доминирует один тип моторного привода: гидмотор. Конечно, среднегодичные байки медленно набирают обороты, но хоммоторы теперь короля. И если хоммоторы являются королем, то это делает трение, приводящий в движение электрические велосипеды сдержанной кузеном, все еще частью королевской семьи, но никогда не предназначенной для брошенного.
Преимущества такой системы очевидны:
При установке данного привода велосипед не подвергается каким-либо значимым доработкам, не изменяется значительно и его внешний вид. Единственное – установка органов управления на руле и аккумуляторного отсека – на раме.
Установка не требует каких-либо существенных знаний и умений – при правильном подборе колеса-мотора она доступна, наверное, всем.
Работа двигателя практически бесшумна.
При желании велосипед легко трансформируется обратно в обычный.
Есть, конечно, и ряд недостатков :
Давайте сделаем шаг назад и рассмотрим эволюцию привода трения, чтобы получить более справедливую оценку. Фрикционные приводы, как и их название, подразумевают, что они работают, используя велосипед через соединение трения. Обычно это проявляется в ролике на заднем колесе велосипеда. Ролик соединен с выходным валом двигателя или даже иногда является самой оболочкой двигателя. Некоторый тип абразивного покрытия наносят на валик, чтобы помочь ему захватить шину, и применяется какой-либо метод натяжения, чтобы помочь валу оставаться в сцеплении с шиной.
Колесо с размещенным в ним приводом – достаточно тяжелая конструкция (6 и более килограмм), увеличивающая общую массу транспортного средства. Опытные велосипедисты рекомендуют устанавливать усиленную переднюю вилку.
Существуют определенные ограничения по мощности привода.
Превышение установленной производителем скорости может дать обратный эффект – двигатель превращается в генератор и самопроизвольно тормозит движение.
Продаваемые комплекты представляют собой собранный в ступице колеса бесколлекторный электродвигатель мощностью от 200 до 1000 Вт.
Когда дроссель включен, ролик вращает шину, которая, в свою очередь, питает байк. Приводы трения были популярны в первые дни современного электрического велосипеда. Увы, под давлением нефтяных компаний Калифорнийский совет по воздушным ресурсам отказался от своего жесткого законодательства в области электрических транспортных средств, а остальное – история.
Электрические велосипеды с приводом от трения попадают в безвестность
Первой основной проблемой является эффективность. Включение колеса путем протирания шины просто не очень эффективный способ обойти. Много энергии теряется как тепло и соскабливает кусочки резины, что подводит нас к следующему пункту: износ шин. Фрикционные приводы жесткие на шинах. Обычная велосипедная шина только вступает в контакт с каждой революцией. Точка на шине касается земли, крутится вокруг и повторяется. Шины, как правило, довольно быстро изнашиваются в этих условиях.
Как правило, в продажу поступают готовые конструкции – со спицами и колесным ободом, однако для любителей подходить к делу обстоятельно реализуются и просто двигатели. В этом случае выбор и установка необходимых спиц и обода ложится на хозяев транспорта. Так сказать, мотор-колесо своими руками.
В комплект обязательно входит контроллер, обеспечивающий правильную работу привода, механизмы управления, аккумуляторные батареи с блоком подзарядки.
В зависимости от предпочтений, можно выбрать как переднее, так и заднее ведущее колесо. Некоторые велосипедисты решают задачу «одним махом» — делают свою «машину» полноприводной.
Наиболее популярными среди поклонников электропривода считаются моторы-колеса «Polariss», «Yamasaki», «Electra», «Golden motor» . Приобрести их можно как через специализированные магазины, так и заказав через интернет.
Реально оценив свою потребность в электровелосипеде, финансовую состоятельность и техническую подготовленность для выполнения собственноручного монтажа, можно сделать выбор в пользу той или иной модели.
Фрикционная передача
Эта разновидность электропривода, хотя и встречается в продаже, но не пользуется особой популярностью. Принцип ее – немудреный. Двигатель устанавливается прямо у ведущего колеса, передача крутящего момента происходит непосредственно с вала статора на покрышку. Казалось бы – все просто и очевидно. Но то, что, может быть, применимо для детских электрических машинок и велосипедов, малопригодно в реальном использовании транспорта.
Он имеет дальность около 30 миль, а максимальная скорость – 20 миль в час. Вы получаете дроссельную задвижку на рулевом колесе, когда вам нужен импульс, и беспроводной дисплей, который позволяет вам регулировать объем помощи, которую вы получаете. Он поставляется в четырех размерах: 28 дюймов для городских велосипедов, 28 дюймов для горных велосипедов, 20 дюймов для складных велосипедов и центра. Он утверждает, что диапазон от 25 до 60 миль, и поможет вам до 16 миль в час с его 250-ваттным двигателем.
Комплект для установки электронного велосипеда с фрикционным приводом
Впечатляюще, сказал он, примерно в половине веса Копенгагенского колеса, в 3 кг. Наш собственный Оли Вудман написал о них в прошлом году, сообщая, что последняя версия весит 8 кг и оснащена 250-ваттным двигателем, который обеспечит помощь до 16 миль в час.
Посудите сами:
Нет никаких передаточных звеньев, то есть исключается возможность увеличения угловой скорости колеса за счет использования редукторов;
Крайне низкий КПД;
Даже незначительное падение давления в камере колеса резко уменьшит эффективность такого привода.
Постоянное трение между фрикционом двигателя и протектором покрышки резко снижает ее долговечность.
В условиях сырой погоды, грязной дороги, мороза коэффициент трения существенно уменьшится, фрикцион будет пробуксовывать, что снизит и без того невысокую энергоотдачу привода.
Единственным плюсом этой системы является простота ее установки, которая не потребует каких-либо глубоких переделок велосипеда.
Комплект для скрытого электронного велосипеда
Он работает с любым диаметром колеса от 16 до 29 дюймов и имеет заявленный диапазон до 25 миль, прежде чем его нужно будет заряжать. Теперь мы подошли к сдержанному способу сделать это – спрятали мотор на вашем велосипеде, поэтому никто не знает, что он там. Затем получил шестилетний запрет и бросил гонку.
Комплект для преобразования электронного велосипеда среднего уровня
Производители говорят, что весь комплект весит всего 8 кг, но должен быть установлен специалистом. Это не просто готовый вариант, но вы также можете приобрести комплекты для преобразования послепродажного обслуживания с устройствами среднего класса. Они имеют преимущество, заключающееся в том, что низкий вес на велосипеде – что делает его более стабильным – но будьте осторожны, они могут повредить скалы, бордюры и другие препятствия, будучи настолько низкими. Это дает максимальную скорость 18 миль в час и дальность около 20 миль, но она должна быть установлена в их мастерской.
Нет, если планировать переделку с реальными повышениями эксплуатационных качеств велосипеда, от подобной схемы лучше сразу отказаться.
Велосипеды с цепным электромотором
Цепные и ременные приводы обладают не только достоинствами, но и недостатками. Плохо защищенная конструкция быстро изнашивается. Ременная передача на колесо издает гораздо больше шума, чем другие. Очень сильно грохот цепи проявляется во время поездке на велосипеде по бездорожью.
Для подключения подобного мотора, требуется поместить на раму объемную конструкцию, которая нужна для прикрепления двигателя. Она создает дополнительные неудобства при езде.
Также возможно подключать цепной привод к передаче скоростей. При переключении передачи можно будет легко контролировать скорость, нагрузку при въезде на горку, а также во время езды по глубокому песку, снегу. В случае если вращение мотора происходит в полную мощность, он не так сильно гудит, потребление тока уменьшается. Поэтому заряд аккумулятора остается достаточным в течение длительного времени и электродвигатель не перегружается.
В домашних условиях возможно изготовить велосипеды с электроприводом на цепи или ремне, которые могут развить скорость гораздо больше, чем стандартные комплекты. С помощью цепной передачи вполне реально развить хорошую скорость. Но в этом случае транспорт должен быть оснащен хорошими тормозами.
Из-за того, что возможно изменить расстояние цепной и ременной передачи, вы можете выбрать, где её установить.
Комплектация наборов: она состоит из цепи, батареи, электромотора, блока управления, ручки-регулятора. Все это подходит для любых велосипедов, также в них входит зарядное устройство. Но цена на комплект цепной передачи больше, чем на комплект другого вида электропривода. Огромную популярность у покупателей заслужил комплект: цепной привод тайваньской марки Cyclone. Несомненный плюс у фирмы – бесплатная доставка заказа.
Управление.
Были заменены рукоятки тормозов, в рукоятке есть кнопка отключения электродвигателя при торможении. С левой стороны руля поставил рукоятку газа.
Вместо рукоятки газа можно установить датчик на педали, он срабатывает, когда вы начинаете крутить педали, по сути с этим датчиком мотор только помогает при вращении педалей, поэтому в нём надобности нет.
Также нужно установить фару, в ней находится замок зажигания, индикатор заряда батареи и сигнал.
В результате переоборудования получилось вполне приличное транспортное средство для поездок на работу, права и страховка не нужны, платить за бензин не нужно, поставить можно даже в квартире.
Для сравнения рекомендую посмотреть видео с обзором такого же электровелосипеда, но с приводом на заднее колесо и мощностью на 1000 Ватт.
Классическая цепная или ременная передачи
Этот принцип чаще всего используется мастерами – «самоделкиными», из-за его визуальной «понятности» и широкого выбора необходимых комплектующих от обычных велосипедов. В качестве двигателя нередко используются электромоторы от бытовой техники (например от стиральной машины) или автомобильного электрохозяйства.
Что можно сказать о недостатках подобного привода?
Надо сразу отметить, что переделка велосипеда таким способом потребует от владельца достаточно глубоких знаний механики и высоких технологических навыков.
Еще одним недостатком является шумность системы с таким видом передачи, но в дорожных условиях это вряд ли кому-то доставит существенные неудобства.
Доработка связана с некоторыми изменениями в конструкции рамы, что может снизить ее прочностные характеристики. Во всяком случае, не рекомендуется проводить подобные работы на велосипедах с карбоновыми или алюминиевыми рамами – только на стальных.
Зато недостатки скрашиваются целым рядом преимуществ:
Этот тип передачи – самый экономичный и эффективный из всех существующих.
Существует возможность использования ступенчатого переключения передач, привычного для большинства велосипедистов. Это позволит в значительной степени увеличить ресурсы аккумуляторов, выбирая оптимальный режим в зависимости от трафика движения или рельефа трассы.
Как правило, подобный тип передачи позволяет использовать уже установленные на велосипеде узлы, что не приводит к значительному увеличению общего веса. Кроме того, экономичность системы дает возможность применять двигатели и аккумуляторы меньшей массы.
Наибольшие скоростные показатели также показывают велосипеды именно с такой передачей.
Понятно, что здесь – широчайшее поле для креативных конструкторских идей. Однако, не забыли про велосипедистов и производители – существуют в продаже готовые комплекты для электровелосипеда. Наибольшей популярностью пользуются наборы тайваньской фирмы «Cyclone».
Выпускаются подобные «конструкторы» в разных исполнениях – с использованием штатной цепи велосипеда, или с передачей усилия через дополнительную цепь с одной или двумя добавочными звездочками.
Системы оснащены электродвигателями мощностью от 360 до 1500 Вт, с напряжением питания 24 или 36 вольт. Для управления работой привода используются электронные контроллеры, причем в двигателях до 500 ватт они, как правило, встроенные. В комплект входят все необходимые крепежные элементы, средства визуального контроля и ручного управления приводом.
Монтаж электропривода будет вполне посильной задачей для любого владельца с «правильно растущими руками».
Общее утяжеление велосипеда вполне приемлемое – 3-4 килограмма, но вот скорости, которые он может развивать – весьма внушительны — 40 и более километров в час.
Мотор-колесо
Это очень распространенный набор привода, предлагаемый покупателям. В данном устройстве бесколлекторный двигатель устанавливается в ступице колеса.Система мотор-колесо. Достоинств у мотор-колес в достатке:
Устанавливать мотор-колесо просто. Его комплектация минимальна;
Есть возможность сделать полноприводный велосипед, если поставить второй комплект мотор-колеса;
Работу такого двигателя не портит сильный шум;
Мотор-колесо на велосипеде выглядит более красиво, чем укрепленный на раме электродвигатель;
Скорость его регулировать проще, так как регулятор скорости очень удобный.
На основании опыта использования мотор-колеса можно выделить следующие замечания. Устанавливать мотор-колесо, напряжение которого – больше 1000 Вт, на вилку из алюминия не рекомендуется. Это может привести к поломке вилки и потере управления. Не стоит прокручивать мотор-колесо, когда провода, которые выходят из него, соединены. Ведь в момент начала работы каждый электромотор начинает производить электрический ток. В двигателе от статора отходят три проводка и два – от датчика. Когда при вращении мотор-колеса эти провода замкнутся, образуется искра, которая может испортить датчик.
Устанавливать мотор-колесо надо следующим образом: чтобы провода, которые отходят от ступицы, находились на левой стороне. В этом случае ось начнет вращение в правильном направлении.
В ряде стран принято ограничение скорости движения велосипеда –30 км/ч. С этой целью контроллер блокирует увеличение скорости. Сильнее разгоняться не удастся, даже с помощью педалей. Когда контроллер выключит электродвигатель, он станет работать в качестве тормоза.
В продаже есть большое количество наборов, в комплект которых входят: уже готовое колесо – его мощность 1000 Вт, блок управления, аккумуляторы, зарядное устройство, контроллер. Действует бесплатная доставка. Существует возможность купить и дешевле комплект мотор-колеса, в котором отсутствует аккумулятор, также в него входит не полностью готовое колесо, но просто втулка и отдельно мотор. Доставка таких заказов до покупателей производится в течении недели. Наиболее востребованные мотор-колеса выпускаются фирмами: Electra, Goldenmotor, Polariss, Yamasaki.
Поклонников велоспорта не нужно убеждать в многочисленных преимуществах этого вида физической активности. Велосипедная индустрия встречает новые тенденции и технологии, предлагая своим пользователям все новые и новые решения. В настоящее время набирают популярность экоэлектрические велосипеды. Однако вам не нужно покупать новый велосипед, чтобы проверить преимущества двухколёсного электрического велосипеда. Электропривод для велосипеда поможет вам по невысокой цене превратить наш любимый двухколёсный транспорт в электрическую версию.
Это действительно того стоит?
Электрический велосипед — это решение многих проблем людей, живущих в больших городах. Благодаря ему мы избегаем пробок, движемся быстрее и легко добираемся до работы, учёбы или встречи. Нам не нужно беспокоиться о парковочном месте, которое становится всё сложнее в центре больших городов. Мы не несём никаких дополнительных расходов, связанных со страховкой или другими сборами. Это экологически чистый вид транспорта, благодаря которому мы способствуем сокращению выбросов выхлопных газов в окружающую среду. Ежедневная доза упражнений поддерживает наше здоровье, иммунитет и физическое состояние. Нам не нужно беспокоиться о значительных подъёмах или дистанциях. Навесной электродвигатель велосипеда даёт нам дополнительную мощность, которая снимает нагрузку с тела и поддерживает нас даже во время сложных маршрутов. Если вам надоели пробки и вы хотите быстрее двигаться по многолюдным городским улицам. Если вы любите кататься на велосипеде, но боитесь перегрузить своё тело и приложить слишком много усилий — вам стоит подумать о покупке электропривода для любимого велосипеда.
Электромотор велосипеда
Вообще, если обратится к недалекой истории, то скажем ещё в 2000 году, электровелосипед не был так широко распространен и у нас его можно было получить только переделав самостоятельно обычный. Проще всего было для этого использовать обычный двигатель от шуроповерта, ну или что-то мощнее если проект серьёзный.
Затем с развитием направления, электродвигатели для персонального транспорта, так же как и перевод обычного транспорта на электрическую тягу, стали отдельным направлением. Сейчас можно собрать электровелосипед, внешне практически не отличающим себя от обычного велосипеда.
Итак, перед покупкой электродвигателя для велосипеда необходимо выбрать его тип. Это будет зависеть от того, как он будет крепиться к велосипеду.
Передний ступичный мотор(в народе мотор-колесо) самый простой по конструкции. В сочетании с аккумулятором, установленным на багажнике, это гарантирует хорошее распределение веса.
Двигатель в заднем колесе передаёт мощность напрямую на это колесо и снижает риск заноса. Этот тип будет хорошо работать при езде на велосипеде по мокрой дороге или бездорожью благодаря лучшему сцеплению заднего колеса.
Центральный двигатель(или мид-драйв) устанавливается на месте оси каретки и соединяется с кривошипом. Благодаря этому мы можем преодолевать самые крутые подъёмы, потому что в сочетании с задними переключателями мы можем регулировать крутящий момент, передаваемый на заднее колесо. Такой тип двигателя имеет более высокий крутящий момент, чем другие типы, и обеспечивает идеальное распределение веса.
По мнению людей, которые профессионально собирают электродвигатели на велосипеды, центральный — лучший тип. Правда к настоящему времени мид-драйв доступен не каждому желающему из-за большой их стоимости.
Покупая электродвигатель велосипеда, мы должны обращать внимание на мощность и крутящий момент. Чаще и дешевле всего встречаются двигатели мощностью 250 Вт, но есть и более мощные (350 Вт, 500 Вт, 750 Вт, 1000 Вт и др). Чем больше мощность двигателя, тем больше его вес и потребность в энергии. Например, двигатели мощностью 500 Вт также питаются более высоким напряжением — 48 В по сравнению с 36 В для моделей с меньшей мощностью. Электропривод для велосипеда помимо мотора требует установки аккумуляторной батареи. На рынке мы можем найти готовые комплекты или батареи отдельно. Батарею велосипеда можно установить на раму или стойку. Чем больше ёмкость выбранного аккумулятора, тем больше километров мы можем проехать без подзарядки. Однако он связан с более крупными размерами и весом, поэтому при выборе следует учитывать размер и тип велосипеда. В маленькую рамку или при отсутствии багажника уместить большую батарею будет сложно.
Как это сделать?
Электропривод на велосипед мы можем установить сами, при наличии хоть каких-то технических навыков. А также потребуются небольшие знания в области велосипедостроения и электроники.
Первый этап работ — это установка двигателя на раму велосипеда. Если мы выбрали центральный двигатель, нам придётся разобрать кривошип и нижний кронштейн в том месте, где мы крепим двигатель с кривошипом.
Затем прикрепите аккумулятор, это достаточно творческий процесс. Батареи для велосипедов сейчас можно встретить абсолютно неожиданных размеров и форм. Пожалуй можно даже сказать, что в сборке аккумуляторов в наше время, не победили только физику и химию. В самых простых случаях, для первых экспериментов(если мы набираемся опыта), можно попробовать «наколхозить»:
Подключение аккумулятора и органов управления двигателя происходит через контроллер управления. У мид драйвов, часто он находится в одном корпусе с самим электродвигателем. У мотор-колес, исполнение с контроллером управления внутри колеса тоже есть(достаточно известный MagicPie от GoldenMotors), хотя это не очень популярный вариант. Какие фишки за что отвечают, чаще всего, подписаны или информация есть в инструкции. Если уровень Ваших технических навыков не очень большой, следует обратить внимание на комплекты для электрификации. Это избавит от необходимости подбирать все характеристики между собой. Хотя и уберет некоторую гибкость в сборке.
Далее последовательно присоединяем различное электрооборудование и аксессуары:
ручку газа
датчик скорости,
дисплей,
тормозные рычаги с датчиками,
освещение,
прочее оборудование.
Установка мотор-колеса, переднего или заднего, изменяет первый этап работ. Необходимо будет заменить колесо на колесо с двигателем. Чаще всего предварительно сделать шиномонтаж.
Появились вопросы или остались непонятки, приглашаем на наш форум. В разделе «Самостоятельная сборка» можно найти больше материала по сборке электровелосипедов и обсудить варианты.
Об авторе
Недавние публикации
aKa Ka3aK
Идейный вдохновитель и морально-физический содержатель данного портала. «Болен» электрическим транспортом и активно его изучаю. Почти способен синтезировать обратный захват серотонина.
aKa Ka3aK недавно публиковал (посмотреть все)
Делаем мопед из велосипеда и электромотора
Казалось бы, абсолютно несовместимые вещи не позволят получить действительно оригинальное изобретение, но на практике это предположение уже не раз опровергалось. В частности, для тех, кто не знает, как можно сделать мопед, имея из подручных средств только велосипед и бензопилу, очень информативной будет данная статья.
Мопед с двигателем на бензине
Если нет желания каждый день заправлять автомобиль, а ездить на велосипеде слишком утомительно, тогда бензиновый самодельный мопед станет идеальным решением вашей проблемы.
Что нам понадобится
В наше время существует множество готовых наборов, которые имеют в своем составе двигатель требуемой мощности и другие детали, необходимые для переделки велосипеда. Покупка такого комплекта – отличный вариант для тех, кто желает стать владельцем велосипеда с мотором, но не имеет возможности своими руками изготовить крепежи или подобрать подходящий двигатель. Однако бывают ситуации, когда, несмотря на возможные трудности, хочется выполнить всю работу самостоятельно. В таком случае начинать стоит с выбора подходящего силового агрегата, на роль которого может подойти одна из деталей старой и ненужной бытовой утвари.
Газонокосилка или бензопила – это наиболее подходящие доноры для пересадки «сердца», но не стоит забывать о мощности каждого такого агрегата. Так, самодельный мопед из велосипеда должен оборудоваться двигателем мощностью 2 л.с. и объемом, не превышающим 50 см3. Более слабый мотор не сможет сдвинуть велосипед с места, и придется некоторое время крутить педали.
Помимо силовой установки, вам также понадобятся и другие детали: аккумулятор, шкивы и шестерни, передаточный ремень (его можно заменить цепью), трос привода и крепежные хомуты. Из инструментов полезными будут отвертки, плоскогубцы, кусачки и другие составляющие набора автомеханика.
Оборудуем раму
Рама велосипеда становится основным местом размещения всех деталей и элементов будущего мопеда. В частности, с помощью крепежных хомутов на ней крепятся двигатель, бензобак и аккумулятор. Наиболее удачный вариант их расположения следующий: аккумулятор – на верхней трубе, двигатель – на стыке нижней передней и подседельной трубы, а бензиновый бачок – непосредственно возле мотора.
Делаем шкивы и устанавливаем их
Следующим шагом на пути создания мопеда своими руками является изготовление шкивов – специальных передаточных узлов, посредством которых усилие мотора будет передаваться на заднее колесо. В качестве необходимых материалов можно использовать небольшие колесики (размером с компакт-диск), дополненные внешним барьером. Обязательное условие при создании шкивов – это прочность используемых деталей и надежность их крепления.
Монтаж указанных деталей на велосипед выполняется в следующей последовательности:
1. переднее передаточное колесо соединяют с валом двигателя;
2.второй шкив крепится на втулку заднего колеса велосипеда;
3.затем на шкивы надевают ремень, устанавливая силу натяжения, как у цепи.
Обратите внимание!Ремень должен хорошо держаться на колесах, так как от этого зависит точность передачи усилия от двигателя к колесу. В том случае, когда вместо ременной передачи применяется цепная, место шкивов занимают шестерни.
Подключение двигателя
После того, как на велосипед будет установлена трансмиссия, можно переходить к подключению силового агрегата. Для этого его рабочий корпус соединяют с аккумулятором и собирают механизм «зажигания». Мотор, установленный на велосипед, связывают с тормозной ручкой, которая также является неотъемлемой частью сборки мопеда своими руками. Натяжение соединительного тросика нужно выставлять так, чтобы мотор мог свободно заводиться через ручку.
Сборка мопеда с бензомотором
По сравнению с предыдущим вариантом, этот способ позволит получить более «продвинутое» транспортное средство, которое практически полностью соответствует настоящему мопеду.
Что нам необходимо
Для реализации поставленной задачи вам понадобится сам бензиновый двигатель, запчасти от настоящего мопеда (колеса, амортизаторы, тормоза и выхлопная труба), крепкая, проваренная велосипедная рама и рабочие инструменты (в том числе и сварочный аппарат). Учитывая, что в этом варианте вы собираетесь сделать из велосипеда настоящий мотоцикл, его рама должна обладать соответствующим весом и прочностью. Можно попытаться найти деталь от небольшого мопеда, но если не получится, то сойдет и «скелет» от велосипеда в стиле «Аист» или «Тиса».
Подготавливаем раму
Предположим, вам не удалось найти готовую раму от мопеда, а значит, придется укреплять велосипедную. Для этого понадобится сварочный аппарат и дополнительная труба, которая наваривается на имеющуюся конструкцию, тем самым соединяя сидушку и рулевую часть. Однако надо сказать, что это не единственный возможный способ повышения прочности, а вместо трубы можно использовать железные планки.
Обратите внимание! Если выбранный двигатель не полностью исправен, тогда его следует тщательно перебрать, заменив вышедшие из строя элементы. Пусть вы еще не до конца понимаете, как из велика можно сделать мотоцикл, но исправное состояние всех используемых элементов не должно вызывать никаких сомнений.
Кстати, силовая установка требует отдельного места, и лучшим вариантом будет приваренная металлическая площадка, расположенная в нижней части рамы велосипеда. Мотор и бензобак крепятся к ней при помощи металлических креплений. Аккумулятор лучше разместить поближе к рулю, а к нижней части мотора подсоединить выхлопную трубу.
Создаем крутящий момент
Следующий этап на пути создания электровелика своими руками – это организация системы передачи крутящего момента силового агрегата. Для начала необходимо убрать из велосипедной рамы педали и переднюю звезду. Затем на заднее колесо от мопеда и вал мотора устанавливаются звездочки (звезда располагается на колесе с большим диаметром). После этого заднее колесо надевают на раму и с помощью цепи соединяют звезды.
Подключаем двигатель
Выполнив все вышеописанные действия, остается лишь правильно подключить мотор. Для этого сцепление и дроссельную заслонку нужно соединить с рычагом зажигания посредством приводных тросов. Силу натяжения подбирают так, чтобы мотор сразу смог запуститься и начать раскручивать колесо. Как только вы подключите силовой агрегат, считайте, что у вас уже получилось сделать велосипед на моторе.
Не секрет, что оборудованный двигателем транспорт будет передвигаться быстрее обычного велосипеда, поэтому в целях безопасности стоит установить еще и осветительные приборы, а сам водитель должен использовать шлем, наколенники и специальную обувь. Вот и все. Еще один ответ на вопрос «Как сделать мотовелосипед своими руками?» уже готов.
Создаем электро-велосипед
Если вам не нравится идея использования бензинового двигателя на велосипеде, тогда можно рассмотреть альтернативный вариант усовершенствования данного транспортного средства с применением электрооборудования.
Преимущества электрического оборудования
Появление современных электромобилей позволило человечеству оценить все преимущества данного вида транспорта. Экологичное и экономное авто практически сразу получило всемирную популярность, доступно «рассказав» автолюбителям обо всех привилегиях использования электрических двигателей. Поэтому неудивительно, что многих людей заинтересовал вопрос «как можно сделать из велосипеда электровелосипед?».
Электрический двигатель тише работает, не выкидывает в атмосферу вредные выхлопные газы и не так сильно греется, как его бензиновый аналог. В случае с самодельным электровелосипедом роль двигателя может играть автомобильный стартер, шуроповерт либо любые другие силовые установки, имеющиеся в хозяйстве. Наряду с электромотором, важной составляющей уже переделанного транспортного средства является контроллер (или регулятор), задача которого заключается в разгоне велосипеда-мопеда при оптимальных рабочих режимах силовой установки. Для начала движения, от контролера к двигателю поступает очень маленький ток, благодаря которому мотор начинает плавно вращаться. В ситуации торможения регулятор рекуперирует энергию движения в электрический ток, питающий АКБ. Аккумулятор – практически тот же топливный бак, но намного экологичнее. Зачастую он состоит из матрицы и батарей, подключенных к определенной схеме.
Самый простой самодельный электровелосипед включает в себя только мотор и аккумулятор. После монтажа двигателя, на него можно подавать напряжение при помощи обычного выключателя. Однако следует знать и о непрактичности подобного подхода, ведь, имея мощную силовую установку, стартовать на таком транспортном средстве несколько сложнее, и это может привести к ДТП. Лучше использовать агрегат небольшой мощности, способный обеспечить медленное начало движения, пусть он и не будет разгоняться до серьезных значений.
Пошаговое руководство для сборки
Существует достаточно большое количество способов сборки электровелосипеда, но проще всего подсоединить привод к покрышке. Если у вас был велосипед советской сборки, то вы, наверное, сталкивались с динамогенератором для подключения фары. По такому же принципу выполняется подключение электромотора к колесу. Конечно, при использовании данного способа КПД привода будет очень маленьким, но для испытания транспортного средства на электротяге этого вполне достаточно.
Второй вариант, как сделать хороший электровелосипед своими руками, предусматривает установку дополнительной звезды на левую сторону колеса и монтаж двигателя со звездой на багажнике. Если соединить их цепью, то мы получим простейший цепной привод. Однако, как и в предыдущем варианте, будут присутствовать механические потери, да и внешний вид особой привлекательностью не отличается. Поэтому есть смысл рассмотреть третий и наиболее подходящий способ переделки обычного велосипеда в электровеловипед. Он предусматривает использование специального мотор-колеса, позволяющего получить электродвигатель на велосипед с отличным эстетическим видом и высоким КПД, что даст возможность своими руками создать уникальное транспортное средство. От обычного колеса мотор-колесо отличается присутствием приводного механизма в центральной части. Оно подключается к блоку управления с помощью проводов и дает возможность создания переднеприводного велосипеда, без изменений классической трансмиссии.
Если есть желание и возможность, можно установить сразу два мотор-колеса. Процесс монтажа предусматривает выполнение следующих действий:
1.на ось каретки монтируют новую звезду и шкив ременной передачи;
2.затем к подседельной трубе крепят вал с ведущим шкивом;
3.шкивы соединяют между собой при помощи ремня, а через провода вал подключается к источнику питания;
4.провода от аккумулятора протягивают к выключателю на руле.
Обратите внимание! Аккумулятор лучше размещать на нижней передней трубе рамы или на багажнике.
Подводя итог всего вышесказанного, следует отметить, что собрать бензо- или электровелосипед в стиле «сделай сам» все же можно, но для этого необходимо найти все нужные детали, потратить немного времени и нервов. Сама эксплуатация такого транспортного средства не должна сопровождаться какими-либо трудностями, конечно, если не считать удивленных взглядов прохожих, что, впрочем, скорее комплимент вам.
Самодельный электро-велосипед на базе стиральной машины
Стиральный машины часто выкидываются по разным причинам, но редко по причине выхода из строя электродвигателя. Применения в хозяйстве этому двигателю можно найти разные. Пожалуй одно из самых радикальных — построить на его базе велосипед на электроходе.
Основные комплектующие электро-велосипеда: — В качестве электродвигателя используется мотор от стиралки Индезита. — Вращение на колесо передается с помощью поликлинового ремня и самодельного шкива. — Питание осуществляется от восьми свинцовых аккумуляторов, которые выдают 96 Вт. При емкости 5 ампер часов. — Для регулирования тяги электродвигателя используется самодельный, электронный, импульсный преобразователь… А дальше смотрим видео и инструкцию по сборке….
Здравствуйте, дорогие дамы и уважаемые господа!
На этой странице я расскажу Вам о том, как своими руками переделать обычный велосипед в электровелосипед, снабженный электромотором и движущийся не только за счет мускульной силы наездника, но и на электротяге.
Все началось с того, что однажды я разобрал старую стиральную машину «Indesit» и извлек из нее много полезных запчастей, в том числе электромотор и детали ременной передачи. Кроме того у меня был велосипед, уже немного доработанный (сиденье немного смещено назад с помощью вставки в раму, чтобы сидеть было удобнее), но в остальном самый обычный:
Сперва надо было придумать, как передать крутящий момент от электромотора на колесо от велосипеда. Поскольку вал электродвигателя уже имел шкив для ременной передачи, а от стиральной машинки остался хороший ремень, решено было использовать именно такую передачу — ременную. Теперь необходимо придумать, как закрепить шкив ременной передачи на колесе велосипеда (очевидно, на заднем).
Втулка алюминиевая — сваркой не приваришь, поэтому решено было закрепить шкив ко втулке колеса с помощью нескольких винтов. Обратите внимание на новые отверстия во втулке между спиц (на фото ниже). Отверстий всего 9 шт., в них нарезана резьба М3:
Теперь необходимо изготовить сам шкив. Вообще говоря, ремень от стиральной машинки — поликлиновый, но т. к. шкив, который мы собираемся изготовить, значительно больше по диаметру, чем шкив на валу электромотора, нарезать канавки на большом шкиве нет необходимости — ремень и так по нему скользить не должен. Поэтому, шкив для колеса у нас будет гладкий.
Для его изготовления я вырезал круг из листовой стали толщиной 2 мм, в котором, кроме прочих, вырезал большие отверстия для снижения веса. Диаметр шкива в моем случае ограничивался имеющимся у меня токарным станком (заготовку большего диаметра в станок просто не вставишь) и составил примерно 220мм.
К в внешней стороне полученного диска была приварена стальная полоса (стандартный прокат), сечением 20 х 4 мм. Деталь по центру будущего шкива (на фото ниже), прикрученная болтами, необходима только для закрепления шкива на токарном станке при обработке (это какая-то деталь от трансмиссии автомобиля «Нива»).
После сварки шкив был обточен на токарном станке. Внешняя поверхность стала гладкой.
Далее окраска, сушка и установка на колесе велосипеда. При окончательной установке все детали (втулка колеса, центральное посадочное отверстие нашего шкива и девять винтов М3) были смазаны эпоксидным клеем «Poxipol» — чтобы держалось надежнее и при эксплуатации не разбалтывалось:
При попытке установить колесо со шкивом в раму велосипеда, оказалось, что новый шкив немного мешает и упирается в трубу рамы. Раму решено было немного подогнуть:
Теперь необходимо было как-то закрепить электродвигатель. Поскольку велосипед снабжен задним амортизатором, крепить электромотор необходимо был именно к той небольшой части рамы, которая жестко соединена с колесом (чтобы обеспечить постоянство натяжения ремня). Кроме того, необходимо предусмотреть механизм натяжения нашего ремня.
Чтобы понять, какое положение двигателя наиболее оптимально, сначала он был зафиксирован в нужном месте относительно велосипеда с помощью досок и веревок, после чего была произведена прокрутка колеса, чтобы убедиться, что ремень не стремиться съехать с нашего самодельного шкива (ведь наш шкив не имеет ни канавок, ни каких-либо бортиков):
Затем размеры были вымерены, вырезаны детали из тонкостенных стальных трубок и прямо в таком виде (пока велосипед и мотор связаны друг с другом) были приварены (прихвачены) к раме велосипеда. После этого мотор был отвязан, доски убраны, а детали приварены окончательно:
Снова окраска, сушка. ..
Далее сборка и испытание (прокрутка), на этот раз, с помощью электромотора, чтобы убедиться, что ремень точно никуда не сползает со шкива:
Механизм натяжения ремня был выполнен из деталей от штуки для натяжения тросов (т. н. «талреп»). В данной штуке есть два винта — один с «левой» резьбой, другой с «правой», а также специальная центральная часть — гайка с аналогичными резьбами с двух сторон. Эта центральная часть была разрезана болгаркой, и ее концы с резьбой были вварены по торцам тонкостенной трубки нужной длины. Сами винты были приварены с одной стороны — к шпильке крепления мотора, с другой стороны — к специальной площадке с отверстием, надеваемой на ось заднего колеса велосипеда. В результате получился механизм с трубкой (красного цвета на фото ниже), при вращении которой двигатель может подниматься или опускаться, что приводит либо к натяжению, либо к ослаблению ремня. Дли фиксации трубки в нужном положении снизу она законтрена контргайкой:
Теперь необходимо было выбрать тип и количество аккумуляторов. Поскольку наш электродвигатель от стиральной машинки, которая питается от сети ПЕРЕМЕННОГО тока 220В, значит и сам мотор рассчитан на работу от напряжения максимум 220В (переменного). Максимум, потому что в стиральной машинке скорость мотора регулируется в широких пределах путем изменения напряжения на электродвигателе, и максимальные режимы мотор развивает только в конце отжима.
Но аккумуляторы дают ток постоянный, а не переменный. Однако, это нам на руку, т. к. коллекторные моторы переменного тока отлично работают и на постоянном токе. Более того, на постоянном токе такие двигатели работают даже лучше, т. к. индуктивные сопротивления мотора перестают играть роль. В результате, я остановился на напряжении 96В (8 двенадцативольтовых аккумуляторов), а посмотрев, что было доступно в магазине, выбрал аккумуляторы емкостью 5А·ч:
Чтобы закрепить эти аккумуляторы на велосипеде, я решил изготовить отдельный ящик, в котором предполагалось разместить аккумуляторы и необходимую электронику:
Когда ящик был готов, оказалось, что для него. .. нет места! Планировалось разметить его на раме, в том месте, где находится бензобак у мотоциклов, но стало очевидным, что сесть на седло велосипеда при этом будет невозможно (ноги некуда девать):
Поэтому, я стал искать возможность приладить этот ящик в другое место, например сзади, но сзади оказалось не к чему его крепить (за мотор нельзя, т. к. тяжеленный ящик будет «не подрессорен», а закрепить за стойку седла невозможно — мешает мотор):
А вот спереди вроде и место есть, и крепить есть к чему:
Поэтому, именно туда я его и приварил:
Снова окраска, сушка, установка аккумуляторов, их последовательное соединение между собой и закрепление:
… и вот он, долгожданный момент — первые испытания, пока без всякой электроники, двигатель подключается к аккумуляторам напрямую, с помощью автомата в ящике и выключателя (тумблера) на руле. Для измерения рабочего тока к велосипеду был прилажен мультиметр:
Испытания показали, что «по двигателю» конструкция вполне работоспособна, но тяжелый ящик впереди велосипеда делает его очень трудным в управлении (плохо слушается руля), о том, чтобы заехать на сколь-нибудь мало-мальский бордюр не слезая с велосипеда речи нет вообще, чтобы затащить его в лифт (в моем доме грузового лифта нет) требуется много шаманских действий, сопровождаемых непереводимыми изречениями, а временный выключатель на руле вообще сгорел из-за возгорания и продолжительного горения в нем электрической дуги при его выключении (размыкании).
Стало очевидно, что от тяжелого ящика впереди велосипеда надо избавляться. Поэтому он был отрезан, а аккумуляторы размещены на раме равномерно, каждый по отдельности. Кроме этого, были предусмотрены автомобильные клаксоны (бибикалки), а также крепления для кнопок управления этими клаксонами на руле. Ввиду многочисленных точек сварки для крепления площадок под аккумуляторы, раму пришлось перекрасить почти целиком.
Снова испытания, на этот раз, несравненно более удачные. Управляемость снова стала хорошей, а затаскивать велосипед в лифт (с подъемом переднего колеса) стало гораздо легче. Поскольку никакой электроники еще не было, стартовать на электротяге с места я даже не пробовал — боялся сжечь двигатель или порвать ремень. Включал автомат питания, только разогнавшись на педалях до скорости хотя бы 10…15км/ч. При этом через двигатель начинал идти ток порядка 10А, который снижался до 3…4А по мере разгона.
Сначала я хотел сделать электронный блок, который должен был обеспечивать не только работу двигателя от аккумуляторов, но также заряд аккумуляторов от двигателя в режиме торможения. Кроме того, должен быть достаточно мощный преобразователь на 12В для питания клаксонов (бибикалок), а также, желательно, зарядное устройство, чтобы можно было заряжать аккумуляторы в любом месте, не заботясь о том, чтобы не забыть взять с собой «зарядку».
Однако планы планами, но на практике в таком виде этот велосипед простоял у меня более полугода — все никак «руки не доходили».
Затем я все же решился сделать к нему электронику для управления, но в самом простейшем варианте — только регулятор мощности двигателя, без всякой рекуперации энергии при торможении, без встроенного зарядного устройства и даже без 12В на клаксоны — они были просто сняты.
Задача такого блока электроники состоит в том, чтобы передать на двигатель требуемую мощность, пропорциональную положению «ручки газа». Кроме того, чтобы ток не мог превысить предельных значений при трогании с места на «полном газе», при достижении током этого предельного значения мощность ограничивается и дальнейший рост тока не происходит. По мере разгона ток падает, а ограничение с мощности снимается — она становится такой, какая задана «ручкой газа».
Также, в задачи блока входит слежение за степенью разряженности аккумуляторов и предотвращение их глубокого разряда (падение напряжения менее 9В на аккумулятор (менее 72В на всех). Т. е., при падении напряжения на всех аккумуляторах до 72В электродвигатель будет выключен — дальше придется ехать на педалях.
Регулятор двигателя выполнен в виде импульсного понижающего преобразователя, работающего на частоте преобразования 32.5кГц. Вот его схема (нажмите для увеличения):
Управляющий сигнал «генерируется» «ручкой газа», выполненной в виде обычного переменного резистора около правой рукоятки руля:
Этот сигнал поступает на вход АЦП микроконтроллера ATtiny26 фирмы Atmel. На другой вход АЦП данного микроконтроллера поступает напряжение с токового шунта (измерительного резистора), выполненного в виде печатного проводника на плате, через который проходит полный ток тягового электродвигателя (чуть левее центра платы на фото ниже):
Изменение мощности двигателя достигается изменением коэффициента заполнения ШИМ-сигнала (Широтно-Импульсного Модулированного сигнала), поступающего на затворы силовых полевых транзисторов IRFB33N15D через микросхему-драйвер IR2127S. Производителем этих силовых транзисторов и микросхем-драйверов к ним является фирма International Rectifier. Всего силовых транзисторов IRFB33N15Dтри штуки, включены они параллельно — для уменьшения падения напряжения на них и повышения КПД преобразователя.
Работает все это следующим образом. В тот момент, когда от микроконтроллера через драйвер IR2127S на затворы транзисторов IRFB33N15D поступает управляющий импульс, они открываются, и электродвигатель подключается к аккумуляторной батарее. Однако, поскольку сам двигатель обладает индуктивным сопротивлением, ток через него не может скачкообразно повысится до запредельных значений — он начинает «медленно» расти. Через некоторое время управляющий импульс от микроконтроллера исчезает и транзисторы закрываются. Однако, благодаря ЭДС самоиндукции, ток через двигатель при этом не прекращается скачкообразно — он находит себе путь через три параллельно включенных диода 10CTQ150 той же фирмы International Rectifier и «медленно» уменьшается. Поскольку управляющие импульсы от микроконтроллера идут достаточно часто (с частотой 32500 раз в сек), ток через мотор за время импульса или паузы между импульсами не успевает сколь-нибудь значительно измениться, и поддерживается на уровне некоторого среднего значения. Чем шире импульсы и уже паузы между ними — тем больший средний ток идет через двигатель, тем сильнее велосипед «рвется в путь». В свою очередь, ширина импульсов поддерживается программой микроконтроллера пропорциональной положению «ручки газа», но при этом программа также следит за тем, чтобы ток через двигатель (напряжение на токовом шунте) не превысил предельного значения (7А).
Питание микроконтроллера осуществляется от напряжения 5В, производимого из напряжения аккумуляторной батареи «зарядкой» от мобильного телефона Sony Ericsson K750i. В результате эксперимента выяснилось, что данная «зарядка» может работать в очень широком диапазоне входных напряжений — не только от сети 220В, но и начиная уже от 12В(!) постоянного тока и выше. В нашей же системе напряжение на аккумуляторах варьируется в диапазоне 70…120В, что вполне подходит для этой «зарядки».
Однако, в нашей схеме есть еще драйвер IR2127S, которому необходимо питание 12…16В. Это питание производится из напряжения 5В путем его утроения участком схемы в левом нижнем углу (см. схему). На затворы транзисторовIRLMS… подаются импульсы от микроконтроллера с частотой также 32.5кГц, но с постоянным заполнением 50% (меандр), которые вызывают переключения этих транзисторов и перезарядку конденсаторов правее.
Сам драйвер IR2127S состоит из двух частей — низковольтной (левые по схеме выводы) и высоковольтной (правые по схеме выводы). Высоковольтная часть нуждается в отдельном источнике питания, не связанном с источником питания низковольтной части. Такой источник питания выполнен в виде готового модульного DC-DC преобразователя с гальванической развязкой P6AU-1215ELF.
Кроме того, драйвер IR2127S несет в себе также защитные функции — он следит за мгновенным током через силовые транзисторы IRFB33N15D, и в случае его повышения до аварийных значений (гораздо больше, чем 7А) (например, при коротком замыкании в двигателе) немедленно отключит силовые транзисторы, предотвращая повреждение схемы.
Еще на один вход АЦП микроконтроллера подается напряжение с аккумуляторной батареи. В программе микроконтроллера предусмотрены пять порогов напряжения на батарее, начиная от «батарея полностью заряжена» и заканчивая «батарея совсем разряжена». Эти состояния индицируются с помощью двух светодиодов красного и зеленого цвета. Когда напряжение на аккумуляторах уменьшается до 72В (9В на аккумулятор), микроконтроллер переходит к состоянию «батарея совсем разряжена», и управляющий сигнал на затворы силовых транзисторов больше не подается — мощность на двигатель не передается — дальше придется ехать на педалях.
Конструктивно электронный блок смонтирован на двух печатных платах — силовой и слаботочной:
Платы размещены в полугерметичном пластмассовом корпусе, силовые транзисторы и диоды выведены на радиатор снизу корпуса. При последующих «домашних» испытаниях, а затем и при длительных поездках на полном «газе», сколь-нибудь заметный нагрев этого радиатора (на ощупь) отмечен не был — возможно, что можно было обойтись и без него.
Посмотреть о том, как пользоваться полученным электровелосипедом, можно на видеоролике ниже:
Как раз в дни написания этой статьи, мне посчастливилось найти еще одну стиральную машинку, на этот раз «ElectroLux«. При ее разборке выяснилось, что мотор в ней рассчитан на большую мощность, чем использован на электровелосипеде, а значит имеет меньшее внутреннее сопротивление — меньшие потери. А значит такой мотор позволит ехать либо быстрее, либо дальше. В результате, мотор на электровелосипеде был заменен на вновь найденный. Поскольку у «нового» двигателя вал был длиннее, пришлось установить его со смещением с небольшой доработкой системы крепления:
Уже с этим «новым» мотором были произведены испытания на дальность поездки и на максимальную скорость.
Испытания надальность поездки на одной зарядке аккумуляторов проводились в два этапа.
1. Почти равномерное движение на небольшой скорости. Условия: дорога по большей части — грунтовая, местами асфальт, движение происходило по кольцу (по кругу). Длина круга — примерно 2км. Дорога в целом почти горизонтальная, однако местами были небольшие спуски и подъемы. При движении производилось вращение педалей без приложения особых усилий. Соотношение передач (имеется ввиду положение цепи на звездочках) — максимальное — 3 на передней звездочке и 7 на задней. На участках подъема усилие на педали прикладывалось более ощутимое — в помощь двигателю. Положение «ручки газа» — примерно по середине, и за время испытания не менялось (было постоянным). Средняя скорость движения — примерно 17км/ч. Вес наездника с учетом одежды (мой вес) — около 100кг. В этих условиях одной зарядки аккумуляторов хватило примерно на 25км.
2. Движение на повышенных скоростях в реальной обстановке. Условия: дорога по большей части — асфальтированная, но асфальт имеет многочисленные трещины и разломы, местами дорога грунтовая. Имеются достаточно частые небольшие спуски и подъемы. При движении производилось вращение педалей с приложением средних усилий. Соотношение передач — максимальное — 3 на передней звездочке и 7 на задней. Положение «ручки газа» — изменялось от примерно среднего до максимального, в зависимости от ситуации на дороге, производились многочисленные ускорения на «полном газе», а также продолжительные движения на «полном газе». Средняя скорость движения — примерно 25…30км/ч. Вес наездника с учетом одежды (мой вес) — около 100кг. В этих условиях одной зарядки аккумуляторов хватило примерно на 17км.
Испытания на максимальную скорость проводились при следующих условиях: скорость измерялась с помощью GPS-навигатора. Дорога асфальтированная, ровная, горизонтальная. Аккумуляторы «свежие», вращение педалей не производилось, «ручка газа» в положении «полный газ», вес наездника с учетом одежды (мой вес) — около 100кг. В этих условиях скорость установившегося движения составила 30км/ч. При продолжительном движении в горку с небольшим уклоном, при равных прочих, скорость падает до 25км/ч.
Здесь следует отметить, что применяемый электродвигатель — коллекторный, и соединен по схеме с последовательным возбуждением. При такой схеме максимальный крутящий момент двигатель развивает в тот момент, когда он остановлен (т. е. на старте). По мере разгона крутящий момент быстро снижается, а при дальнейшем увеличении скорости стремиться к нулю. Однако, какого-либо сопротивления движению такой двигатель не оказывает, сколь бы не была велика скорость его вращения (конечно, не принимая во внимание трение в подшипниках и на щетках коллектора) (в отличие от трехфазных моторов с электронным контроллером — что стоят в заводских мотор-колесах для электровелосипедов — у них есть некоторая предельная скорость вращения, при которой они переходят в генераторный режим и препятствуют дальнейшему наращиванию скорости). Поэтому, в нашем случае, при дополнительном вращении педалей удается достичь значительно бОльших скоростей, чем только на электротяге. Так, при тех же условиях, что и в испытаниях на максимальную скорость, но с приложением максимальных усилий на педали, с цепным механизмом, установленным на максимальную передачу 3/7 — удалось достичь скорости 42км/ч.
источник
Рекомендуется к просмотру:
Какие бывают электровелосипеды (групповой обзор в двух частях пяти моделей двух производителей)
Как превратить обычный велосипед в электрический
За пару минут колесо-аккумулятор позволит превратить ваш обычный велосипед в электрический
7 идей как сделать электровелосипед своими руками
Хотите себе электрический велосипед взамен классического? Рассказываем, как воплотить мечту в жизнь.
В этом обзоре автор показывает, как сделать электрический привод на велосипед. Для этого автор использует двигатель от дворников автомобиля. Также потребуется кусок цепи и стандартная звездочка для велосипеда.
В качестве источника питания используется аккумуляторная батарея от шуруповерта. Из основных инструментов для работы потребуется болгарка, электродрель и сварочный аппарат.
Первым делом устанавливаем звездочку с гайкой на вал двигателя, и обвариваем. Сварные швы зачищаем УШМ с лепестковым кругом.
Затем подключаем двигатель к аккумуляторной батарее от шуруповерта и проверяем работоспособность «системы».
На следующем этапе автор отрезает кусок стальной пластины и сверлит в ней два отверстия. Затем заготовку нужно будет приварить к отрезку уголка.
Получившуюся деталь крепим к корпусу двигателя на болты. В раме велосипеда сверлим отверстие и прикручиваем к ней двигатель с установленной на него звездочкой.
Подключаем двигатель к аккумуляторной батарее и выводим кнопку включения/выключения на руль велосипеда. АКБ от шуруповерта мастер поместил в сумку, которую закрепил на раме.
Для изготовления электропривода используются доступные детали: двигатель от дворников авто и стандартная звездочка для велосипеда, ну и батарея от шуруповерта.
Из минусов стоит отметить то, что переключать скорость не получится, поскольку ведущая звездочка занята приводом. Также аккумуляторной батареи надолго не хватит, в лучшем случае на час (и то маловероятно).
Поэтому данный электропривод может пригодиться разве что на крутых подъёмах, когда уже трудно крутить педали. Однако и тут возникают сомнения, хватит ли электрической тяги для преодоления подъемов.
Интересно, а что вы думаете по этому поводу? Поделитесь своим мнением в комментариях.
Подробный обзор и пошаговый мастер-класс по изготовлению электровелосипеда можно посмотреть в данном видеоролике.
Рассказываем, как сделать электровелосипед из велосипеда. Для апгрейда нам потребуется немного металла и стартер от мотоцикла.
Если вам нужен более мощный электровелосипед, то рекомендуем использовать стартер от автомобиля.
Вырезаем в заготовке паз, чтобы можно было «посадить» стартер, и сверлим крепежные отверстия. После этого крепим электромотор к пластине.
На следующем этапе необходимо обточить вал мотора, чтобы надеть на него звездочку. Привариваем ее к валу.
Затем в передней вилке нужно просверлить отверстия для крепления пластины с электромотором. Надеваем цепь на звездочку на переднем колесе и на звездочку на валу двигателя.
К раме велосипеда с помощью армированного скотча (обычный скотч не подойдет) крепится аккумулятор.
Подключаем электромотор к аккумулятору. Тумблер включения/выключения автор крепит к рулю велосипеда с помощью пластиковых стяжек.
Подробный процесс изготовления электровелосипеда можно увидеть в видеоролике ниже. Данной идеей с нами поделился автор YouTube канала Creative Etc.
Если электровелосипед вас не устраивает и хочется чего-то помощнее (и помассивнее), то советуем обратить внимание на электрический фэтбайк.
Выглядит это чудо инженерной мысли как настоящий «зверь», готовый покорить любые бездорожья.
Правда, сразу стоит сказать о недостатках данной конструкции — фэтбайк очень тяжелый.
Его масса составляет 75 кг. К езде на таком транспорте нужно привыкнуть. Максимальная скорость движения по асфальтированной дороге — 40 км/ч.
Необходимые материалы:
профильная труба — для изготовления рамы;
2 электромотора от гироскутера;
2 литиевых аккумуляторных батареи;
2 колеса от легкового автомобиля.
Обратите внимание: для такого мощного фэтбайка лучше всего использовать гидравлические дисковые тормоза от мотоцикла.
Основные этапы работ
Первым делом необходимо сделать крепление для переднего колеса. Отрезаем заготовки из профтрубы и свариваем деталь требуемой формы.
После этого свариваем раму фэтбайка. Привариваем к ней ранее изготовленное крепление для переднего колеса.
Изготавливаем крепление для заднего колеса и также привариваем его к раме. Зачищаем сварные швы.
На следующем этапе устанавливаем «спаренные» электродвигатели от гироскутера (мощность — 350 Вт, напряжение — 36 В).
Также устанавливаем две звездочки: одна будет соединяться с помощью цепи с электроприводом, вторая — с педалями.
Затем нужно установить руль и педали.
Сзади привариваем к раме металлический ящик, внутри которого будут находиться литиевые аккумуляторы (2×48 В, 72000 мАч).
После покраски и сборки конструкции можно приступать к разводке электропроводке, а также установке тормозов.
Видео
Подробно о том, как сделать электрический фэтбайк с колесами от авто, можно посмотреть в видеоролике ниже. Идея принадлежит автору YouTube канала HennyButabi.
How to build a DIY electric powered fat bike with car tires start to finish
Как своими руками сделать складной электровелосипед
Как посмотришь, сколько стоят электровелосипеды в магазинах, так и сразу пропадает желание их покупать. Ну очень дорого.
Однако можно неплохо сэкономить, сделав складной электровелосипед своими руками. А почему бы, собственно, и нет?
Для этого нам потребуются некоторые запчасти от старого велосипеда (их можно купить недорого) и немного металлолома. А именно:
стальная круглая труба;
два колеса от электровелосипеда;
руль;
сиденье;
блок питания;
аккумуляторы.
Своим личным опытом изготовления самодельного электровелосипеда поделился с нами автор YouTube канала Fawa Bros.
Основные этапы работ
Первым делом необходимо будет изготовить переднюю вилку. Отрезаем круглые трубы нужной длины и свариваем их.
После этого привариваем к передней вилке рулевую стойку и руль (эти запчасти можно снять с обычного велосипеда).
В нижней части вилки привариваем колесо от электровелосипеда. Диаметр колеса может быть разным — на ваше усмотрение.
На следующем этапе из отрезков круглой трубы свариваем раму. Крепим к ней колесо с электромотором.
Дополнительно привариваем к раме крепления с колесиками для транспортировки велосипеда, когда он находится в сложенном состоянии.
Вот такой у нас промежуточный результат получился.
Далее необходимо будет прикрепить к раме стойку с сиденьем.
Она должна складываться, поэтому устанавливаем два складных механизма. К нижней части стойки привариваются опоры для ног.
К передней вилке привариваем металлический короб, изготовленный из листового металла. Внутри него будут находиться аккумуляторы.
К раме электровелосипеда привариваем еще один ящик с блоком питания.
Выполняем все необходимые электромонтажные работы. В завершении останется только установить блок с замком зажигания и тормоза.
Видео
Пошаговый процесс изготовления и сборки складного электровелосипеда можно посмотреть в авторском видеоролике ниже.
Build A Folding Electric Bike From Scraps | Detail Implements And Measurements For Everyone
Как сделать грузовой электровелосипед со складным кузовом
Автор Fawa Bros поделился довольно интересной идеей, которая может заинтересовать многих мастеров-самодельщиков.
Речь идёт о самодельном грузовом электровелосипеде со складным кузовом — для транспортировки стройматериалов на небольшие расстояния.
В статье рассмотрим пошаговый процесс изготовления и сборки грузового электровелосипеда.
Сразу хотим обратить внимание, что сделать такой транспорт под силу каждому мастеру. Но, конечно, придется немного заморочиться.
Основные этапы работ
Из профильной трубы свариваем прямоугольную рамку размером 25х20 см. Потом вырезаем прямоугольную пластину из листового металла и привариваем ее к рамке.
С одной из сторон рамки дополнительно надо приварить металлическую полосу. Зачищаем сварные швы болгаркой.
После этого получившуюся рамку надо будет «размножить». Иными словами, свариваем еще 9 таких рамок.
Берем две рамки и соединяем их с помощью двух перемычек из профильной трубы (общая длина — 64 см). Оставшиеся рамки соединяем попарно с помощью петель.
На следующем этапе надо будет соединить все элементы конструкции вместе, как показано на фото ниже.
Далее из профильной трубы свариваем еще одну рамку и привариваем к ней пластину из листового металла.
При помощи петель крепим рамку к П-образному металлическому каркасу, собранному из профтрубы.
Изготавливаем вторую точно такую же прямоугольную рамку, но без П-образного каркаса, после чего крепим их по торцам ранее собранной конструкции.
В результате у нас получится металлический складной короб. Дополнительно надо будет приварить фиксаторы из металлической полосы.
Дно короба также надо сделать складным.
Для этого свариваем две рамки из профтрубы и листового металла. Крепим их к центральной балке с помощью петель.
А вот так выглядит кузов в сложенном состоянии.
К нижней части получившегося кузова привариваем крепления из профильной трубы, а к ним нужно приварить колесную ось и фаркоп.
После этого изготавливаем переднюю вилку велосипеда с рулевой стойкой. Привариваем руль, затем устанавливаем электроколесо.
Далее приступаем к сборке грузового электровелосипеда.
В завершении останется только закрепить на раме металлический ящик с аккумуляторами, а также установить сиденье, ручку газа и ручку тормоза.
Видео
Подробно о том, как сделать грузовой электровелосипед со складным кузовом, вы можете посмотреть в авторском видеоролике ниже.
Build An Awesome Folding Cargo Electric Bike
Как сделать электровелосипед с тележкой
Рассказываем, как своими руками сделать практичный электровелосипед с тележкой. На нем можно не только покататься в свое удовольствие, но и по-быстрому сгонять в магазин. За основу будем использовать запчасти от старых велосипедов.
В частности, нам потребуется рама от спортивного велосипеда и дополнительная передняя вилка, а также три колеса.
Необходимые «комплектующие:
профильные и круглые трубы;
подшипники;
листовой металл;
электродвигатель;
аккумуляторные батареи.
Своим опытом изготовления электровелосипеда с тележкой поделился с нами автор YouTube канала Fawa Bros. Берите на заметку.
Обратите внимание: тележка в данной конструкции является съемной.
Например, тележку можно взять с собой в магазин, загрузить, а потом прикрепить к велосипеду и поехать домой. Очень удобно.
Основные этапы работ
Первым делом необходимо будет приварить к раме велосипеда крепления с электродвигателем. Лучше всего использовать моторчик от старого электровелосипеда.
Далее приступаем к сборке съемной тележки.
Из профиля, стальных круглых труб, листового металла и подшипников изготавливаем крепление для установки передних колес.
Привариваем его к передней вилке велосипеда. Устанавливаем колеса. Дополнительно надо сделать «посадочное место» под корзинку.
Тележка будет крепиться к передней вилке велосипеда, который мы используем за основу, при помощи быстросъемного соединения.
На следующем этапе устанавливаем руль, сиденье и тормоза.
В данном случае автор решил использовать только задние тормоза, а передние убрал. Хотя лучше их все-таки оставить.
Устанавливаем багажник над задним колесом и на него ставим металлический ящик с аккумуляторными батареями для питания электродвигателя. К тележке крепим металлическую корзинку.
Видео
Подробно о том, как своими руками сделать электровелосипед с тележкой, можно посмотреть в авторском видеоролике ниже.
Reuse Damaged Bike To Build An Electric Bike-Cart For My Family
Детский электровелосипед с ведущим передним колесом
В данном обзоре автор поделится идеей, как сделать своими руками детский электровелосипед.
Обычно двухколесные агрегаты изготавливают с задним электроприводом. Однако в данном случае мастер решил сделать ведущим именно переднее колесо.
Первым делом снимаем с велосипеда переднее колесо. К нему автор приваривает звездочку.
После того, как приварили звездочку, необходимо приварить к вилке велосипеда крепление с электромотором.
Для изготовления электропривода велосипеда автор использует двигатель мощностью 120w (на 24v). Запитать такой двигатель можно от аккумулятора.
Основные этапы работ
На следующем этапе необходимо соединить между собой звездочку, которая установлена на переднем колесе велосипеда, и звездочку на валу двигателя.
Для этого мастер использует подходящий по длине кусок цепи. Чтобы укоротить цепь до нужной длины, можно воспользоваться выжимкой.
На руль автор устанавливает ручку газа. Аккумулятор крепится сзади велосипеда — на багажнике.
Соединяем проводами электродвигатель, аккумулятор и ручку газа. Также автор использует регулятор скорости на 24V.
Читайте также: как изготовить регулируемую стойку для ремонта велосипедов.
Видео
Подробно о том, как модернизировать детский велосипед, и сделать из него электровелосипед с ведущим передним колесом, можно увидеть в авторском видеоролике. Эта идея принадлежит автору YouTube канала Dr.Inventor.
Build an Electric Bicycle at Home
Двигатель и контроллер для электросамоката своими руками
Содержание
1 Что такое контроллер для электровелосипеда?
2 Основные компоненты
3 Аппаратное прерывание
4 Выбираем контроллер
5 Выбор двигателя
6 Выполняемые функции
7 Двигатель и контроллер для электросамоката своими руками
8 Делаем колесный транспорт самостоятельно
9 Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы
10 Как выбрать контроллер для электровелосипеда?
11 Контроллер для электровелосипеда: схема, особенности подключения, советы при выборе
12 Мотор-колесо – лучшее решение для электровелосипеда
13 Настройка резистора
14 О совместимости
15 О цене
16 Правила эксплуатации
17 Преимущества
18 Преимущества установки мотор-колеса
19 Программируемые модели и их задачи
20 Разновидности контроллеров управления
21 Разработка схемы
22 Расширение функционала
23 Схема контроллера электровелосипеда
24 Схема подключения
25 Схема электровелосипеда
26 Транзисторы и н-мост
27 Устройство двигателя
28 Цикл работы
29 Электробайк. контроллер двигателя своими руками 39
30 Электровелосипед своими руками за 30 минут. самодельный электровелосипед
30.1 Узнайте больше о Huawei
Что такое контроллер для электровелосипеда?
Контроллеры приводят в действие моторные колеса, регулирует скорость и вращение, а также обеспечивает правильную остановку
Контроллер считает одной из главных частей электровелосипеда, так как отвечает за совершенные действия. Он обеспечивает переход тока к электродвигателю.
Такая конструкция позволяет:
включать и выключать электронику;
регулировать работу мотор-колес;
позволяет устанавливать ограничитель скорости;
осуществляет круиз-контроль;
ускоряет двигатель до трехскоростного режима;
отвечает за рекуперативное торможение;
позволяет всем параметрам отображаться на панели управления;
осуществление обратного хода.
Главные функции контроллера делят на:
регулировку движения велосипеда;
осуществление крутящего момента;
защищает электродвигатель.
Основные компоненты
Обычно требуется движок на 48 вольт, крепкий велосипед, который его выдержит, немного инструментов и креплений. А также терпение и находчивость, готовность к техническим испытаниям.
специальный контроллер с программируемым управлением;
кислотные батарейки для системы питания;
дисковый тормоз (2 шт.) роторного типа, механический;
мопедная цепь;
«звездочка» на 13 и на 66 зубьев;
переключатели;
предохранители;
крепления для мотора из нержавейки.
Далее выполняется модификация колесной вилки и тормозов. Электровелосипед своими руками за 30 минут начинают собирать с передней вилки. Затем надстраиваются двигатель, аккумулятор, резистор.
Некоторые умельцы предпочитают собрать складной велосипед, который за секунды может превратиться из обычного в грузовой или поместиться в багажнике. Разборный вариант удобен по множеству причин – уменьшенный размер колес, легкость перевозки в лифте.
Аппаратное прерывание
И тут я понял, в чём дело: Ардуино не успевает обрабатывать показания датчиков Холла! Поэтому необходимо было использовать пины Ардуино с аппаратным прерыванием. Так как у Ардуино УНО таких пинов всего два, а под датчики нужно три пина, надо взять Ардуино Леонардо или Искра Нео, где таких пинов — четыре штуки.
Переписав программу под прерывания и подключив Искру Нео вместо УНО, я повторил испытания.
Колесо наконец-то заработало чётко, без вибраций, шумов, отлично стало набирать обороты без рассинхронизации. Прототип оказался жизнеспособным. Но это ещё не полноценный контроллер, поскольку в нём не было обвязки с защитами и обеспечением качественного ШИМ-сигнала.
Выбираем контроллер
Главное отличие классического средства передвижения от электризованного – наличие специального регулирующего устройства. Это контроллер для электровелосипеда, который представляет собой коробку, манипулирующую тягой всего агрегата. Если в стране есть ограничение на скорость передвижения на велосипеде, этот прибор поможет установить лимит во время езды. Чаще всего это 25 километров в час.
Конструкция такого датчика не имеет в составе электрощеток.
Выбор двигателя
Самодельный электровелосипед требует установления соответствующей технической надстройки, которая будет облегчать мускульные усилия. Основным элементом всей конструкции является двигатель. Его выбирают в соответствии с нужным напряжением и силой тока.
Перед выбором модели важно учитывать баланс между напряжением и емкостью аккумулятора и напряжением и емкостью движка. Например, при выборе двигателя на 500 ватт и 12 вольт нужен аккумулятор емкостью на 40 ампер в час. Допустимая емкость рассчитывается по закону Ома.
При нормальном уровне разряда аккумулятор прослужит дольше и надежнее. Для экономии энергии лучше разгоняться мускульной силой, стоя на педалях – это позволит сберечь энергию на уровне коэффициента 1,2. Лучше потратить заряд на более сложные участки во время передвижения: на холмы и горки, грунтовую дорогу.
Выполняемые функции
Именно контроллер формирует в обмотке статора мотор-колеса вращающееся магнитное поле и получает ответные сигналы о позиции ротора. Сигналы поступают от датчиков Холла, а при управлении моторами без датчиков позиция роторов определяется по противо-ЭДС.
К тому же, контроллер управляет электродвигателем:
позволяет менять скорость движения – при смене положения ручки газа меняется число импульсов напряжения, подаваемых за секунду на обмотки, и вращение колеса ускоряется или замедляется;
обеспечивает рекуперацию энергии при торможении двигателем.
Контроллер выступает в роли понижающего преобразователя, поэтому проходящий по обмоткам мотора фазный ток может быть гораздо выше батарейного тока, поступающего от АКБ к контроллеру. Именно от него зависит мощность, поступающая на двигатель. Например, при использовании мотор-колеса номинальной мощностью 1000 Вт можно кратковременно получать значения до 2000–2500 Вт.
Двигатель и контроллер для электросамоката своими руками
В этой статье я расскажу как в домашних условиях сделать мощный двигатель для самоката или детского электромобиля с высоким КПД и простой контроллер к нему.
UPD 28.06.2020 ——————————>
Вот что в итоге получилось: двигатель описанный в статье ниже без изменений, добавил регулируемый источник питания и курок газа, маленькая батарея в сумочке на руле 8S1P 2,5 А·ч (быстро заменяемая, можно брать несколько с собой, одной такой батареи хватает на 9-12км на средней скорости)
Расход батареи зависит от скорости, прилагаю таблицу расхода энергии для моего веса 85 кг:
Контроллер сейчас полный мост 4 транзистора IRFB4110 установленных без радиаторов, регулируемый источник питания выдает на этот мост напряжение от 25 до 70В при 24-33В на входе с кпд более 93%. Общий кпд системы получился на уровне 80-85% (включая потери на батарее проводах контроллере и двигателе).
Первое что вас шокирует это то, что в этом двигателе не будет железа. Не нужно нарезать пластины статора или ротора на лазерном оборудовании, собирать в пакеты и подгонять всю конструкцию к микронной точности. Это обычно мешает обычным людям создавать самим двигатели. Вы удивитесь насколько проста конструкция и не поверите полученным от нее характеристикам.
Обычно вбивая в поиск на ютубе например «электродвигатель своими руками» вы видите катушку и магнит и это вращается и все знают, что да это работает, но кпд там ничтожный и нормальную тягу создать не может. Но, все ошибаются, на самом деле используя правильно катушку и магнит можно сделать мощный двигатель с высоким кпд.
С чего все начиналось. Когда-то просматривая патенты на двигатели я обратил внимание на двигатель из катушки внутри которой вращался длинный магнитный стержень закрепленный на валу, такая конструкция не приобрела распространение по причине низкого кпд из за слабых магнитов которые были в то время и немного неправильной конструкции. Забегая наперед скажу какой должна быть идеальная конструкция двигателя — магнит сферической формы закрепленный на оси полюсами перпендикулярно оси вокруг него располагается круглая катушка квадратного сечения (через нее проходит ось поэтому можно ее разделить на 2 части и разместить ближе к оси) — все — конструкция готова, остается закрепить все в корпусе и получится двухтактный двигатель. Правда найти такой магнит в продаже мне еще не удавалось но если все начнут делать такие двигатели то скоро появятся.
Сейчас в продаже есть магниты цилиндры диаметрально намагниченные с отверстием по оси, они почти идеально подходят (лучше на сейчас нету), стоят они в общем не дешево но все равно дешевле готовых двигателей раза в 2-5, самые крупные внутри катушки с током (15А 100-200 витков) руками не провернуть уже (за магнит не за ось, а за ось и плоскогубцами не провернуть). Первое опасение мое было когда я запускал такой двигатель на самокате — было, не порвет ли он случайно зубчатый ремень при старте. То-есть понимаете что это уже не те игрушечные двигатели с катушкой и магнитом что вы видите на ютубе.
Теперь о КПД, оказалось все очень просто и предсказуемо, когда магнит цилиндр (сфера) повернут полюсами к виткам катушки то сила магнитного поля действует на магнит по касательной то-есть перпендикулярно к радиусу создавая максимальный вращательный момент а когда он повернут полюсами по оси катушки то момент равен нулю а это означает что в таком положении если подать на катушку ток он весь 100% пойдет в нагрев и кпд вращения = 0%, а когда он повернут полюсами к катушке то кпд максимум и зависит от установившегося тока при определенной нагрузке. Например если в этой точке при напряжении питания 10в установился ток 1А то полное сопротивление (активное реактивное) = 10 Ом и если при этом сопротивление самой обмотки 1 Ом то кпд в той точке 90% (ну и соответственно если сопротивление обмотки 0,1 Ом то кпд 99%). Вывод — обмотка должна быть с как можно меньшим сопротивлением и запитывать ее нужно в тех точках где кпд максимальный их однозначно нельзя запитывать когда магнит повернут вдоль оси или почти вдоль оси так как это 90-100% потери (нагрев). И в этом можно убедится если собрать простой драйвер на 2х ключах (схема в конце статьи) и подать управление от микросхемы с почти любого куллера с 4мы выводами (контроллер управления куллером с встроенным датчиком холла и 2мя выходами которые обычно подключают напрямую к обмоткам). КПД будет на уровне 55% (максимум 72,2% минус потери на сопротивлении зависит от нагрузки на двигатель). Вы уже наверно поняли как нужно повышать КПД, сокращать угол запитки со 180 град до 90 — 45 — 30 — 15, чем меньше тем кпд ближе к 100% но снижается тяга. Где разумный предел, получается при 180 угле потребляем 100 вт отдаем в нагрузку 50-70 вт, если сократить угол до 90 то потребляем 50 вт а отдаем в нагрузку 37 — 44 — (максимум 89,97% — потери) кпд выше но отдаваемая мощность ниже при том же напряжении питания, 120 град (будет аналогично 3хфазному теоретический максимум 86% — потери на активном сопротивлении). Нужен двигатель с большой равномерной тягой и кпд 95%? Запросто — берете 6 магнитов на одну ось со смещением угла катушек или магнитов по 30град получаем 6ти фазный 12 тактный двигатель (аналог 12 цилиндровому двс) с кпд до 97.2% который также можно перепрограммировать на любой другой угол фазы и жертвуя кпд поднимать тягу еще в 2-3 раза при необходимости.
Эскиз ниже показывает конструкцию двигателя и размещение датчиков холла (в примере датчики холла разведены от середины катушки на угол 45 градусов что дает 90 градусов угол запитки обмоток, когда полюса магнита находятся максимально близко к виткам катушки)
Мой двигатель однофазный двухтактный с углом запитки 110 град выдал кпд 87% на скорости 13 км/ч с нагрузкой 92 кг по ровной дороге при этом обмотки заклеенные в закрытом деревянном корпусе за час непрерывной езды нагрелись аж до 41 градуса при среднем потреблении двигателя 88 Вт. Две обмотки по 125 витков в параллель проводом диаметром 0,83 мм, магнит 65 диаметром, 30 высота, внутренний 18 мм ссылка. В сумме меди 260 грамм из расчета на 260 Вт. Мой вес 85 кг (самокат 8кг с двигателем и батареей, легче только из карбона), питание 10х Samsung INR18650-25R = 87 Вт/час (42В максимум с отводом от середины, 2.5 А/ч) мне полного заряда хватает на ~15 км по ровной дороге.
Изначально использовался 1 датчик холла (но я уже тогда знал что это большие потери так как делал такие двигатели и раньше), так двигатель на холостом ходу потреблял 42 Вт (1 А на каждую половину батареи, итого 2*21 или 1*42) и за 2 минуты нагревался до 50 градусов (это без нагрузки), установка 2х датчиков холла снизила ток холостого хода в 10 раз! и он составил 100 мА (4,2 Вт) и греться он перестал. На максимальной нагрузке (езда в горку) ток достигал 6 ампер (>250 Вт) и обмотка разогревалась так что больше пары минут нельзя было ездить а после установки 2х датчиков холла и подачи питания на обмотки только в нужные моменты, согласно рисунку выше, полностью решило проблему перегрева (значительно подняло кпд) и ток при заезде на ту же горку упал в 2 раза (130 Вт)
И так магниты с катушками запакованы в корпус, вал (болт М6 100мм на котором гайками с бортиком, зажимные для колес, через шайбу и резиновую прокладку зафиксирован магнит) закреплен в немагнитных стальных подшипниках (это в идеале, но я использовал обычные дешевые стальные но сила магнитного поля такая что крутятся они с трудом, поэтому лучше сразу нержавейку ставить) и самое главное как его теперь запустить. Я использовал самый простой вариант одна катушка и один магнит — самый дешевый вариант и для самоката подходит идеально, естественно так как запитываем только 90 — 120 градусов сектор на такт то остается незаполненные тягой сектора и стартовать такой двигатель будет с толчка, но это же не вентилятор а двигатель для самоката, оттолкнулся, включил двигатель и поехал, все просто. Если же нужен автопуск то минимум нужно делать 2х фазный 4х тактный, такой поставил в детском автомобиле.
Контроллер
Фраза «шим регуляция» у меня ассоциируется с потерями, запитывать нужно постоянным током чтобы избежать потерь переключения на ключах и не греть диоды в ключах, в общем контроллер может работать с кпд 97% и выше если забыть про шим, а скорость лучше регулировать напряжением питания (например у меня в самокате она фиксированная 13 — 18 км/ч в зависимости от веса ездока). Запитка обмотки двумя тактами возможна или мостом но тогда потери всегда на 2х ключах или полумостом с питанием с отводом от средней точки, выбран именно такой вариант так как в 2 раза уменьшает потери на ключах (всегда катушка включена только через 1 ключ). Еще из плюсов такого полумоста то что обратная эдс при отключении катушки сливается через 1 диод в противоположное плечо и потери на диодах тоже в 2 раза меньше то-есть больше энергии вернется в конденсатор / аккумулятор так же и с рекуперации от скатывания с горки. В итоге получаем полумост драйвер полумоста схема управления.
Схема управления
Использование одного датчика хола не дает возможность управлять углом в котором запитывается обмотка, поэтому нужно минимум 2 датчика расположенные таким образом чтоб получать включение обмоток в нужном диапазоне, проще всего сделать угол 90 град (для этого нужно разнести датчики на 45 градусов от витков катушки в обе стороны) тогда пары датчиков хватит на 4 такта (используем только 2 из них для однофазного) . Каждый датчик возвращает 2 позиции которые означают видит ли он северный или южный полюс, так вот когда оба видят северный включаем один ключ, когда оба видят южный второй, при использовании микросхем от куллера — реализуется логикой 2или-не, на входы двух логических элементов подается питание через сопротивления на выходах при этом 0, микросхемы куллера коммутируют входы логических элементов на ноль, когда оба входа на нуле на выходе 1 — включается 1 ключ, и так же когда на втором логическом элементе оба входа на нуле включается другой ключ. Все просто. Учитывайте при выборе микросхемы драйвера куллера (датчик холла) что они есть с защитой от остановки и без, для двигателя поддержки как у меня на самокате лучше использовать с защитой он запустится только при начале езды, но для двигателя который должен стартовать сам нужно выбирать без защиты и делать ее если необходима другим способом (защита от перегрузки по току например).
Микросхем логики у меня не было потому заменил транзисторами. Схема подключения драйвера мосфетов по даташиту.
Отладка двигателя
Хочу отметить важные моменты которые уберегут детали контроллера от случайного выжигания. Дело в том что обратная эдс с катушки очень коварная штука, она может спалить всю электронику и драйвер и микросхемы с датчиком холла. Для предотвращения таких ситуаций обязательно должны стоять конденсаторы по входу питания в которые сливается обратная эдс с катушки (через защитные диоды в мосфетах) при случайном отключении батареи, минимум 1000 мкф 50В с низким esr. Также для предотвращения попадания выбросов высокого напряжения на выход драйвера через обратную емкость мосфета, обязательно в цепи затвор исток должен стоять стабилитрон на 13-15В (что ниже допустимого напряжения затвора 20В но выше управляющего напряжения с драйвера 12В).
При первом включении обмотку лучше подключать через сопротивление ограничивающее максимальный ток (10-50 Ом), переворотом датчиков холла добиваемся вращения в нужную сторону. Также перемещая датчики можно найти позиции где потребление на холостом ходу будет минимальным и работа двигателя тихой. Сильно уменьшать угол запитки не стоит (
Цена
болт (вал), гайки и шайбы (фиксация магнита и подшипников), немагнитные шурупы (нержавейка, для скручивания корпуса)
корпус (брус 1,5м х 80 х 20) = 1,3$
зубчатые колеса и ремень = 8$
магнит = 50$
платы и все детали
10х Samsung INR18650-25R = 38$
Итого, электрификация самоката обошлась в ~110$
Плюсы и минусы
Плюсы:
двигатель вращается без какого либо сопротивления, что не мешает поездке на самокате как на обычном при отключенном питании
малый вес
цена
высокая эффективность
Минусы:
нельзя устанавливать такой двигатель вблизи магнитных материалов (приведет к залипанию ротора, использование в корпусе железных болтов тоже недопустимо, только нержавейка или клей)
нельзя устанавливать очень близко с массивными токопроводящими материалами (торможение вихревыми токами, идеально использовать раму из пластика, дерева, карбона тогда можно ставить где угодно)
придумайте и напишите в комментариях (низкая скорость не катит, можно поднять напряжение, меня устраивает скорость для езды по пешеходным дорожкам)
Больше фото
Прижатие ремня для большего сцепления с зубчатым колесом
Первые включения (еще с 1 датчиком холла и пониженным напряжением питания 2х8В) максимальная скорость 3-5 км/ч
Настройка положения датчиков (катаемся, меряем потребление, переклеиваем датчик холла ищем оптимальный вариант) на фото оптимальный
С чего начинается сборка всей модели? Для начала стоит определиться с тем, как должен выглядеть результат и каких целей мы хотим достичь с помощью этого транспорта. Можно купить специальный набор для электровелосипеда – он значительно упрощает всю работу по сборке.
Найти необходимые детали и комплектующие можно на распродажах, в магазинах для изобретателей, на рынках с техническими товарами. Электровелосипед своими руками за 30 минут собрать вполне по силам продвинутому школьнику.
Как выбрать контроллер для электровелосипеда – советы
Контроллер выбирают исходя из вида двигателя и аккумулятора. Основными параметрами считаются: напряжение и величина максимального тока.
Двигатель мощностью 350 Вт нуждается в контроллере 36 В 15 А.
Мощность 100 Вт — контроллер 48 В, силой тока не меньше 25 А. Для лучших показателей выбирают модели со значением тока 30, 35, 40 ампер.
Мощность 1000 Вт- контроллер 48 В 30 А. Существуют программируемые конструкции, где можно настраивать ток под собственные потребности.
Оптимальное соотношение скорости колес к напряжению -1 к 0,9. Исходя из этого, можно рассчитать скорость движения: при 36 В передвигаться следует при 32 км/ч, при 48 В — 45 км/ч.
Увеличение скорости изменяет и соотношение, так как имеют место существенные затраты энергии на борьбу с сопротивлением воздуха.
Контроллеры выпускают обычного типа и с функцией программирования. Последние подходят для любителей экспериментов, так как такие конструкции нуждаются в изучении. Программируемые конструкции можно подключить к компьютеру при помощи кабеля или функции Bluetooth. В компьютерном режиме изменяются различные значение тока, углы фаз.
Контроллер является незаменимой частью электровелосипеда. Он отвечает за все главные функции передвижения. Современный рынок предоставляет большой выбор исходя из мощности, напряжения, вида и способа работы.
Для того чтобы выбрать правильную оснастку электровелосипеда, необходимо изучить основные нюансы и возможности каждой модели. Выбор хорошей модели подразумевает большой спектр функций, например, отдельных выход для питания фар, задний ход, различные режимы скорости и мощности.
Как выбрать контроллер для электровелосипеда?
При выборе контроллера для электровелосипеда или другого транспорта на электротяге нужно оценить рабочие характеристики устройства. Ключевые параметры обычно указаны в маркировке. По ней можно узнать:
рабочее напряжение батареи и мощность мотора (номинал), для применения с которыми предназначено устройство;
предельный ток АКБ;
минимум напряжения АКБ, когда происходит отключение контроллера;
подходящее расположение датчиков Холла в электромоторе – в электрических градусах по отношению друг к другу.
Для расчета предельной мощности контроллера находим произведение допустимых величин напряжения и силы тока. Диапазон мощности у таких приборов широкий. Для велосипедов на электротяге обычно используются модели с номиналом мощности от 350 до 2000 Вт. Для электрических скутеров – от 1000 до 4000 Вт. Для электромотоциклов – от 5000 до 10 000 Вт. Для электромобилей – от 10 000 до 50 000 Вт и более.
Контроллер для электровелосипеда: схема, особенности подключения, советы при выборе
Все конструкции электровелосипедов включают в себя не только электродвигатель, но и отдельную систему управления — контроллер. Он необходим для обеспечения работы электромотора в велосипеде. Контроллер выполняет важную функцию в транспорте и считается «головным мозгом» конструкции.
Мотор-колесо – лучшее решение для электровелосипеда
Чтобы превратить свой велосипед в электротранспорт, можно купить веломотор и аккумулятор. Электродвигатель даст возможность получить возможность иметь непринужденное вращение педалей и переключение скоростных режимов. Обычно в комплекте электродвигателя есть необходимые для его подключения компоненты.
Важно определиться с выбором мотор-колеса – переднее, заднее или два сразу. Для мощного мотора лучше выбрать заднюю ось, если же вы покупаете привод для переднего колеса, то для заднего он обеспечивается периодическим вращением педалей, и такой электровелосипед будет хорош для езды по трудным трассам.
При установке двух мотор-колес вы получите полноценную полноприводную модель, великолепно чувствующую себя и на больших расстояниях, и на мокрой дороге. Если вы купили редукторное мотор-колесо, то при подъеме в гору и вращении педалей вы не будет чувствовать серьезной нагрузки. В любом случае, выбирая мотор-колесо, предварительно изучите его технические характеристики.
Настройка резистора
Электровелосипед трехколесный взрослый или двухколесный одинаково требует наличия ручек газа. Переменный вариант резистора помогает руководить сменой скоростей и количеством оборотов двигателя. Рассчитав мощность переменного тока, берут соответствующий прибор с нужным напряжением.
Обычно стандартный набор для электровелосипеда содержит необходимые детали для сборки. Задача мастера – сделать так, чтобы двигатель останавливался при давлении на ручку тормоза. Для этого берут два алюминиевых кусочка. Один устанавливают на подвижные части тормозов, второй – на неподвижные.
О совместимости
Контроллер, рассчитанный на использование с батареей напряжением 36 В, не стоит подключать к АКБ большего вольтажа. Вначале необходимо вскрыть контроллер и проверить, рассчитаны ли на увеличенное напряжение его компоненты, включая транзисторы и конденсаторы.
О цене
Контроллеры можно купить в разных категориях:
Дешевые модели, предназначенные для внутреннего китайского рынка. Они не имеют расширенного функционала и просто позволяют ехать. Как правило, бывают 2-режимные, могут работать совместно с датчиками Холла и без них.
Китайские модели, ориентированные на экспорт. Позволяют подключать дисплеи и обеспечивать беспроводное управление по Bluetooth.
Устройства производства Германии и США – самые дорогие.
В предыдущей статье нашего блога рассказывается о возможности установки на электросамокат дополнительной батареи.
Правила эксплуатации
Сегодня можно своими глазами увидеть достаточно транспортных средств, собранных умельцами. На них выполняют горные восхождения, опасные трюки, покоряют ущелья. Но можно просто получать удовольствие от хорошей надежной машины, которая получила второе дыхание благодаря двигателю.
Важно соблюдать технологию изготовления электровелосипеда своими руками за 30 минут, но не менее внимательно нужно отнестись к рекомендациям по правильному использованию этого средства передвижения.
Электровелосипед своими руками за 30 минут собрать можно достаточно качественно. Он прослужит многие годы, если соблюдать меры безопасности и грамотно выполнять все рекомендации.
Итак, мы выяснили, как сделать самодельный складной электровелосипед. Как видите, в этом нет ничего сложного.
Преимущества
Знатоки утверждают, что для изготовления модной и прочной конструкции достаточно немного смекалки, купить соответствующие детали – и верный электрический конь готов. Он обладает массой преимуществ:
на таком транспорте можно прекрасно передвигаться по городу, полному пробок;
на него не требуются водительские права;
не нужно горючее, только подзарядка для электроконтроллера;
он способствует поддержанию спортивной формы благодаря используемой мускульной силе;
сделанный своими руками самодельный электровелосипед помогает быть независимым от магазинов и рыночных цен.
Средний агрегат достигает скорости до 42 километров в час, а на крейсерской скорости идет под 26 километров в час.
Преимущества установки мотор-колеса
Выбор в пользу мотор-колеса позволит вам быстро и без сложностей собрать свой электровелосипед. Комплекты мотор-колес – это собранные в ступице колеса бесколлекторные двигатели различной мощности.
Достоинства установки мотор-колеса:
Процесс установки доступен всем велолюбителя;
Внешний вид вашего велосипеда не подвергается серьезным изменениям;
Простота доработки – дополнительно необходима только установка аккумуляторного отсека и управляющих органов на руле;
Бесшумная работа двигателя.
Не пропустите еще один наш материал – о том, сколько стоит электровелосипед.
Программируемые модели и их задачи
Программируемые контроллеры соединяются по Bluetooth со смартфоном и позволяют настраивать рабочие характеристики – от значений аккумуляторного и фазного токов до углов фазного опережения.
При выборе управляющих контроллеров учитывается и наличие второстепенных функций:
круиз-контроля;
обратного хода;
возможности выбора скоростного режима или мощности;
рекуперации энергии при торможении;
отдельного выхода для электропитания фары и габаритных огней.
Разновидности контроллеров управления
Критерий сравнения
Типы
Особенности
По принципу взаимодействия с электромотором
Для использования с датчиками Холла
Совместимы с мотор-колесами, оснащенными датчиками Холла.
Для работы без датчиков
Совместимы с моторами без датчиков, определяют позицию роторов по противо-ЭДС.
Универсальные
Могут работать и с датчиками положения, и без них.
По виду выходного сигнала
Создающие сигналы прямоугольного вида (меандр)
Цена таких моделей – ниже. При их использовании обеспечивается увеличенная скорость, но из-за вибрации обмоток двигатель шумит сильнее.
Создающие чистые синусоидальные сигналы.
Дороже. Обеспечивают тихую работу мотора и небольшое снижение максимальной скорости – по сравнению с меандровым контроллером при том же напряжении АКБ.
Сознающие сигналы в виде «модифицированной синусоиды» или сглаженного меандра.
Менее популярны.
По принципу реагирования на сигналы ручки газа
Обеспечивающие управление скоростью, мощностью или крутящим моментом.
Разработка схемы
Чтобы собрать электровелосипед своими руками за 30 минут, необходимо минимум умений, но обязательно знание некоторых законов физики.
Схема электровелосипеда включает в себя следующие элементы:
корпус велосипеда;
источник тока;
двигатель;
переменный резистор для введения в разрыв цепи;
батарею.
Разные схемы позволяют усовершенствовать изобретение и разогнать транспорт до более высоких скоростей при одном и том же аккумуляторе.
Расширение функционала
Широкий ассортимент контроллеров позволяет выбрать прибор, по максимуму подходящий под конкретные цели. Наряду с интернет-магазинами, есть специализированные мастерские, для которых не составляет проблемы вывести из контроллера управления провода под нужные заказчику функции.
Многие печатные платы имеют большой функционал, но в серийно поставляемых моделях он используется только частично. К примеру, у многих моделей не выведен провод для круиз-контроля, заднего хода, рекуперации энергии и других возможностей. Но специалисты мастерской VoltBikes могут вывести провода под конкретные задачи непосредственно при покупке контроллера.
Схема контроллера электровелосипеда
Контроллер внешне выглядит, как коробка, выполненная из алюминия. Внутри неё содержится много цветных проводов. В некоторых моделях конструкцию устанавливают в отдельном боксе, для защиты от загрязнений и повреждения.
Схема контроллера включает в себя:
Сердце в виде микроконтроллера, расположенное в центре конструкции.
Преобразователи напряженностью 12 и 5 В.
Периферия (ручки, датчики).
Силовые компоненты.
Схема подключения
Общий принцип подключения выглядит так:
Толстые провода черного и красного цвета – с соблюдением полярности подводятся к аккумуляторной батарее. При этом может появиться «искра», и даже возможно подгорание разъемов. Это нормально – так заряжаются конденсаторы на входе контроллера. Чтобы исключить искрение, достаточно ненадолго соединить контроллер и АКБ через резистор с сопротивлением в десятки Ом или воспользоваться лампочкой. Когда конденсаторы зарядятся, контроллер можно спокойно соединить с АКБ без посредников.
Тройка толстых проводов разных цветов – обеспечивают подключение к фазным проводам 3-фазного электромотора.
Связка из 5 тоненьких разноцветных проводов – идет к проводкам мотор-колеса, обеспечивают питание и передачу сигналов от датчиков положения.
Отдельный красный проводок – «зажигание». При его замыкании на «плюс» АКБ происходит включение контроллера.
Тройка тонких проводов (обычно – черный, красный и зеленый) – для подключения ручки газа.
Схема электровелосипеда
Любой желающий сегодня может купить готовый электровелосипед. Для тех, кому цена на них кажется слишком дорогой, а также для желающих создать оригинальное электрическое средство передвижения самостоятельно, вполне реально переоборудовать свой обычный велосипед в модель на электротяге. Задача эта для людей, обладающих базовыми знаниями в электротехнике, достаточно простая.
Хотите – можно воплотить в жизнь оригинальные идеи и конструкторские замыслы, используя материалы и узлы с барахолок или автомагазинов. Но проще всего получить электровелосипед, приобретя готовый комплект компонентов для электровелосипедов – например, здесь.
Транзисторы и н-мост
Но чтобы поочерёдно подавать ток на каждую из фаз и менять их полярность, необходимы транзисторы. Ещё нам нужна передача больших токов, высокая скорость переключения и чёткость открытия/закрытия затворов. В данном случае удобнее управлять затворами по напряжению, а не по току.
Для переключения фаз со сменой их полярностей используют классическую схему Н-моста (H-Bridge) из полевых транзисторов.
Он состоит из трёх пар транзисторов. Каждая из пар подключается к соответствующей фазе обмотки двигателя и обеспечивает подачу тока со значением ( или –). Транзисторы, отвечающие за включение фазы с положительным значением, называют верхними ключами.
Из схемы видно, что мы не можем включить одновременно верхний и нижний ключ у одной и той же фазы: произойдёт короткое замыкание
Поэтому очень важно быстрое переключение верхних и нижних ключей, чтобы в переходных процессах не появилось замыкание. И чем качественнее и быстрее мы обеспечим переключения, тем меньше у нас будет потерь и нагрева/перегрева транзисторов H-моста
Для запуска остаётся обеспечить управление затворами ключей H-моста. Для управления H-мостом нужно:
Считать показания датчиков Холла.
Определить, в каком положении какую пару ключей включать.
Передать сигналы на соответствующие затворы транзисторов.
Устройство двигателя
Для разработки контроллера необходимо разобраться с принципом работы самого электродвигателя.
Электродвигатель состоит из фазных обмоток, магнитов и датчиков Холла, отслеживающих положение вала двигателя.
Конструктивно электродвигатели делятся на два типа: инраннеры и аутраннеры.
У инраннеров магнитные пластины крепятся на вал, а обмотки располагаются на барабане (статоре), в этом случае в движение приводится вал. В случае аутраннера всё наоборот: на валу — фазные обмотки, а в барабане — магнитные пластины. Это приводит в движение барабан.
Так как у велосипеда колесо крепится валом на раму, то здесь применителен тип аутраннера.
На этой картинке условно представлены три фазы с обмотками, соединёнными между собой. В реальности обмоток намного больше, они располагаются равномерно с чередованием по фазам по окружности двигателя. Чем больше обмоток — тем плавнее, чётче, эластичнее работает двигатель.
В двигатель устанавливаются три датчика Холла. Датчики реагируют на магнитное поле, тем самым определяя положение ротора относительно статора двигателя. Устанавливаются с интервалами в 60 или 120 электрических градусов. Эти градусы относятся к электрическому фазному обороту двигателя.
Обмотки трёх фаз в большинстве случаев соединяются между собой по двум схемам: звезда и треугольник. В первом случае ток проходит от одной из фаз к другой, во втором — по всем трём фазам в разной степени. Иногда эти две схемы подключения комбинируют в одном двигателе, например в электромобилях.
При старте и наборе скорости идёт соединение фаз по звезде: она даёт больший момент при относительно низких оборотах; далее, после набора скорости, происходит переключение на треугольник, в результате количество оборотов увеличивается, когда уже не нужен большой крутящий момент. По сути, получается условно автоматическая коробка передач электродвигателя.
Цикл работы
Чтобы привести в движение трёхфазный двигатель, нужно рассмотреть цикл его работы за электрический оборот. Итак, имеем три фазы — A, B, C. Каждая из фаз получает положительную и отрицательную полярности в определённый момент времени. Поочерёдно по шагам пропускается ток от «плюса» одной фазы к «минусу» другой фазы. В итоге получается шесть шагов = три фазы × две полярности.
A , A–, B , B–, C , C–
Рассмотрим эти шесть шагов цикла. Предположим, что положение ротора установлено в точке первого шага, тогда с датчиков Холла мы получим код вида 101, где 1 — фаза А, 0 — фаза B, 1 — фаза С. Определив по коду положение вала, нужно подать ток на соответствующие фазы с заданными полярностями. В результате вал проворачивается, датчики считывают код нового положения вала — и т. д.
В таблице указаны коды датчиков и смена комбинаций фаз для большинства электродвигателей. Для обратного хода колеса (реверса) достаточно перевернуть знаки полярности фаз наоборот. Принцип работы двигателя довольно прост.
Цикл двигателя представлен в gif-анимации.
Электробайк. контроллер двигателя своими руками 39
•makarenko•#288534•Гиктаймс
16700
Электровелосипед своими руками за 30 минут. самодельный электровелосипед
Популярность такого компактного, легкого и безопасного вида транспорта, как складной электровелосипед, растет из года в год. Как сделать такую конструкцию своими руками, чтобы сэкономить на покупке?
Как собрать своими руками быстрый электрический велосипед, который может развивать скорость до 40 миль в час
Электрические велосипеды — быстро развивающаяся отрасль. Кажется, каждую неделю мы слышим о появлении на рынке очередной новой модели. За некоторыми исключениями, большинство электрических велосипедов работают в диапазоне 15–28 миль в час (25–45 км/ч). Это хорошо для увеселительной езды, но заставляет многих энтузиастов искать большей скорости.
С таким большим количеством людей, которые ездят на работу на электрических велосипедах, дополнительная скорость быстрого электрического велосипеда является хорошим дополнением для многих, позволяя им не отставать от пробок. Однако в продаже не так много вариантов быстрых электрических велосипедов. Вот почему я решил построить свой собственный с целью разогнаться до 40 миль в час (64 км/ч). Читайте дальше, чтобы узнать, как сделать быстрый электрический велосипед своими руками.
[Отказ от ответственности: быстрые электрические велосипеды могут быть опасны. Пожалуйста, не пытайтесь собрать свой собственный высокоскоростной электровелосипед, если у вас еще нет опыта сборки электровелосипедов на заказ. Пожалуйста, начните с более ручного электрического велосипеда с более разумной мощностью.
Кроме того, проверьте местные законы, чтобы определить, разрешено ли использование скоростного электрического велосипеда в вашем регионе. В зависимости от местных законов, это может быть проект «только для частной собственности» или может потребоваться установка зеркал и фонарей перед регистрацией мопеда или легкого мотоцикла.
Наконец, в этой статье есть несколько советов по безопасности. Если вы планируете построить быстрый электрический велосипед, обратите внимание на каждый совет по безопасности .]
Выбор велосипеда-донора для быстрого электрического велосипеда
Выбор компонентов имеет решающее значение, так как это то, что сделает ваш электронный велосипед безопасно и эффективно.
Начнем с велосипеда-донора, который мы переделаем в электрический велосипед. Я рекомендую использовать велосипед с полной подвеской при создании высокоскоростного электрического велосипеда. Полная подвеска сглаживает езду и может уберечь вас от сотрясения при попадании в выбоину на скорости 40 миль в час (64 км/ч). Однако, пожалуйста, не используйте дешевый велосипед с полной подвеской в универмаге.
Я использую велосипед Motobecane Jubilee FS, который стоит около 600 долларов. Это хороший баланс между велосипедом с полной подвеской, который имеет достаточно высокое качество, чтобы быть безопасным, и не разорить банк с велосипедом за 2000 долларов. Один компонент, который я хотел бы иметь на этом велосипеде-доноре, — это гидравлические тормоза, которые были бы хороши для остановки на таких скоростях. Но приличные гидравлические тормоза Shimano можно найти примерно за 70 долларов, чтобы добавить к любому велосипеду.
Другим хорошим вариантом было бы начать с подержанного горного велосипеда. Велосипеды для скоростного спуска созданы для работы в экстремальных условиях и, таким образом, являются отличными высокоскоростными электрическими велосипедами. Подержанный горный велосипед по-прежнему будет высокого качества, но не будет иметь такой же высокой цены.
Небольшое примечание о велосипедах-донорах: ни одна марка велосипедов не станет мириться с тем, что вы превратите их велосипед в электрический велосипед. У каждого будет какое-то общее заявление о том, что это аннулирует их гарантию, и велосипеды не предназначены для таких применений. Это, безусловно, правда, любая переделка приведет к аннулированию гарантии. Однако, если вы начнете с велосипеда высокого качества, вы все равно сможете построить безопасную машину. Высококачественные горные велосипеды были созданы для того, чтобы выдерживать скорость более 40 миль в час, потому что вы можете легко разогнаться до такой скорости на холмах, хотя вы можете обновить свои тормоза, если будете поддерживать такие скорости. Рамы прочные, потому что они предназначены для того, чтобы отскакивать от валунов и корней деревьев во время гонок по горным тропам. Таким образом, скорость 40 миль в час на ровной улице определенно находится в пределах проектных допусков горного велосипеда хорошего качества. Еще одна причина не использовать дешевый велосипед из универмага.
В видео ниже я показываю велосипед, который выбрал, затем показываю процесс сборки и тестирую окончательный электронный велосипед.
Выбор комплекта для переоборудования электрического велосипеда
Комплекты для переоборудования электрического велосипеда содержат все детали с болтовым креплением, необходимые для преобразования стандартного велосипеда в электровелосипед.
Если вы хотите разогнаться до 30 миль в час (48 км/ч), вы можете найти множество комплектов, а также аккумуляторы для выполнения этой работы. Вообще говоря, вы будете смотреть на комплект прямого привода мощностью 1000 Вт и литий-ионный аккумулятор на 48 В.
Для моего быстрого электрического велосипеда я выберу комплект мощностью 1500 Вт от West Coast Electric Cycles, базирующейся в Вашингтоне. Для комплекта, который требует таких скоростей, я увереннее покупаю у местной компании с хорошей репутацией. Я поговорил с владельцем WCEC Барентом Хоффманом о целях моего проекта, и он помог мне найти правильный комплект, а также велосипед-донор Motobecane. Barent уже много лет занимается созданием быстрых электрических велосипедов и продает на WCEC невероятно мощные комплекты. Комплект на 1500 Вт, который я использую, на самом деле самый скромный из его вариантов. Многие из его клиентов — гонщики на электрических велосипедах.
фото предоставлены WCEC
Комплект мощностью 1500 Вт, который я использую, включает в себя все необходимое, включая мотор-колесо, контроллер, дроссельную заслонку, тормозные рычаги, датчик помощи педали, механизм свободного хода, измеритель цикла Cycle Analyst, изготовленные по индивидуальному заказу моментные рычаги и батарея Samsung 48 В 15 Ач (720 Втч).
Также обратите внимание, что я выбрал версию двигателя 4T, которая быстрее, чем 6T, за счет небольшого снижения крутящего момента.
Комплект дороже, чем дешевые аналоги на eBay и Amazon, но разница в качестве важна при таких скоростях и уровнях мощности. Контроллер использует высокоэффективные МОП-транзисторы с низким тепловыделением, чтобы предотвратить перегорание контроллера. В аккумуляторе используются элементы высокой мощности, которые не перегреваются под нагрузкой. В комплект даже входят дорогие аксессуары, такие как счетчик Cycle Analyst (который стоит больше, чем некоторые комплекты для переоборудования электрических велосипедов).
Он также включает специально разработанные реактивные рычаги, которые подходят для велосипеда Motobecane Jubilee FS. Моментные рычаги являются важной частью защитного снаряжения на этих уровнях мощности. Они прочно удерживают ось двигателя и предотвращают вращение осей из-за экстремального крутящего момента в дропаутах велосипеда.
Сборка комплекта
Сборка на самом деле довольно проста, поскольку все детали были специально разработаны для установки на велосипед-донор.
Здесь поможет подставка для велосипеда, но если у вас ее нет (не волнуйтесь, у меня тоже нет), вы можете просто перевернуть велосипед вверх дном.
Для начала снимите заднее колесо, затем перенесите шину и камеру на мотор-колесо. Убедитесь, что вы также перенесли ротор дискового тормоза. Затем установите шестерни свободного хода, навинтив их на резьбу на корпусе двигателя. Делайте это медленно, чтобы не перепутать их.
Затем можно вставить мотор-колесо в задние дропауты. Возможно, вам придется отрегулировать суппорты дисковых тормозов, если они не совпадают с вашим двигателем. К счастью, Motobecane Jubilee FS и мотор от WCEC идеально сочетаются друг с другом, так что никаких регулировок тормозов не понадобилось.
Теперь добавьте моментные рычаги с каждой стороны двигателя. К счастью, они имеют маркировку для правой и левой стороны. Затем затяните гайки оси, закрепив двигатель на месте.
Пока байк перевернут, рекомендую установить контроллер под нижнюю трубу. Я поставил свой прямо перед педалями, поэтому он в основном скрыт и его трудно увидеть. Опять же, не стесняйтесь смотреть видео выше, чтобы увидеть более подробную демонстрацию процесса установки.
Теперь вы можете перевернуть велосипед, чтобы он снова стоял на шинах. На этом этапе вам нужно установить аккумулятор. Снимите стопорную пластину с аккумулятора и поместите ее поверх нижней трубы. В идеале вы должны использовать болты для бутылки с водой, чтобы прикрутить его к раме. Однако на этой конкретной раме бобышки для бутылей с водой расположены слишком низко, поэтому они не совпадают с отверстиями в монтажной пластине.
Вместо этого я просверлил два небольших отверстия и прикрутил пластину к раме.
Краткое техническое примечание для тех, кто боится сверлить раму: Нижняя труба — это элемент рамы, нагруженный растяжением. Это означает, что когда велосипед используется, эта трубка вытягивается за концы. Два небольших отверстия для винтов не окажут заметного влияния на предельную нагрузку нижней трубы при таком типе нагрузки. Рама здесь также перестроена, что является одной из причин, по которой в ней уже есть отверстия для вкручивания держателя для бутылки с водой. Круглые отверстия также создают наименьший концентратор напряжения. Если бы этот элемент рамы подвергался изгибающему моменту, создание концентратора напряжения могло бы быть более проблематичным. Однако, исходя из ориентации загрузки и того факта, что эти велосипеды созданы для этой цели, сверление небольшого отверстия для винта в этом месте не представляет опасности. Тем не менее, это не означает, что вы должны вырезать куски своего кадра. Приклейте к двум маленьким отверстиям для винтов.
19-дюймовая рама достаточно велика, чтобы вместить аккумулятор, но мне пришлось снять амортизатор, чтобы установить аккумулятор на место. Как только у меня была батарея, я мог снова закрутить амортизатор. Если вы выбрали 21-дюймовую раму, вы, скорее всего, сможете вставлять и вынимать батарею, не возясь с амортизатором.
После того, как батарея установлена, вы можете добавить счетчик Cycle Analyst на руль и надеть блок дроссельной заслонки на правый руль. Если вы хотите использовать датчик помощи педали, вы также можете добавить его в нижний кронштейн. Однако, поскольку я планирую использовать велосипед больше как легкий электрический мотоцикл, я просто пропустил датчик помощи педали. Дроссель — это все, что мне нужно, но я все еще могу крутить педали, когда хочу помочь.
Наконец, вы подключите все провода. К счастью, каждый разъем имеет уникальный размер и может подключаться к контроллеру только в одном месте. Двигатель, Cycle Analyst, дроссельная заслонка, переключатель скорости, переключатель включения/выключения и провода аккумулятора будут подключены. Я использовал кабельные стяжки, чтобы закрепить провода на раме и немного упорядочить установку.
На этом этапе включение выключателя питания аккумулятора и нажатие кнопки «зажигание» на дроссельной заслонке должно вызвать загрузку экрана счетчика Cycle Analyst, и вы будете вознаграждены своим новым быстрым электрическим велосипедом, готовым к поездке. . Вы, вероятно, захотите полностью зарядить аккумулятор перед первой поездкой.
Пробная поездка на новом скоростном электровелосипеде
После зарядки аккумулятора выезжайте на своем новом электровелосипеде на чистую асфальтированную площадку. Если быстрые электрические велосипеды не разрешены на дорогах общего пользования в вашем районе, вам придется придерживаться частной собственности. Попробуйте найти друга, у которого есть заброшенная взлетно-посадочная полоса в аэропорту или что-то подобное. Легко, не так ли?
Установите переключатель скорости на самое низкое значение, которое является крайним правым положением на комплекте WCEC. Включите свой электровелосипед и начните просто крутить педали. Сначала проверьте тормоза на низкой скорости. Если все в порядке, дайте ему немного больше газа. С комплектом WCEC я мог разогнаться до 45 км/ч на самой низкой скорости. Начните медленно и прислушивайтесь к любым странным звукам. Стук может указывать на то, что что-то трется о колесо или спицы, например, конец кабельной стяжки или ослабленный провод.
Продолжайте осматривать велосипед на низких скоростях, пока не убедитесь, что он работает нормально. В этот момент медленно увеличивайте скорость, увеличивая скорость, продолжая внимательно следить за реакцией мотоцикла. Вашим тормозам может потребоваться некоторое время, чтобы сработать, поскольку колодки и роторы привыкают друг к другу, поэтому не бросайтесь сразу.
Не забывайте всегда внимательно следить за своим окружением, особенно на дорогах общего пользования. Вам также следует рассмотреть возможность ношения специального снаряжения для верховой езды, такого как защитная куртка, перчатки и штаны. Хоть в каске наденьте. Велосипедный шлем может помешать вашей голове открыться в случае аварии, но полнолицевой шлем не даст вашему лицу выглядеть как пицца.
Вот и все! Наслаждайтесь своим новым быстрым электрическим велосипедом и , пожалуйста, катайтесь безопасно . Фонд безопасности мотоциклов предлагает бесплатные онлайн-курсы безопасной езды. Они предназначены для мотоциклов, но водители электрических велосипедов могут многому у них научиться. И в какой-то момент быстрый электрический велосипед все равно становится легким электрическим мотоциклом.
Если вы хотите развивать скорость при поездках на работу, но предпочитаете более солидный двухколесный транспорт, рассмотрите возможность приобретения электрического скутера или мопеда. Они будут стоить немного дороже, чем решение для электронного велосипеда, сделанного своими руками, но они, как правило, разрешены для использования на улицах без модификаций и, безусловно, имеют более комфортную езду!
FTC: Мы используем автоматические партнерские ссылки, приносящие доход. Подробнее.
Подпишитесь на Electrek на YouTube, чтобы получать эксклюзивные видео и подписывайтесь на подкасты.
Будьте в курсе последних новостей, подписавшись на Electrek в Новостях Google.
Вы читаете Electrek — экспертов, которые день за днем сообщают новости о Tesla, электромобилях и экологически чистой энергии. Обязательно заходите на нашу домашнюю страницу, чтобы быть в курсе всех последних новостей, и подписывайтесь на Electrek в Twitter, Facebook и LinkedIn, чтобы оставаться в курсе событий. Не знаете, с чего начать? Посетите наш канал YouTube, чтобы быть в курсе последних обзоров.
Как собрать электрический мини-велосипед своими руками | IE
Если видеопроигрыватель не работает, вы можете нажать на эту альтернативную ссылку на видео.
Хотите собрать свой собственный электровелосипед? Тогда этот отличный маленький проект прямо на вашей улице. Счастливое здание.
Источник: Интересное проектирование/YouTube
Как и в любом проекте такого рода, вам сначала понадобится кое-что.
Необходимые инструменты и оборудование
Комплект для минибайка Azusa с алюминиевыми колесами Tri-star
Дроссель
Бесщеточный двигатель постоянного тока мощностью 7 кВт
Звездочка оси двигателя
Кронштейн L
Ускоритель для электровелосипеда
Искрогасительный ключ xt90 и жгут проводов
5-мм цилиндрические соединители
Клейкая лента
ЕСК
Аккумулятор
Фары
Электроинструмент
Трещотка
Молоток
Аэрозольные краски
Различные гайки и болты
Шаг 1.
Сборка рамы
Первый шаг — распаковать и приступить к сборке рамы мини-велосипеда. Этот конкретный велосипед предоставлен компанией Azusa Parts (ссылка выше). Можно, конечно, попытаться построить все с нуля, но зачем изобретать велосипед, если он уже работает?
После распаковки всех деталей следующим шагом будет грунтовка рамы. В зависимости от окончательного вида вашего конкретного велосипеда выберите соответствующую грунтовку.
Когда грунтовка высохнет, вы можете нанести на поверхность краску — в данном случае синюю.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Когда вся краска высохнет, следующим шагом будет сборка рамы. Возьмите руль в сборе, смажьте соединительный болт/стержень и соедините его с рамой кузова.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Сделайте столько, сколько сможете, вручную, а затем, если нужно, добейте ударом молотка по стержню. Закрепите болт снизу с помощью соответствующей гайки. При необходимости затяните трещоткой.
Шаг 2: Завершите сборку и добавьте колеса
После этого следующим этапом будет сборка и установка колес. Этот комплект поставляется с соответствующей пневматической шиной, поэтому соберите его в соответствии с инструкциями, сначала вставив пневматическую трубку в резиновые шины.
Снимите колпачок клапана и частично надуйте трубку.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Теперь вы можете вставить соответствующие ступицы шин из комплекта. Они состоят из двух частей, что удобно.
При необходимости добавьте крепежные болты к одной половине ступицы, а затем вставьте в шину. Добавьте вторую половину ступицы на другую сторону и при необходимости скрепите их болтами.
Промойте и повторите процедуру для другой шины, за исключением того, что ведущему колесу требуется дополнительная звездочка для приводной цепи.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Затяните вручную, а затем снова затяните трещоткой. Со вставленными ступицами теперь вы можете полностью накачать камеры шин — в данном случае 30 фунтов на квадратный дюйм.
Проделайте то же самое для ведущего колеса, но добавьте также звездочку приводной цепи. Источник: Interest Engineering/YouTube
Теперь, когда колеса готовы, вы можете установить их на раму велосипеда. Расположите шины по мере необходимости, а затем проденьте через ось между рамой и ступицей по мере необходимости. Не забудьте также добавить стальные прокладки между колесом и рамой вместе с осями.
Подгонка может быть немного тугой, поэтому еще раз воспользуйтесь своим верным молотком. По завершении операции закрепите ось на месте с помощью стопорных гаек и проверьте, может ли колесо свободно вращаться вокруг своей оси.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Для ведущего колеса процесс немного отличается, опять же. Вам также нужно будет добавить тормозной барабан к оси при креплении колеса к раме. Сделайте это, как указано, и используйте молоток и храповик, чтобы затянуть стопорные гайки по мере необходимости.
Убедитесь, что тормозной барабан совмещен со специально приваренным стопорным болтом на раме — он войдет в удлиненную раздвоенную часть барабана.
Источник: Интересная инженерия/YouTube
Затяните трещоткой по мере необходимости.
Шаг 3: Добавьте тормоза и сиденье
Следующим шагом будет добавление некоторых систем велосипеда. Начнем с тормозов и тормозных магистралей.
Возьмите тормозные механизмы и начните прикреплять их к рулю по мере необходимости. Затем начните добавлять болты и гайки, необходимые для сборки заднего тормозного диска.
Присоединив основные детали, добавьте тормозные тросы и при необходимости закрепите/затяните.
Источник: Интересная инженерия/YouTube
Протяните тормозной шланг через раму и прикрепите его к тормозному рычагу, как требуется.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Протяните трос через канавку в верхней части рукоятки тормоза и закрепите его на месте с помощью фиксирующего механизма на другом конце рукоятки тормоза.
По сути, тормозная система готова, теперь вы можете начать добавлять другие части велосипеда, например сиденье.
Возьмите седло, поместите его на раму и закрепите, если необходимо.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Шаг 4. Добавьте приводную цепь
Примечание о цепи на этом этапе. В зависимости от выбранного двигателя, кронштейнов и т. д., вам может потребоваться изготовить собственную цепь нестандартного размера, а не использовать ту, которая входит в комплект. Имейте это в виду при планировании сборки.
Теперь пришло время придать байку настоящий импульс. Возьмите свой бесщеточный двигатель и добавьте к его проводке 5-миллиметровые пулевидные разъемы. Это делается для того, чтобы двигатель мог легко соединяться с другими частями электрической системы.
Помните, что основной комплект велосипеда не предназначен для питания от электричества, поэтому система электрической приводной цепи является своего рода модификацией его стандартной конструкции.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Затем возьмите L-образные кронштейны, они будут использоваться для крепления двигателя постоянного тока к раме велосипеда. Если соответствующих отверстий еще нет, разметьте точки крепления двигателя к Г-образным кронштейнам и просверлите новые отверстия, чтобы они совпадали.
Источник: Интересная инженерия/YouTube
С этим все в порядке. установите двигатель (и кронштейн) на место на корпусе велосипеда. Затем добавьте звездочку оси двигателя и соедините приводную цепь между двигателем и звездочкой заднего ведущего колеса.
Источник: Интересное проектирование/YouTube
Переместите двигатель в сборе, пока цепь не будет натянута, а затем отметьте, где на раме велосипеда должны быть крепежные винты. Просверлите отверстия и прикрепите блок двигателя к раме, используя болты, гайки и шайбы.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Закрепите все детали, прежде чем двигаться дальше.
Шаг 5: Завершите электронику
После завершения основной силовой установки мы можем перейти к электронике. Во-первых, возьмитесь за дроссели, один будет использоваться для двигателя, другой для тормозов.
Эти дроссели будут подключены к системе контроля устойчивости (ESC). Для их подключения потребуется изготовить кастомный 6-контактный разъем, который, в свою очередь, будет подключаться к проводке дросселей.
Соедините положительные провода от каждой дроссельной заслонки вместе, а также к порту ESC. Сделайте то же самое с отрицательными проводами. Затем входные провода от каждой дроссельной заслонки необходимо будет подключить к портам ADC на ESC по мере необходимости (ASC1 для дроссельной заслонки и ASC2 для тормоза).
Если это звучит немного сложно, вы можете найти электрическую схему ниже.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Затем возьмите аккумулятор и подключите его к одному из портов искробезопасного ключа.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Затем подключите ESC к другому порту в ключе цикла. Наконец, вставьте искробезопасный ключ в третий и последний слот. Чтобы включать и выключать электровелосипед, вы просто вставляете и вынимаете xt90 из ремня безопасности.
Вы узнаете, что система работает, по маленькому синему индикатору на ESC.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Затем возьмите трехфазные провода от двигателя и соедините их с соответствующими проводами на ESC. Вам также потребуется подключить провод датчика к порту датчика на ESC.
Источник: Интересное проектирование/YouTube
Убедитесь, что батарея не подключена при завершении проводки, чтобы предотвратить случайное поражение электрическим током.
Когда все будет готово, подключите аккумулятор, добавьте ключ и проверьте двигатель с помощью дроссельной заслонки. Мотор должен реагировать немедленно. Если это так, вы знаете, что с системой все в порядке.
Если нет, проверьте и перепроверьте проводку и отрегулируйте ее соответствующим образом.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Далее вам нужно правильно откалибровать газ и тормоз для ESC. Подключите его к компьютеру и следуйте инструкциям по установке, прилагаемым к системе.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Когда все работает как надо, можно приступать к установке дроссельной заслонки на руль велосипеда. Безопасный по мере необходимости.
Затем вы можете начать закреплять кабели с помощью зажимов, которые входят в комплект велосипеда, к раме.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Шаг 6: Добавьте другие детали велосипеда по мере необходимости
Затем вы можете приступить к установке других компонентов велосипеда. Такие вещи, как подножки, которые входят в комплект велосипеда, могут быть установлены на раму по мере необходимости.
Источник: Interest Engineering/YouTube
Их можно настроить по своему вкусу. На этом этапе вы также можете внести некоторые дополнительные изменения, например, обрезать лишние части L-образных кронштейнов, которые крепят двигатель к раме.
Теперь аккумулятор и другую электронику можно прикрепить к раме велосипеда по мере необходимости. Создатели этого видео использовали большое количество скотча, но при желании вы можете сделать работу более профессионально.
Источник: Interest Engineering/YouTube
В этом случае ESC и аккумулятор были установлены под сиденьем.
После этого можно добавить некоторые дополнительные детали, такие как фары или другие светодиодные фонари для электровелосипедов. Установите их на раму велосипеда по мере необходимости. Они будут действовать как фары для езды на велосипеде от заката до рассвета.
Вы также можете добавить задний фонарь дальнего света, чтобы другие могли видеть вас в темноте, если вы хотите вести свой велосипед ночью.
Источник: Interest Engineering/YouTube
На этом ваш мини-велосипед готов. Не стесняйтесь добавлять больше изюминок в дизайн и настраивать его по своему усмотрению. Теперь вы можете выйти туда и взять его на спину.
Если этот проект пробудил в вас интерес к кастомным электровелосипедам, почему бы не подумать о повышении ставки и не построить его с нуля!
Электродвигатель для велосипедных опций
Типы электровелосипедных двигателей
Двигатели среднего привода
Двигатели среднего привода расположены в центре рамы велосипеда, обычно между кривошипами. Двигатели со средним приводом менее распространены на электрических велосипедах, но в последние годы они стали более популярными. Одним из основных преимуществ двигателя со средним приводом по сравнению с двигателем со ступицей является то, что двигатели со средним приводом используют датчик крутящего момента для системы помощи педали. Система датчика крутящего момента позволяет двигателю определять, насколько сильно вы нажимаете на педали, измеряя кривошип. Обычно это обеспечивает более плавную езду на вашем электронном велосипеде. Еще одно преимущество двигателей среднего привода перед двигателями-втулками заключается в том, что они обычно легче и меньше. Кроме того, из-за того, что двигатель среднего привода расположен в средней части рамы, а не в середине колеса, намного проще заменить шины на электровелосипеде с двигателем среднего привода.
Мотор-ступица
Существует два типа ступичных двигателей; мотор-редукторы и мотор-редукторы с прямым приводом.
Мотор-редуктор с редуктором
Мотор-редуктор
— это самый распространенный двигатель, который вы найдете на электрическом велосипеде. Электрический круизный велосипед Tower оснащен мотор-редуктором мощностью 500 Вт. Мотор-редуктор состоит из вала двигателя, который соединяется с планетарной передачей, которая соединяется со ступицей. Эта серия планетарных передач вращает ступицу, чтобы снизить скорость велосипеда. В отличие от двигателя среднего привода, ступичный двигатель работает вне цепного привода электронного велосипеда. Поскольку ступичный двигатель работает вне системы привода, система помощи педали использует датчики частоты вращения педалей для активации помощи педали. Преимущество ступичного двигателя, находящегося вне системы привода, заключается в том, что он не вызывает ненужного износа цепей и зубчатых колес, что снижает потребность в обслуживании электронного велосипеда. Еще одно преимущество отделения от системы привода заключается в том, что это добавляет велосипеду избыточности. Если ваша цепь порвется, вы можете просто использовать электрический дроссель, чтобы закончить свое путешествие. Если батарея разрядится, вы можете просто вручную крутить педали, чтобы закончить свое путешествие. Втулочные двигатели с редуктором также обеспечивают больший крутящий момент, чем ступичные двигатели с прямым приводом, но двигатели с прямым приводом могут развивать более высокие скорости.
Существует также два различных типа мотор-редукторов; передняя ступица и задняя ступица. Большинство электровелосипедов на рынке сегодня имеют двигатели с задними ступицами. Основное преимущество двигателей с задней ступицей по сравнению с двигателями с передней ступицей заключается в том, что они обеспечивают большее тяговое усилие и более надежно крепятся к раме. Моторы с передними ступицами могут быть полезны, потому что они лучше перераспределяют вес для электронных велосипедов с аккумулятором, установленным сзади. В целом, мотор-редукторы, как правило, дешевле, чем моторы среднего привода, но они дают множество преимуществ для случайного водителя электрического велосипеда.
Мотор-втулка с прямым приводом
Втулочные двигатели с прямым приводом
являются самыми простыми и наименее распространенными из всех двигателей для электрических велосипедов. Двигатель с прямым приводом состоит из закрепленного на месте вала двигателя. Двигатель вращается вокруг вала, который толкает вас вперед. Одним из основных преимуществ двигателей с прямым приводом является то, что они имеют рекуперативное торможение. Это означает, что когда вы нажимаете на тормоз, процесс торможения фактически генерирует электричество для вашего велосипеда. Хотя энергия, генерируемая в процессе торможения, очень минимальна, от нее может зависеть, доберетесь ли вы до места назначения или нет. Одним из недостатков двигателей с прямым приводом является то, что они, как правило, тяжелее и больше в диаметре, чем двигатели с редуктором.
Электродвигатель для велосипеда Ресурсы, которые могут оказаться полезными
Двигатели для электровелосипедов, объяснение
Втулочные двигатели для электровелосипедов и двигатели со средним приводом
Сколько энергии требуется электрическому велосипеду?
Мощность двигателя электрического велосипеда
Ватт — это единица мощности, используемая для измерения мощности электрического велосипеда. Количество энергии, которое вам нужно от вашего электронного велосипеда, будет зависеть от множества факторов, в первую очередь от вашего веса и местности, по которой вы едете. Например, если вы весите всего 120 фунтов и живете в плоском городе, вам подойдет электровелосипед на 24 В мощностью 250 Вт. Если у вас более тяжелое телосложение и вы живете рядом с крутыми холмами, вам понадобится что-то с двигателем 48 В и мощностью 500 Вт.
Мощность двигателя/емкость аккумулятора в США ограничена 750 Вт. Любые двигатели с большей мощностью могут подлежать налоговым и автомобильным правилам. Думайте о мощности как о размере бензобака. Измерение выходной мощности двигателя рассчитывается на основе комбинации двух факторов: количество ампер-часов батареи, умноженное на напряжение батареи. AMPs измеряют емкость батареи, а Voltage измеряет мощность источника электроэнергии для данного уровня тока.
Проще говоря, чем больше мощность двигателя, тем быстрее вы будете двигаться, до определенного момента. Этот момент определяется передачей (сколько передач у вашего электровелосипеда, размером звездочек и размером колес) велосипеда, поскольку это в конечном итоге определяет максимальную скорость.
Tower Beach Bum оснащен двигателем мощностью 500 Вт, который обеспечивает значительный крутящий момент и способность преодолевать подъемы. Мы лично разработали наш двигатель для исключительной способности преодолевать подъемы. Наш крутящий момент составляет поразительные 65 Нм (Ньютон-метры), чтобы обеспечить Beach Bum дополнительным соком, необходимым для подъема на любой холм.
Проверьте: «Велосипеды с батарейным питанием»
Вот информация о переоборудовании внедорожного мотоцикла в электрический
В прошлом году я наблюдал бум переоборудования мотоциклов в электрические приводы, и после сканирования используемых компонентов оказалось, что цилиндрические двигатели Quan Shun / QS, похоже, пользуются популярностью. , так что давайте покопаемся в том, что стоит за этой тенденцией.
______________________________________________
Рамы «Twin Spar»
Одна из причин, по которой сейчас существует так много переоборудованных электроприводов для внедорожных велосипедов, заключается в том, что многие из них достигают возраста, когда они появляются на рынке подержанных автомобилей. очень дешевый, с изношенным двигателем, который нуждается в восстановлении.
Десять-пятнадцать лет назад в большинстве конструкций рам произошли существенные изменения, которые случайно привели к электрическим преобразованиям. Самое большое изменение заключается в том, что разработчики больших рам перешли от одной верхней трубы с хребтом к раздельному верху, называемому «двойной лонжерон». Самое замечательное в этом изменении то, что оно НАМНОГО упрощает проектирование большого одиночного аккумуляторного блока.
Раньше я видел, как используются нестандартные аккумуляторные блоки очень странной формы или состоящие из двух или трех секций (нажмите здесь), соединенных вместе. Независимо от того, какая конфигурация конструкции использовалась, всегда получалась упаковка меньшего размера, чем это было бы возможно в противном случае.
Алюминиевая рама Honda CR250 2009 года выпуска с верхней перекладиной слева и двухлонжеронным двигателем более нового образца 2010 года выпуска справа. Оба имеют большой длинноходный амортизатор, установленный вертикально сразу за моторным отсеком.
Это немаловажное соображение, поскольку E-конверсии мотоциклов для бездорожья никогда не будут иметь сверхбольшой запас хода в лучших условиях. На картинке ниже мы написали статью о переоборудовании Джереми Уэббса в Husqvarna (нажмите здесь), и форма и размер батареи меня действительно впечатлили. В то время я думал, что подобная рама может быть редкостью или ее трудно найти, но недавно я начал копаться и… все крупные производители теперь используют конструкцию с двумя лонжеронами.
Джереми Уэббс Преобразование Husqvarna 250. Мое внимание привлекла высокая монолитная блочная форма аккумуляторной батареи.
______________________________________________
QS Motors
Когда мы впервые услышали о компании Quan Shun, это было в августе 2015 года, когда мы услышали об их больших мотор-колесах (нажмите здесь). Их самая популярная модель — та, в которой используется статор диаметром 205 мм и шириной 50 мм. В Китае двигатели измеряются на боку, а «H» — это «высота» магнита. Так он называется 205/50H. Он помечен как двигатель «3000 Вт» (*непрерывный), но хот-роддеры часто доводят его до 7200 Вт в качестве временного пика (72 В / 100 А)
Втулочный двигатель Quan Shun мощностью 3000 Вт
На картинке выше показана одна из втулок для переоборудования скутеров, которые не используют спицы для велосипеда/мотоцикла. Этот обод крепится непосредственно к ступице двигателя для установки 10-дюймовой шины скутера с внутренним диаметром (нажмите здесь). Китай борется с загрязнением окружающей среды в своих крупнейших густонаселенных городах, поэтому вместо того, чтобы выбросить свой автомобиль и купить новый, произошла приливная волна электрических преобразований. Веб-каталог QS можно найти, нажав здесь.
______________________________________________
Почему QS?
Время от времени я получаю сообщения, и мне часто задают вопрос: «Какая рама лучше подходит для преобразования?» или «У меня есть рама марки X, так какой мотор и контроллер подойдут?». У меня есть большой практический опыт работы с электрическими велосипедами и комплектами, но… электрические мотоциклы трудно найти для пробной поездки.
Обычно я рекомендовал электромотоцикл «под ключ». Куберг, кажется, популярен среди молодежи или подростков (нажмите здесь). Sur-Ron для взрослых внедорожных велосипедов среднего размера за последний год штурмом покорил США (нажмите здесь). Для полноразмерного внедорожника у Zero есть модель FX (нажмите здесь).
В Kuberg Freerider 48V используются компоненты горного велосипеда, и он очень легкий для молодых райдеров. Его можно заказать с 20-дюймовыми или 24-дюймовыми велосипедными колесами MTB. 60V Sur-Ron стал очень популярным в прошлом году, и все его компоненты подходят для мотоциклов. Дистрибьютор в США — Luna, у которой также есть обновленные контроллеры с высоким усилителем, а также обновление на 72 В и множество других опций для его настройки. Zero FX — полноразмерный внедорожник весом 293 фунта. Ценник в 9000 долларов дает вам мощность 102 В и радиус действия примерно 100 миль.
Мое предыдущее нежелание рекомендовать какую-либо конкретную раму или комплект для переоборудования мотоцикла было вызвано не только отсутствием у меня опыта в этом, но и ограниченным выбором компонентов, а также тем фактом, что я не видел ни одного владельца, публикующего данные. с тех пор, как я в последний раз изучал это. Я не хочу говорить, что что-то популярно, только для того, чтобы узнать, что на это есть много жалоб клиентов. Иногда новый продукт хорошо продается просто потому, что у него нет конкурентов.
Итак… Недавно я начал собирать данные о переоборудовании мотоциклов. Какие типы двигателей, контроллеров и батарей были наиболее распространены? Там были все возможные двигатели, которые вы можете себе представить, втиснутые в любую раму, которую строитель мог получить по дешевке. Однако… я заметил, что в последнее время довольно многие используют цилиндрические двигатели QS. Пока… кажется, что разработчики QS довольны ими.
Обычно я рекомендую использовать самый большой двигатель, который подходит для данного преобразования. Для многих строителей лучшим выбором для небольшого внедорожного байка является QS 3000W (3 кВт) 138/70H V3 со встроенным в корпус редуктором 45T/19T (редуктор 2,3:1).
Двигатель QS 3000W 138/70H V3
Вышеупомянутый двигатель мощностью 3 кВт является популярным двигателем 138/70H, и этот двигатель также доступен без редуктора, использующий только стандартный шлицевой вал. Но если вы хотите больше крутящего момента, у них также есть Двигатель 138/90H , номинальная мощность 4 кВт в непрерывном режиме. Тем не менее, более крупный 90H еще не имеет дополнительного снижения.
Редуктор 2,3:1 от QS 138/70HЗдесь вы можете видеть, что шестерни слегка косозубые, что помогает им работать тише, чем обычные цилиндрические шестерни. Съемная торцевая крышка с прочными подшипникамиСтатор QS 138/70H без ротор или ребристые крышкиРотор QS 138/70HРотор QS 138/70H, форма и расположение магнита крупным планом. / Компоновка IPM на хорошо зарекомендовавшем себя двигателе Tesla Model-3. Обратите внимание на V-образное расположение плоских магнитов. Корпус ротора изготовлен из набора очень тонких слоев кремнистой стали, называемых «пластинками». Фото предоставлено Munroe & AssociatesA 2018 Suzuki RM-Z450 с QS 138/90H мотор
По словам строителя: « … Я впервые сел на электровелосипед, и я подсел! Это так весело… Он бьет очень сильно, возможно, мне нужно будет его немного перенастроить… Вес составляет 255 фунтов, но при движении он кажется намного легче. Чувствуется легче, чем мой KTM… Мне нужно многое настроить, но на данный момент он похож на 125, но с гораздо большим крутящим моментом на низких оборотах… »
4000W 138/90H
90H имеет самодельный цепной редуктор с правой стороны, который приводит промежуточный вал к звездочке главной передачи 13T слева.
QS 3000W 138/70H, без редуктора, установленный на KTM 200 EXC с использованием звездочки 12 зуб.
Внешние размеры двигателей 138/90H : 6.4). Вал выступает наружу еще на 14 мм (1,4 дюйма). Маловероятно, что кто-то поместит двигатель большего размера на раму мотоцикла для бездорожья, но… если вы хотите посмотреть, следующий размер в каталоге QS — 8000 Вт 171/100H (эти цифры — размер ротора в миллиметров (диаметр/длина), и теоретически больший мотор будет примерно на 33 мм больше в диаметре, чем 138/9.0H и на 10 мм длиннее).
______________________________________________
Контроллеры
На веб-сайте QS вам продадут двигатель 138/70H или 138/90H в паре с контроллером любой из четырех марок. APT, Kelly, Sabvoton или… модели от их партнера Votol. Большинство сборок, которые я видел, используют Votol из-за его доступной цены, и у них есть два доступных уровня усиления, которые настроены для хорошей работы с этими двумя двигателями серии 138. ЭМ-150 и ЭМ-200.
Для этой серии контроллеров цифры в их названии представляют собой ампер постоянного тока, и продавец в США заявил, что EM-200 может обеспечить временный пиковый ток 250 А. EM-150 хорошо подходит для двигателя 138/70H, а EM-200 подходит для двигателя 138/90H (хотя некоторые производители использовали 138/70H с большим контроллером EM-200).
Относительная разница в размерах между ЕМ-200 слева и ЕМ-150 справаВотол ЕМ-200, фото предоставлено Silent Enduro в Украине
На картинке выше EM-200 использует 24 полевых МОП-транзистора, что составляет 8,4 непрерывных ампера на полевой транзистор. Размеры опорной плиты 285 мм X 168 мм, толщина 70 мм (11,2 X 6,6 дюйма, 2,8 дюйма). Конденсаторы рассчитаны на максимальное напряжение 90 В, а батарея 72 В / 20S, заряженная до 4,2 В на элемент, составляет 84 В, поэтому существует запас прочности 6 В для скачков напряжения.
Если вы зайдете на сайт Votol.net , то там есть контроллеры меньшего размера, такие как EM-30/EM-50/EM-100, а также… еще более крупная модель EM-300
Честно говоря, я нашел видео, на котором двигатель QS 138 управляется контроллером Kelly QS-KLS-8430H , его можно посмотреть здесь:
При поиске дополнительной информации о двигателях QS и их переделках для мотоциклов для бездорожья я нашел несколько сборок, которые получили свой сменный комплект от «Electro and Company», который распространяется через Интернет. аватар «Электро-Браап» на Facebook. Они расположены в Окли, что в 51 миле к востоку от Сан-Франциско. Вы можете получить ответы на свои вопросы на странице Electro Braap в Facebook (нажмите здесь) или на веб-сайте Electro & Company (нажмите здесь).
Остин из Electro Braap подтвердил, что он держит на складе звездочки 10T и 11T для цепи #428 для двигателей, которые они продают. Недавно они заказали большую партию звездочек #520 по запросу клиентов. Остин добавил, что для внешних промежуточных валов для 90H большинство строителей использовали стандартные промышленные компоненты McMaster-Carr.
______________________________________________
Независимо от того, покупаете ли вы велосипед для бездорожья под ключ или собираете электромобиль, в прошлом году наблюдалось огромное увеличение числа людей, открывших для себя электрические велосипеды для бездорожья. Они настолько тихие, что на них можно ездить где угодно, а их показатели крутящего момента на низких оборотах феноменальны (не измеряйте мощность электродвигателей в кВт/лошадиных силах, она не масштабируется).
Значение имеет только крутящий момент колеса. Чтобы понять, что я имею в виду, посмотрите это видео о переоборудовании Kawasaki KX350 с двигателем QS 138/70H.
Водители популярного Sur-Ron говорят, что он обладает проворной легкостью 125-кубового внедорожного мотоцикла с крутящим моментом 250 куб. см. Приведенные цифры мощности электрических мотоциклов всех марок смехотворно малы по техническим причинам, поэтому сравнивать газсеры с электрикой можно по крутящему моменту на колесе. Это область производительности номер один, в которой опытные гонщики говорят, что E-мотоциклы явно лучше.
Когда флаг опускается, нет ни сцепления, ни переключения передач, а электрика имеет полный крутящий момент с первых оборотов… Конечно, низкий уровень шума и отсутствие необходимости частой переборки верхних клапанов, замены сцепления и замены масла — это хорошо , слишком!
______________________________________________
Сколько могут работать эти двигатели?
Я нашел эту ссылку на YouTube ниже, и в какой-то момент вы можете остановить изображение и увеличить его, чтобы увидеть, что это QS 138/70H «72V 3000W» без редуктора (у него шины малого диаметра, так что это ХОРОШО). Это не мотоцикл для бездорожья, но я включаю его, потому что он ездит на нем в 9. 6В и допускает пики 250А!
Бесколлекторные двигатели очень устойчивы к широкому диапазону напряжений, и обратная сторона добавления большего количества вольт заключается в том, чтобы найти место для последовательного добавления большего количества элементов для повышения напряжения. С большими усилителями, использующими Votol EM-200, нужно обращаться ОЧЕНЬ осторожно, чтобы не перегреть двигатель. На самом деле я бы определенно разобрал двигатель и добавил датчик температуры для цифрового считывания, чтобы предупредить меня, когда мне нужно дать вещам немного остыть.
96 В x 250 А — это 24 000 Вт, что немного безумно, но… инженер из Zero сказал мне, что если у вас достаточно мощности, автомобиль будет разгоняться так быстро, что вы не будете потреблять максимальные ампер очень долго.
Гоночный карт, переоборудованный в QS 138/70H
Аккумуляторная батарея DIY изготовлена из 26 гибридных элементов BMW, найденных в результате аварии (26S). Полные электромобили имеют большой аккумулятор, поэтому они могут использовать ячейки, оптимизированные для дальних поездок, но гибридный автомобиль имеет бензиновый двигатель вместе с небольшим аккумуляторным блоком, поэтому маленький блок должен обеспечивать полную производительность, что означает гибридные элементы. оптимизированы для высоких ампер без перегрева.
96 В батареи — это номинальное среднее напряжение, а при полной зарядке до 4,1 В на элемент — 107 В, что находится на границе напряжения, которое могут использовать контроллеры Votol.
______________________________________________
Ссылки
Веб-сайт QS можно найти, нажав здесь.
Сайт контроллера Votol находится здесь.
Страница компании Electro Braap в Facebook находится здесь комплект разработчика, найденный здесь.
ЭЙ! … Если вам понравились видеоролики об электронных преобразованиях, вот 80 из них с канала Electro Braap на YouTube (нажмите здесь) 2
На прошлой неделе мы познакомили вас с дизайном нашего самодельного электровелосипеда.
(Сборка электрического велосипеда, часть 1). Мы показали вам, как вы можете добавить электроэнергию к обычному велосипеду и простая система управления, которая обеспечивает как производительность, так и рекуперативное торможение режимы. (Если вы впервые перейдете к этой статье, без начиная с начала серии!) На этой неделе мы собираем велосипед, начиная с двигателем.
Мотор
В этом дизайне мотор бьет палкой. Но подход работает очень и очень Что ж. Тоже дешево. В основном, мы используем отличное качество, номинально двигатель 12В — и часто запускать его на 24 вольта!
Ааааааааа! Я слышу, как все инженеры-конструкторы брызгают слюной. Вы можете получить теоретически в четыре раза больше мощности, но как насчет тепла? Что насчет подшипники? Как насчет….? Три балла. Во-первых, регистрация данных текущего поток к двигателю показывает, что обычно он потребляет меньше, чем при высокие нагрузки на 12В. Во-вторых, когда — это , потребляющий очень большие токи, это обычно только на короткое время. А третий пункт? Мы значительно улучшаем охлаждение мотора.
Двигатель, который используется в велосипеде, от Honda с электроусилителем руля. система. Все больше и больше небольших автомобилей оснащаются электроусилителем руля. двигатели красиво сделаны, конструкции с высоким крутящим моментом. Как уже было сказано, двигатель показанный здесь был получен из наконечника (полная электрическая рулевая рейка была гарантийный сброс у дилера Honda — нет, я так и не смог найти то, что с этим якобы не так) но подобные моторы можно получить и у японцев импортные вредители. При поиске двигателя ищите «сироту»: рулевое управление. стойки импортные с возможно передней половиной автомобиля — двигатель в полуразрезанном состоянии подходит для местных моделей, но электрическая рулевая рейка неизвестна.
Мощные двигатели стеклоочистителей и гидравлические усилители тормозов альтернативные источники моторов — опять же не хотите запрашивать конкретную деталь но вместо этого посмотрите, сможете ли вы найти нежелательный. Ищите толстую проводку идущий к двигателю — чем он толще, тем лучше
В большинстве случаев на выходном валу этих двигателей используется червяк, приводящий в движение цилиндрическое прямозубое колесо. Что мы делаем, так это отрезаем часть литья выходного редуктора, чтобы сам червяк может быть прижат к протектору шины. (На самом деле мы заменяем червя с роликом, но мы вернемся к этому через мгновение.) Таким образом, в дополнение к ищете двигатель 12 В хорошего качества, также оцените форму его выходной мощности Корпус. Еще лучше, если вал поддерживается с обоих концов роликом. подшипники, но в некоторых случаях используются только подшипники скольжения (например, бронзовые втулки).
Если вы выберете двигатель рулевого управления с электроусилителем, есть еще одно преимущество — у многих есть электрическое сцепление, встроенное в сборку. Отключите питание и выходной вал вращается свободно; подайте питание, и вал зафиксируется на двигателе. Эта функция обеспечивает лучшее отключение двигателя при вращении велосипедного колеса. только ролик и короткая часть вала, а не весь привод мотор.
Подъем ролика
В показанном здесь велосипеде мотор в сборе имеет встроенный электрическое сцепление. При подключении муфты параллельно двигателю выключение двигатель позволяет выходному ролику свободно вращаться. Однако большинство двигателей не иметь эту функцию, и может быть выгодно добавить механизм, который позволяет Всадник должен использовать рычаг, чтобы снять каток с шины. Как двигатель узел можно перемещать вверх против натяжения пружины, это легко достигнуто
Ролик
Либо отвинчивая дополнительный корпус, либо вытягивая якорь из двигатель, вы сможете получить полный доступ к червяку. Первоначально я создал ролик, натянув сверхпрочный резиновый шланг на червяк. Это было тихий и поначалу эффективный, но как только шланг-ролик нагрелся, резина быстро уничтожается.
(здесь я должен добавить, что прототип был [и является] подвергается велосипедная пытка: холмы вокруг здесь имеют очень крутые уклоны до 17 градусов в секунду. цента, и когда я начал этот проект, я нечасто ездил на велосипеде в течение очень долгое время. Так что от мотора требовалось много работы…)
На ровной поверхности резиновый шланговый ролик может прослужить очень хорошо — и, безусловно, самый простой способ превратить червяк в ролик, который может упираться в шину ступить. Однако в этом случае поверх червяка должен был быть помещен металлический ролик. Хотя изначально я думал, что ролик должен быть с накаткой (т.е. на нем есть следы «сцепления»), трение даже между гладкими каток и шина в порядке — особенно на ровных дорогах.
То, как вы превратите червяка в металлический ролик, зависит от вашей изобретательности — я закончил вверх с помощью просверленного гнезда глубиной 10 мм, окруженного спасенным роликом с выходного вала шагового двигателя. Ролик был соскальзывает поверх гнездо, удерживаемое на месте с помощью установочного винта.
Однако, когда я понял, что мне просто нравится кататься на этом электрическом велосипеде, я решил удалить мой (относительно) застрявший ролик и обратиться в небольшую механическую мастерскую новый вал в комплекте с накатным роликом. Это стоило 140 австралийских долларов.
Цепной привод?
Многие самодельные электрические вспомогательные велосипеды используют инвалидные коляски или автомобили. электродвигатели стеклоочистителей в комплекте с червячным редуктором. Как правило, выходная шестерня приводит в движение цепь. Однако недостатком этого подхода является то, что регенеративное торможение не может произойти — очень немногие червяки будут двигаться назад.
Зубчатая передача
Соотношение между «естественной» скоростью двигателя, доступной мощность двигателя, а диаметры катка и шины будут определять крейсерская скорость на ровной поверхности.
Слишком много неизвестных, чтобы даже предположить, что за шестерня исход будет — тестирование — единственный выход. С велосипедом, показанным здесь, диаметр ролика на выходном валу составляет около 25 мм, а шина номинально 26-дюймовый дизайн. Это дает крейсерскую скорость на ровной поверхности около 18 км/ч или 20 км/ч при очень плавном педалировании. Эта скорость работает очень хорошо на дороге — не слишком быстро, чтобы привлечь внимание, но достаточно быстро, чтобы занять места. (В конце концов, 20 км/ч в среднем за час — это 20 километров пути!)
Если крейсерская скорость на ровной поверхности слишком мала, увеличьте диаметр ролик. Если он слишком быстрый (или, что более вероятно, ваша способность лазать по холмам действительно плохо), уменьшите диаметр ролика. Изменение диаметра ролика легко проверены с использованием резиновых шлангов разного диаметра, даже если срок службы ролика Короче говоря, это даст вам руководство к результату.
Обратите внимание, что бугристые шины горного велосипеда следует заменить на гладкие шоссейные. шины — они доступны для широких ободов горных велосипедов, но вам, возможно, придется разведать вокруг нескольких магазинов, чтобы найти их.
Переменная передача
Если очень хочется пошалить, то можно заменить цилиндрический ролик с одним в форме конуса. Если двигатель и конический выходной ролик перемещаются в поперечном направлении по шине, передаточное число системы привода может быть бесступенчато варьируется.
Монтаж и охлаждение двигателя
Выходной ролик двигателя необходимо жестко держать под прямым углом к протектор шины. Далее его нужно вдавить в шину так, чтобы шина и ролик имеют хорошее фрикционное сцепление друг с другом. Это также помогает, если существует используются отверстия в велосипедной раме.
В данном случае для формирования Т-образная рама, удерживающая двигатель в правильном положении. Двигатель крепится к раме с помощью длинных сверхпрочных пластиковых хомутов и предотвращение поворота алюминиевым уголком 50 x 3 мм. (проще смотреть фотографии, чем читать описание!)
Давление ролика на шину поддерживается с помощью удлинителя кусок меньшей алюминиевой трубки, которая идет к нижней части сиденья, болт с резьбой и жесткая пружина сжатия.
Многочисленные испытания показали, что двигатель может сильно нагреваться после долгого, очень крутые холмы. (В этих условиях скорость велосипеда снижается примерно до 10 км/ч и Я крутю педали на 1-й или 2-й передаче из 21 скорости.) Чтобы остановить двигатель настолько горячим, что затем был добавлен совок для охлаждающего воздуха. Изготовлен из ливневки 75 мм. пластиковый отвод трубы, который был обрезан, нагрет и согнут до нужной формы.
У ковша сильно упала температура движущегося двигателя, но если мотоцикл был остановлен после восхождение на длинный холм (или спуск с него, где рекуперативное торможение нагружает двигатель), внешний корпус поднял температуру до 55 — 60 градусов C. Чтобы остановить эту температуру Увеличение, вентилятор охлаждения ПК был интегрирован в совок. Он работает только один аккумуляторов 12 В (его текущая нагрузка крошечная) и срабатывает от термостатический выключатель, установленный на двигателе. Вентилятор включается при 57 градусах Цельсия и переключатели снова выключаются при 48 градусах C. Переключатель был спасен от посудомоечная машина.
В жаркие дни вентилятор работает при движении велосипеда, но в большинстве случаев включается только после остановки велосипеда. В этой ситуации он работает для 10 или около того минут.
На следующей неделе: аккумуляторы и катание на велосипеде!
Красиво и изысканно, но был ли это технологический тупик?
Специальные функции — 30 июня 2009 г.
Северная Саванна
Едет как большой паровоз… но пьет как маленький! Как этого добиться?
Особые возможности — 23 марта 2010 г.
Уловка уверенности
Испытания вихрегенераторов на скользких автомобилях
Специальные возможности — 18 октября 2006 г.
Раздувание вихря, часть 4
Подключение нового интеркулера
DIY Tech Features — 26 июля 2011 г.
Сантехника интеркулера своими руками
Самостоятельные аэродинамические испытания автомобиля Impreza WRX
Технические характеристики — 23 июня 2007 г.
Аэродинамические испытания, часть 2
Великолепный переносной прожектор или велосипедная фара своими руками
DIY Tech Features — 11 февраля 2008 г.
Создание высокоэффективной системы светодиодного освещения, часть 1
Великолепный новый регулятор температуры, который настолько дешев, что просто невероятно.
DIY Tech Features — 15 ноября 2011 г.
Регулятор температуры и дисплей за 25 долларов!
Распылите спрей интеркулера на 5, 10 или 20 секунд — и все это одним нажатием кнопки!
DIY Tech Features — 2 сентября 2008 г.
Распылитель промежуточного охладителя
Формованные валики из алюминия, стали и нержавеющей стали для промежуточного охладителя
DIY Tech Features — 11 февраля 2014 г.
Сделайте свой собственный станок для бисероплетения
Есть дизель VW/Audi/Skoda/SEAT PD? Изменение синхронизации кулачка может существенно повлиять на производительность и экономичность.
DIY Tech Features — 23 августа 2011 г.
Большие изменения из крошечных корректировок!
Рецепт крутого электрического горного велосипеда, сделанного своими руками
К этому моменту мы уже знаем, что велосипеды прекрасны и хороши для вас, автомобили полезны для нескольких ограниченных задач, но имеют серьезные недостатки, а электрические велосипеды сочетают в себе большинство преимуществ того и другого.
Но у них все еще есть обратная сторона: «Как опытный велосипедист может получить действительно хороший, быстрый велосипед, не тратя несколько тысяч долларов?»
На данный момент я предпринял две попытки решить эту проблему со следующими двумя мотоциклами в моем небольшом испытательном парке прямо сейчас: только рассмотрение. Этот байк веселый и может разогнаться до 40 миль в час, если вы выставите мотор и ноги на максимум. Но узкие колеса и конструкция с нулевой подвеской не идеальны для таких скоростей: я лопнул переднее колесо и сломал заднюю спицу на кочках и выбоинах на первой тысяче миль езды. И даже если вы можете избежать повреждений, поездка будет ОЧЕНЬ жесткой, когда вы заставляете себя преодолевать городские препятствия на скорости, превышающей нормальную.
Где-то там я добавил горный велосипед Prodeco, чтобы посмотреть, как готовые велосипеды сравниваются с переделанными, и посмотреть, смогу ли я соблазнить миссис М.М. и ее друзей на электровелосипед. Диагноз: крепкий велосипед, но слишком высокий и тяжелый для невысоких людей. Однако большие шины, передняя подвеска и дисковые тормоза оказались гораздо полезнее для и , чем я ожидал. Несмотря на обязательное ограничение скорости 20 миль в час, он быстро стал моим любимым мотоциклом для буксировки прицепов, неровных дорог и снежных условий.
Однако мой друг по соседству решил найти лучшее из обоих миров: комплект, который является более доступным и более производительным, чем то, что я использовал, с полноподвесным горным велосипедом хорошего качества, который он выбрал на Craigslist. Сверхмощный, легкий вес, меньшая стоимость, и , полная скорость 40 миль в час, если вы осмелитесь использовать ее — редкое идеальное сочетание на рынке электрических велосипедов.
Мой друг-изобретатель — Карл, более известный как Мистер 1500 из своего блога 1500 Days to Freedom. Он еще один финансово независимый семьянин и ветеран технологической индустрии в возрасте около 40 лет, который любит что-то строить, а это значит, что нам всегда есть о чем поговорить, когда наши пути пересекаются здесь, на улицах Лонгмонта.
Поскольку настоящей проблемой при сборке чего-то подобного является исследование, я спросил Карла, не поделится ли он своими выводами. Он удивил меня следующим полным рассказом и рецептом сборки.
—
Преобразование электровелосипеда Mr. 1500 Badass
Я всегда любил двухколесные машины. Сейчас мне 42, но я до сих пор отчетливо помню тот день, когда научился кататься на велосипеде. Мне было 7 лет, и мой папа терпеливо бегал за мной, удерживая сиденье, пока я учился балансировать. Примерно через неделю практики он отпустил меня, и я продолжил движение в вертикальном положении.
В этот момент я почувствовал свободу. Я мог перемещаться по окрестностям со скоростью, которая казалась варп-скоростью по сравнению с моим предыдущим способом передвижения — ходьбой. Мы с друзьями провели лето, проехав много-много миль на велосипедах. Это было хорошо.
Моя любовь к двухколесным машинам никогда не угасала. Когда мне было 20, я купил мотоцикл. Хотя мне нравилось ездить по извилистым дорогам на высокой скорости, я просто недостаточно использовал мотоцикл. В основном он пылился в гараже, поэтому я его продал.
Еще в 2014 году я с большим интересом прочитал пост МММ о его Ebike. Иногда мне не хватало острых ощущений от быстрой езды на двух колесах. Может ли Ebike удовлетворить мою потребность в скорости и в то же время вытащить меня из автомобильной клетки?
Пит позволил мне протестировать его новую машину, и это было волнительно. В какой-то момент я поймал себя на том, что нажимаю сигнал поворота, как на мотоцикле. Где-то глубоко внутри мой мозг думал, что я снова на мотоцикле. Игра закончена. Мне нужно было иметь собственную электрическую машину.
Мой Ebike
После множества исследований я решил построить Ebike, немного отличающийся от MMM. Вместо ступичного двигателя, как у него, я выбрал двигатель, установленный посередине. Это означает, что двигатель установлен на кривошипе, а не на ступице. Средний привод отлично подходит для скалолазания и централизованного распределения веса.
Велосипед : Усатый посоветовал мне поискать велосипед с полной подвеской. На более высоких скоростях Ebike подвеска помогает сохранять контроль. Я также хотел велосипед, в котором аккумулятор можно было бы разместить на креплении для бутылки с водой. Наконец, я хотел низкий вес. Jamis Dakar отвечает всем требованиям, но существует множество подходящих мотоциклов. Его геометрия подвески позволяет установить аккумуляторную батарею по центру, а вес велосипеда составляет 29 кг.фунты. После пары дней поисков на Craigslist* я нашел хороший пример за 400 долларов.
Комплект : я знал, что мне нужен комплект среднего привода, но мне нужно было выяснить детали:
Двигатель : я выбрал блок Bafang мощностью 750 Вт (обратите внимание, что с тех пор выпустил двигатель мощностью 1000 Вт). Этот комплект позволяет велосипеду двигаться со скоростью около 30 миль в час без нажатия педали.
Аккумулятор : Чем больше, тем лучше. Этот велосипед предназначен для поездок на работу, поэтому я взял с собой большой аккумулятор; 52 вольта, 13,5 ампер. Я также купил пакет с высококачественными элементами Panasonic 18650, такими же, как в Tesla.
Зарядное устройство : Литий-ионные аккумуляторы — звери с темпераментом. Они служат намного дольше, если вы не заряжаете их до 100%. Я доплатил за зарядное устройство, которое может заряжать аккумулятор до 80% или 90%, чтобы продлить срок службы.
По часовой стрелке сверху слева: зарядное устройство, электродвигатель, шатун, набор инструментов, компьютер, аккумулятор
Все компоненты моего Ebike поставлялись в виде комплекта от Lunacycle (другие места в Интернете, где можно заказать комплект, включают Dillenger и EM3EV). В комплект входят двигатель, аккумулятор, звездочка, шатуны, дисплей / компьютер, зарядное устройство и почти все остальное, что вам нужно для сборки Ebike. Я также заказал набор инструментов на Amazon и этот адаптер, который был необходим для установки аккумулятора на крепления для бутылок с водой. Наконец, я купил новую цепь, которая была необходима для установки звездочки большего размера.
The Build
Я занимался мелким техническим обслуживанием велосипеда, например заменой шин и цепей, но ничего такого масштабного, как это. Меня больше всего беспокоило, что нужно разобрать нижний кронштейн, на котором будет стоять новый средний привод.
Мои опасения были совершенно напрасными. На самом деле, я был удивлен тем, насколько простой была сборка. Самой технической частью была пайка пары проводов. При правильном планировании даже новичок сможет установить этот комплект за два часа.
Слева направо: разборка нижнего кронштейна, установка держателя аккумулятора и подключение всего
Основные шаги
Снимите нижний кронштейн. Обратите внимание, что для этого вам понадобятся специальные инструменты.
Установите электронику, включая датчик скорости на заднее колесо, блок дисплея и дроссельную заслонку на руль.
Подключить всю электронику.
Дополнительно : Поскольку мотоцикл был с полной подвеской, я откалибровал задний амортизатор, чтобы он соответствовал возросшему весу.
Стоимость : Ebike стоил около 1600 долларов. Велосипед стоил 400 долларов, а комплект Ebike — 1100 долларов. Набор инструментов, цепь и другие расходные материалы увеличили счет еще на 100 долларов. Хотя 1600 долларов — это большие деньги, этот велосипед намного лучше, чем готовые модели, которые стоят в два раза дороже. Кроме того, вы видели, сколько стоит машина в последнее время?
Поездка
Средний привод Bafang имеет два различных типа электрической помощи; помощь педали и газ. Ассистент педали определяет, когда вы крутите педали, и запускает двигатель, давая вам ускорение. В моей версии комплекта было пять разных уровней, 5 — самый быстрый. В комплекте также есть дроссельная заслонка, которую можно использовать аналогично мотоциклу. Вы также можете запрограммировать комплект с помощью дополнительного кабеля. Например, если вы не хотите использовать вспомогательную педаль, вы можете перепрограммировать устройство, чтобы исключить ее и просто полагаться на дроссельную заслонку.
Отправляясь в первое путешествие на своем новом электровелосипеде, приготовьтесь и будьте осторожны! Вы почувствуете себя суперменом, когда впервые повернете педали и сработает система помощи педалям. Приготовьтесь передвигаться по городу со скоростью, намного превышающей привычную. Я также был приятно удивлен, обнаружив, что двигатель работает тихо и плавно. Когда я показал велосипед друзьям, большинство из них даже не поняли, что это Ebike.
Первой большой поездкой была 16-мильная поездка в Лафайет, Колорадо. Поездка на обычном велосипеде заняла бы у меня не менее 75 минут. Несмотря на сильный встречный ветер, холмистую местность и светофоры, которые не шли в мою сторону, я проехал ее за 45. Поскольку это была моя первая поездка, я был консервативен. Если бы я использовал дроссельную заслонку для усиления помощи педали, я был бы там намного быстрее.
Почему вам стоит ездить на электровелосипеде?
Прежде чем я поехал на своем новом Ebike, я беспокоился, что это может сделать меня ленивым. Стал бы я просто давить на педаль газа и двигаться по инерции везде с минимальными мышечными усилиями (или без них)? Ответ решающий Нет . Когда я на Ebike, я ловлю себя на том, что крутю педали так же сильно, как обычно. Разница в том, что я добираюсь куда угодно намного быстрее. Имея это в виду, я бы порекомендовал Ebike по двум причинам:
Убейте свои оправдания : 20-минутная поездка в Home Depot превращается в 10-минутную поездку на электровелосипеде.
Как сообщает издание «Air&Cosmos» в материале «Saliout propose la poussee vectorielle pour les J-10 chinois», новая модификация российского двигателя АЛ-31ФН серии 4 может быть установлена на китайских истребителях J-10.
В ходе Международного двигателелстроительного форума МДФ-2018, который проходил в Москве 4-6 апреля 2018 года, АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (ОДК) представило двигатель АЛ-31ФН с отклоняемым вектором тяги (ОВТ), разработанный в АО «Научно-производственный центр газотурбостроения «Салют». Двигатель предлагается Китаю для новых модификаций истребителя J-10.
Предположительно, двигатель АЛ-31ФН серии 4 в цеху АО «Научно-производственный центр газотурбостроения «Салют». Москва, октябрь 2017 года (с) sdelanounas.ru
«Салют» начал изучать ОВТ 15 лет назад, первоначально при содействии КБ Климова. Прототип двигателя с ОВТ – соплом КЛИВТ был установлен на опытном самолете МиГ-29М-ОВТ, оснащенном двигателями РД-33. «Салют» приобрел документацию на КЛИВТ, но затем серьезно его доработал. В итоге, по словам сотрудника предприятия, «Наше сопло больше не имеет ничего общего с КЛИВТ».
Сопло «Солюта», как и КЛИВТ – «трехмерное». Оно может отклоняться на 16 градусов в вертикальной плоскости и на 8 градусов – по горизонтали. Отклонение по всем плоскостям важно для однодвигательного самолета, такого как J-10. На двухдвигательных самолетах (Су-30, Су-35, Су-57) «трехмерный» эффект достигается за счет правильной установки сопел с перемещением в двух плоскостях. Эти самолеты оснащаются двигателями с ОВТ, вектор тяги которых может изменяться в пределах +/- 15 градусов, которые разработаны в КБ Люльки.
Основным источником выручки «Салюта» является производство двигателей АЛ-31ФН в различных модификациях для Китая. В 1992-2004 годах Китай приобрел 280 истребителей Су-27 и Су-30, но затем приступил к производству их собственных клонов J-11 и J-16. Двигатели для этих самолетов, за исключением нескольких машин с китайскими двигателями, выпускаются «Салютом».
«Салют» является единственным производителем двигателей АЛ-31ФН, специально разработанных для китайского истребителя Chengdu J-10. АЛ-31ФН («изделие 39») отличается от АЛ-31Ф («изделие 99В») коробкой приводов, распложенной снизу («Н» — от «нижний»). В 1997-1998 годах Китай получил девять опытных двигателей АЛ-31ФН для прототипов J-10, а затем порядка 400 двигателей для серийных самолетов (первые десять J-10 выпущены в 2002 году).
АЛ-31ФН серий 1 и 2 были поставлены для J-10 ранних производственных партий. Их ТТХ мало отличаются от базового АЛ-31Ф, включая тягу (12,7 тонн в форсажном режиме и 7,6 тонн на номинале). Двигетели второй серии, производимые с 2011 года, имеют увеличенный ресурс.
С 2013 года «Салют» поставляет в Китай двигатели АЛ-31ФН серии 3 («изделие 39М1»), которыми оснащаются истребители J-10B. На них устанавливается новый компрессор низкого давления КНД-924-4 диаметром 924 мм (ранние варианты имели диаметр 905 мм) и новую цифровую систему управления двигателем КРД-99Т. Максимальная тяга двигателя достигает 13,5 тонн, он имеет увеличенный ресурс. Он получил сертификат 10 апреля 2014 года. В российских СМИ сообщали, что в 2012 году Китай заказал 137 двигателей АЛ-31ФН серии 3.
В настоящее время «Салют» предлагает двигатели АЛ-31ФН серии 4, которые идентичны 3 серии, за исключением наличия ОВТ. Судя по всему, Китай еще не закупил эти двигатели.
Как сообщает издание «Air&Cosmos» в материале «Saliout propose la poussee vectorielle pour les J-10 chinois«, новая модификация российского двигателя АЛ-31ФН серии 4 может быть установлена на китайских истребителях J-10.
В ходе Международного двигателелстроительного форума МДФ-2018, который проходил в Москве 4-6 апреля 2018 года, АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (ОДК) представило двигатель АЛ-31ФН с отклоняемым вектором тяги (ОВТ), разработанный в АО «Научно-производственный центр газотурбостроения «Салют». Двигатель предлагается Китаю для новых модификаций истребителя J-10.
Предположительно, двигатель АЛ-31ФН серии 4 в цеху АО «Научно-производственный центр газотурбостроения «Салют». Москва, октябрь 2017 года (с) sdelanounas.ru
«Салют» начал изучать ОВТ 15 лет назад, первоначально при содействии КБ Климова. Прототип двигателя с ОВТ — соплом КЛИВТ был установлен на опытном самолете МиГ-29М-ОВТ, оснащенном двигателями РД-33. «Салют» приобрел документацию на КЛИВТ, но затем серьезно его доработал. В итоге, по словам сотрудника предприятия, «Наше сопло больше не имеет ничего общего с КЛИВТ».
Сопло «Солюта», как и КЛИВТ — «трехмерное». Оно может отклоняться на 16 градусов в вертикальной плоскости и на 8 градусов — по горизонтали. Отклонение по всем плоскостям важно для однодвигательного самолета, такого как J-10. На двухдвигательных самолетах (Су-30, Су-35, Су-57) «трехмерный» эффект достигается за счет правильной установки сопел с перемещением в двух плоскостях. Эти самолеты оснащаются двигателями с ОВТ, вектор тяги которых может изменяться в пределах +/- 15 градусов, которые разработаны в КБ Люльки.
Основным источником выручки «Салюта» является производство двигателей АЛ-31ФН в различных модификациях для Китая. В 1992-2004 годах Китай приобрел 280 истребителей Су-27 и Су-30, но затем приступил к производству их собственных клонов J-11 и J-16. Двигатели для этих самолетов, за исключением нескольких машин с китайскими двигателями, выпускаются «Салютом».
«Салют» является единственным производителем двигателей АЛ-31ФН, специально разработанных для китайского истребителя Chengdu J-10. АЛ-31ФН («изделие 39») отличается от АЛ-31Ф («изделие 99В») коробкой приводов, распложенной снизу («Н» — от «нижний»). В 1997-1998 годах Китай получил девять опытных двигателей АЛ-31ФН для прототипов J-10, а затем порядка 400 двигателей для серийных самолетов (первые десять J-10 выпущены в 2002 году).
АЛ-31ФН серий 1 и 2 были поставлены для J-10 ранних производственных партий. Их ТТХ мало отличаются от базового АЛ-31Ф, включая тягу (12,7 тонн в форсажном режиме и 7,6 тонн на номинале). Двигетели второй серии, производимые с 2011 года, имеют увеличенный ресурс.
С 2013 года «Салют» поставляет в Китай двигатели АЛ-31ФН серии 3 («изделие 39М1»), которыми оснащаются истребители J-10B. На них устанавливается новый компрессор низкого давления КНД-924-4 диаметром 924 мм (ранние варианты имели диаметр 905 мм) и новую цифровую систему управления двигателем КРД-99Т. Максимальная тяга двигателя достигает 13,5 тонн, он имеет увеличенный ресурс. Он получил сертификат 10 апреля 2014 года. В российских СМИ сообщали, что в 2012 году Китай заказал 137 двигателей АЛ-31ФН серии 3.
В настоящее время «Салют» предлагает двигатели АЛ-31ФН серии 4, которые идентичны 3 серии, за исключением наличия ОВТ. Судя по всему, Китай еще не закупил эти двигатели.
Комплект шлангов гидроусилителя руля, Range Rover 4.0/4.6, двигатель GEMS
Войти в мой аккаунт
Ваша электронная почта
Пароль
Я забыл свой пароль. Оформить заказ как гость
Добро пожаловать!
Будьте первым, кто оставит отзыв об этом товаре
AB Рекомендуется
Цена: $159.95
Пункт: 9397H
от Atlantic British Ltd.
Полный комплект
в складе. Список пожеланий
Подходит для
Range Rover 4.0 (P38) | 96 — 99 | ДВИГАТЕЛЬ GEMS-ОТ TA317512
У нас есть склады на восточном и западном побережье, и мы предлагаем наземную, двухдневную, трехдневную и ночную доставку, чтобы гарантировать, что вы получите свой заказ, когда он вам нужен, и по разумной цене.
Примечание. Заказы на складе обычно отправляются в тот же день, когда они получены с понедельника по пятницу до 12:00 по восточному времени.
Детали комплекта
Комплект включает следующие компоненты:
#
Описание
шт. В комплекте
Список
1
Шланг гидроусилителя руля, коробка к насосу, для Range Rover P38, 1995–1999 GEMS Engine Vehicles Шланг гидроусилителя руля, коробка к насосу, для Range Rover P38, 1995 — 1999 ГИМС ДВИГАТЕЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛЯ
1
$ 89,95
2
Рулевого рулевого шланга QEP105990, коробка с низким давлением для резервуара, для Range Rover P38, 1995 — 2002 Power Hoseer Hose Qep10590, Low Rover, для Low Rover, для Low Rover, Low Rover, 1995 — 2002 Power Hoseing Hose. Range Rover P38, 1995 — 2002
1
$94. 95
Total Value:
$184.90
Your Cost:
$159.95
You Save:
$24.95
Price: $159.95
Item: 9397H
By Atlantic British Ltd.
Complete Kit
In Stock
AB Recommended
Гарантированная лучшая цена
Сохранить в избранном
Подходит для
Range Rover 4.0 (P38) | 96 — 99 | ДВИГАТЕЛЬ GEMS-ОТ TA317512
9198819871986198519841983198219811980197919781977197619751974197319721971197019691968196719661965196419631962196119601959195819571956195519541953195219511950194919482) Select Model
Great service and knowledgeable staff. Я регулярно отправляю друзей к вам, ребята.
Брайан Л. Кер д’Ален, ID
11-2-22
Очень хорошие запасы и быстрая доставка
Фред М. Вестлейк Виллидж, Калифорния 6
2 2
0004 Всегда быстрые и правильные запчасти
Robert A. Media, PA
11-2-22
Были случаи, когда я делал ошибку при заказе запчастей в отделе запчастей, это помогло мне исправить это очень быстро без проблем я полагаюсь на вас, ребята, для моих запчастей …
Harold L. Somers Point, NJ
10-31-22
Отличный сервис и знающие продавцы.
Майкл Б. Сиэтл, Вашингтон
10-30-22
Очень конкурентоспособные цены, ниже, чем у дилера.
Cordell M. Gainesville, VA
10-29-22
Всегда есть запчасти, которые мне нужны для моего Range Rover 4.6 HSE 2000 года. Удобный для пользователя, простой в навигации веб-сайт и отличное обслуживание клиентов!
Barry G. Brooklyn, NY
10-28-22
AB всегда оперативно обрабатывает ваши заказы и быстро отправляет их
Robert A. Media, PA
10-25-22
Отличная поддержка клиентов. Цены лучше, чем где-либо. Готовность идти дальше и дальше.
Джеймс К. Ньюкасл, Вашингтон
10-23-22
У вас есть то, что нам нужно. Ваши видеоролики «сделай сам» абсолютно потрясающие и невероятно полезные, и они отличают вас от других поставщиков Rover.
Jeff C. Arvada, CO
10-22-22
Отзывы наших клиентов…
БЫСТРАЯ Доставка! Позвоните этим людям, у них есть ответы на все вопросы по установке вашей детали.
-Билл М. (Бойдтон, Вирджиния)
Отличное обслуживание клиентов, очень знающий персонал. Все, с кем я работал, являются владельцами Land Rover, что очень помогает в знании автомобилей.
У вас всегда есть запчасти, которые мне нужны, по отличной цене, и все, с кем я когда-либо разговаривал, отлично разбираются во всех автомобилях Land Rover
-Кит Б. (Блу-Ридж, Вирджиния)
Профессионализм. Мой торговый представитель — рок-звезда, и я ценю как его технические знания, так и его знание вашей линейки продуктов.
-Алан Р. (Н. Челмсфорд, Массачусетс)
БЫСТРАЯ Доставка! Позвоните этим людям, у них есть ответы на все вопросы по установке вашей детали.
-Билл М. (Бойдтон, Вирджиния)
Отличное обслуживание клиентов, очень знающий персонал. Все, с кем я работал, являются владельцами Land Rover, что очень помогает в знании автомобилей.
У вас всегда есть запчасти, которые мне нужны, по отличной цене, и все, с кем я когда-либо разговаривал, отлично разбираются во всех автомобилях Land Rover 9.0005
-Кит Б. (Блю Ридж, Вирджиния)
Профессионализм. Мой торговый представитель — рок-звезда, и я ценю как его технические знания, так и его знание вашей линейки продуктов.
-Алан Р. (Н. Челмсфорд, Массачусетс)
У вас всегда есть запчасти, которые мне нужны, по отличной цене, и все, с кем я когда-либо разговаривал, отлично разбираются во всех автомобилях Land Rover
-Кит Б. (Блю-Ридж, Вирджиния)
Профессионализм. Мой торговый представитель — рок-звезда, и я ценю как его технические знания, так и его знание вашей линейки продуктов.
— Алан Р. (Н. Челмсфорд, Массачусетс)
Правила | НАБДД
208
49 CFR часть 595
Деактивация подушки безопасности
Уведомление о предлагаемом нормотворчестве
121
49 CFR часть 571
Пневматические тормозные системы
Вносит поправки в FMVSS для пневматических тормозных систем, чтобы улучшить характеристики тормозного пути седельных тягачей. Правило требует, чтобы подавляющее большинство новых тяжелых седельных тягачей достигло 30-процентного сокращения тормозного пути по сравнению с требуемыми в настоящее время уровнями. Для этих тяжелых седельных тягачей (примерно 99 процентов парка), измененный стандарт требует, чтобы эти транспортные средства останавливались не более чем в 250 футах при загрузке до их полной массы транспортного средства (GVWR) и испытании на скорости 60 миль в час (миль в час). Для небольшого количества очень тяжелых тракторов для тяжелых условий эксплуатации требуемый тормозной путь будет составлять 310 футов при тех же условиях. Кроме того, это окончательное правило требует, чтобы все тяжелые седельные тягачи останавливались в пределах 235 футов, когда они загружены до их «веса легкого транспортного средства» (LLVW).
Окончательное правило: Федеральные стандарты безопасности транспортных средств; Пневматические тормозные системы, окончательное правило — Федеральные стандарты безопасности транспортных средств; Пневматические тормозные системы
121
49 CFR Часть 571
Пневматические тормозные системы
Вносит поправки в FMVSS для пневматических тормозных систем, чтобы улучшить характеристики тормозного пути седельных тягачей. Правило требует, чтобы подавляющее большинство новых тяжелых седельных тягачей достигло 30-процентного сокращения тормозного пути по сравнению с требуемыми в настоящее время уровнями. Для этих тяжелых седельных тягачей (примерно 99 процентов парка) измененный стандарт требует, чтобы эти транспортные средства останавливались не более чем на 250 футов, когда они загружены до их полной массы транспортного средства (GVWR) и испытаны на скорости 60 миль в час. миль/ч). Для небольшого количества очень тяжелых тракторов для тяжелых условий эксплуатации требуемый тормозной путь будет составлять 310 футов при тех же условиях. Кроме того, это окончательное правило требует, чтобы все тяжелые седельные тягачи останавливались в пределах 235 футов, когда они загружены до их «веса легкого транспортного средства» (LLVW).
Окончательное правило: Федеральные стандарты безопасности транспортных средств; Пневматические тормозные системы, Окончательное правило — частичный ответ на ходатайства о пересмотре: Федеральные стандарты безопасности транспортных средств; Пневматические тормозные системы
49 CFR часть 538
Стимулы для производства автомобилей, работающих на альтернативном топливе, для экономии топлива
Это окончательное правило расширяет стимул, созданный Законом об альтернативном моторном топливе 1988 года (AMFA), для поощрения продолжения производства автомобилей, способных работать на альтернативных видах топлива, в течение четырех дополнительных модельных лет. охватывающие модельные годы с 2005 по 2008 модельный год. В соответствии со специальными процедурами расчета экономии топлива для тех транспортных средств, которые содержатся в AMFA, альтернативным и двухтопливным автомобилям присваивается более высокое значение экономии топлива для целей CAFE, что может привести к тому, что производители получат кредиты. для своих флотов. Окончательное правило ограничивает максимальную сумму кредита, которая может быть применена к автопарку любого производителя, до 0,9.миль на галлон на парк автомобилей в период с 2005 по 2008 модельный год.
Окончательное правило
49 CFR части 523, 531, 533, 534, 536 и 537
Стандарты средней экономии топлива, легковые автомобили и легкие грузовики, модельный год 2011
По оценкам НАБДД, стандарты 2011 модельного года поднимут общеотраслевой средний показатель до 27,3 миль на галлон, сэкономив 887 миллионов галлонов топлива за весь срок службы 2011 модельного года. автомобилей и легких грузовиков, а также сократить выбросы CO2 на 8,3 млн метрических тонн за этот период.
Окончательный анализ регулятивного воздействия: средняя корпоративная экономия топлива для легковых и легких грузовиков за 2011 модельный год, окончательное правило, протокол решения: средние стандарты экономии топлива для легковых и легких грузовиков 2011 модельного года
Части 49 CFR 523, 531, 534, 536, 537
Стандарты средней экономии топлива, легковые автомобили и легкие грузовики, модели 2011–2015 годов
Предлагает существенное повышение стандартов корпоративной средней экономии топлива (CAFE) для легковых автомобилей и легких грузовиков, что повысит энергетическую безопасность за счет улучшения экономии топлива. Поскольку двуокись углерода (CO2), выбрасываемая из выхлопных труб новых автомобилей, является естественным побочным продуктом сгорания топлива, повышенные стандарты также будут касаться изменения климата за счет сокращения выбросов CO2 из выхлопных труб. Эти выбросы представляют собой 97 процентов от общего объема выбросов парниковых газов от автомобилей. Внедрение новых стандартов резко увеличило бы миллиарды баррелей топлива, уже сэкономленных с начала программы CAFE в 1975 году.
Проект Заявления о воздействии на окружающую среду, Приложение C, Проект Заявления о воздействии на окружающую среду, Приложение B — Данные моделирования качества воздуха и климата, Запрос информации о плане продукта: Стандарты средней экономии топлива для легковых автомобилей — модели 2008–2020 годов и Стандарты средней экономии топлива для легких грузовиков —Модели 2008–2020 гг. , Проект отчета о воздействии на окружающую среду, Приложение A: Источники, указанные в комментариях по объему работ, Проект отчета о воздействии на окружающую среду: Корпоративные средние стандарты экономии топлива, легковые автомобили и легкие грузовики, модели 2011–2015 годов, Предварительный анализ воздействия на регулирование: Корпоративный средний расход топлива для легковых и легких грузовиков в 2011–2015 МГ, Уведомление о предлагаемом нормотворчестве (NPRM): Стандарты среднего расхода топлива для легковых автомобилей и легких грузовиков
49 CFR часть 571
Системы крепления детских удерживающих устройств
Окончательное решение, ответ на ходатайство о пересмотре, Окончательное решение; Ответ на петиции о пересмотре
Детская удерживающая система — Закон Антона — 2005 финансовый год
Этот документ соответствует положениям Раздела 4(b) и Раздела 3(b)(2) Закона Антона, предписывающего НАБДД инициировать разработку правил, касающихся безопасности детских удерживающих систем, с конкретным сосредоточьтесь на дополнительных сиденьях и удерживающих устройствах для детей, которые весят более 50 фунтов (фунтов). После вступления в силу Закона Антона это агентство увеличило применимость Федерального стандарта безопасности транспортных средств (FMVSS) № 213 «Детские удерживающие системы» с удерживающих устройств, рекомендуемых для детей весом до 50 фунтов, до удерживающих устройств, рекомендуемых для детей весом до 65 фунтов. предлагает дальнейшее расширение до удерживающих устройств, рекомендуемых для детей весом до 80 фунтов. Он также предлагает потребовать, чтобы дополнительные сиденья и другие удерживающие устройства соответствовали критериям эффективности при испытаниях с манекеном для краш-теста, представляющим 10-летнего ребенка. Раздел 4(a) и все остальные положения раздела 3 были рассмотрены в нормотворческих документах, ранее выпущенных НАБДД.
Уведомление о предлагаемом нормотворчестве: детские удерживающие системы
49 CFR часть 571
Детские удерживающие системы
Окончательное правило
49 CFR часть 213, 225
Детские удерживающие системы
Детские удерживающие системы являются наиболее эффективным средством защиты детей младшего возраста, попавших в дорожно-транспортные происшествия.
Окончательная экономическая оценка
49 CFR часть 571
Детские удерживающие системы; Системы крепления детских удерживающих устройств
Окончательное решение, ответ на петиции о пересмотре, Уведомление о предлагаемом нормотворчестве, Окончательное правило, Предварительное уведомление о предлагаемом нормотворчестве
Закон о помощи потребителям в утилизации и экономии от 2009 г. (программа CARS)
Закон устанавливает новую программу, в рамках которой правительство предоставит 3500 или 4500 долларов США, чтобы помочь потребителям приобрести или арендовать новый, более экономичный автомобиль, фургон, внедорожник автомобиль или пикап у участвующего дилера, когда они продают старый, менее экономичный автомобиль.
Резюме Закона CARS от 2009 г. и Уведомление о предстоящем разбирательстве по нормотворчеству, Поправка к Окончательному правилу: Требования и процедуры для программы помощи потребителям в переработке и сохранении, Окончательное правило: Требования и процедуры для программы помощи потребителям в переработке и сохранении, Окончательное нормативное воздействие Анализ: Закон о помощи потребителям в переработке и сохранении от 2009 г.
Какой двигатель стоит на автомобилях Tesla S, 3, X…?
В этой статье, расписан принцип работы двигателя Тесла, технические характеристики: мощность, крутящий момент, пиковые значения тока и напряжение питания. Ознакомитесь с особенностями и различие моделей Тесла Model S, 3, Х, У, Roadster, Cybertruck, Semi
Тесла установила в свои автомобили асинхронный, 4х полюсный трехфазный двигатель, с жидкостной системой охлаждения. При размере с арбуз – двигатель выдаёт от 382 л/с на колёса. Сам двигатель является собственной разработкой компании Тесла.
Принцип работы электродвигателя Тесла
Двигатель Tesla работает по индукционному принципу. На катушки в статоре подается переменный ток, а электромагнитной индукцией в движение приводится ротор. Управление частотой вращения двигателя осуществляется изменением частоты переменного тока поступающего на обмотку двигателя. Поэтому, управляя частотой, мы можем управлять вращением двигателя, следовательно, и скоростью самого автомобиля. Охлаждается силовой агрерат Тесла за счет циркуляции жидкости и работает в паре с одноступенчатым редуктором с передаточным числом 9.73.
Технические характеристики двигателей Tesla.
Характеристики выписаны из паспортных данных электромобиля Tesla. Параметры Тесла в различных комплектациях отличаются мощностью и крутящим моментом.
Общие параметры двигателя Tesla
Тип
трёхфазный асинхронный двигатель
Оборотов в минуту
16000 об/мин
Крутящий момент
600 Нм
Питание двигателя постоянным напряжением
400 В
Пиковый ток
1400 А
Tesla Model S
Технические характеристики Tesla Model S
Модель
Пиковая мощность двигателя
Крутящий момент Н·м
Дальность км
60
285 кВт (382 л.с.)
430
375
60D
386 кВт (518 л. с.)
441
408
70
285 кВт (382 л.с.)
525
420
75
285 кВт (382 л.с.)
659
480
75D / Standard Range
398 кВт (541 л.с.)
755
520
85D
386 кВт (518 л.с.)
601
528
P85
350 кВт (469 л.с.)
601
Performance Plus: 931
502
90
285 кВт (382 л.с.)
658
502
90D
386 кВт (518 л.с.)
931
557
P90D
397 кВт (532 л.с.) Ludicrous: 560 кВт (751 л.с.)
931 Ludicrous: 1373
509
100D
386 кВт (518 л.с.)
441
632
P100D
568 кВт (762 л.с.)
989 Ludicrous: 1373
613
Performance
580 кВт (778 л. с.)
1140
671
Long Range Plus
500 кВт (670 л.с.)
755
722
D — полный привод, 2 менее мощных мотора в передней и задней части автомобиля
P – один мощный мотор сзади и менее мощный спереди.
Tesla Model 3
Технические характеристики Tesla Model 3
Модель
Пиковая мощность двигателя
Крутящий момент Н·м
Дальность км
Standard Range
200 кВт (275 л.с.)
430
354
Standard Range Plus
225/240 кВт (306/325 л.с)
430
386
Long Range AWD
Передний 110 кВт (150 л.с)
Задний 206 кВт (280 л.с)
527
496
Long Range Performance
Передний 155 кВт (210 л.с)
Задний 220 кВт (300 л.с)
639
496
Tesla Roadster
Характеристики Tesla Roadster
Модель
Пиковая мощность двигателя
Крутящий момент Н·м
Дальность км
Model R
Передний
2 задних
10000
1000
Tesla Model Y
Технические характеристики Tesla Model Y
Модель
Пиковая мощность двигателя
Крутящий момент Н·м
Дальность км
Standard Range
148 кВт (201 л. с)
350
370
Long Range RWD
200 кВт (271 л.с)
430
480
Long Range AWD
254 кВт (345 л.с)
527
450
Performance
330 кВт (450 л.с)
639
450
Tesla Model Х
Характеристики Tesla Model X
Модель
Пиковая мощность двигателя
Крутящий момент Н·м
Дальность км
70D
245 кВт (333 л.с)
525
417
90D
380 кВт (518 л.с)
660
489
100D
525 кВт (714 л.с)
915
467
P100D
560 кВт (762 л.с)
967
542
Tesla Cybertruck
Технические характеристики Tesla Cybertruck
Модель
Пиковая мощность двигателя
Крутящий момент Н·м
Дальность км
Single motor RWD
250 кВт (340 л. с)
Уточняется
400-800
Dual motor AWD
Уточняется
Уточняется
Tri motor AWD
Технические характеристики Тесла Model Semi находятся на стадии разработки и уточнения. Известно, что запас хода от 400 – 800 км в зависимости от ёмкости батареи.
Мы привели примеры характеристик наиболее распространённых моделей Тесла и можем сделать вывод, что мощность автомобилей во всех моделях, имеет минимальное отличие, заключается в количестве установленных силовых агрегатов. По принципу тягового устройства — все электродвигатели 4х полюсные трехфазные, с жидкостной системой охлаждения.
Таблица общепромышленных электродвигателей АИР
В таблице перечислены часто запрашиваемые общепромышленные двигатели АИР для на очного сравнения с двигателями Tesla. Основными критериями в подборе электродвигателя являются мощность и обороты в минуту. Технические характеристики, размеры, вес, прописаны на каждый двигатель отдельно.
Каталог мощности, кВт
Обороты и модель электродвигателя АИР
3000 об/мин
1500 об/мин
1000 об/мин
750 об/мин
2.2
АИР80В2
АИР90L4
АИР100L6
АИР112МА8
3
АИР90L2
АИР100S4
АИР112МА6
АИР112МВ8
4
АИР100S2
АИР100L4
АИР112МВ6
АИР132S8
5.5
АИР100L2
АИР112М4
АИР132S6
АИР132М8
7.5
АИР112M2
АИР132S4
АИР132М6
АИР160S8
11
АИР132M2
АИР132М4
АИР160S6
АИР160М8
15
АИР160S2
АИР160S4
АИР160М6
АИР180М8
18.5
АИР160M2
АИР160M4
АИР180М6
АИР200М8
22
АИР180S2
АИР180S4
АИР200М6
АИР200L8
30
АИР180M2
АИР180M4
АИР200L6
АИР225М8
37
АИР200M2
АИР200M4
АИР225М6
АИР250S8
45
АИР200L2
АИР200L4
АИР250S6
АИР250M8
55
АИР225M2
АИР225M4
АИР250M6
АИР280S8
75
АИР250S2
АИР250S4
АИР280S6
АИР280M8
90
АИР250М2
АИР250M4
АИР280M6
АИР 315 S8
110
АИР280S2
АИР280S4
АИР 315 S6
АИР 315 M8
132
АИР280M2
АИР280M4
АИР 315 M6
АИР 355 S8
160
АИР 315 S2
АИР 315 S4
АИР 355 S6
Для передачи крутящего момента между соосными валами двигателя и редуктора используют зубчатые муфты — МЗ. Полную информацию о муфте МЗ можно посмотреть по ссылке: Подбор и технические характеристики Зубчатой муфты — МЗ.
Модификации по количеству электродвигателей
Количество применяемых двигателей Тесла в автомобили зависит от модификации:
Single motor – один мощный электродвигатель, расположен в задней части трансмиссии. Мощность 382 л/с в комплектации Model s90
Dual motor – данная компоновка имеет полный привод. Два менее мощных двигателя расположены в передней и задней части авто. Мощность 518 л/с.
Performance dual motor – спорт версия один большой двигатель в задней части автомобиля и маленький в передней. Мощность 762 л/с.
Performance dual motor (Plaid) – применяется два мотора в задней части автомобиля и один в передней. Мощность достигает 1020 л/с. (выпуск 2021 года)
Аккумулятор электромобиля Тесла
Мощность аккумуляторной батареи Тесла от 60 – 100 кВт. Этот элемент составляет практически половину массы всего автомобиля. Состоит из 18650 литий ионных батареек Panasonic. Запас хода составляет 265 – 840 км. После чего требуется подзарядка – 1 час на Fast Charge для полного заряда, либо 8 часов на обычной станции подзарядки. Так же есть возможность заряжать от бытовой сети – 15 часов. Аккумуляторы расположены по средине автомобиля. За счёт этого достигается равномерное распределение веса по осям 50/50 – это показатель гоночных болидов F1.
Двигатель Тесла: характеристика, описание, создание
Никола Тесла – легендарный создатель в области электро- и радиотехнике, создатель переменного тока. В его честь, в 2003 году, была открыта компания по производству автомобилей, которые ездят на электричестве.
Технические характеристики
Основателем автомобильной компании Tesla стали Илон Маск, Джей Би Штробель и Марк Тарпеннинг. Прежде всего, основателям компании необходимо было разработать мощный электродвигатель и батареи, чтобы привести в работу ведущие колёса. Для создания первого прототипа автомобиля потребовалось почти 3 года.
Первый электрокар Tesla Roadster был презентован 19 июля 2006 года. Презентация автомобиля прошла успешно, но спортивный электрический автомобиль имел ряд недостатков. 2009 года была презентована 5-дверная Model S, двигатели которой устанавливаются на транспортные средства по этот день с небольшими доработками.
Технические характеристики силового агрегата электромобиля Tesla:
Обслуживание силового агрегата начинается с диагностики работоспособности электромотора, который непосредственно подключён к электронному блоку управления автомобилем. Если обнаружены ошибки, то мастера находят непосредственную причину. Сервисное и техническое обслуживание двигателей Тесла стоит проводить на сертифицированной станции, поскольку только у них имеется необходимое оборудование для всех ремонтно-диагностических и восстановительных операций.
Неисправности и ремонт
Ремонт, как и обслуживание, стоит проводить на специальном оборудовании у специалистов. Основными и частыми неисправностями является быстрая потеря ресурса батареи. Первые модели Тесла имели слишком малый запас энергии, а поэтому была высока вероятность «застрять» на трассе.
Ещё один факт – неисправность в системе автопилота. Эта проблема стала причиной гибели американского гражданина Джошуа Браун в 2016 году. Расследование причин аварии показало, что автопилот не видит поперечно идущий транспорт. Данная неисправность на стадии усовершенствования.
Забавные факты
Чтобы не делал человек, другой человек способен это изменить и модернизировать. Так и с засекреченными автомобильными технологиями. Джейсон Хьюз (Jason Hughes) большой поклонник Tesla и электромобилей компании. Но ему нравится не только кататься на таких электромобилях, но и знать, как они работают. Джейсон — довольно известная личность в сообществе поклонников Tesla. К примеру, именно ему удалось извлечь из обновлённой прошивки автомобиля некоторые данные о новой модели электромобиля. Если точнее, речь идёт про обнаружение записи «P100D» в прошивке Tesla 7.1.
Но сейчас ему удалось гораздо большее. Он смог достать задний привод Tesla Model S, и научился им управлять. Откуда получен привод, Хьюз не говорит, но это не так уж и важно. Гораздо более важно то, что он смог получить полный контроль над всеми функциями этого узла.
Первым шагом, в этом непростом проекте, стала подача питания на привод с одновременным сниффингом CAN-шины на предмет обнаружения отдельных команд управления. На это ушло около 12 часов, но, в конце концов, мотор удалось заставить вращаться. Мастеру пришлось повозиться — мало того, что данные работы движка пришлось расшифровывать, но и для управления его работой Джейсон написал специальное ПО. На этом этапе речь шла только о том, чтобы заставить движок работать. На то, чтобы перехватить и расшифровать команды CAN, у него ушло ещё 3 часа.
После этого дело пошло уже легче — Хьюзу удалось найти полный пакет команд управления. К примеру, он смог подключить систему водяного охлаждения, и приводил её в действие во время работы привода (в определённом режиме работы система заявляла о скорости в 188 километров в час). Двигатель удалось ввести и в режим генерации энергии. Система рекуперации энергии, введённая инженерами Tesla, позволяет во время торможения использовать двигатель машины в качестве генератора. Сейчас Джеймс может по своему усмотрению устанавливать различные параметры питания движка и генерации им энергии.
В итоге ему удалось даже создать собственную плату управления задним приводом. Интересно, что мотор был извлечён из автомобиля с прошивкой 7. 1, которая включала ряд схем безопасности, предотвращающих вмешательство в нормальную работу системы. Но Джейсону удалось обойти эти препятствия.
Наиболее сложной задачей было заставить движок слушаться команд самодельного контроллера, но и это, оказалось, по силам умельцу. По его словам, он собрал свою плату буквально из мусора. Для того чтобы обезопасить движок, мастер использовал относительно низкий ампераж. Это не первый случай «хака» движка Tesla Model S. 11 месяцами ранее другому умельцу, Джеку Рикарду, также удалось заставить электромотор слушаться команд контроллера собственного изобретения. Но здесь речь идёт об использовании лишь двигателя и контроллера.
Стоит помнить, что обновлённая модель электромобиля Tesla Model S поставляется с 70 кВт·ч аккумулятором, который на самом деле имеет ёмкость в 75 кВт·ч, но часть батареи, если так можно выразиться, залочена программно. Компания продавала эти авто в течение месяца, и только сейчас об этом стало известно. Как же владелец такой машины может получить 5 дополнительных кВт·ч? Очень просто — доплатить $3250 для «разлочки».
Процесс апгрейда полностью программный, и производится «по воздуху». Работникам компании физический доступ к авто нужен только для того, чтобы сменить бейдж Tesla Model S 70 на бейдж Tesla Model S 75 (делается в сервисном центре). Идея компании проста, хотя и немного странная — позволить покупателям Tesla Model S 70 платить меньше на $3000, чем покупателям Tesla Model S 75. Причём «железо» у обеих моделей абсолютно одинаковое. В компании рассудили, что не всем нужна увеличенная ёмкость батареи, и тем, кому она не нужна, разрешили платить меньше. Разница в расстоянии, которое могут проехать обе модели в автономном режиме — около 35 км.
Кстати, не так давно для той же Tesla Model S было выпущено специальное программное обеспечение, позволяющее водителю управлять машиной при помощи «силы мысли». Мысленными командами можно заставить автомобиль проехать немного вперёд или же включить заднюю передачу. При этом считывание сигналов электрической деятельности мозга производится при помощи специального шлема. Сигналы анализируются специальной программой, после чего они передаются в бортовой компьютер для управления транспортным средством.
Вывод
Двигатель Тесла – представитель электрических автомобильных двигателей, который является самым мощным электромотором в мире. Обслуживание и ремонт проводятся только в условиях автосервиса. Это поможет избежать неприятностей.
Модель Х | Тесла
Плед
Плед
333 ми
Диапазон (оценка EPA)
Диапазон (оценка EPA)
2,5 с
0-60 миль/ч*
0-60 миль/ч*
9,9 с
1/4 мили
1/4 мили
1 020
л. с.
Пиковая мощность
Пиковая мощность
Заказать сейчас
Кинематографический опыт
17-дюймовый сенсорный экран с наклоном влево-вправо предлагает разрешение 2200 x 1300, естественные цвета и исключительную отзывчивость в играх, фильмах и многом другом.
Оставайтесь на связи
Мгновенное подключение с помощью Bluetooth для нескольких устройств или быстрая зарядка устройств с беспроводной и 36-ваттной зарядкой USB-C.
Sublime Sound
Аудиосистема мощностью 960 Вт с 22 динамиками и системой активного шумоподавления обеспечивает наилучшие впечатления от прослушивания, где бы вы ни находились.
* За вычетом развертывания
Relentless Performance
Высокопроизводительные колеса и шины удерживают внедорожник на месте, передавая еще больше мощности на дорогу.
Оптимизированная аэродинамика
Внимание к деталям всех внешних поверхностей делает Model X самым аэродинамичным серийным внедорожником на Земле.
Изысканный стиль
В дизайне экстерьера культовый вид сочетается с элегантными деталями.
Учить больше
Модель Х
Спецификации
Диапазон (EPA EST.)
333 MI
1/4 мили
9,9 S
Пиковой энергетический
Буксировка
5000 фунтов
Сиденья
До 6
Диапазон (оценка EPA)
348 миль
Пиковая мощность
670 hp
Wheels
20″ or 22″
Towing
5,000 lbs
Seating
Up to 7
Acceleration
3. 8 s 0-60 mph
Top Speed
155 mph
Drag Coefficient
0.24 Cd
Weight
5,185 lbs
Powertrain
Двойной двигатель
Максимальный наддув
250 кВт
Модель Х
Заказать сейчас
Сравнивать
Для некоторых функций автомобиля с высоким уровнем использования данных требуется как минимум стандартное подключение, включая карты, навигацию и голосовые команды. Доступ к функциям, использующим сотовые данные и лицензии третьих сторон, может быть изменен. Узнайте больше о стандартном подключении и любых ограничениях.
Тест-драйв
Заказать сейчас
Модель 3 | Тесла
.
с
0-60 миль/ч*
0-60 миль/ч*
358 ми
Диапазон (оценка EPA)
Диапазон (оценка EPA)
полный привод
Двойной мотор
Двойной мотор
Заказать сейчас
Далее
Безопасность прежде всего
Модель
Model 3 создана с нуля как электромобиль — из сверхпрочной стали и с низким и прочным центром тяжести.
1 2 3
1 Жесткая структура
Сочетание алюминия и стали обеспечивает наилучшую жесткость конструкции и повышенную безопасность пассажиров.
2 Защита от ударов
В сочетании с амортизирующими направляющими и усилением центральной стойки прочность и поддержка жесткого аккумуляторного блока обеспечивают защиту со всех сторон.
3 Очень низкий риск опрокидывания
Расположение и вес аккумуляторной батареи, установленной на полу, обеспечивают очень низкий центр тяжести, что снижает риск опрокидывания.
Заказать сейчас
20-дюймовые колеса Überturbine и высокоэффективные тормоза
Включает шины Pirelli P Zero и более мощные тормоза для улучшения управляемости и производительности
Спойлер из углеродного волокна
Улучшенная аэродинамика и улучшенная устойчивость на скорости до 162 ч/ч
Педали Performance
Изготовлены из алюминиевого сплава для улучшения стиля интерьера
Заказать сейчас
Зарядка около 30 минут, пока вы пьете чашку кофе или перекусываете. А с более чем 35 000 Supercharger, разбросанными по маршрутам, проложенным по всему миру, Model 3 доставит вас куда угодно.
35 000+ Нагнетатели 3900+ станций
Учить больше
Заказать сейчас
Заказать сейчас
Минималистичная внутренняя эстетика — все элементы управления доступны на центральном 15-дюймовом сенсорном экране и на рулевом колесе.
Стеклянная крыша
Широкая стеклянная крыша в модели 3 обеспечивает пассажирам более яркое и просторное пространство, а также беспрепятственный обзор неба.
Интерьер премиум-класса
Улучшение впечатлений от вождения — с нашей полностью стеклянной крышей, индивидуальной аудиосистемой и сиденьями премиум-класса.
All Weather Comfort
Повысьте комфорт и удобство с помощью обогревателей передних и задних сидений и боковых зеркал с подогревом.
Pristine Sound
Наша аудиосистема премиум-класса оснащена 14 динамиками, включая сабвуфер и два усилителя, что обеспечивает динамику внутреннего звука, сравнимую со студией звукозаписи.
250 кВт макс. Автомобиль — 4 года или 50 000 миль, в зависимости от того, что наступит раньше Аккумулятор и привод — 8 лет или 120 000 миль, в зависимости от того, что наступит раньше
Аккумулятор
Длинной диапазон
Ускорение
4,2 S 0-60 миль в час
Диапазон
358 миль (EPA EST.) 5 Adults
Wheels
18″ or 19″
Weight
4,034 lbs
Cargo
23 cu ft
Displays
15 «Центральный сенсорный экран
MAX/тип платежей
250 кВт максимум; оплата за использование
Встроенный зарядное устройство MAX
11,5 кВт (48A)
9137
11,5 кВт (48a) 9000.
91137
9000.578 -FASH лет или 50 000 миль, в зависимости от того, что наступит раньше Аккумулятор и привод — 8 лет или 120 000 миль, в зависимости от того, что наступит раньше
Цезарю цезарево – новости об автомобиле Cadillac XT6
Музыкант и исполнитель Александр Новиков как-то изрек: «Человек дважды в жизни несчастный: когда он родится добрым и когда он родится большим. А когда он большой и добрый – вдвойне несчастный, вот как и я». Ваш покорный слуга хотел, было, примерить сказанное на новый Cadillac XT6, да вот только читается все с точностью до наоборот.
Маленьким XT6 родиться, ну, никак не мог – он же американец. Посему 5050 мм от бампера до бампера – это аксиома. Большой снаружи – просторный внутри: отправить в дальнее путешествие 6-7 добрых молодцев не вопрос, места при 3-рядной компоновке хватит всем с лихвой. Вот только мотор многим покажется не богатырского духа. Не 3,6-литровый 360-сильный V6, как на Buick Enclave и Chevrolet Traverse, а 200-сильная «турбочетверка» LSY – точь-в-точь как на родственном XT5.
Там, за океаном, V6 в линейке «Икс Ти Шестого», конечно же, присутствует. Это нам, россиянам, дали «малыша», чтобы разных налогов да пошлин платить поменьше, ну, а кто сказал, что это плохо? Времена вон какие, сами видите. Один налог на роскошь чего стоит! А в данном конкретном случае его платить не придется, так как заявленная мощность ровно в одну «лошадь» не дотягивает до 201 л.с., с которых он взимается. Да и свой хлеб LSY отрабатывает по-мужски честно, в чем мы убедились на дорогах не по-весеннему жаркого Марокко.
ДВА ЭФФЕКТИВНЫХ ЛИТРА С ТУРБОПОДДЕРЖКОЙ
Говоря о двигателе, по сути, мы имеем дело с детюнингом, поскольку полная «американская» мощность LSY составляет 237 сил. По заверениям техников Cadillac, дилеры не смогут перепрограммировать мотор, как это, скажем, делают на СТО конкурирующих брендов. Не верите? Спросите своего ближайшего дилера. Да и стоит ли этим заниматься, когда, скажем, показатель крутящего момента (350 Нм при 1500-4000 об/мин) точно такой же, как у мотора с полной мощностью за пределами РФ. Благодаря компрессору с 2 спиральными камерами мы имеем быстрый отклик на педаль газа и оперативный выход на максимальные обороты. Что на прямике, что в горку, движок тянет 2-тонную тушу весело, не испытывая кислородного голодания на высоте полета мотодельтапланов. Ждать от мотора хора десантников не приходится – все же 4 цилиндра и здесь будем откровенны.
Поскольку рабочий объем двигателя маленький, невольно возникает вопрос: как быстро прогревается салон? На XT6 установлен дополнительный электрофен. Он вступает в работу до тех пор, пока мотор не сгенерировал достаточное количество тепла. Электросистема подогревает воздух. При этом отсутствует эффект плавания температуры, когда помпа двигателя останавливается, то есть температура держится долго
LSY дебютировал относительно недавно, в 2019-м, он последователь крепкого мотора LTG, который устанавливался на Cadillac STS, CTS и Opel Insignia. Блок цилиндров, по сути, тот же самый (кубик и объем совпадают), но «голова» другая — с 3 разными положениями клапанов. Проведена работа над сбалансированностью. Когда, например, отключаются цилиндры (а они-таки отключаются, прямо как на V6 и V8), требуется минимизировать все вибрации. Отсюда, пардон, 2 распредвала. Агрегат LSY чуть «длинноходнее» LTG (83X92 см) и не такой квадратный. У него чугунные гильзы, что традиционно для GM. Блок двигателя отливается вокруг гильз. Гильза не заменяемая, но ее ресурс высок. Заменой поршневой, если что, не отделаешься.
Режим высокого поднятия клапанов при максимальной мощности, низкого поднятия клапанов (3 мм) и режим отключения 2 цилиндров при отсутствии нагрузки – все это возложено на плечи технологии Active Fuel Management. В режиме отключенных цилиндров XT6 едет с закрытыми клапанами и отсутствием подачи на них топлива. При этом искра подается, а экономия достигает порядка 10%. В горах, где необходима постоянная тяга и активный газ, ждать отключения клапанов не приходится, ибо АКПП постоянно щелкает передачами.
СНИМАЕМСЯ С «ПАРКИНГА»
«Автомат» серии 9T65 новый, 9-ступенчатый, гидротрансформаторный, с приличной (0,4 секунды) оперативностью и плавностью переключения передач. Для сравнения: «айсиновская» 8АКПП, что на соплатформенном XT5, обеспечивает скорость переключения 0,8 секунды. Имея 9 ступеней, удалось достичь большого диапазона передаточного соотношения – 7,6:1. При этом хорошая 1-я передача (4,6), позволяющая бойко стартовать. У 9-й передачи — 0,62.
Индекс 9T65 – это, прежде всего, намек на возможность переваривать крутящий момент в 650 Нм. Потому-то коробку и установили сначала на 3,6-литровом Traverse. Только в отличие от Chevrolet, у XT6 чуть плавнее выстроено переключение передач, потому как изначально было «подточено» программное обеспечение. То бишь полностью отсутствует ощущение переключений.
Есть у «джиэмовской» коробки и другая фишка, недоступная АКПП Aisin. У последней, как все мы хорошо знаем, нет механического снятия с «паркинга», если, например, аккумулятор полностью разрядился. В этом случае приходится поднимать переднюю ось, чтобы затащить автомобиль на эвакуатор. Тут же (9АКПП) имеется некая механическая связь, как бы «на всякий пожарный»: если АКБ «села», то достаточно потянуть за спрятанный в консоли красненький флажочек, тогда трос механически снимает машину с «паркинга». А на Aisin, как опять же всем нам известно, на коробку необходимо подать напряжение, дабы поставить из «паркинга» на «нейтраль». Такие вот нюансы.
Система терморегуляции – это 7 датчиков, электронасос, несколько контуров. То есть вместо помпы стоит электромотор. Он включает циркуляцию, и не важно, включен двигатель или выключен. Отдельно осуществляется подогрев масла двигателя, отдельно охлаждение этого масла, отдельно подача температуры на отопитель салона. Летом, когда тепло, электропомпа совсем не включается. Рабочая температура двигателя – 92-98 градусов. У АКПП примерно те же градусы в теплообменнике. Все XT6 рассчитаны под буксировку прицепа. По умолчанию стоит внешний радиатор, чтобы снимать температурную нагрузку с АКПП.
ХИТРАЯ АДАПТАЦИЯ
Насколько интересен ходовой потенциал крупногабаритного кроссовера, настолько непонятна настройка хода педали тормоза. Она «тяжелая», и с непривычки кажется, что процесс замедления не до конца контролируемый. Усевшись после своего напарника за руль в горах, пришлось первые повороты вдавливать башмаком с некоторым избыточным усилием, что называется, для максимальной подстраховки.
Обработка неровной каменистой поверхности крупными «континенталевскими» R20 адресует добрые слова в адрес создателей ходовой XT6. Они дали потребителям выбор схемы подвески в зависимости от комплектации автомобиля. В Premium Luxury смонтирована обычная конструкция: «МакФерсон» спереди и «5-рычажка» сзади. Плюс стандартные амортизаторы. Но если добавлен пакет Platinum или выбор сделан в пользу комплектации Sport, полагается адаптивная подвеска Performance с непрерывным управлением демпфированием CDC. Здесь уже все более хитро: каждые 10 миллисекунд автоматика оценивает необходимость жесткости амортизаторов. Если, скажем, Ваш стиль — активное маневрирование, жесткость увеличивается, и XT6 становится более устойчивым в поворотах. По большому счету, Вы всего этого не ощущаете, важен итог: минимальные крены и сносы кормы.
Подвеска CDC (Continuous Damping Control) не откровение – GM ее использует с 2010 года (Cadillac SRX, ATS, топовые версии Opel Insignia). Она уже хорошо себя проявила и по ряду параметров ведет себя лучше схемы MagneRide, что демпфирует дорожные волны под брюхом Cadillac Escalade и Chevrolet Tahoe. В нижней части амортизатора есть резервуар и электроклапан. При его закрытии давление жидкости увеличивается, соответственно, демпфирование вырастает, и амортизатор становится жестким. Если клапан открывается, то жидкость в амортизаторе ходит свободно, и тот ведет себя более мягко. Амортизатор, понятное дело, недешевый, но опыт показывает, что служит долго.
КАЖДОЙ ПОЛУОСИ — ПО МУФТЕ
Cadillac XT6 совсем не «офф-роудовкий» автомобиль, совершать на нем подвиги покорения бездорожья, значит, натворить глупостей. Особенно если «под седлом» версия Premium Luxury со стандартной однодисковой муфтой. Она обеспечивает некоторую стабильность на заснеженной трассе и, пожалуй, все. На варианте Sport установлен двухпакетный задний модуль с индивидуальными многодисковыми муфтами на каждой полуоси. В плане поведения автомобиля на извилистых дорогах, чисто по ощущениям, разницы между технологиями никакой. Возможно, Sport более уверенно едет на смешанных да на заледенелых покрытиях.
В Sport`е во главу угла поставлена управляемость, драйв, информативность и отчасти офф-роуд. Ты не пытаешься с чем-то бороться, автомобиль едет сам, без ощутимых сносов. Пакеты сжимаются не от фактической пробуксовки, а от аналитики момента. Другими словами, блок управления двигателем определяет, какой момент заброшен водителем, при этом задние пакеты, в зависимости от условий и повернутого колеса, начинают сжиматься. Поэтому часть момента начинает передаваться еще до того, как колесо могло бы уйти в пробуксовку.
Рулевое колесо при смене режимов стабильно, но со скоростью разница на руле все же чувствуется. А вот что меняется в режимах «Спорт» и «Офф-роуд», так это реакция на педаль газа. В «Спорте» она более острая, а в «Офф-роуде» слегка притупляется, чтобы легче было дозировать момент, и добавляет работу системы стабилизации, чтобы еще более прецизионно передавать момент на колеса. Режим «Офф-роуд» активен до 80 км/ч, после чего переходит в режим полного привода.
«КАПИТАНЫ» РОСКОШНОЙ КАЮТЫ
Передняя оптика – матричный свет с отдельными LED-пучками. В основной пушке, работающей на ближний свет и на матричное освещение, использовано 13 диодов. В дальнем режиме «встречку» не слепит, при этом обеспечивается обширная освещенность краев дороги. В блоке 3 линзы, поэтому есть подсветка поворота. Автопереключение с дальнего на ближний – без комментариев.
В щите между мотором и салоном проложена эффективная шумоизоляция. Двухслойные стекла спереди — без доплаты. В салоне активная система шумоподавления из 6 микрофонов. Из них 2 «заточены» на работу Handsfree, дабы разговаривающий по телефону пассажир справа не путал ваши звуки.
Перед водителем — панель приборов диагональю 5,7 дюйма. Основное головное устройство – на 8 дюймов высокого разрешения: быстрый отклик, качественная графика, хорошая проработка карт. Управлять «хозяйством» можно и «шайбой», что на консоли между креслами, а не только посредством тачскрин. USB-порт плюс Type-C присутствуют на консоли для задних седоков. Музыка Bose – это уже для Cadillac традиция: 8 динамиков, усилители плюс система шумоподавления. Опционально (в пакете Platinum) можно получить 14 динамиков и более мощный усилитель. Колонки: «яйцо» в двери, среднечастотники в дверях, высокочастотники в стойках. Под водительским и пассажирским креслами – сабвуфер; в багажнике его нет, даже не ищите.
В интерьере только 3 ряда кресел, альтернативы нет. Причем, роскошен вариант с «капитанами» второго ряда — смотрится деловито и стильно. К тому же, при таком раскладе запросто можно пробраться на «галерку», где не так уж и тесно, как это принято считать, говоря о тамошнем уровне простора. Отделка салона – сплошь кожа с деревом. А в Sport еще и сочетание с карбоном, который при попадании солнечного света отливает «золотом». Беспроводная зарядка второго поколения – вещь обязательная, причем достаточно мощная.
В вопросе безопасности у XT6 ученая степень – технологий полно и все, вроде как, по делу. То же самое и про список опций – легче разобраться в древних рунах. Поэтому дотошных покупателей адресуем к официальному сайту Cadillac или к местным дилерам.
Автор: Иван Братуха Издание: HTTPS://110KM.RU/
Ресурс двигателей Haval F7 — подробный обзор моторов
«Шаг за шагом достигнешь цели» — мудрая китайская пословица из цитатника Мао Цзэдуна явно находится в списке стратегических принципов корпорации Great Wall Motors. Двигатель HAVAL — собственного внедорожно-кроссоверного бренда компании — китайские инженеры разрабатывали под усмешки автограндов и с их снисходительной помощью. Но, когда на рынке появился кроссовер HAVAL F7, брови у скептиков изумленно поползли вверх: моторы-то удались!
Haval F7 — об автомобиле
Какие моторы поставляются с Haval F7
Конечно, новые двигатели планировали установить не только на модели Haval, такие как Jolion, Н2, Н6, Н8 и Н9, но и на автомобили родственной марки Hover. Однако появление кроссовера F7 оказалось как нельзя кстати: яркий, динамичный, продуманный и хорошо оснащенный автомобиль во многом обязан этим моторам своим успехом — и отплатил тем же, позволив им показать себя в деле.
На Haval F7 и его преемник F7x устанавливают на выбор два турбированных бензиновых мотора. Их характеристики:
GW4B15 — двигатель объемом 1,5 литра, мощностью 150-170 л. с. и крутящим моментом 280-285 Н‧м, который расходует в смешанном цикле 8,2 л топлива на 100 километров;
GW4C20 — объем 2,0 литра, мощность 190-218 л. с., крутящий момент — 310-324 Н‧м, средний расход топлива с АКПП — 10,3 л/100 км.
О внутренних отличиях моторов стоит поговорить особо.
Двигатель GW4B15
Базовый двигатель Хавал Ф7 имеет в основе мотор 1NZ корпорации Тойота и подвергался глубокой переработке в Токио, в специально созданном совместном конструкторском бюро. Однако считать его «китайской копией» в корне неверно: двигатель — средоточие самых прогрессивных решений Great Wall, на которые компания получила 91 патент.
Главное из них — продвинутая система газораспределения CVVL, при помощи которой ЭБУ двигателя управляет глубиной и скоростью опускания клапанов. Это позволило увеличить как сам крутящий момент, так и диапазон оборотов, в котором он доступен на максимуме. В результате на 12,7 % улучшились тяговые характеристики и на 8-10 % снизился расход топлива.
Ресурс двигателя в реальных условиях ближе к 200 000 километров. При должном внимании мотор досаждает редко: основные жалобы владельцев относятся к неполадкам системы зажигания и коксованию клапанов. Резкое падение мощности — признак лопнувшего патрубка турбины. Из плюсов — отличная работа электронной системы диагностики, которая уверенно определяет около 90 % поломок, возможность тюнинга и серьезный запас под педалью газа: динамичные обгоны на трассе удаются спокойно и быстро.
Двигатель GW4C20
Его исходник — знаменитый мотор Mitsubishi 4G63, вариант которого стоял на внедорожнике H9. Здесь эволюция шла по нисходящей: мотор дефорсировали, но оставили чугунный блок цилиндров и цепной привод ГРМ, а также добавили два фазовращателя — на впуске и выпуске.
Основные проблемы владельцы связывают с нагаром на клапанах, сбоями электрики, выходом из строя бензонасоса и отказами турбины. Замена прошивки ЭБУ возможна, но не рекомендуется — повысится нагрузка на трансмиссию. В остальном мотор получился надежным, ремонтопригодным, тихим и весьма ресурсным — реальный пробег до 280 000 километров.
Какой мотор выбрать?
Все зависит от характера владельца и условий эксплуатации. Полуторалитровый мотор Хавал Ф7 эффективнее и понятнее, отлично показывает себя в спокойном городском и пригородном режимах, но дает возможность быстро ускориться со скоростей до 120 км/ч: разумный выбор для жителей мегаполиса и просто уравновешенных водителей. Двигатель HAVAL F7 на 2 литра более экспрессивен, поощряет быстрые спурты со светофора и скоростную езду на трассе с динамичными обгонами. Платить за это придется увеличенным весом и повышенным расходом топлива.
В любом случае сама постановка вопроса — этап знаковый. Китайская техника сделала серьезный шаг вперед и подобралась на дистанцию броска к позициям признанных лидеров автопрома. К нашей же выгоде: есть возможность выбрать лучшего — из достойных!
Haval H9: обзор и сравнение комплектаций
Обновленный Haval F7: обзор и сравнение комплектаций
Сравнение Haval F7x и Geely Tugela
Главная страница
Новости и статьи
Ресурс двигателей Haval F7
34234324, Москва, Старая Басманная, 13с1
+7 (495) 023-45-66
Запись на тест-драйв
Запись на сервис
Позвонить мне
* Цена на модель HAVAL JOLION в комплектации Comfort (Комфорт) с двигателем 1.5Т, 2WD 2022 года производства. Предложение ограничено, не является офертой и действует с 19. 09.2022 года. * Цена на модель обновленный HAVAL F7 в комплектации Comfort (Комфорт) с двигателем 1.5Т, 2WD 2022 года производства. Предложение ограничено, не является офертой и действует с 19.09.2022 года. * Цена на обновленный HAVAL F7x в комплектации Comfort (Комфорт) с двигателем 1.5Т, 2WD 2022 года. Предложение ограничено, не является офертой и действует с 19.09.2022 года. * Цена на автомобиль HAVAL DARGO в комплектации Comfort (Комфорт) с бензиновым двигателем 2.0T 2WD. Предложение ограничено, не является офертой и действует с 19.09.2022 года. * Цена на модель GWM Wingle 7 в комплектации Comfort (Комфорт) с дизельным двигателем 2.0Т 150, 4WD. Предложение ограничено, не является офертой и действует с 19.09.2022 года. * Цена на модель GWM POER в комплектации Comfort (Комфорт) с дизельным двигателем 2.0Т 150, 4WD. Предложение ограничено, не является офертой и действует с 19.09.2022 года. * Цена на модель HAVAL H9 в комплектации Elite (Элит) с бензиновым двигателем 2. 0, 4WD, 2022 года производства действительна с 19.09.2022 года. Предложение ограничено, не является офертой и действует с 19.09.2022 года.
**** На некоторых автомобилях HAVAL может отсутствовать система / устройство вызова экстренных оперативных служб (блок ЭРА-ГЛОНАСС).
1 Хавэйл Дарго 2 Хавэйл Джолион
Вся представленная на сайте информация, касающаяся автомобилей и сервисного обслуживания, носит информационный характер и не является публичной офертой. Все цены указанные на данном сайте носят информационный характер и являются максимально рекомендуемыми розничными ценами по расчетам дистрибьютора (ООО «Хавейл Мотор Рус»). Для получения подробной информации просьба обращаться к ближайшему официальному дилеру ООО «Хавейл Мотор Рус» либо по телефону Горячей линии 8 (800) 511-59-86, либо на сайте. Опубликованная на данном сайте информация может быть изменена в любое время без предварительного уведомления.
Какое масло заливать в двигатель Hyundai Solaris 1. 4
Какое масло заливать в двигатель Hyundai Solaris 1.6
Интервал между заменой масла
Как проверить уровень масла
Сколько масла заливать в двигатель Hyundai Solaris
Масло — необходимый “жизненноважный” элемент двигателя, как вода для организма человека. Его характеристики закладываются еще на стадии производства двигателя. Чтобы все важнейшие функции работали исправно, масло должно непрерывно циркулировать в двигателе, выполняя свое прямое назначение. У каждого моторного масла есть свой особенный состав и характеристики. При правильном подборе масла учитываются такие особенности как, тип двигателя, его температурный режим, возраст автомобиля и климатические условия региона эксплуатации. Неправильный подбор масла может стать причиной раннего износа деталей двигателя и дорогостоящего ремонта. Узнать, какое масло заливать в двигатель Hyundai Solaris, вы можете ознакомившись с нашей статьей.
Основные свойства двигательного масла:
Моюще — диспергирующие
Антиокислительные
Смазочные
Противокоррозионные
Вязкостно — температурные
Основные функции моторного масла:
Смазывание и предотвращение износа узлов и деталей
Поддержание чистоты деталей двигателя удалением отложений
Поддержание максимального давления газов над поршнем
Обеспечение легкого пуска и прокачиваемости двигателя
Охлаждение двигателя
Рекомендации производителя по моторному маслу
Любой двигатель имеет свои особенности и характеристики, поэтому и масло должно использоваться только рекомендованное производителем. Инструкция по эксплуатации содержит все необходимые сведения. Прежде всего необходимо изучить группу вязкости и класс качества моторного масла.
Согласно инструкции Hyundai Solaris масло, которое необходимо заливать в двигатель — Shell Helix Motor Oils или Total Quartz. Моторное масло имеет разные степени вязкости для разного времени года.
Оригинальные масла
Hyundai Premium LF Gasoline 5w20
Артикул — (05100-00451) 4l
Hyundai Premium LF Gasoline 5w30
Артикул — (05100-00441) 4l
Одобренные аналоги по допуску
5W-30 MOTUL 8100 X-clean
Артикул 106377 5л
5W-30 Mobil ESP Formula
Артикул 152621 4л
Лукойл Genesis Armortech 5w30 4л.
Арт. 1538770
Shell Helix Ultra ECT C3
Артикул 550042847 4л.
Замена масла в двигателе Хендай Солярис 1.4 и 1.6 зависит от того при каких температурах они работают и какой мощности.
Для Hyundai Solaris предлагается использовать оригинальное масло 5W-30 в двигатель 1.4 л. Допускается использование масел других фирм с подходящими характеристиками, однако важно не гнаться за ценой и ориентироваться на качество.
По рекомендациям производителя Hyundai Solaris 1.6 масло, которое требуется заливать в двигатель — 5W-30. Такой тип масел покрывает потребности двигателя при умеренном климате. В холодное время года рекомендуется использовать масла с более низкой вязкостью — 5W-20, а в теплое — 5W-30 или 5W-40.
Интервал между заменой масла
Каждый автовладелец имеет на этот счет свое мнение, однако по инструкции замена масла в двигателе Солярис должна производиться через каждые 10 -15 тысяч км., что примерно соответствует 1 году. Такие цифры приведены не просто так — к этому времени моторное масло теряет свои основные свойства. Чтобы избежать дальнейших трудностей, вроде невозможности слить отработанное масло или необходимости чистки мотора, мы советуем придерживаться этих правил. Любое масло уже после заливки начинает окисляться, в дальнейшем в него попадает сажа и грязь, оно теряет свои смазочные и охлаждающие функции, что ведет к перегреву двигателя и трению деталей.
Если автомобиль работает в такси, ездит на большие расстояния, его пробег более 150 тысяч км., а также используются некачественные масла — следует сократить интервал замены масла примерно в 2 раза.
Некоторые считают, что масло можно просто долить, не меняя. Это утверждение в корне неверно, так как скопившийся нагар будет оставаться в двигателе, что повлечет за собой скорый износ.
Как проверить уровень масла
Двигатель должен быть теплым. Измерение масла производится с помощью щупа, который располагается в моторном отсеке. Очистите указатель и верните его в бак. Достаньте щуп и посмотрите на отметку уровня. Норма располагается между MIN и MAX. Соответственно отметка ниже минимального означает, что масло в двигатель следует долить. Не забывайте также, что доливать до верхней отметки не стоит – холодное масло нагреется и увеличится в объеме.
Сколько масла заливать в Hyundai Solaris
Чтобы узнать, сколько масла необходимо добавлять в двигатель Солярис, нужно разобраться с объемом — у Hyundai Solaris в двигателях 1.4 л. и 1.6 л. он одинаковый. В инструкции сообщается, что требуется доливать 3.6 л. моторного масла. Может потребоваться и меньше — это зависит от того, как хорошо было счищено старое масло и удалены продукты сгорания, но лучше покупать масло с небольшим запасом. Обычно заливается от 3 до 3.25 л., но необходимо проверять уровень масла.
Чтобы узнать, сколько стоит услуга по замене масла у официального дилера Hyundai Автополе, вы можете позвонить по телефону +7 (812) 438-26-61 или записаться на сервисное обслуживание онлайн.
Тест-драйв Infiniti QX50 с двигателем, изменяющим степень сжатия
Первые впечатления от нового 2019 Infiniti QX50
Infiniti QX50 2019 модельного года* выглядит шикарно и очень привлекательно. Не знаю, хорошо это или плохо, но вы никогда не заметите, что двигатель автомобиля не похож ни на что, что есть сейчас в мире машин. Когда вы сядете за руль этого кроссовера, вы даже не сразу поймете, едете вы или стоите.
Новый QX50 – не автономный автомобиль, но в отличие от большинства других машин он похож на детскую коляску для взрослых. Почему? Сейчас объясним. Создатели машины решили побаловать водителя и пассажиров невероятно мягкими сиденьями, электронным рулевым управлением и датчиками приближения, заботящимися о водителе и пассажирах. Это будет отличная поездка с минимальными усилиями, которые придется приложить водителю за рулем этого Infiniti QX50.
Вряд ли покупатель этого автомобиля будет иметь представление о том, насколько сложен двигатель с воспламенением от сжатия, но он точно оценит экономичность машины с новым двигателем VC Turbo. Как утверждают производители и маркетологи, экономичность ни в коей мере не повлияет на мощность машины.
*Стоит отметить, что тест-драйв этого уникального внедорожника Инфинити был проведен в Штатах, поэтому приводим опыт американского журналиста одного известного издания из США.
(Полное раскрытие информации: компания Infiniti арендовала самый шикарный отель в районе Беверли Хиллз, куда были приглашены на званый обед представители средств массовой информации, в том числе и я, в честь выпуска новой модели QX50. В компании заявили, что цена на автомобиль начинается с $36 000, верхняя планка соответствует $57 000, но нам разрешили посмотреть только на самые дорогие модели).
Если кто-то надеялся, что роскошные линии нового QX50 станут дополнением к головокружительному впечатлению от вождения, то я сразу хочу лопнуть шарик вашего оптимизма, чтобы он не раздулся еще дальше.
Нет, я вовсе не хочу сказать, что поездка на новой модели Infiniti разочарует вас. Поездка на этом автомобиле будет вполне приятной. Это просто будет очень спокойное и сдержанное вождение, практически на грани полной неподвижности. Да, даже если вы включите «спортивный режим» и поиграетесь с клавишами для ручного переключения передач.
С другой стороны, не всем машинам нужно быть скоростными монстрами, уничтожающими шины после нескольких километров. Те, кто привык к роскоши, определенно оценят отсутствие шума в салоне, вибраций и колебаний во время движения по обычной дороге, а также свободное размещение в салоне четырех взрослых людей и вместимость багажника.
QX50 настолько комфортен, что мне приходится бороться со сном за рулем этой машины. Кстати, вот что делать, если клонит в сон за рулем: Клонит в сон за рулем, что делать?
Что особенного в двигателе?
Двигатель – это изюминка Infiniti, он действительно необычный, прорывной, революционный. Двухлитровый четырехцилиндровый турбодвигатель KR20DDET под капотом нового QX50 действительно примечателен. Используя сложную систему коромысел и пинов внизу поршня, двигатель способен безупречно «перемещаться» между степенями сжатия от 8:1 до 14:1, плавно перетекая от одной к другой.
Как утверждают продавцы, преимущество здесь заключается в том, что турбодвигатель с переменной степенью сжатия (или просто VC-Turbo) может быть намного мощнее, когда вам нужна скорость, и спокойней, когда вы хотите сэкономить топливо, по сравнению с мотором с фиксированной степенью сжатия. Конечно, это утрированное объяснение и вы можете почитать об этой технологии более подробно здесь (ведь мы как раз подготовили множество интересных статей на эту тему):
По каким принципам работает двигатель Инфинити с изменяемой степенью сжатия, подробная информация
Компания Инфинити создала бензиновый двигатель с дизельными характеристиками
Подробное объяснение принципа работы двигателя с переменным сжатием Infiniti
Как же едет кроссовер на моторе, впервые установленном в серийную машину?
Журналист рассуждает следующим образом: «По своему опыту могу сказать, что производители Infiniti встали на правильный путь в плане эффективности машины. Мы своими глазами увидели расход топлива 8.4 л на 100 км при езде в городе, что впечатляет, и это для кроссовера весом почти 2 тонны! У соперников этого же класса, например у BMW X3 и Mercedes GLC, эти показатели составляют 8.1 и 8.4 литров на 100 км соответственно. И это по трассе.
Что касается производительности автомобиля, то здесь двигатель довольно скромный. Вряд ли у вас получится выжать огромную мощность при завершении поворота на этом автомобиле. При этом замечу, что QX50 умеет отлично наращивать скорость при хорошем разбеге».
Хотя Infiniti не первые, кто экспериментирует с переменной степенью сжатия, они стали единственными автопроизводителями, которые использовали эту технологию в машинах для массового производства. «Пока мне это нравится, но нужно подождать, пока на новых машинах не накатают приличное количество километров, чтобы понять, оправдала ли себя эта технология или это просто станет очередным любопытным фактом из мира автомобилей», – таков был вердикт автожурналиста.
Самое привлекательное в этой технологии заключается в том, что она открывает нам двери сразу в оба мира: мир мощности и мир экономии.
Сложилось первое впечатление, что новая технология в QX50 все же склоняется больше в сторону экономии и эффективности, нежели мощности. Так как Infiniti, вероятно, планирует в ближайшие несколько лет создать гибридный электромобиль, то компания могла начать работать над экономией топлива для более крупных машин, таких как кроссоверы среднего размера.
Другие важные характеристики
VC-Turbo выдает заявленную мощность 268 лошадиных сил и крутящий момент 379 Н·м, однако мы пока не видели отчетов EPA (Агентство по охране окружающей среды) с цифрами по экономии топлива. При этом мы наверняка знаем, что двигатель работает на бензине премиум-качества. Двигатель имеет переднее поперечное расположение, и сама машина переднеприводная. Полный привод – опциональная функция.
Новый QX50 напичкан разными режимами и функциями в помощь водителю. Например, предупреждение о слепом пятне, камера с обзором на 360 градусов, но в каких современных люксовых автомобилях этого нет? Больше всего впечатляет то, что у Infiniti есть один из самых больших и вместительных багажников среди всех кроссоверов среднего размера. Производители заявляют о том, что за задними сиденьями автомобиля есть почти один кубический метр пространства для багажа. У X3 – 0.7 кубических метра, и теснее всего GLC – 0.5 кубических метра.
Смотрите также: Повторяем предназначение новых дорожных знаков в 2018 году
В базовой комплектации цена на FWD QX50 начинается от $36 550, а полный комплект может стоить больше $45 000. Дополнительные функции и пакеты могут еще больше повысить стоимость автомобиля. Например, один только сенсорный пакет, который предлагает LED-фары, кое-какие дополнения в салоне и другие опции, стоит $7 500.
Если вас интересуют другие цифры и технические характеристики, то на сайте Infiniti этому посвящена целая страница.
Преимущества
Внешний вид нового QX50, пожалуй, даже привлекательней, чем должен быть у любого компромиссного автомобиля. Это пухлый универсал? Или небольшой SUV? Это определенно не купе. Прошли те дни, когда кроссоверы должны были быть безвкусными надутыми шариками. Дизайн QX50 лаконичный, элегантный и узнаваемый, при этом в нем нет неприятной агрессивности. Роскошь внешнего вида плавно перетекает и в салон, который в полной комплектации может похвастаться интересными формами и красивой комбинацией цветов и материалов.
Смотрите также: Обзор Chevrolet Tahoe RST 2018
Забирайтесь внутрь – и мягкие сиденья удобно обнимут даже самых тучных людей, словно вы лежите на водяном матрасе. Сиденья в полной комплектации представлены в мягкой натуральной коже, и вы можете полностью настраивать их под себя. Сидя в таком кресле, ощущаешь себя словно в спа-салоне.
Это ощущение спа-салона не покидает вас, когда вы в пути: окружающий шум практически не ощущается благодаря толстому слою звукоизоляции.
Недостатки
Как только вы удобно расположитесь в мягком кресле QX50 и запустите двигатель, вас поприветствуют два информационно-развлекательных экрана. На верхнем экране отображается карта, на нижнем – меню с информацией о климат-контроле, управлении картой и аудиоконтроле. Разрешение обоих экранов не впечатляет и напомнит вам о старой навигационной системе Garmin, которая была у вас лет пять назад.
Почему два экрана? Как объясняют представители компании, покупателям нравится иметь «отдельный экран для карты». Мне показалось, что карту, установленную в машине, переплюнули GoogleMaps, установленные на моем iPhone, в плане скорости реакции, удобства пользования и точности информации о загруженности на дорогах. Кстати, в информационно-развлекательной системе QX50 нет Apple Car Play и Android Auto.
Что касается ускорения и электронного рулевого управления, то их можно назвать слабыми места QX50, но только в сравнении с Porsche Macan или настоящими спортивными автомобилями. Так что если захватывающее вождение – это то, что вам нужно, то поездка на QX50 будет не для вас.
Предварительный вердикт
Не покидает ощущение, что Infiniti QX50 стремится к автономности. Физическое действие управления автомобилем здесь сведено к минимуму. Поглощение шума, практически идеально плавный ход машины и удобные кресла, какие встречаются в космических кораблях, делают QX50 идеальным автомобилем для людей, которые ценят красивый внешний вид и удобство, но не особо интересуются физическими аспектами вождения автомобиля.
Самый большой провал QX50 – это посредственное качество информационно-развлекательной панели, а в целом салон, конечно, роскошный. Замысловатый дизайн автомобиля, как снаружи, так и внутри, наделяет машину не только комфортом, но и своим уникальным характером.
Серия двигателей Volvo Drive E
Серия бензиновых и дизельных двигателей Вольво Drive E выпускается лишь с 2013 года и только в версиях с турбонаддувом.
Линейка бензиновых и дизельных двигателей Volvo Drive E производится компанией с 2013 года на специально переоборудованном для этого предприятии концерна в шведском городе Шёвде. Серия состоит из 1.5-литровых моторов на 3 или 4 цилиндра и 2.0-литровых 4-цилиндровых двс.
Содержание:
Бензиновые 2.0 литра
Дизельные 2.0 литра
1.5-литровые моторы
Бензиновые двигатели Volvo Drive E 2.0 литра
Новая линейка 2.0-литровых 4-цилиндровых силовых агрегатов была представлена в 2013 году. Инженеры попытались собрать в этой серии моторов практически все актуальные технологии: и блок цилиндров и головка из алюминиевых сплавов, DLC-покрытие внутренних поверхностей, прямой впрыск топлива, электропомпа, урвалы, маслонасос переменной производительности, система фазорегуляции на обоих распредвалах и конечно продвинутая система турбонаддува. По сложившейся традиции современного моторостроения применяется ременной привод ГРМ.
На данный момент предлагают три различных варианта исполнения таких силовых агрегатов: с одиночной турбиной, турбина плюс компрессор, а также гибридная версия с электромотором. Существует деление по экологическим нормам: так обычные моторы именуются как VEA GEN1, двигатели с фильтром твердых частиц VEA GEN2 и гибридные с 48-вольтовой сетью VEA GEN3.
Все двигатели серии имеют один объем и мы разбили их на семь групп согласно индексу авто:
2.0 литра (1969 см³ 82 × 93.2 мм)
Single turbocharger T2
B4204T17
122 л.с. / 220 Нм
B4204T38
122 л.с. / 220 Нм
Single turbocharger T3
B4204T33
152 л.с. / 250 Нм
B4204T37
152 л.с. / 250 Нм
Single turbocharger T4
B4204T19
190 л.с. / 300 Нм
B4204T21
190 л. с. / 320 Нм
B4204T30
190 л.с. / 300 Нм
B4204T31
190 л.с. / 300 Нм
B4204T44
190 л.с. / 350 Нм
B4204T47
190 л.с. / 300 Нм
Single turbocharger T5
B4204T11
245 л.с. / 350 Нм
B4204T12
240 л.с. / 350 Нм
B4204T14
247 л.с. / 350 Нм
B4204T15
220 л.с. / 350 Нм
B4204T18
252 л.с. / 350 Нм
B4204T20
249 л.с. / 350 Нм
B4204T23
254 л.с. / 350 Нм
B4204T26
250 л.с. / 350 Нм
B4204T36
249 л.с. / 350 Нм
B4204T41
245 л.с. / 350 Нм
Turbocharger + compressor T6
B4204T9
302 л.с. / 400 Нм
B4204T10
302 л.с. / 400 Нм
B4204T27
320 л. с. / 400 Нм
B4204T29
310 л.с. / 400 Нм
Hybrid T6 & T8
B4204T28
318 л.с. / 400 Нм
B4204T32
238 л.с. / 350 Нм
B4204T34
320 л.с. / 400 Нм
B4204T35
320 л.с. / 400 Нм
B4204T45
253 л.с. / 350 Нм
B4204T46
253 л.с. / 400 Нм
Polestar
B4204T43
367 л.с. / 470 Нм
B4204T48
318 л.с. / 430 Нм
Дизельные двигатели Вольво Drive E 2.0 литра
Большинство деталей дизельных и бензиновых двс этой линейки очень похожи или одинаковы, естественно моторы на тяжелом топливе имеют усиленный блок и свою систему впрыска i-Art. Привод ГРМ здесь такой же ременной, однако от систем фазорегуляции пришлось отказаться.
Предлагаются несколько модификаций таких силовых агрегатов: с одним турбокомпрессором, двумя стандартными турбинами и двумя турбинами одна из которых с изменяемой геометрией. Мощные версии оснащены системой впрыска сжатого воздуха из отдельного бака PowerPulse. Еще выпускают так называемые Mild hybrid модели с накопителем кинетической энергии BISG.
Все моторы в линейке одного объема и мы поделили их на шесть групп согласно индексу авто:
2.0 литра (1969 см³ 82 × 93.2 мм)
Single turbocharger D2
D4204T8
120 л.с. / 280 нм
D4204T13
120 л.с. / 280 нм
D4204T20
120 л.с. / 280 Нм
Single turbocharger D3
D4204T9
150 л.с. / 320 Нм
D4204T16
150 л.с. / 320 Нм
Twin turbochargers D3
D4204T4
150 л.с. / 350 Нм
Twin turbochargers D4
D4204T5
181 л.с. / 400 Нм
D4204T6
190 л.с. / 420 Нм
D4204T12
190 л. с. / 400 Нм
D4204T14
190 л.с. / 400 Нм
Twin turbochargers D5
D4204T11
225 л.с. / 470 Нм
Mild hybrid B4 & B5
D420T2
235 л.с. / 480 Нм
D420T8
197 л.с. / 420 Нм
1.5-литровые двигатели Вольво Драйв Е
В конце 2014 года были впервые представлены 3-цилиндровые силовые агрегаты серии Drive E. Благодаря модульной конструкции их можно собирать на одном конвейере с двс на 4 цилиндра. Особых отличий эти двигатели не имеют, а все версии оснащаются одним турбокомпрессором.
Спустя примерно год появилась еще одна модификация силовых агрегатов объемом 1.5 литра. На этот раз цилиндров тут было четыре, но с уменьшившимся с 93.2 до 70.9 мм ходом поршня.
Все трех и четырехцилиндровые 1.5-литровые моторы мы разбили на группы по индексам авто:
3‑цилиндровые (1477 см³ 82 × 93.2 мм)
Модификация T2
B3154T3
129 л. с. / 250 нм
B3154T9
129 л.с. / 254 Нм
Модификация T3
B3154T
156 л.с. / 265 нм
B3154T2
163 л.с. / 265 нм
B3154T7
163 л.с. / 265 нм
Версия Hybrid T5
B3154T5
180 л.с. / 265 Нм
4‑цилиндровые (1498 см³ 82 × 70.9 мм)
Модификация T2
B4154T3
122 л.с. / 220 нм
B4154T5
122 л.с. / 220 Нм
Модификация T3
B4154T2
152 л.с. / 250 нм
B4154T4
152 л.с. / 250 нм
B4154T6
152 л.с. / 250 нм
Дополнительные материалы
Официальный ролик о технологиях моторов Drive E
youtube.com/embed/rlXQdWuFpyg» srcdoc=»<style>*{padding:0;margin:0;overflow:hidden} img,span{position:absolute;width:100%;top:0;bottom:0;margin:auto} span{height:1.5em;text-align:center;font:6em/1.5 sans-serif;color:white;text-shadow:0 0 .5em #000; }</style>
<a href=https://www.youtube.com/embed/rlXQdWuFpyg?autoplay=1>
<img src=https://img.youtube.com/vi/rlXQdWuFpyg/hqdefault.jpg alt=’The New Volvo Drive-E Powertrain Car Engines’>►</a>» allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»» title=»The New Volvo Drive-E Powertrain Car Engines»>
To view this video please enable JavaScript, and consider upgrading to a web browser that supports HTML5 video
Автомобили и транспорт
rus_vdt
9 января 2013 г.
Автомобильная классика из ГДР. Пластиковый кузов, двухтактный двигатель объемом 600 кубических сантиметров и больше ничего лишнего. Для многих восточных немцев Trabant стал поистине «народным автомобилем».
Балтийское море, остров Рюген и характерный звук двигателя восточногерманского автомобиля.
В ГДР, как правило, на машины ставили двухтактные двигатели, будь то Вартбург, Мелькус или этот, пожалуй, главный автомобиль Восточной Германии.
СНХ Кристоф Бауэр, тест-пилот:
Старый добрый Траби. Десятки лет он ездил по улицам восточногерманских городов, обдавал прохожих выхлопами своего двухтактного двигателя. Он помог жителям целой республики стать мобильными. И вместо «спасибо« одни лишь усмешки и унижения.
В 1957 году с конвейера сходит первый трабант — название П50, он сразу начинает конкурировать с западногерманскими марками. 17 лошадиных сил, правда, не могли представлять серьезной угрозы жукам, гоггомобилям и другим машинам, но и со счетов восточногерманский Фольксваген никто не сбрасывал.
СНХ Кристоф Бауэр, тест-пилот
Я сижу за рулем модели П601. Год выпуска 1990, одна из последних машин. Под капотом двухтактный мотор, который ставили с 1969 года. 600 кубиков и 26 лошадиных сил.
Социалистическая революция была куда важнее, чем автомобильная эволюция. Но людям нужно ведь как-то было добираться из пункта А в пункт Б, в ГДР автомобиль всегда был средством передвижения. Дизайн Траби с 1964 изменился несущественно, а вот двигатель устарел. На западе такие моторы ставили на газонокосилки и мотоциклы.
СНХ Кристоф Бауэр, тест-пилот
Двухтактные двигатели просты, экономичны, их легко обслуживать. Довольно привлекательно для ГДР, где экономическая ситуация была не самая лучшая.
Несмотря на слабый мотор, для поездок в соседние социалистические страны Траби был подготовлен. Его устаревшие рессоры справлялись даже с самыми разбитыми дорогами и выдерживали скорость до 110 километров в час на многих трассах Восточной Европы.
СНХ Кристоф Бауэр, тест-пилот
Гоночная коробка или пластиковый бомбардировщик. Большинство прозвищ связаны с кузовом автомобиля, который состоит из дуропласта. Это было компромиссное решение, так как листового металла в ГДР не хватало. Из-за торгового эмбарго необходимые материалы с Запада не поставлялились, их экспортировала братская социалистическая Россия, где сталь была, мягко говоря, не самого высокого качества. Но от ржавчины в любом случае не спастись, под пластиком — сталь. А она восприимчива к коррозии.
S — сокращенно от Заксенринг. Стилизованная эмблема на капоте Трабанта. Завод «Фольксайгенен Бетриб», коротко ФЕБ. Штаб-квартира в Цвиккау.
Плавники на задних крыльях — дань уважения американским трендам 50-х годов…
Внутри — условия спартанские: рулевое колесо, два прибора и кнопки на торпедо. Салон для 4-х человек.
А вот так звучит двухцилиндровый двухтактный мотор объемом 0,6 литра.
СНХ Кристоф Бауэр
Эта модель — Трабант «С». Но к спорту она не имеет никакого отношения. Здесь установлен стандартный двухтактный мотор мощностью 26 лошадиных сил. «С» означает спецзаказ, вот как раз здесь можно увидеть клеймо. Под приборной доской — небольшой бардачок. Датчик топлива искать бесполезно. Он был доступен лишь в модели Делюкс. Уровень топлива можно узнать с помощью пластиковой палочки. Ну, на несколько километров еще хватит.
Трабант П601, который выпускался 24 года, в принципе, мог бы конкурировать с западноевропейскими производителями. Но была одна проблема: руководство ГДР считало это излишним.
СНХ Кристоф Бауэр
Так далеко идущих планов в социалистической плановой экономике не было. Чиновники определили Трабанту всего семь лет. И это было особенно неприятно: ведь сам автомобиль приходилось ждать в среднем по 12 лет. Но де-факто Трабант проездил по улицам гэдээровских городов аж 28 лет. Главное преимущество было в простоте. Его мог самостоятельно обслуживать даже талантливый любитель.
Однако некоторые запасные детали для машины порой приходилось ждать столько же, сколько и сам автомобиль. Хозяева, в итоге, холили и лелеяли свои авто с первого дня покупки, так как знали: новую машину они смогут получить лишь через несколько лет.
СНХ Кристоф Бауэр
Созданный по необходимости, Траби сначала был истинным пионером в области технологий. Он не был первым автомобилем с пластиковым кузовом. До него был Корвет. Н о 3 миллиона 200 тысяч выпущенных машин — это здорово! Он стал настоящим символом восточногеманских дорог. Это был народный автомобиль восточных немцев. И сейчас он своего рода метафоратой политической и экономической ситуации, которая была при реальном социализме. Траби — безусловно веха в истории автомобилестроения.
И для того, кто сможет привыкнуть к этому двухтактному двигателю и кто является сторонником пуризма, Траби станет моделью для начинающих автоколлекционеров. Где еще можно найти олдтаймер в хорошем состоянии всего за 3000 евро?
18:10
Ostseeidylle auf der Insel Rügen, stilecht untermalt vom typischen Sound ostdeutscher Automobile.
18:22
Traditionell dominierte das Knattern von Zweitaktmotoren das Straßenbild der DDR — gleichgültig ob Wartburg, Melkus, Simson, MZ oder das berühmteste DDR-Fahrzeug überhaupt…
18:34
O-Ton Christoph Bauer, Testfahrer
«Der gute alte Trabi. Irgendwie kann er einem ja leidtun. Da knattert er Jahrzehnte lang über die Straßen der DDR, benebelt die Menschen mit seinem strengen Zweitaktduft und macht eine ganze Republik mobil. Und was ist der Dank. Nichts als Hohn und Spott. Und so was soll ein Meilenstein sein.»
18:53
Als im Jahr 1957 der erste Trabant unter dem Namen P50 auf den Markt kommt, kann er mit der westdeutschen Konkurrenz durchaus mithalten. Gut 13 kW sind zwar keine Kampfansage an Goggomobil, Käfer und Co., abgeschlagen ist der ostdeutsche «Volkswagen» aber auch nicht.
Das kam erst später…
19:17
O-Ton Christoph Bauer, keine BB
«Das Modell, in dem ich hier sitze, das ist der P601. Baujahr 1990, einer der letzten der überhaupt gebaut wurde. Und hier knattert seit 1969 ein Zweitaktmotor mit 600 Kubik und gerade mal 26 PS. Und das war jetzt in den 90er Jahren nicht mehr wirklich zeitgemäß.»
19:39
Die sozialistische Revolution war nun mal wichtiger als die automobilistische Evolution. Klar musste das Volk irgendwie von A nach B kommen, doch in der DDR blieb das Auto stets Mittel zum Zweck. So veränderte sich das Trabi-Design seit 1964 nur in Nuancen und auch das Motorkonzept galt bald als veraltet. Im Westen fuhren damit höchstens noch Motorräder und Rasenmäher…
20:01
O-Ton Christoph Bauer, keine B
«Zweitaktmotoren sind ja ziemlich simpel, kostengünstig und sehr einfach zu warten. Definitiv ein Vorteil in der wirtschaftlich ziemlich maroden DDR. Aber um mit so einem Ding einigermaßen Flott unterwegs zu sein, das muss man schon ordentlich auf Drehzahl gehen. Und es heißt viel Schalten. Und da setzt der Trabant auf eine sogenannte Krückstockschaltung. Das ist ein simples Rohr, das hier aus dem Armaturenbrett raus kommt. Und das seinem Namen alle Ehre macht. Denn präziese Gangwechsel sind hier fast ein Ding der Unmöglichkeit. Und das ist irgendwie ein echter Fahrspaßkiller.
20:34
Für Urlaubsreisen in sozialistische Nachbarländer war der Trabi trotzdem maßgeschneidert. Seine antiquierten Blattfedern verkrafteten selbst miserable Straßen und die Höchstgeschwindigkeit von bis zu 110 Stundenkilometern reichte auf vielen osteuropäischen Pisten aus. Dank Trabi hieß es: Plattenbau ade.
20:53
O-Ton Christoph Bauer, Testfahrer
«Rennpappe oder Plastebomber. Also alle Kosenamen für den Trabant beziehen sich auf seine Außenhaut. Und die ist aus dem sogenannten Duroplast. Das ist ein nicht verformbarer Kunststoff. Eigentlich eine Notlösung. Denn Blech war zu DDR Zeit absolute Mangelware. Aufgrund des Handelsembargos lieferte der Westen keinen Stahl und das Material das aus dem sozialistischen Bruderstaat Russland kam, dass war gelinde gesagt von minderer Qualität. Aber vor Rost hat es den Trabanten trotzdem nicht geschützt, denn unter der Plastehaut da steckt ein Stahlblechgerippe, und das ist äußerst Korrosion anfällig.»
21:32
S wie Sachsenring. Das Logo steht für den Hersteller des Trabant, den «Volkseigenen Betrieb», kurz VEB Sachsenring mit Sitz in Zwickau.
21:43
Die Heckflossen des Trabis — inspiriert von amerikanischen Straßenkreuzern der fünfziger Jahre. Ihre bis 1990 gültige Form im damals hochaktuellen «Doppeltrapezdesign» erhielt die Karosserie im Jahr 1964.
21:59
Innen geht es spartanisch zu: Ein Lenkrad, zwei Instrumente und vier Sitzplätze, garniert mit einer Handvoll Schaltern und ein paar Quadratmetern Filzstoff.
22:16
Im Bug trällert der Zweizylinder-Zweitaktmotor mit 0,6 Liter Hubraum sein typisches Reng-Deng-Deng.
22:24
O-Ton Christoph Bauer, keine BB
«Bei diesem Modell hier da handelt es sich um einen Trabant S. Und das steht nicht etwa für sportlich, Nein. Auch hier der standardmäßige Zweitaktmotor mit 26 PS. Das S das steht für Sonderwunsch, wie man hier unten auf dem Originalstempel erkennen kann. Und in diesem Fall da handelt es sich bei diesem Sonderwunsch um eine kleine Ablage unter dem Armaturenbrett. Benzinanzeige sucht man übrigens vergeblich. Die gab es nur in der Deluxe Variante. Auch hier wird standartmäßig mit dem Peilstock gemessen. Und in dem Fall reicht es noch für ein paar Kilometer.»
23:06
Auch wenn er oft nicht für voll genommen wird: Zusammen mit rund 100 Meilensteinen der Automobilgeschichte steht der Trabant im ZeitHaus, dem Museum der Autostadt in Wolfsburg. Zu Recht?
23:26
Durch technische Weiterentwicklungen hätte der Trabant P 601 im Laufe seiner 24-jährigen Produktionszeit mit der westeuropäischen Konkurrenz Schritt halten können. Das Problem: Die DDR-Führungsriege hielt solche Maßnahmen für überflüssig.
23:43
O-Ton Christoph Bauer, keine BB
«Also wirklich weit vorausgeplant hat man in der sozialistische Planwirtschaft ja nicht. So legten die Funktionäre für den Trabant eine Lebensdauer von gerade mal sieben Jahren an. Das ist besonders Frustrierend, wenn man bedenkt, dass man durchschnittlich 12 Jahre auf ein solches Auto gewartet hatte. Defakto war der Trabant aber durchschnittlich 28 Jahre auf den Straßen der DDR unterwegs. Und der größte Vorteil war natürlich die einfache Technik. Denn da kann auch der talentierte Leihe die Hand anlegen.»
24:12
Der Haken: Auf einzelne Ersatzteile musste man oft genau so lange warten wie auf den Wagen selbst. So wurden viele Trabis von ihren stolzen Käufern noch vor der ersten Ausfahrt mit Wachsen geschützt, gehegt und gepflegt so gut es eben ging. Schließlich wusste man: Den nächsten Wagen bekommt man erst in vielen, vielen Jahren.
24:36
O-Ton Christoph Bauer, Testfahrer
«Aus der Not geboren, war der Trabi am Anfang ja ein echter Technikpionier. Er war zwar nicht das erste Serienauto mit Kunststoffkarosserie. Da kam ihm die Corvette zuvor. Aber mit 3,2 Millionen Exemplaren definitiv das meistgebaute. Wie kein anderes Auto prägte er das Straßenbild der DDR. Er war das Volksautomobil der Ostdeutschen. Und ganz nebenbei funktioniert er auch noch als Metapher für die politische und wirtschaftliche Situation im real existierenden Sozialismus. Und damit ist ganz klar. Der Trabi ist definitiv ein Meilenstein der Automobilgeschichte.»
25:10
Und wer sich mit dessen Zweitakttechnik anfreunden kann und nebenbei noch ein Faible für absoluten Purismus hegt, findet heute im Trabi einen interessanten Einstiegsklassiker. Denn welchen anderen Oldtimer bekommt man heutzutage in gutem Zustand schon für knappe 3.000 Euro?
Пропустить раздел Топ-тема
1 стр. из 3
Пропустить раздел Другие публикации DW
На главную страницу
Ресурсы для проектирования приводов двигателей | TI.com
Мы продвигаем ваш инновационный дизайн управления двигателем, помогая вам создать более точное и широкополосное управление положением, крутящим моментом и скоростью. Достигните самого высокого класса энергопотребления и минимальной задержки с помощью нашей технологии управления и связи в реальном времени. Встроенные функции безопасности и доступная документация по безопасности упрощают сертификацию вашей системы функциональной безопасности в соответствии с IEC 61508 и ISO 13849 для более надежных и надежных систем электропривода.
Искать во всех приложениях
Разработка высокоточных, высоконадежных и более эффективных систем электропривода
С нашей технологией управления в режиме реального времени получите токовые контуры с самой низкой задержкой менее 1 мкс
Создавайте более компактные и надежные системы управления в реальном времени с помощью нашего полного набора технологий измерения, обработки, управления и связи, повышая эффективность и точность и отклик с малой задержкой для промышленных дисков. Микроконтроллеры со встроенными периферийными устройствами реального времени и математическими ускорителями, программируемыми процессорами реального времени, конфигурируемыми логическими блоками и встроенными специальными периферийными устройствами для управления двигателем обеспечивают:
Токовая петля менее 1 мкс с начала преобразования в обновление ШИМ
Внедрение связи с малой задержкой и низким джиттером
Надежное и точное измерение, устраняющее необходимость во внешней ПЛИС
Многоядерный микроконтроллер
со встроенными периферийными устройствами реального времени обеспечивает параллельное выполнение алгоритмов управления и профилактического обслуживания.
стрелка вправо
Что такое контроль в реальном времени и зачем он нужен?
стрелка вправо
Узнайте больше о микроконтроллерах реального времени C2000
стрелка вправо
Узнайте больше об управлении в реальном времени
Рекомендуемые продукты для управления в режиме реального времени
АМ2434
ПРЕДПРОСМОТР
Четырехъядерный MCU на базе Arm® Cortex®-R5F с промышленными коммуникациями и безопасностью до 800 МГц
АМ6442
ПРЕДПРОСМОТР
Двухъядерный 64-разрядный процессор Arm® Cortex®-A53, четырехъядерный процессор Cortex-R5F, PCIe, USB 3.0 и безопасность
Создание точных и надежных конструкций приводов двигателей и систем управления с высочайшей энергоэффективностью
Лучшая в своем классе технология изоляции с увеличенным сроком службы и характеристиками изоляции позволяет выполнять требования к изоляции IEC 61800-5-1 и обеспечивает высоконадежные приводы двигателей с длительный срок службы.
Точные аналоговые технологии для точного (с точностью до 0,1%), надежного и изолированного измерения тока с малой задержкой и обратной связи от энкодера помогают обеспечить более точное и быстрое управление положением, скоростью и крутящим моментом, а также высокую устойчивость к электромагнитным помехам для сокращения времени простоя.
Инновационные интегрированные решения по питанию с защитой помогают создавать более надежные и компактные приводы с высочайшей эффективностью, что позволяет уменьшить глобальное энергопотребление.
Соответствуют требованиям к изоляции IEC 61800-5-1 и обеспечивают более надежные электроприводы с длительным сроком службы
Повышение производительности и надежности системы: Наши высоковольтные сертифицированные изолированные продукты обеспечивают малую задержку, превосходную устойчивость к синфазным переходным процессам и надежная производительность.
Снижение стоимости системы: Наши технологии изоляции сокращают стоимость материалов, снижают стоимость системы и позволяют значительно увеличить размер решения.
Масштабируемость: Наши инновации в области упаковки и глобальное производство помогают привнести функциональные, базовые и усиленные возможности изоляции в большее количество аналоговых функций ИС.
Одноканальный изолированный приемник цифровых входов 24–60 В для модулей дискретных входов
Самый широкий ассортимент проводных коммуникаций и интерфейсов в режиме реального времени
Повышенная устойчивость, более высокая скорость и более широкий рабочий диапазон для серверов в промышленных и автомобильных приложениях (CAN, RS-485, Profibus, Ethernet, IO-Link, FPDlink, LVDS) .
MCU со встроенным протоколом Ethernet реального времени и абсолютным энкодером
MCU и MPU
со встроенной чувствительной к времени сетью, встроенным MCU функциональной безопасности для поддержки функциональной безопасности через промышленный Ethernet и энкодеры (безопасность HDSL, FSoE, Profisafe), а также программируемая логика с поддержкой настраиваемых интерфейсов и протоколов связи
Универсальный магазин ведущих протоколов промышленного Ethernet
стрелка вправо
Многопротокольные промышленные коммуникации
стрелка вправо
Многопротокольный цифровой датчик положения Master Int
Рекомендуемые продукты для промышленной связи
АМ2434
ПРЕДПРОСМОТР
Четырехъядерный MCU на базе Arm® Cortex®-R5F с промышленными коммуникациями и безопасностью до 800 МГц
АМ6442
ПРЕДПРОСМОТР
Двухъядерный 64-разрядный процессор Arm® Cortex®-A53, четырехъядерный процессор Cortex-R5F, PCIe, USB 3.0 и безопасность
Соответствие строгим требованиям стандартов функциональной безопасности IEC 61800-5-2 и ISO 13849
В наших продуктах, соответствующих требованиям функциональной безопасности, используются процессы разработки аппаратного и программного обеспечения функциональной безопасности, сертифицированные TÜV SÜD, которые помогают вам достичь высочайшего уровня полноты безопасности и уровня производительности, требуемых конструкцией вашего электропривода для создания более безопасной и эффективной среды.
Наши интегрированные продукты и конструкции, одобренные TUEV, помогут вам разработать более компактные, интеллектуальные, надежные и надежные функции безопасности, такие как Safe Torque Off.
стрелка вправо
Ознакомьтесь с нашим эталонным проектом безопасного отключения крутящего момента (STO)
стрелка вправо
Узнайте больше о функциональной безопасности
Рекомендуемые продукты для функциональной безопасности
4,2–60 В, 150 мОм, 0,1–2,23 А eFuse со встроенной защитой от обратной полярности на входе
ИСО1211
АКТИВНЫЙ
Одноканальный изолированный приемник цифровых входов 24–60 В для модулей дискретных входов
Технические ресурсы
Видео
Видео
Децентрализованное управление многоосевым двигателем
Приблизьте управление в реальном времени к действию благодаря нашей децентрализованной архитектуре многоосевого сервопривода.
видео
Видео
Реализация функциональной безопасности в электроприводах
В этом видео объединены четыре конструкции TI и показано, как функции безопасного отключения крутящего момента (STO) и безопасного управления торможением (SBC) могут быть интегрированы в приводы с регулируемой скоростью.
белая бумага
Информационный документ
Высокая точность в управлении приводом двигателя обеспечивает промышленный прогресс
Посмотрите видео, чтобы узнать больше о стандарте IEC 618000-3 для приводов с регулируемой скоростью, требованиях CISPR 11 / EN55011 к выбросам класса A и методах испытаний.
документ-pdfAcrobat
ПДФ
Ресурсы для проектирования и разработки
Базовый проект
Эталонный проект распределенного многоосевого сервопривода через быстрый последовательный интерфейс (FSI)
В этом эталонном проекте представлен пример распределенного или децентрализованного многоосевого сервопривода через быстрый последовательный интерфейс (FSI) с использованием контроллеров реального времени C2000™. Многоосевые сервоприводы используются во многих приложениях, таких как автоматизация производства и роботы. Стоимость на ось, производительность и (…)
Базовый вариант
Трехфазный, 1,25 кВт, 200 В переменного тока малый форм-фактор инвертора GaN для встроенных приводов
Этот базовый проект представляет собой трехфазный инвертор с номинальной продолжительной мощностью 1,25 кВт при температуре окружающей среды 50 °C и 550 Вт при температуре окружающей среды 85 °C для привода серводвигателей на 200 В переменного тока. Он оснащен 600-вольтовыми силовыми модулями LMG3411R150 из нитрида галлия (GaN) со встроенным полевым транзистором и драйвером затвора, установленными на (…)
Базовый вариант
Эталонный проект безопасного отключения крутящего момента (STO) для промышленных приводов, оцененный TÜV SÜD (IEC 61800-5-2)
В этом базовом проекте представлена подсистема безопасного отключения крутящего момента (STO) для трехфазного инвертора с драйверами затворов IGBT с КМОП-изоляцией на входе. Подсистема STO использует двухканальную архитектуру (1oo2) с аппаратной отказоустойчивостью 1 (HFT=1). Он реализуется в соответствии с концепцией отключения при обесточивании. (…)
Руководство по электроприводам | Двигатели переменного, постоянного тока, шаговые и серводвигатели
Содержание
Что такое приводы двигателей? Какие существуют типы контроллеров двигателей и приводов? Привод постоянного тока Типы двигателей, использующих приводы постоянного тока, и их применение Привод переменного тока Типы двигателей, использующие приводы переменного тока, и их применение Приводы и контроллеры серводвигателей Применение серводвигателей Шаговый двигатель Применение шагового двигателя Need Your Motor Drives Отремонтировано
Моторные приводы бывают самых разных форм. Эти электронные или электрические устройства используются для питания ряда машин, роботов, оборудования и других приложений. Если вы хотите приобрести новые моторные приводы или отремонтировать старые, вам необходимо знать, что такое моторные приводы, а также различные типы приводов и как они обычно используются.
Что такое моторные приводы?
Моторные приводы представляют собой электронные устройства, которые контролируют крутящий момент, выходное положение и скорость двигателя. Когда мощность поступает в двигатель, привод изменяет ее так, чтобы ваш двигатель имел необходимую мощность. Термины «контроллеры двигателей» и «приводы двигателей» часто используются взаимозаменяемо, поскольку схемы контроллера обычно объединяются со схемами привода для создания единого блока.
Какие существуют типы контроллеров двигателей и приводов?
В настоящее время распространены несколько различных типов двигателей и приводов. Четыре основных доступных типа двигателей: шаговый, переменного тока, постоянного тока и сервопривод. Каждый из этих электроприводов имеет типы входной мощности, адаптированные к выходным функциям их приложений. Узнайте больше о том, что делают приводы в этих двигателях и как они обычно используются ниже:
1. Привод постоянного тока
В своей основной функции привод постоянного тока преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC) для питания постоянного тока мотор. Приводы постоянного тока — это силовые модули, которые служат интерфейсом между двигателем постоянного тока и контроллером. Часто двигатель поставляется с контроллером, встроенным в цепь привода, помогающим подавать управляющие сигналы, которые обмениваются данными с приводом.
Существует несколько различных типов приводов с двигателями постоянного тока, причем наиболее распространенный тип привода оснащен двумя SCR (выпрямителями с кремниевым управлением), которые используют однофазный вход переменного тока для генерации полупериода постоянного тока на выходе. Этот тип выработки электроэнергии называется полумостовым методом. Более сложные и мощные приводы постоянного тока включают шесть SCRS для использования метода полного моста. При использовании метода полного моста шесть SCR будут использовать трехфазный вход переменного тока для генерации выходного постоянного тока.
Иногда приводы постоянного тока называют приводами с регулируемой скоростью. Они получили такое название из-за того, как большинство типов приводов постоянного тока регулируют скорость вращения вала. Привод постоянного тока обычно характеризуется надежной регулировкой скорости, широким диапазоном скоростей и тем, как привод передает напряжение на двигатель.
Типы двигателей, использующих приводы постоянного тока, и их применение
Существует множество двигателей постоянного тока, использующих приводы постоянного тока. Все эти двигатели используют одну и ту же операцию для их питания, при этом вращение двигателя происходит за счет подачи энергии через проводники с током, установленные внутри магнитного поля. Различия между двигателями постоянного тока возникают при рассмотрении того, как и где создаются электромагнитные поля. Чтобы дать вам представление о том, где можно использовать двигатель постоянного тока, взгляните на некоторые из основных типов ниже:
Линейные двигатели
Линейные двигатели, как следует из их названия, генерируют силы только в одном направлении. Они создают механическую силу через постоянные редкоземельные магниты, которые генерируют магнитный поток, который затем взаимодействует с током в проводниках. Линейные двигатели могут быстро разгоняться, позиционировать себя с большой точностью и работать на высоких скоростях.
Линейные двигатели можно найти в различных типах оборудования. Их способность помочь в контроле скорости делает их особенно полезными для приложений, где точные скорости являются приоритетом. Они используются в ткацких станках, раздвижных дверях и машинах для обработки багажа. Кроме того, их часто устанавливают на американских горках, чтобы помочь с ускорением и контролем скорости.
Коллекторные двигатели
Коллекторный двигатель — это тип привода постоянного тока, который использует физическое прикосновение для коммутации и производства механической энергии. Щетки в двигателе изготовлены из углерода или других материалов, используемых в качестве электрических контактов. При вращении вала подпружиненные щетки соприкасаются с коллектором. По сути, щетки двигателя помогают источнику питания постоянного тока подключаться к узлу ротора, который содержит выходной вал, кольца коллектора и якорь.
Эти коллекторные двигатели существуют уже более века, и компании и частные лица по-прежнему доверяют им из-за их значительного отношения крутящего момента к инерции. Они известны своей надежностью и доступной ценой. Вы часто можете встретить коллекторные двигатели, используемые в транспортных средствах для управления электрическими стеклоподъемниками, стеклоочистителями и регуляторами положения сидений. Они также появляются в насосах с батарейным питанием, рентгеновских снимках и сварочном оборудовании. В более промышленных условиях коллекторные двигатели используются в промышленном оборудовании, которое требует быстрых всплесков мощности.
Бесщеточные двигатели
В отличие от щеточных двигателей, бесщеточные двигатели не используют физическое прикосновение для коммутации. Как и следовало ожидать, они не используют кисти для создания движения. Вместо этого они используют магниты, расположенные вокруг ротора, которые затем притягиваются к питающим обмоткам катушки статора. В результате такой конструкции двигатель создает свой крутящий момент с помощью электромагнетизма. Скорость вращения двигателя можно регулировать, просто изменяя направление и величину тока, содержащегося в обмотках статора.
Благодаря своей эффективности и долговечности бесщеточные двигатели постоянного тока лучше всего использовать в приложениях, где двигатель должен работать в течение длительного периода времени. Некоторые примеры приложений включают жесткие диски, стиральные машины, компьютерные вентиляторы и кондиционеры.
2. Привод переменного тока
Привод переменного тока преобразует входной переменный ток в постоянный, как и привод постоянного тока. Однако после того, как это первое преобразование завершено, постоянный ток преобразуется обратно в переменный ток, питающий двигатель. По сути, приводы переменного тока представляют собой преобразователи частоты или усилители, которые служат интерфейсом между двигателем переменного тока и контроллером. Приводы делают напряжение совместимым с двигателем путем преобразования входных сигналов шага и направления контроллера в соответствующее напряжение.
Иногда приводы переменного тока называют преобразователями частоты, поскольку большинство приводов переменного тока регулируют входную частоту. Как бы вы их ни называли, функция привода переменного тока остается неизменной: привод переменного тока регулирует крутящий момент двигателя и выходную скорость.
Типы двигателей, использующих приводы переменного тока, и их применение
Существует несколько различных двигателей переменного тока, использующих приводы переменного тока. Некоторые из основных типов приводов переменного тока и двигателей, которые они приводят в действие, можно найти ниже:
Синхронные двигатели
Если вам нужен надежный двигатель, который поддерживает постоянную скорость, синхронные двигатели идеально подходят. Эти двигатели и их приводы переменного тока могут поддерживать точную скорость даже при полной нагрузке. Поскольку вращающееся магнитное поле статора поддерживает скорость, равную скорости ротора, синхронный двигатель не имеет скольжения.
На практике синхронные двигатели используются в машинах, требующих исключительной точности. Некоторые высокоточные сверлильные станки используют их для обеспечения максимально точного сверления. Другими примерами машин, в которых используются синхронные двигатели, являются насосы-дозаторы, таймеры, часы, регуляторы скорости и электромеханические роботы.
Асинхронные двигатели
Асинхронные двигатели не используют какое-либо физическое соединение с обмотками статора для подачи тока в обмотки ротора. Они хорошо известны своей способностью генерировать значительное количество энергии, возможностями управления переменной скоростью и возможностью адаптации к широкому спектру условий. Асинхронные двигатели обычно имеют некоторое скольжение, из-за чего они теряют точное отслеживание скорости.
Асинхронные двигатели являются наиболее часто используемыми двигателями переменного тока и приводами в повседневных процессах. Вы найдете асинхронные двигатели в кухонной технике, кондиционерах, транспортных средствах, промышленных машинах и водяных насосах. Они используются во многих бытовых устройствах из-за их гибкости в удовлетворении различных требований нагрузки от многих электрических приложений.
Векторные приводы без датчиков
Для лучшего контроля скорости и выходного крутящего момента на низких скоростях векторный привод без датчиков берет на себя единоличное управление частотой и напряжением, подаваемым на двигатель. Этот тип привода наиболее близок по своему действию к двигателям постоянного тока. Как следует из их названия, они не используют никаких датчиков обратной связи, таких как резольверы или энкодеры.
Векторные приводы без датчиков используются в нескольких типах промышленных приложений. Они часто используются в приложениях с чрезвычайно высокой инерцией или когда приложению требуется высокий уровень точности установившейся скорости.
3. Приводы и контроллеры серводвигателей
Серводвигатель — это один из наиболее эффективных двигателей, которым пользователи могут легко управлять, чтобы получить правильный выходной сигнал. Этот тип двигателя основан на сервоприводе, который помогает создавать точные движения для вращения или толкания частей вашей машины. Сервопривод изменяет входную мощность, беря источник переменного или постоянного тока и превращая его в импульсный выходной ток, который варьируется по частоте и продолжительности импульсов. Эти приводы помогают контролировать положение, крутящий момент и скорость двигателя.
Серводвигатели бывают двух основных размеров — малые и стандартные. Как и следовало ожидать, двигатель стандартного размера обеспечивает большую скорость и мощность, чем моторная система. Небольшие серводвигатели обычно используются компаниями, которые имеют ограниченное пространство и не нуждаются в огромной мощности. Большие сервоприводы сконструированы из металлических деталей для выполнения более тяжелой работы, а маленькие серводвигатели изготовлены из пластиковых деталей.
Применение серводвигателей
Как правило, серводвигатели и приводы используются для управления движением в строительстве и обрабатывающей промышленности. Их основное применение заключается в помощи машине, поскольку она выполняет задачу, которую нужно выполнять часто и определенным образом. На практике они часто помогают приводным системам шпинделя, конвейерам, станкам и робототехнике. Чтобы получить более широкое представление о серводвигателях, рассмотрим некоторые из их применений ниже:
Робототехника: Серводвигатели часто используются в робототехнике. Небольшие размеры серводвигателей делают их идеальными для использования во многих роботах. Кроме того, они обеспечивают точность и плотность усилия, которые необходимы роботам для правильной работы. Типы роботов, которые полагаются на серводвигатели и приводы, включают детонацию бомб, роботизированные руки и дистанционно управляемые пожарные катера.
Промышленное производство: Компании обрабатывающей промышленности всегда стараются производить роботизированные и автоматизированные процессы, которые являются более точными и эффективными. В производстве серводвигатели часто используются для питания роботов-манипуляторов, которые перемещают материалы. Кроме того, сервоприводы используются в производственных машинах, чтобы помочь машинам резать или гнуть металлические листы с большей точностью и мощностью. Они также используются в конвейерных системах для поддержки вращающихся элементов.
Лифты: Когда компания создает лифтовую технику, безопасность является главной задачей. Чтобы обеспечить безопасную перевозку пассажиров лифтами, компании используют сервосистемы. Этот тип системы помогает сделать поездку максимально плавной для гонщиков благодаря процессам обратной связи и контроля.
4. Шаговый двигатель
Привод и контроллер шагового двигателя преобразуют источники переменного или постоянного тока в ступенчатый выходной ток, который затем регулирует входную мощность шагового двигателя. Из-за своей конструкции их также называют шаговыми усилителями и импульсными приводами. Приводы шаговых двигателей контролируют и регулируют входную мощность с помощью постоянных магнитов. Они также используют тщательно расположенные полюса как в статоре, так и в роторе, которые используют постоянный ток для создания ступенчатого вращения.
Поскольку вращательный выход шагового двигателя не является непрерывным, входная мощность должна контролироваться таким образом, чтобы группы полюсов статора либо включались, либо обесточивались. Приводы и контроллеры шагового двигателя имеют решающее значение для необходимого контроля, который помогает шаговому механизму работать должным образом. В частности, контроллер, интегрированный со схемой шагового привода, посылает соответствующие управляющие сигналы на привод двигателя.
Применение шаговых двигателей
Этот тип двигателя в основном используется в таких отраслях, как строительство и производство. Они контролируют крутящий момент, положение и скорость двигателя различных типов машин. Они довольно популярны благодаря открытому дизайну обратной связи и точности. Хотя они не подходят для высокоскоростных приложений, их точные повторяющиеся движения по-прежнему работают в широком диапазоне скоростей. Шаговые двигатели известны своей надежностью, простотой в использовании и реверсивностью.
Степперы широко используются в нескольких областях. Компании регулярно используют маломощные шаговые двигатели для микропозиционирования, роботов, станков, приводов электрических часов, медицинского оборудования, принтеров, компьютерных систем управления и жестких дисков. Шаговые двигатели большой мощности можно найти в военной технике, конвейерах, устройствах для научных исследований и станках.
Нужен ремонт электроприводов?
Со всей приведенной выше информацией у вас должно быть общее представление о доступных вам типах моторных приводов, что даст вам лучшее представление о том, какие моторные приводы лучше всего подходят для ваших нужд. Независимо от того, используете ли вы двигатели постоянного тока, двигатели переменного тока, серводвигатели или шаговые двигатели, вам в конечном итоге придется выполнять какое-либо техническое обслуживание.
Если вам нужно отремонтировать моторные приводы, вам следует обратиться к эксперту в этой отрасли. Global Electronic Services предлагает комплексные услуги по ремонту и решения, которые помогут вашему бизнесу продолжать бесперебойную работу. Свяжитесь с Global Electronic Services сегодня, если у вас возникнут вопросы о моторных приводах или об обслуживании.
Типы контроллеров двигателей и приводов
Контроллеры двигателей и приводы представляют собой электрические или электронные устройства, которые регулируют скорость двигателя, крутящий момент и выходное положение. Привод изменяет мощность, подводимую к двигателю, для достижения желаемой выходной мощности. Схемы контроллера обычно интегрируются со схемами привода как один автономный блок, поэтому термины «привод двигателя» и «контроллер двигателя» часто используются как синонимы. Существует четыре основных типа контроллеров двигателей и приводов: переменного тока, постоянного тока, сервопривод и шаговый двигатель, каждый из которых имеет тип входной мощности, модифицированный для желаемой выходной функции в соответствии с приложением.
Слева направо: серводвигатель переменного тока, бесщеточный двигатель постоянного тока и шаговый двигатель.
Изображение предоставлено: similis/Shutterstock.com
Видео
Контроллер двигателя и типы привода
АС
Контроллеры и приводы двигателей переменного тока
— это электронные устройства, которые изменяют входную мощность двигателей, обычно регулируя частоту питания двигателя с целью регулирования выходной скорости и крутящего момента. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, режим работы привода, тип двигателя, тип инвертора, классификацию напряжения контура, номинальную мощность, интерфейс связи, а также входные и выходные электрические характеристики.
Контроллеры и приводы двигателей переменного тока
используются в основном в технологических процессах для управления скоростью насосов, вентиляторов, воздуходувок и т. д. Они известны как приводы с регулируемой скоростью, приводы с регулируемой частотой или инверторы переменного тока. Контроллер, обычно интегрированный со схемами привода, подает управляющие сигналы на привод.
DC
Контроллеры и приводы двигателей постоянного тока
— это электрические устройства, которые изменяют входную мощность путем преобразования источника постоянного или переменного тока в импульсный, постоянный ток на выходе с переменной длительностью импульса или частотой. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, режим работы привода, тип двигателя, контурную систему, классификацию напряжения, номинальную мощность, тип выходного сигнала, интерфейс связи, а также входные и выходные электрические характеристики. Контроллеры двигателей постоянного тока и приводы используются в основном для управления скоростью и крутящим моментом двигателей станков, электромобилей, насосов и т. д. Контроллер, обычно интегрированный с цепями привода, подает управляющие сигналы на привод.
Серводвигатель
Контроллеры и приводы серводвигателей
— это электронные устройства, которые изменяют входную мощность, настраивая источник постоянного или переменного тока на импульсный выходной ток с переменной длительностью импульса или частотой. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип двигателя, режим работы привода, контурную систему, номинальную мощность, тип выходного сигнала, интерфейс связи, а также электрические характеристики. Контроллеры серводвигателей и приводы используются в основном в приложениях управления движением в производственной и строительной среде, среди прочего, и используются для управления скоростью, крутящим моментом и положением двигателя и могут приводиться в действие переменным или постоянным током. Серводвигатели используются во многих приложениях, включая станки, микропозиционирование и робототехнику, среди многих других типов машин, таких как конвейеры или системы привода шпинделя. Контроллер, обычно интегрированный со схемами привода, подает управляющие сигналы на привод. Сервоприводы также известны как сервоусилители.
Шаговый двигатель
Контроллеры и приводы шаговых двигателей
— это электронные устройства, которые изменяют входную мощность путем настройки источника постоянного или переменного тока на импульсный или «ступенчатый» выходной ток.
Основные характеристики включают предполагаемое применение, тип двигателя, режим работы привода, контурную систему, номинальную мощность, тип выходного сигнала, интерфейс связи, а также электрические характеристики.
Контроллеры и приводы шаговых двигателей используются в основном в приложениях управления движением в производственной и строительной среде, среди прочего, и используются для управления скоростью, крутящим моментом и положением двигателя. Они используются во многих приложениях, включая станки, микропозиционирование и робототехнику, среди многих других типов машин, таких как конвейеры или OEM-оборудование. Контроллер, обычно интегрированный со схемами привода, подает управляющие сигналы на привод. Шаговые приводы также известны как импульсные приводы и шаговые усилители. Шаговые контроллеры также известны как индексаторы двигателей.
Контроллеры двигателей и приводы — приложения и отрасли
В отличие от серводвигателей и шаговых двигателей, для большинства двигателей переменного и постоянного тока не требуются контроллеры или приводы, кроме простейших пускателей двигателей и аналогичных защитных устройств. Приводы с двигателем переменного тока используются, когда желательно управление скоростью двигателя переменного тока, поскольку управление скоростью в асинхронном двигателе переменного тока обычно не выполняется — после того, как двигатель определен (по количеству полюсов), рабочая скорость указана на паспортной табличке. С другой стороны, щеточные двигатели постоянного тока принципиально регулируются скоростью, просто изменяя напряжение, подаваемое на ротор двигателя и поле. Этого можно добиться с помощью простого реостата; нет необходимости в контроллере или приводе. Новые бесщеточные двигатели постоянного тока не коммутируются механически, и поэтому требуются контроллеры и приводы для электронной коммутации магнитного поля. Серводвигатели и шаговые двигатели, поскольку они являются устройствами позиционирования, в отличие от машин вращательного движения, также требуют контроллеров и драйверов для своей работы.
Приводы двигателей переменного тока
используются для управления скоростью двигателей, приводящих в действие насосы, вентиляторы и т. д., где в противном случае для дросселирования потока могли бы использоваться традиционные клапаны или заслонки. Приводы двигателей переменного тока используются для повышения эффективности путем настройки скорости насоса, вентилятора и т. д. в точном соответствии с требованиями.
Приводы двигателей постоянного тока
используются для управления двигателями постоянного тока с постоянными магнитами, работающими от источников переменного тока. Двигатели постоянного тока имеют очень хороший крутящий момент на низких скоростях, что делает их особенно подходящими для лебедок, кранов и т. д., где необходимо поднимать грузы без «разбега». До появления электронных средств управления постоянным током двигатели постоянного тока мы часто соединяли как мотор-генераторы для выработки постоянного тока через асинхронные двигатели переменного тока.
Контроллеры серводвигателей и приводы полагаются на обратную связь от серводвигателей для управления положением, скоростью, ускорением и т. д. Производители серводвигателей обычно поставляют приводы, которые работают с их двигателями. Хотя степперам не требуется петля обратной связи, некоторые используют ее. Производители шаговых двигателей также обычно поставляют приводы для своих двигателей. Большинство производителей сервоприводов и шаговых двигателей предоставляют таблицы в качестве руководства по тому, какие двигатели будут работать с какими приводами.
Соображения
Выбор контроллеров двигателей и приводов начинается со знания типа двигателя. Затем соответствующие подкатегории согласуются с этой базовой информацией.
Решение об использовании приводов переменного тока для асинхронных двигателей часто является экономическим решением, основанным на рабочих характеристиках конкретных установок: как часто насос или вентилятор работает с дроссельными клапанами или воздуховодами с жалюзи. По крайней мере, один производитель предлагает калькулятор (см. ниже), помогающий определить энергосбережение приводов переменного тока на основе конкретных сценариев эксплуатации. Двигатели, предназначенные для использования с приводами с регулируемой скоростью, обычно рассчитаны на работу с инвертором.
Другим соображением, касающимся приводов переменного тока, является характер применения, при этом постоянный крутящий момент и переменный крутящий момент являются основными подразделениями. Для приложений с переменным крутящим моментом, таких как центробежные вентиляторы, требования к крутящему моменту зависят от скорости двигателя. Для приложений с постоянным крутящим моментом, таких как конвейеры, требования к крутящему моменту одинаковы независимо от скорости двигателя. Приводы переменного тока обычно предназначены для приложений с переменной или постоянной скоростью.
Коллекторные двигатели постоянного тока, работающие от переменного тока, обычно приводятся в действие с помощью тиристорных мостовых выпрямителей, которые пропускают переменный ток к двигателю только в одном направлении, имитируя источник питания постоянного тока. Дополнительную информацию можно найти в приведенных ниже ссылках. Такие поставщики, как Baldor, обеспечивают управление постоянным током для односторонних и рекуперативных приложений для двигателей постоянного тока мощностью до 5 л.с., а через свою материнскую компанию (ABB) предлагают приводы постоянного тока мощностью до 3000 л.с. Односторонние приводы обычно требуют тормоза для остановки двигателя, в то время как рекуперативные приводы могут вращать двигатель в любом направлении и, таким образом, обеспечивают тормозную силу за счет реверса. Генерируемая мощность обычно отводится через реверсивные резисторы.
Коллекторные двигатели постоянного тока, работающие от систем постоянного тока, таких как электрические тележки для поддонов, также используют элементы управления для изменения скорости и направления. Бесщеточные двигатели постоянного тока или двигатели с постоянными магнитами также требуют контроллеров для электронной коммутации их магнитных полей.
Серводвигатели
могут быть переменного или постоянного тока, с постоянным током доступны как щеточные, так и бесщеточные типы. Во всех случаях они требуют контроля, потому что они являются устройствами обратной связи. Линейные двигатели, как правило, основаны на сервоприводах и также требуют управления.
Шаговые двигатели, как правило, не требуют обратной связи, но при включении должны быть «возвращены в исходное положение», чтобы двигатель знал, где он находится. Оттуда он считает шаги, чтобы отслеживать позицию. Некоторые шаговые двигатели подключают свои приводы непосредственно к раме двигателя.
Важные атрибуты
Полупроводниковое устройство
Вообще говоря, IGBT и SCR используются для устройств среднего и высокого напряжения, в то время как MOSFET используются в приложениях с низким энергопотреблением.
Вход двигателя, фаза
Двигатели обычно представляют собой однофазные или трехфазные машины в зависимости от фазы переменного тока, который их питает. Шаговые двигатели являются исключением в этом отношении, потому что фаза относится к архитектуре самого шагового двигателя, обычно описываемого как двух- или пятифазный. У Oriental Motors есть хорошая статья, в которой обсуждается разница, приведенная ниже.
Корпуса
Электрошкафы
соответствуют критериям NEMA или IEC для защиты от проникновения пыли и окружающей среды.
Режим работы привода
Как обсуждалось выше, приводы переменного тока обычно рассчитаны либо на постоянный, либо на переменный крутящий момент в зависимости от применения.
Ресурсы
Торговая группа http://www.smma.org/index.htm
Торговая группа http://www.motioncontrolonline.org/i4a/pages/index.cfm?pageid=3283
Калькулятор энергосбережения насосов и вентиляторов для оценки приводов переменного тока с регулируемой скоростью http://www. rockwellenergycalc.com/
Техническое обсуждение двигателей и приводов постоянного тока http://cmsapps.sea.siemens.com
Сравнение двухфазных и пятифазных шаговых двигателей http://www.orientalmotor.com/technology/articles/2phase-v-5phase.html
Руководство по приводным системам https://www.barbourstockwell.com/capabilities/drive-systems/
Связанные категории товаров
Двигатели см. в нашем Руководстве по покупке двигателей.
Пускатели двигателей см. в нашем Руководстве по покупке пускателей двигателей.
Другие товары для двигателей
Все о синхронных двигателях — что это такое и как они работают
Понимание двигателей
Однофазные промышленные двигатели
— как они работают?
Что такое двигатель с короткозамкнутым ротором и как он работает?
Что такое двигатель с фазным ротором и как он работает?
Все о реактивных двигателях — что это такое и как они работают
Все о бесщеточных двигателях постоянного тока — что это такое и как они работают
Все о двигателях с постоянными магнитами — что это такое и как они работают
Все о двигателях постоянного тока с обмоткой серии — что это такое и как они работают
Все о шунтирующих двигателях постоянного тока — что это такое и как они работают
Все о шаговых двигателях — что это такое и как они работают
Шаговые двигатели
и серводвигатели — в чем разница?
Все о контроллерах двигателей переменного тока — что это такое и как они работают
Синхронные двигатели
и асинхронные двигатели — в чем разница?
Бесщеточные двигатели
и щеточные двигатели — в чем разница?
Кто изобрел паровой двигатель? Урок промышленной истории
Все о двигателях с электронным управлением — что это такое и как они работают
Двигатели постоянного тока
и серводвигатели — в чем разница?
Шаговые двигатели
и двигатели постоянного тока — в чем разница?
Все о контроллерах серводвигателей — что это такое и как они работают
Прочие «Типы» изделий
Антикоррозионные покрытия для различных типов коррозии
Четыре типа сканеров штрих-кода
Петля для шкафа — типы и варианты дверных петель для шкафа
Типы термопар и диапазон термопар
Для чего используется конденсатор? Переменные типы/функции конденсаторов
Виды пиломатериалов
Что такое париленовое покрытие? Взгляд на различные типы парилена
Различные типы датчиков и их использование (например, электрические датчики)
Гармонический осциллятор и другие типы осцилляторов
Типы систем промышленной автоматизации
Типы уплотнительных колец и состав материала уплотнительных колец — Руководство
Типы инженерных услуг по анализу отказов — Руководство для покупателей ThomasNet
Типы процессов литья под давлением
Механические манометры: подробный обзор различных типов манометров
Типы разъемов электропитания
Типы зажимов: их применение и отрасли — Руководство для покупателей ThomasNet
Типы формовочного оборудования — Руководство для покупателей ThomasNet
Типы медицинских клеев — Руководство для покупателей ThomasNet
Преобразователи переменного тока среднего напряжения PowerFlex 6000
Преобразователи переменного тока среднего напряжения PowerFlex 6000
Преобразователи переменного тока среднего напряжения PowerFlex 7000
Преобразователи переменного тока среднего напряжения PowerFlex 7000
Система привода PowerFlex 7000 с технологией ArcShield
Система привода PowerFlex 7000 с технологией ArcShield
Обзор
Обзор
Приводы постоянного тока
Комплексные решения
Студия 5000 Логикс Конструктор
Студия 5000 Логикс Конструктор
Программное обеспечение Connected Components Workbench
Программное обеспечение Connected Components Workbench
Программное обеспечение DriveTools SP
Программное обеспечение DriveTools SP
Мы предлагаем широкий выбор частотно-регулируемых приводов PowerFlex® переменного и постоянного тока, а также сервоприводов Kinetix®, отличающихся гибкостью, производительностью и простотой использования. Наши частотно-регулируемые приводы подходят как для низковольтных, так и для средневольтных приложений с широким диапазоном номинальной мощности. Сервоприводы Kinetix имеют правильный размер и набор функций для работы с широким спектром приложений, от одноосевых компонентных приводов до многоосевых модульных приводов. Мы предлагаем решения, призванные помочь вам упростить конструкцию машин и повысить производительность системы.
Низковольтные приводы переменного тока
Наше семейство частотно-регулируемых приводов PowerFlex® предлагает широкий спектр режимов управления, функций, опций, корпусов, универсальных напряжений и номинальных мощностей. Этот гибкий портфель предназначен для того, чтобы вы всегда были на связи с вашими операциями и, в конечном счете, повышали производительность. Преобразователи PowerFlex Compact Class представляют собой экономичное универсальное решение для приложений, требующих управления скоростью и простой системной интеграции. Преобразователи частоты PowerFlex Architecture Class обладают широким набором функций и параметров для конкретных приложений. Эти приводы идеально подходят для приложений, требующих управления скоростью, крутящим моментом и/или положением.
Приводы переменного тока среднего напряжения
Наши приводы среднего напряжения PowerFlex® могут обеспечить производительность, требуемую вашим приложением, в более широком диапазоне, чем когда-либо прежде. Приводы переменного тока PowerFlex 7000 предназначены для удовлетворения широкого спектра потребностей тяжелой промышленности и конфигураций 2,4–6,6 кВ. Эти приводы обеспечивают ток двигателя до 720 А для синхронных или асинхронных двигателей. Наши приводы PowerFlex 6000 подходят для приложений, требующих управления двигателем с регулируемой скоростью от 2,2 до 11 кВ и током двигателя до 680 А. Эти простые в использовании приводы хорошо подходят для приложений с переменным крутящим моментом, таких как простые автономные центробежные вентиляторы и насосы. Независимо от того, где расположены ваши приложения и являются ли ваши требования простыми или сложными, рассчитывайте на приводы среднего напряжения PowerFlex как на оптимальное решение.
Преобразователи постоянного тока PowerFlex
Программное обеспечение привода
Наше программное обеспечение преобразователя PowerFlex® позволяет легко настроить ЧРП. Выберите инструмент, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям: DriveTools™, Connected Component Workbench, а для приложений, управляемых Logix, используйте программное обеспечение Studio 5000 Logix Designer®. Каждое средство настройки привода предоставляет интерфейс для простого программирования, обслуживания и эксплуатации вашего привода PowerFlex.
Комплект двигателя с прямым приводом
TORQUEBOARDS — Электрический скейтборд своими руками
ДВОЙНЫЕ ДВИГАТЕЛИ С ПРЯМЫМ ПРИВОДОМ
НЕВЕРОЯТНО БЫСТРЫЙ, ПЛАВНЫЙ И МАКСИМАЛЬНО БЕСШУМНЫЙ… ЕДИНСТВЕННЫЙ В СВОЕМ РОДЕ… СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ С ПРЯМЫМ ПРИВОДОМ, РАЗРАБОТАННАЯ ПО ЗАКАЗУ, СОЗДАНА С ОСНОВАНИЯ С АКЦЕНТОМ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И НАДЕЖНОСТЬ.
Комплект двигателя прямого привода TorqueBoards
Мы с гордостью представляем наш новый КОМПЛЕКТ ДВИГАТЕЛЯ TORQUE D-DRIVE. Это новейшая разработка в области двигателей с прямым приводом для высокопроизводительных электрических скейтбордов. Мы потратили бесчисленное количество часов и итераций на создание действительно надежного двигателя с прямым приводом, который выдержит ежедневное злоупотребление вашими ежедневными поездками на работу или агрессивными поездками на отдых.
Вы будете поражены тем, насколько плавно новые двигатели с прямым приводом ощущаются на ногах во время езды. Наши двигатели с прямым приводом являются наиболее востребованным продуктом всех времен. Они обеспечивают невероятный крутящий момент и плавное ускорение с места и созданы для надежности и безотказности с нуля без каких-либо затрат. Используя материалы высочайшего качества, мы хотим, чтобы ваша новая установка с прямым приводом прослужила вам тысячи миль захватывающего веселья.
Новые двигатели с прямым приводом эквивалентны системе двойного ременного привода 6374 для максимальной скорости более 35 миль в час с плавным ускорением и взлетной мощностью. Лучше всего сочетается с нашими изготовленными на заказ ДЕЙСТВИТЕЛЬНО БОЛЬШИМИ КОЛЕСАМИ шириной 110 мм x 65 мм (TB110), полностью изготовленными из уретана и изготовленными в Калифорнии.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЯМОГО ПРИВОДА
После нескольких итераций и предыдущих испытаний мотор-колеса. В конечном счете, мы хотели систему двигателя с прямым приводом, которая прослужила бы тысячи миль.
Мы предпочитаем конструкцию двигателя с прямым приводом высшего качества, а не конструкцию двигателя с ступичными колесами более низкого качества.
Основные причины просты:
1. Повышенная прочность и надежность 2. Превосходное рассеивание тепла 3. Полные и более толстые уретановые колеса 4. Сменные уретановые колеса для лонгборда.
Все, что вы когда-либо хотели, в высококачественном двигателе с прямым приводом, созданном для надежного высокопроизводительного электрического скейтборда.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ТИП ДВИГАТЕЛЯ — ДВОЙНОЙ ДВИГАТЕЛЬ ПРЯМОГО ПРИВОДА МАКС. СКОРОСТЬ — 35+ миль в час (75 кВ) / 45+ миль в час (90 кВ) МАКС. МОЩНОСТЬ — 4000 Вт на двигатель МАКС. AMPS — 80 AMPS на двигатель НОМИНАЛЬНАЯ ЧАСТЬ КВ — 75 КВ или 90 кВ МАКС. НАПРЯЖЕНИЕ — 12S (50,4 В) ВЕС ДВИГАТЕЛЯ — 3 фунта 3,4 унции МАКС. НАКЛОН — 30% ДИАМЕТР БАНКА ДВИГАТЕЛЯ — 70 ММ ПОЛЮСА ДВИГАТЕЛЯ — 28 полюсов
ТОЧНЫЕ ГРУЗОВЫЕ МАШИНЫ С ЧПУ
Две тележки Precision CNC RKP Longboard Trucks и опорные плиты изготовлены из алюминия 6061-T6. И передняя, и задняя тележка, а также наша опорная плита 50 градусов. Все детали будут покрыты глянцевой черной твердой анодированной отделкой, чтобы обеспечить устойчивость к неблагоприятным условиям во время езды по пересеченной местности.
БОЛЬШИЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОПОРНЫЕ ПОДШИПНИКИ
Подшипники играют огромную роль в создании высококачественного электродвигателя, который рассчитан на то, чтобы выдержать неблагоприятное воздействие двигателя электрического скейтборда. Мы специально разработали конструкцию, позволяющую устанавливать крупногабаритные промышленные радиальные подшипники в очень маленький электродвигатель. Наши опорные подшипники имеют длину 21 мм, которые поддерживают весь стальной корпус двигателя длиной 78 мм, что составляет 26,92% внутренних компонентов нашего электродвигателя. В типичных конструкциях ступичных двигателей используются более тонкие подшипники шириной 6-8 мм, которые не могут выдержать чрезмерного использования электродвигателя, на котором мы ездим. Подшипники также обеспечивают точный воздушный зазор между корпусом двигателя (ротором) и статором, а также обеспечивают эффективный малошумный двигатель с длительным сроком службы.
ДВИГАТЕЛИ С ПРЯМЫМ ПРИВОДОМ, СОВЕРШЕННЫМИ МЕХАНИЧЕСКИМИ УСТРОЙСТВАМИ
Мы хотели перепроектировать нашу механическую конструкцию для наших двигателей с прямым приводом, чтобы предотвратить любые отказы из-за агрессивного характера местности и тепла, присущих электродвигателю. По этой причине мы добавили следующие усовершенствования в конструкцию нашего двигателя. — Двигатели с прямым приводом > Двигатели со ступицей колеса — Толщина стального корпуса двигателя толщиной 4 мм — Передняя крышка двигателя толщиной 10 мм Сменные колесные адаптеры для полных уретановых колес — 16MM Алюминиевая подвеска 7075 для TORQUE D-DRIVE MOTORS.
СТАЛЬНАЯ БАНКА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ТОЛЩИНОЙ 4 ММ
Сверхтолстый стальной корпус двигателя поможет защитить внутренние магниты и обеспечит прочную основу для двигателя, чтобы он мог справляться со злоупотреблениями на пересеченной местности во время езды. Встроенные ребра радиатора на нашем двигателе также помогают рассеивать тепло.
КОНСТРУКЦИЯ КОЛПАКА ДВИГАТЕЛЯ ТОЛЩИНОЙ 10 ММ
Алюминиевая крышка двигателя толщиной 10 мм помогает рассеивать тепло, обеспечивая большую площадь поверхности, а также большую глубину для прочного адаптера колеса, который может поддерживать крутящий момент, передаваемый на колеса.
СМЕННЫЕ ПЕРЕХОДНИКИ КОЛЕСНЫХ КАРТЕРОВ
Алюминиевые колесные адаптеры 6061 для двух самых популярных сердечников колес, используемых в электрических скейтбордах. Адаптеры сердечника колеса Kegel и ABEC. Наши адаптеры сердечника колеса механически соединены с корпусом двигателя (ротором) и не удерживаются на корпусе двигателя с помощью только стальных болтов, как у низкокачественных двигателей со ступицей колеса. Этот процесс увеличивает время станка с ЧПУ и толщину используемого алюминия, что увеличивает стоимость.
РАЗРЫВНЫЕ ВТУЛКИ И ПОВОРОТНЫЕ ЧАШКИ 31,95 долл. США СТОИМОСТЬ
Втулки RipTide и поворотные чашки американского производства входят в стандартную комплектацию наших прецизионных грузовиков с ЧПУ.
Большие втулки и поворотные чашки могут сделать или сломать установку Longboard Truck.
Нет необходимости обновлять втулки или поворотные чашки.
Включает поворотные чашки RipTide Calibre II WFB 90A
Включает втулки ствола RipTide 90A Krank Street
МОДЕРНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИИ ДВИГАТЕЛЯ
Единственный в своем роде. .. специально разработанная система двигателя с прямым приводом, созданная с нуля с упором на производительность и надежность. Мы использовали сильные изогнутые неодимовые магниты для высокотемпературных применений. Максимальный диаметр магнита для увеличения магнитного поля для большей мощности и крутящего момента. Встроенный радиатор в нашу ось сердечника статора с охлаждением с радиатором на нашем сверхтолстом 4-миллиметровом корпусе двигателя, а также прямой радиатор оси сердечника статора на алюминиевой подвеске. Благодаря конструкции нашего двигателя вам не нужно беспокоиться о перегреве ваших двигателей. У нас также есть встроенные датчики Холла с датчиками температуры.
ЧТО ВКЛЮЧЕНО?
В этот комплект входит следующее: — 2 ДВИГАТЕЛЯ D-DRIVE С КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ ДЛЯ ДВОЙНОЙ ПРЯМОЙ ПРИВОДНОЙ ТРАНСМИССИИ — 1x ПЕРЕДНЯЯ И ЗАДНЯЯ ТОЧНАЯ ГРУЗОВАЯ МАШИНА С ЧПУ с ОСНОВНЫМИ ПЛАСТИНАМИ 50D ДОСТУПНЫ ОБНОВЛЕНИЯ… — МОДЕРНИЗАЦИЯ с 110-мм КРУТЯЩИМИ КОЛЕСАМИ (TB110) — Два дополнительных адаптера для колесных сердечников
ПОЧЕМУ СИСТЕМА ПРЯМОГО ПРИВОДА ПРЕВОСХОДИТ ДВИГАТЕЛИ ВТУЛКИ?
Выбор системы прямого привода вместо мотор-колеса решает многие унаследованные проблемы с мотор-колесами.
1. Повышенная долговечность и надежность — Двигатели с прямым приводом могут использовать более толстую ось для наших двигателей с прямым приводом. — Моторы-втулки VS обычно устанавливаются на сверхдлинную ось лонгборда 8-10 мм.
2. Превосходное рассеивание тепла — Способность двигателя с прямым приводом напрямую отводить тепло на алюминиевую подвеску, в то время как сам корпус двигателя подвергается воздушному охлаждению. — Двигатель VS In-Wheel Hub не может эффективно рассеивать тепло на ось, что затрудняет избавление от тепла, в то время как корпус двигателя заключен в уретан, который не позволяет теплу рассеиваться так же эффективно.
3. Полные и более толстые уретановые колеса — Моторы с прямым приводом могут использовать полные уретановые колеса для лонгборда. — внутриколесным ступичным двигателям VS обычно не хватает места, и они подходят только для уретанового колеса толщиной около 10–15 мм.
4. Сменные уретановые колеса — Моторы с прямым приводом имеют возможность замены адаптеров сердечника колеса для использования полного уретана для различных колес лонгборда, которые обычно имеют сердечник колеса ABEC или KEGEL. — Мотор-втулка VS, для которого обычно требуется колесо, изготовленное на заказ, которое можно приобрести только у определенных компаний.
После бесчисленных часов работы как над конструкцией двигателя со ступицей колеса, так и над конструкцией двигателя с прямым приводом.
В конечном итоге мы остановились на системе с прямым приводом из-за проблем, с которыми мы столкнулись в прошлом.
★★★★★
До сих пор эта доска была потрясающей, суперкрутой, я легко разогнался до 38 миль в час, смехотворно стабилен на максимальных скоростях, качество сборки надежное. Все кажется премиальным, с легкостью преодолевает холмы, колода чувствует себя великолепно.
Тимми О
Ист-Хартфорд, Коннектикут
★★★★★
Спасибо, ребята! Серьезно полностью впечатлил меня несколько раз. Спасибо за все что вы делаете!
Энтони П.
Канзас-Сити, Миссури
★★★★★
Я действительно копаю это! У него тонны мощности и крутящего момента. Мне нравится, насколько он низкий и широкий, он кажется невероятно устойчивым. Это идеальная уличная доска. Люблю доску и вашу продукцию.
Майкл Е
Конкорд, Северная Каролина
★★★★★
Просто хотел сказать большое спасибо за доставку так быстро! Очень впечатлен и очень признателен 🤙 уже заказал кучу втулок и шайб, чтобы поиграть с хе-хе. Желаю хорошей недели!
Daniel C
Бойнтон-Бич, Флорида
★★★★★
Они мне очень понравились. Мои были буквально повсюду, тысячи миль на них.
Джозеф Г.
Чикаго, Иллинойс
★★★★★
плата прибыла вчера. взял его на спину прошлой ночью и любил его. с нетерпением жду ваших планов на будущее. это уже фантастика. спасибо
Барри C
Куинси, Массачусетс
★★★★★
Вау, они быстро заказаны в понедельник, сегодня в четверг, и я в Канаде, это быстрое обслуживание!
Тони С
Эдмонтон, Канада
Что такое двигатель с прямым приводом?
Двигатель с прямым приводом — это любой двигатель — вращательный или линейный, — в котором нагрузка подключается непосредственно к двигателю, без элементов механической передачи, таких как редукторы или системы ремней и шкивов. Другими словами, двигатель напрямую приводит в движение нагрузку.
Вращательные двигатели с прямым приводом
Вращательные двигатели с прямым приводом часто называют моментными двигателями из-за их способности создавать высокий крутящий момент на низких скоростях, даже при остановке. Моментные двигатели, как правило, представляют собой бесщеточные синхронные двигатели с постоянными магнитами, очень похожие на традиционный серводвигатель, но с большим количеством полюсов. Они часто поставляются в виде бескаркасных конструкций, что означает, что они не включают в себя корпус, подшипники или устройство обратной связи, а эти компоненты приобретаются отдельно и интегрируются пользователем.
Моментные двигатели часто поставляются в бескаркасном исполнении, без корпуса, подшипников или устройства обратной связи. Изображение предоставлено: ETEL S.A.
Другим типом вращающегося двигателя с прямым приводом является блинчатый двигатель, также называемый двигателем силы Лоренца или двигателем с печатным якорем. Эти двигатели представляют собой коллекторные двигатели постоянного тока, в которых обмотки якоря напечатаны на диске из немагнитного изоляционного материала. Диск якоря расположен между двумя дисками статора, на которых установлены постоянные магниты с чередующимися северным и южным полюсами. Магнитный поток проходит аксиально по длине двигателя, а ток течет радиально (а не аксиально, как в традиционном двигателе). Это вызывает создание крутящего момента вокруг оси двигателя в соответствии с силой Лоренца.
Двигатели-блинчики состоят из печатного якоря (ротора) между двумя статорами с постоянными магнитами. Это дает им очень тонкий профиль с большим общим диаметром, отсюда и термин «блинчатый двигатель». Изображение предоставлено: Energies, Vol. 9, выпуск 4: апрель 2016 г.
Пьезодвигатели и двигатели со звуковой катушкой (приводы) также классифицируются как двигатели с прямым приводом, хотя и являются узкоспециализированными типами из-за непосредственной связи между нагрузкой и механизмом с пьезоэлементом или звуковой катушкой.
Варианты линейных двигателей с прямым приводом
Линейные двигатели с прямым приводом часто называют просто «линейными двигателями». К ним относятся версии без сердечника и с железным сердечником, в зависимости от конструкции первичной части (части, содержащей обмотки). Версии без сердечника имеют первичную обмотку, состоящую из обмоток, залитых эпоксидной смолой, тогда как версии с железным сердечником имеют обмотки, которые смонтированы в пакете пластин из железа. Другой отличительной чертой линейного двигателя с прямым приводом является то, имеет ли он плоскую или трубчатую конструкцию.
Плоские линейные двигатели с прямым приводом
Плоские линейные двигатели с прямым приводом могут иметь конструкцию без сердечника (вверху), с железным сердечником с прорезями (посередине) или без пазов с железным сердечником (внизу). Изображение предоставлено: Parker Hannifin Corporation
Плоские линейные двигатели без сердечника имеют плоский магнит (вторичная часть) с первичной частью или силовым элементом, состоящим из катушек, установленных на алюминиевой пластине. Эти двигатели имеют отличный контроль скорости, но производят меньше силы, чем другие конструкции. В другом варианте конструкции безжелезных двигателей используются две магнитные дорожки, обращенные друг к другу (иногда называемые линейными двигателями с U-образным каналом или воздушным сердечником). Вторичная часть, не содержащая железа, или силовая установка, перемещается между дорожками магнита. Эти двигатели не имеют зубчатых зацеплений и могут производить очень высокие скорости ускорения и торможения.
Плоский сердечник с железным сердечником Линейные двигатели могут быть как с прорезями, так и без прорезей, при этом конструкция с железным сердечником с прорезями является более распространенным вариантом. Вторичная часть линейного двигателя с железным сердечником с прорезями состоит из задней железной пластины и железных зубьев или пластин, вокруг которых намотаны катушки. У них самые высокие силовые возможности, но они могут испытывать значительные зубчатые зацепления.
Конструкции без прорезей считаются гибридом между безжелезными и традиционными конструкциями с железными сердечниками с прорезями, потому что они имеют катушки, которые намотаны без металлического ламинирования, но прикреплены к задней металлической пластине. Вторичная часть часто содержится в алюминиевом корпусе. Эти двигатели имеют меньшее зубчатое зацепление и меньшую инерцию, чем конструкции с железным сердечником с прорезями, но они также имеют меньшую мощность.
Другой вариант плоского линейного двигателя — линейный шаговый двигатель.
Трубчатые линейные двигатели с прямым приводом
Другой вариант конструкции линейного двигателя с прямым приводом состоит в том, что магниты размещаются внутри цилиндрической трубы, а обмотки размещаются в силовом или упорном блоке, который окружает трубу. Как и их плоские аналоги, трубчатые линейные двигатели могут быть сконструированы с железом во вторичной части или без него (т. Е. С железным сердечником или без него). Основное преимущество трубчатого линейного двигателя заключается в том, что его симметричная конструкция позволяет использовать весь магнитный поток для создания силы тяги.
Трубчатые линейные двигатели с прямым приводом могут быть с железным сердечником или без него. Они предлагают альтернативу пневматическим и шарико-винтовым приводам, обеспечивая как высокую скорость, так и высокую силу тяги. Изображение предоставлено LinMot USA, Inc.
Преимущества и области применения двигателя с прямым приводом
Моментные двигатели с прямым приводом часто используются в робототехнике. Изображение предоставлено: TorqueTec GmbH
Независимо от конструкции — вращающейся или линейной, плоской или трубчатой, с железным сердечником или без сердечника — преимущества двигателя с прямым приводом заключаются в отсутствии механических компонентов, которые могут вызвать люфт или податливость и ухудшить точность позиционирования и повторяемость. . Устранение механических соединений также снижает инерцию нагрузки и обеспечивает более динамичные движения — т. е. более высокие скорости ускорения и замедления при более тяжелых нагрузках — с меньшим выбросом и колебаниями. Двигатели с прямым приводом также имеют более низкий уровень шума, чем обычные двигатели, что важно для приложений, чувствительных к шуму, например, в медицинской и лабораторной промышленности.
Без дополнительных передаточных элементов двигатели с прямым приводом, как правило, более компактны, чем традиционные двигатели, что упрощает их интеграцию в машины и системы с ограниченным пространством. А при меньшем количестве механических компонентов (часто единственными изнашиваемыми компонентами являются линейные направляющие) сокращается объем технического обслуживания и увеличивается среднее время наработки на отказ (MTBF).
Вращающиеся двигатели с прямым приводом используются для привода гониометров, подвесов, поворотных столов, а также SCARA и 6-осевых манипуляторов роботов. Многие конструкции имеют центральное отверстие, которое позволяет прокладывать электрические кабели и пневматические линии через центр двигателя.
Линейные двигатели с прямым приводом как плоского, так и трубчатого типа (как показано здесь) используются в портальных конфигурациях. Изображение предоставлено: Dunkermotoren GmbH
Линейные версии используются во многих приложениях автоматизации, включая упаковочные машины, которые требуют быстрых ходов в непрерывном режиме, станки, которые требуют чрезвычайной точности позиционирования и высокой грузоподъемности, а также оборудование для производства полупроводников, которое требует ультра -плавное и точное движение.
Для чего научно-исследовательской группе «ИНВАР» нужны деньги?
Дело в том, что у государства на данном этапе времени, невозможно получить какие либо средства на развитие
науки по нашей теме!
Сейчас создалась такая обстановка что никто не хочет заниматься фундаментальной наукой!
Если копнуть историю создания соток, персональных компьютеров в нашей стране, да и в других странах то
и там ситуация не лучше. Практически ситуация в мире науки и создания принципиально новых
аппаратов для общества такова, что изначально разработка возможна только частным образом и прогресс как
ни странно идет только за счет инициативных членов общества. Ну а когда процесс пошел государство
тут же требует — налоги, платежи в бюджет, безвозмездную помощь чиновникам т. д. и т. п.
Как сознательные члены общества мы понимаем, что налоги государству платить надо. Но и на первом этапе
становления нам нужны деньги для проведения серьезных научных исследований чтобы потом уже на их базе
можно было создать квантовые гравитационные двигатели для авиакосмических транспортных средств.
Применение таких двигателей в авиакосмической промышленности даст возможность производить летательные
аппараты с фантастическими возможностями.
Практически их характеристики будут таковы, что безопасность полетов в атмосфере улучшиться на несколько
порядков только за счет того, что этим аппаратам уже не нужны будут крылья.
Естественно, что такие аппараты будут независимы в полете от турбулентностей в атмосфере.
Космические аппараты с такими двигателями смогут передвигаться по всей нашей Галактике.
При появлении на рынке малогабаритных аппаратов снабженных нашим двигателем многократно увеличится
возможность передвижения человека. Станет значительно проще передвигаться на большие расстояния,
к примеру, прямо из города и до загородного дома, или на отдых в Африку, или на какой либо тропический остров.
Почему помочь надо именно нам, а не институту или другой организации?
Да потому что только у нашей группы есть серьезные результаты, открыты и изучены эффекты, на основе
которых созданы первые лабораторные двигатели поступательного движения в пространстве. (см. главную веб.ст.)
Если именно нам помочь на первом этапе, то можно в будущем быстро перерасти в предприятие
по производству квантовых гравитационных двигателей.
Мы не «халявщики» и готовы в будущем при вашем желании включить Вас в проект на законной основе
к примеру, как акционеров в будущей компании, или поделиться с вами информацией по проекту создания
квантового гравитационного двигателя. Эффекты, расчеты по проекту, конструкции двигателей и стендовых
установок, технология изготовления, видео в режиме реального времени в натуре.
Помощь нам, даже маленькая, может реально помочь в ускорении работ по проекту!
При составлении электронного письма к нам просьба сразу определиться по категориям, к какому виду
лиц вы относитесь.
1. Для спонсоров желающих безвозмездно помочь фонду.
2. Для юридических лиц желающих помочь а также получить информацию по проекту и о
эффектах.
3. Для частных лиц желающих помочь и получить интересующую их информацию об основном
эффекте или о двигателе поступательного движения.
4. Для юридических лиц желающих просто купить у нас аппарат или заказать исследование
по теме.
5. Для частных лиц желающих просто купить у нас аппарат или заказать исследование по теме.
Цель помощи — Создание мощного двигателя на принципах квантовой гравитационной техники.
На таком двигателе можно будет передвигаться по всей галактике
Миссия помощи — Целенаправленное финансирование исследований гравитационных квантовых
эффектов открытых научно-исследовательской группой ИНВАР
Первый этап проекта — Создание действующей конструкции двигателя ускоренного движения для
коррекции орбиты «мини» спутника.
Технические характеристики по тяге должны ограничиваться 100 гр.
Вес двигателя без источников питания не более 1 кг.
Второй этап — Создание действующей конструкции квантового двигателя ускоренного движения на твердом
рабочем теле.
Первый вариант демонстрационного двигателя в весе не ограничен. Тяга не более 100 гр.
Третий этап – Совместная работа с космическими агентствами мира по созданию мощного гравитационного двигателя
с тягой более 10 тонн.
Помогая нашей группе Вы лично участвуете в развитии фундаментальной физики и
непосредственно участвуете научном прогрессе и развитии новых технологий.
Вы должны четко знать, что цель наших исследований это суперсовременный аэрокосмический
транспорт.
На втором этапе новые принципы и технологии будут задействованы в энергетике и в связи.
Все пожертвования идут на развитие научных исследований в области гравитационной техники.
Вы в первую очередь можете получать, при желании, информацию по текущим
исследованиям и результатов по ним, а также полный видеоклип в формате AV с объяснением эффектов
по ходу экспериментов. Для того чтобы получить от нас информацию требуется послать нам письмо на электронный
почтовый ящик и указать свой Е-мэйл дату и место перечисления пожертвования, сумму пожертвования,
а также указать в деталях, что Вы конкретно хотели бы от нас получить.
Вы можете стать официальным спонсором научно–исследовательской группы «ИНВАР» в таком случае вы
непосредственно можете участвовать в испытаниях двигателя и планировании дальнейших исследований по теме,
использовать эффекты и технологию группы «ИНВАР» в своих проектах. Можете также участвовать в планировании характеристик двигателей как поступательного, так и ускоренного движения и естественно дизайна аппарата.
Гравилёт — гравитационный транспорт — Posrednik CG
Автор: Роман Масленников Энциклопедия «Кольца Дракона»
«Гравилёт – фрегат моих исканий, В мою мечту стремительно проник…» О. Петухов «Гравитолёт».
Под термином «гравитолёт» (или гравилёт) не всегда подразумевается именно космическое транспортное средство. В повести Е. ВЕЛТИСТОВА «Глоток Солнца» организованы спортивные гонки на гравилётах в пределах земной атмосферы. Но от этой поправки романтический настрой поэтических строк О. ПЕТУЗОВА не становится слабее. Мечта воспарить в небе свободнее, чем птицы сродни мечте добраться до звёзд, будучи в свободном парении, как в волшебном сне. Дальнейшее развитие конструкций первых гравитолётов предполагает возможность с их помощью вырваться за пределы земного поля тяготения – то есть в открытый космос.
Гравилёт — истоки
Отцом гравитационного космического транспорта (гравилёт) в фантастике стал А. ДЮМА. Персонажам его романа с малооригинальным названием «Путешествие на Луну» (1857) удалось в качестве движущей силы космического корабля использовать вещество, отталкиваемое силами земной гравитации. Затем благодаря Г. ПЕРСИ и его роману «ЧерезЗодиак» (1860) появился термин «апергия» – предтеча современного понятия антигравитация. То же самое исходное понятие было использовано применительно к космическим полётам и Дж. Дж. ЭСТОРОМ («Путешествие в иные миры: роман будущего», 1890; 1894). Наконец, Г. УЭЛЛС пополнил перечень фантастических изобретений кейворитным экранированием. Тонкий слой особого вещества (кейворита), нанесённый на обшивку космического корабля, гарантирует ему отталкивание от гравитационного поля Земли («Первые люди на Луне»).
С наступлением «золотого века научной фантастики» большинство авторов отдавали предпочтение совершенно другим типам космического транспорта. И гравилёты, немного потолкавшись с атомными и фотонными субсветовиками, уступили поколению звездолётов оснащённых гиперпространственными двигателями, скромно отошли на задний план. Но, как известно, новое – это хорошо забытое старое. Так идея немецкого писателя К. ЛАССВИЦА о веществе, придающем невесомость космическому кораблю, изложенная им в романе «На двух планетах» (1897), обрела второе рождение и прекрасно послужила в сказочном романе Н. НОСОВА «Незнайка на Луне». Коротышкам посчастливилось найти минералы условно названные лунит и антилунит. Регулируя расстояния между парой разноимённых камешков, можно сводить к нулю влияние тяготения на любой планете.
Во всех вышеперечисленных случаях планетолёты перемещались за счёт ослабления или нейтрализации гравитации массивных небесных тел. Интерес фантастов к прямой гравитационной тяге пробудился в конце 1950-х годов.
Под подозрение в принадлежности к гравитационному космическому транспорту «второго поколения» попал фрагмент внеземного звездолёта, оказавшийся без следов или признаков наличия дюз либо световых отражателей (В. ЖУРАВЛЁВА «Небесный камень»). Земные учёные в данном рассказе сомневаются в существовании гравитонов – этих по-прежнему неуловимых элементарных частиц, направленное истечение которых могло бы давать реактивную тягу. Однако персонаж повести А. КОЛПАКОВА «Гриада» (1959) уже успел торжествующе сообщить: «Постулат Эйнштейна о том, что скорость света есть наивысшая скорость в природе – не абсолютно верен. Открыт более глубокий закон природы, который гласит: скорость света – это лишь нижний предел скорости передачи в мезоном поле, верхний предел – скорость распространения гравитонов».
И окрылённые этим фундаментальным открытием земляне строят свою первую и компактную гравитационную ракету «Урания» .Правда, в стороне от сколько-нибудь серьёзной проработки остался вопрос о технологиях получения корпуса звездолёта из сверхплотного «нейтронита», равно как и перспектива увлечь притяжением «Урании» за собой Луну, непосредственно с которой предполагался её старт. Альтернативный подход к созданию движущей гравитационной тяги отличает повесть Б. ФРАДКИНА «Тайна астероида 117-03», (1956).Автору виделось активное управление гравитационными полями.
Гравилёт — преимущества
Преимущества гравитационных средств космического и аэрокосмического транспорта над обычными их аналогами подчёркивался некоторыми известными фантастами, обозначившими таким образом перспективность возвращения к старым идеям на новом техническом уровне.
«Гравитационный корабль можно было посадить где угодно, хотя бы в порту Цереры. Но фотонную ракету следовало направить туда, где приземление не причинит вреда», — рассуждал Г. МАРТЫНОВ в повести «Гость из бездны».
«С появлением кораблей класса «Шквал» в жизни гражданской авиации наступал новый этап. Гравитационные роторы куда проще плазменных двигателей. Они не требуют защиты, совершенно безопасны. Если плазменный лайнер вынужден родиться и жить, и умереть в открытом космосе, то гравитолёты могут опускаться на любое поле. В худшем случае корабль примнёт траву.
Предел скорости «Шквала» устанавливается не мощностью двигателя, а конструктивными особенностями самого корабля. Витас сказал, что сейчас строят кремниевую модель. И если человечеству будет суждено добиться мгновенного перемещения, то достичь этого можно лишь на гравитолётах», — читаем в повести К. БУЛЫЧЁВА «Агент КФ».
В. РЫБАКОВ в повести «Гравилёт «Цесаревич» констатирует, что вывод космических кораблей на околоземную орбиту и далее больше не сопровождается прожиганием атмосферы выхлопными газами стартовых двигателей. Такое достижение стало возможным только с запуском орбитальных гравитаторов.
Но не в этом заключается главная роль новой техники, гравитационный привод которой размещается вне конструкции космического корабля. «На стационарные орбиты в промежуток между орбитами Земли и Марса предлагалось обычными беспилотными устройствами с жидкостным приводом забросить две сотни мощных гравитаторов, которые при определённом расположении…обеспечивали бы перемещение кораблей практически любого тоннажа с постоянным ускорением десять метров в секунду…Тяговая цепочка должна была состоять из двадцати звеньев – десять обеспечивали разгон от Земли и обратное торможение на пути к земле, десять – торможение на пути к Марсу и обратный разгон до Марса».
Способ остроумен, но недостатки его очевидны. Трасса, составленная из верениц гравитаторов, напоминает дорогу с односторонним движением. Поскольку и Земля и Марс всё время смещаются относительно друг друга, необходимо постоянно вносить корректировки в «определённое положение» движителей. Наконец, их не «провесишь» хотя бы до Альфы Центавра.
Обратимся ненадолго к реальности. Инженер В. Демиденко посчитал необходимым теоретическим условием для построения гравилётов найти подтверждение гипотезы о существовании эфира предварительными опытами. В этом случае некие «частицы Лесажа» можно отождествить с гравитонами. Только следующим шагом будет создание гравитационного генератора ( подробности смотри в журнале «Техника-молодёжи» №4 за 1979 год).
В соответствии с неподтверждённой гипотезой о положительной и отрицательной гравитации должна существовать материя с отрицательной массой. Это не антивещество, масса которого всё же считается положительной.
Синтезировать «минус-материю», существование которой не противоречит ни механике И.Ньютона, ни теории относительности А.Эйнштейна, мягко говоря, затруднительно. Такая идея оказалась осуществимой в рассказе Г. АЛЬТОВА «Машина открытий». Между тем американский физик Р. Форвард уже предложил принципиальную модель двигателя на основе применения вещества с отрицательной массой. Оказывается, чтобы доставить звездолёт с таким двигателем в любую точку Вселенной и при любом заданном ускорении, кроме минус-материи потребуется лишь пара хороших пружин (смотри статью П. Борисова «Отрицательная масса: бесплатный полёт в бесконечность», журнал «Техника – молодёжи»№10 за 1990 год).
Если на систему из двух разнородных тел будет действовать гравитационная сила, направленная в сторону более плотного тела, то вся система начнёт двигаться с ускорением. Пара основных элементов должна быть постоянно сближена на расстояние сравнимое с их размерами. Основная трудность заключается в получении материи с плотностью в 10 в четырнадцатой степени граммов на сантиметр кубический. Е. ВЕЛТИСТОВ («Глоток Солнца») предлагал использовать готовый «белый карлик» и раскручивать вокруг него звездолёт с ускорением. Вся система начнёт сближаться с той звездой, что выбирается целью полёта. Способ не просто условен, но и необычайно громоздок и трудоёмок. Во-первых, нужно подобраться к ближайшему «белому карлику», а во-вторых, необходимо как-то избавляться от него в конце полёта и делать это подальше от искомой звезды. Будем верить, что физики рано или поздно справятся с задачей создания более компактного гравитационного двигателя и обойдутся без перемещения небесных объектов. И тогда уже неважно, будет ли располагаться гравитационный двигатель перед космическим кораблём, постоянно «падающем» в искусственном гравиполе (К. САЙМАК «Империя»), или же означенное устройство поместят позади космического транспорта для толкания его вперёд (Б. Шоу «Ночная прогулка»). В романе И. ЕФРЕМОВА «Час Быка» Звездолёты Прямого Луча совершают безмоторные перелёты по границам гравитационных полей. А согласно гипотезе Г.Р. Успенского, биологический организм способен существенно увеличивать скорость идущих к нему потоков гравиматерии. В фантастике идея биогравитационного двигателя нашла своё отражение в виде особой способности расы землян и ей подобных космических рас ускорять звездолёты именно так (Р. ШЕКЛИ «Специалист»).
А пока ещё не изобрели настоящих гравилётов, способных поднимать грузы на нужную высоту, приходится пользоваться проверенными кранами, цепляя к ним грузы стропами, как например петлевым стропом УСК-1.
На настоящий момент это надёжные технологии в сфере строительства. Канатные стропы считаются надежными и долговечными, устойчивыми к динамическим нагрузкам. Так что пользуемся ими и ждём гравилёты.
Читайте также:
Может ли этот антигравитационный летательный аппарат стать новым частным самолетом?
Фабрицио Поли
Фабрицио Поли
Предприниматель, авиационный консультант, пилот авиаперевозок, продажа и лизинг самолетов, футурист, спикер и автор.
Опубликовано 10 февраля 2020 г.
+ Подписаться
Предупреждение: Следующая информация может звучать так, как будто она взята из «Звездного пути» или «Звездных врат: SG-1». или другое научно-фантастическое произведение. Я предлагаю вам сначала просмотреть заявку на патент , ссылка на которую приведена здесь , чтобы убедиться в ее достоверности, прежде чем продолжить.
Поскольку патент был подан ВМС США и теперь находится под статусом «Активный», это реальная сделка. Это НЕ художественное произведение.
В прошлом году я взял интервью у исследователя аэрокосмической отрасли Майкла Шратта (см. видео ниже). Мы говорили о TR-3B и обсуждали, был ли он земным по своей природе или внеземным. Восемь месяцев спустя это видео набрало более 26 000 просмотров, но самое интересное — это количество людей, которые прокомментировали, что они действительно видели его.
Правительство США одобрило патент на космический корабль , в котором используется антигравитация («отталкивающая гравитация»), уменьшение массы и нетрадиционная (не взрывоопасная) двигательная установка. Эта форма движения, возможно, означает отсутствие пламени или взрывов, но, возможно, почти бесшумное движение электромагнитного поля.
На данный момент Ведомство по патентам и торговле США (PTO) 10 июля 2019 г. или около того присвоило Министерству военно-морского флота США статус «Активный» для элемента № US10144532B2. Этот патент классифицируется как « B64G1/409 Нетрадиционные двигательные установки для космических аппаратов ».
В реферате к патенту указано:
«Корабль, использующий устройство уменьшения инерционной массы, состоит из внутренней стенки резонатора, внешнего резонатора и микроволновых излучателей. Электрически заряженная внешняя стенка резонатора и электрически изолированная внутренняя стенка резонатора образуют резонатор. Микроволновые излучатели создают высокочастотные электромагнитные волны по всему резонатору, заставляя резонатор вибрировать в ускоренном режиме и создавая локальный поляризованный вакуум за пределами внешней стенки резонатора».
Что касается того, что известно широкой публике как «антигравитация», в патентной формулировке используется термин «отталкивающая гравитация» в следующем контексте:
«Можно уменьшить инерционную массу и, следовательно, гравитационная масса движущейся системы/объекта резким возмущением нелинейного фона локального пространства-времени (локальное энергетическое состояние вакуума), эквивалентным ускоренному отклонению от термодинамического равновесия (аналогично нарушению симметрии, вызванному резким изменения состояния/фазовые переходы). Физический механизм, вызывающий это уменьшение инерционной массы, основан на отрицательном давлении (следовательно, отталкивающей гравитации), демонстрируемом поляризованным локальным энергетическим состоянием вакуума (локальная поляризация вакуума достигается сочетанием ускоренной высокочастотной вибрации с ускоренным высокочастотным осевым вращением вакуума). электрически заряженная система/объект) в непосредственной близости от рассматриваемой системы/объекта».
Возможно ли, что у групп с особыми интересами уже давно есть средства для разработки таких технологий? Или недавняя открытая и «активная» заявка на космический корабль ВМС США является дополнительным шагом к раскрытию широкой публике факта существования уже существующих Космических сил? Или Илон Маск может использовать этот патент для разработки гиперзвукового летательного аппарата вертикального взлета и посадки, о котором он часто говорил в недавних интервью… опытный пилот авиаперевозок, летал как на частных самолетах, так и в авиакомпаниях. Фабрицио также является автором бестселлеров и вдохновляющим оратором. Он был представлен в Russia Today (RT), TRT World, Social Media Examiner, Bloomberg, Channel 5, Chicago Tribune, Daily Telegraph, City Wealth Magazine, Billionaire.com, Wealth X, Financial. Times, El Financiero и многие другие СМИ, предлагающие информацию об авиационном мире. Фабрицио также регулярно фигурирует в качестве авиационного аналитика на телеканалах Russia Today (RT) и TRT World. Фабрицио также является консультантом по авиации и корреспондентом журнала Billionaire Chronicle Magazine. Фабрицио также считается одним из 30 лучших мировых экспертов по использованию Linkedin для бизнеса. Вы можете еженедельно слушать бизнес-подкаст Фабрицио Living Outside the Cube, доступный как в видео, так и в аудио. Вы также можете следить за авиационными видео Фабрицио на Biz Jet TV. Фабрицио также является автором публикаций.
Деловые поездки после COVID-19
23 апр. 2020 г.
Влияние коронавируса на авиационный мир
16 марта 2020 г.
10 причин для дронов и не только…
7 февр. 2020 г.
5 вещей, которых следует избегать при покупке частного самолета
20 января 2020 г.
Частный самолет Тесла
17 января 2020 г.
Правда о крушении B737 в Иране
10 января 2020 г.
Частный самолет приземлился на кукурузном поле
3 января 2020 г.
Россияне присоединяются к сверхзвуковой гонке
15 ноября 2019 г.
Частные самолеты запрещены в Великобритании…
8 ноября 2019 г.
eVTOL заменит вертолеты
2 октября 2019 г.
Другие также смотрели
Исследуйте темы
Топливные системы самолетов и вертолетов
Хотя каждый производитель разрабатывает свою собственную топливную систему, основные требования к топливной системе, указанные в начале этого сайта, позволяют получить топливные системы аналогичной конструкции и функций в полевых условиях. В следующих разделах приведены репрезентативные примеры различных топливных систем в каждом классе обсуждаемых самолетов. Другие похожи, но не идентичны. Каждая топливная система самолета должна хранить и подавать в двигатель (двигатели) чистое топливо с таким давлением и расходом, которые позволяют поддерживать работу независимо от условий эксплуатации самолета.
Топливные системы для малых однодвигательных самолетов
Топливные системы для малых однодвигательных самолетов различаются в зависимости от таких факторов, как расположение бака и метод дозирования топлива в двигатель. Топливная система высокоплана может быть спроектирована иначе, чем на низкоплане. Авиационный двигатель с карбюратором имеет другую топливную систему, чем двигатель с впрыском топлива.
Системы гравитационного питания
Широко распространены высокопланы с топливным баком в каждом крыле. С баками над двигателем для подачи топлива используется сила тяжести. Простая топливная система с гравитационной подачей показана на рис. 1.9.0003
Рис. 1. Самотечная топливная система одномоторного высокоплана является простейшей топливной системой самолета на топливе по мере опустошения бака. Два бака также вентилируются друг к другу, чтобы обеспечить одинаковое давление, когда оба бака питают двигатель. Единственный экранированный выход на каждом баке питает линии, которые соединяются либо с клапаном отсечки топлива, либо с многопозиционным селекторным клапаном. Запорный клапан имеет два положения: топливо включено и топливо выключено. Если установлен, селекторный клапан обеспечивает четыре возможности: отключение подачи топлива в двигатель; подача топлива только из правого крыльевого бака; подача топлива только из левого топливного бака; подача топлива в двигатель из обоих баков одновременно.
После запорного клапана или селекторного клапана топливо проходит через основной фильтр системы. Это часто имеет функцию слива для удаления осадка и воды. Оттуда она поступает в карбюратор или в подкачивающий насос для запуска двигателя. Самотечная система подачи топлива без топливного насоса является простейшей топливной системой самолета.
Системы насосной подачи
Однопоршневые самолеты с низкорасположенным и среднерасположенным крылом не могут использовать самотечные топливные системы, поскольку топливные баки не расположены над двигателем. Вместо этого для перемещения топлива из баков в двигатель используется один или несколько насосов. Обычная топливная система этого типа показана на рис. 2. Каждый бак имеет линию от экранированного выпускного отверстия до селекторного клапана. Однако топливо не может забираться из обоих баков одновременно; если топливо закончилось в одном баке, насос будет забирать воздух из этого бака вместо топлива из полного бака. Поскольку топливо не забирается из обоих баков одновременно, нет необходимости соединять вентиляционные пространства баков вместе.
Рис. 2. Самолет с одним поршневым двигателем и топливными баками, расположенными в крыльях под двигателем, использует насосы для забора топлива из баков и подачи его в двигатель клапана (ЛЕВЫЙ, ПРАВЫЙ или ВЫКЛ.), топливо проходит через главный сетчатый фильтр, где оно может подавать праймер двигателя. Затем он поступает вниз по течению к топливным насосам. Обычно один электрический и один топливный насос с приводом от двигателя располагаются параллельно. Они забирают топливо из бака(ов) и подают его в карбюратор. Два насоса обеспечивают резервирование. Топливный насос с приводом от двигателя действует как первичный насос. Электрический насос может подавать топливо, если другой выйдет из строя.
Электрический насос также обеспечивает давление топлива при запуске и используется для предотвращения паровых пробок во время полета на большой высоте.
Самолет с высокорасположенным крылом и системой впрыска топлива
Некоторые высокопроизводительные одномоторные самолеты авиации общего назначения оснащены топливной системой с впрыском топлива, а не карбюратором. Он сочетает в себе гравитационный поток с использованием топливного насоса (насосов). Примером может служить система Teledyne-Continental. [Рис. 3]
Рис. 3. Топливная система Teledyne-Continental с впрыском топлива, используемая на высокопроизводительных одномоторных самолетах с высоким расположением крыла
ПРИМЕЧАНИЕ. впуск или непосредственно в цилиндры. Топливо без примеси воздуха необходимо для обеспечения размеренного, непрерывного распыления и плавной работы двигателя.
Топливо, нагнетаемое насосом с приводом от двигателя, измеряется в зависимости от оборотов двигателя в системе Teledyne-Continental. Сначала он подается из топливных баков самотеком в два меньших по размеру аккумулирующих или резервуарных бака. Эти баки, по одному на каждый крыльевой бак, содержат жидкое топливо и имеют относительно небольшое воздушное пространство. Они подают топливо через трехходовой селекторный клапан (ЛЕВЫЙ, ПРАВЫЙ или ВЫКЛ). Селекторный клапан также действует одновременно как отвод воздуха, который отделяется от топлива в топливном насосе с приводом от двигателя и возвращается к клапану. Он направляет воздух в вентиляционное пространство над топливом в выбранном расширительном баке.
Дополнительный электрический топливный насос подает топливо через селекторный клапан. Он проталкивает топливо через сетчатый фильтр, делая его доступным для подкачивающего насоса и топливного насоса с приводом от двигателя. Этот насос обычно используется для запуска и в качестве резервного на случай отказа насоса с приводом от двигателя. Он управляется переключателем в кабине, и его не нужно включать, чтобы топливный насос с приводом от двигателя мог получить доступ к топливу.
Топливный насос с приводом от двигателя всасывает топливо под давлением из насоса с электроприводом или из резервуаров-накопителей, если электрический насос не работает. Он подает больший, чем необходимо, объем топлива под давлением к регулятору подачи топлива. Избыточное топливо возвращается к насосу, который перекачивает его через селекторный клапан в соответствующий резервуар. Пары топлива также возвращаются в баки насосом. Блок управления подачей топлива дозирует топливо в соответствии с частотой вращения двигателя и входными сигналами управления смесью из кабины.
Регулятор подачи топлива подает топливо в распределительный коллектор, который разделяет его и обеспечивает равномерный и последовательный поток топлива для отдельных топливных форсунок в каждом цилиндре. [Рисунок 4] Индикатор расхода топлива, отсоединенный от распределительного коллектора, обеспечивает обратную связь в кабине. Он измеряет давление топлива, но отображается на циферблате, откалиброванном в галлонах в час.
Рис. 3. Топливная система Teledyne-Continental с впрыском топлива, используемая на высокопроизводительных одномоторных самолетах с высоким расположением крыла
Топливные системы для малых многодвигательных (поршневых) самолетов
Low-Wing Twin
Топливная система на небольшом многодвигательном самолете сложнее, чем на однодвигательном самолете, но во многом похожа на нее. элементы. Пример системы, используемой на низкоплане, показан на рис. 5. Основные топливные баки расположены в законцовках крыла, а вспомогательные баки — в конструкции крыла. Подкачивающий насос расположен на выходе из каждого основного бака. Это создает давление во всей топливной системе от бака до форсунок, исключая возможность паровой пробки. Двигатель может работать только с работающим подкачивающим насосом в случае отказа ТНВД с приводом от двигателя. Как правило, подкачивающие насосы используются для заливки и запуска двигателя.
Рис. 5. Топливная система низкорасположенного двухдвигательного легкого самолета Правый селекторный клапан получает топливо из основного бака по обеим сторонам самолета и направляет его к правому двигателю. Левый селекторный клапан также получает топливо из основного бака и направляет его к левому двигателю. Это позволяет при желании подавать топливо с одной стороны самолета на противоположный двигатель. Селекторные клапаны также могут направлять топливо из вспомогательного бака в двигатель на той же стороне. Перекачка топлива из вспомогательных баков невозможна. Из выхода селекторного клапана топливо поступает в сетчатый фильтр. На некоторых самолетах сетчатый фильтр встроен в блок селекторного клапана. Из сетчатого фильтра топливо поступает к топливному насосу с приводом от двигателя.
Топливный насос с приводом от двигателя представляет собой узел, который также содержит сепаратор паров и клапан регулировки давления с регулировочным винтом. Сепаратор паров помогает удалить воздух из топлива. Он возвращает небольшое количество топлива и любых присутствующих паров обратно в основной топливный бак. Насос подает топливо под давлением к регулятору подачи топлива. Регулятор подачи топлива, по одному на каждый двигатель, реагирует на настройки управления дроссельной заслонкой и смесью из кабины и подает необходимое количество топлива в топливный коллектор. Коллектор разделяет топливо и направляет его к форсункам в каждом цилиндре. Между выпускным отверстием блока управления подачей топлива и коллектором расположен манометр для контроля давления, подаваемого на форсунку, которое указывает мощность двигателя.
High-Wing Twin
Упрощенная система на высокоплане с двумя двигателями, сочетающая гравитационную подачу с электрическим топливным насосом, показана на рис. 6. Непосредственно за селекторными клапанами расположены топливные фильтры и затем электрический топливный насос для каждого двигателя. Этот насос всасывает топливо из выбранного бака и под давлением подает его на вход узла дозатора впрыска топлива. Дозатор для каждого двигателя обеспечивает надлежащую подачу топлива в распределительный коллектор, питающий форсунки.
Рисунок 6. Простая система топлива для впрыска с высоким крылом для светового двойного воздушного самолета
. с поршневыми радиальными двигателями больше не производятся. Однако многие из них все еще находятся в эксплуатации. В основном они карбюраторные и имеют много общего с системами легких самолетов, которые обсуждались ранее.
На рис. 7 показана топливная система DC-3. Селекторный клапан для каждого двигателя позволяет насосу с приводом от двигателя подавать топливо из основного бака или вспомогательного бака. Топливо проходит через сетчатый фильтр, прежде чем попасть в насос, откуда оно подается в двигатель. Выход насоса может питать любой двигатель за счет использования линии поперечной подачи с клапанами, управляемыми в кабине. Вихревой насос с ручным управлением, расположенный перед сетчатым фильтром, используется для заполнения системы перед запуском. Трубопроводы паров топлива проходят от нагнетательного карбюратора к вентиляционному пространству в основном и вспомогательном баках. Датчики давления топлива отсоединены от карбюратора для индикации мощности.
Рис. 7. Топливная система DC-3 Сигнальная лампа давления топлива, загорающаяся после топливного насоса с приводом от двигателя, предупреждает экипаж в случае падения давления топлива.
Не все большие старые самолеты имеют эту топливную систему. Это всего лишь пример. Другие самолеты имеют схожие характеристики и обладают собственными уникальными особенностями. То же самое справедливо и для небольших самолетов с поршневым двигателем. Есть много систем, которые имеют общие черты с описанными выше, но они также в чем-то отличаются. Всегда сверяйтесь с данными производителя при работе с топливными системами самолетов и следуйте всем инструкциям по обслуживанию и ремонту. Топливная система самолета обеспечивает жизненную силу для работы двигателя и должна обслуживаться с максимальной осмотрительностью.
Топливные системы реактивных транспортных самолетов
Топливные системы реактивных самолетов большой транспортной категории сложны и имеют некоторые особенности и компоненты, отсутствующие в топливных системах самолетов с поршневыми двигателями. Как правило, они содержат больше резервов и обеспечивают многочисленные варианты, из которых экипаж может выбирать при управлении топливной загрузкой самолета. Такие функции, как бортовой ВСУ, система дозаправки топливом под давлением в одной точке и системы сброса топлива, которые не нужны на небольших самолетах, усложняют топливную систему авиалайнера.
Топливные системы реактивного транспорта можно рассматривать как несколько следующих топливных подсистем:
Хранение
Вентиляционное отверстие
Распределение
Подача
Топливные системы очень похожи на транспортные самолеты. Встроенные топливные баки являются нормой, при этом большая часть конструкции каждого крыла герметизирована, что позволяет использовать его в качестве топливного бака. Также распространены баки центроплана или фюзеляжа. Они могут быть герметичной конструкции или типа мочевого пузыря. Реактивные транспортные самолеты несут на борту десятки тысяч фунтов топлива. На рис. 8 показана схема конфигурации топливного бака Boeing 777 с указанием вместимости баков.
Рис. 8. Расположение и емкость топливных баков Boeing 777 Например, авиакомпании, рассчитывающие использовать самолет на трансокеанских рейсах, могут заказать самолет с дополнительными баками большой дальности. Эти дополнительные баки, обычно расположенные в фюзеляжной части самолета, могут изменить логистику управления подачей топлива, а также усложнить топливную систему.
В дополнение к основным и вспомогательным топливным бакам на реактивных транспортных средствах также можно найти расширительные баки. Эти обычно пустые баки, расположенные в конструкции крыла за пределами основных крыльевых баков, используются для перелива топлива. Обратный клапан позволяет одностороннему сливу топлива обратно в основные баки. Уравнительные баки также используются для вентиляции топливной системы.
Топливные системы транспортной категории требуют вентиляции, аналогичной топливным системам самолетов с поршневыми двигателями. Существует ряд вентиляционных трубок и каналов, которые соединяют все резервуары с вентиляционным пространством в уравнительных резервуарах (если они есть) или с вентиляционным отверстием за бортом. Вентиляция должна быть настроена таким образом, чтобы обеспечить сброс топлива независимо от положения самолета или количества топлива на борту. Иногда это требует установки различных обратных клапанов, поплавковых клапанов и нескольких вентиляционных отверстий в одном и том же резервуаре. Рисунок 9показана система выпуска топлива Boeing 737.
Подсистема распределения топлива для самолетов транспортной категории состоит из компонентов заправки топливом под давлением, компонентов слива топлива, системы перекачки и системы сброса или сброса топлива. Одноточечная заправка под давлением на заправочной станции, доступная для рамповых заправщиков, позволяет заправлять все топливные баки самолета одним соединением топливного шланга. Расположение передней и задней кромки крыла является общим для этих станций. На рис. 10 показана заправочная станция авиалайнера с прикрепленной заправочной установкой.
Рисунок 10. Центральная автозаправочная станция на самолетах транспортной категории позволяет заправлять все топливные баки из одной позиции
на заправочной станции и краны к бакам, которые необходимо заполнить, открыты. Эти клапаны называются заправочными клапанами или заправочными клапанами в зависимости от предпочтений производителя. Различные автоматические запорные системы были разработаны для закрытия заправочных клапанов баков до того, как баки переполнятся или будут повреждены. Датчики на панели заправки позволяют заправщику следить за ходом работ.
Иногда для осмотра или ремонта требуется слить топливо из самолета. Используется одна и та же заправочная станция, и шланг от бензовоза подключается к той же емкости, которая используется для заправки самолета. Чтобы топливо могло выйти из самолета, открывается сливной клапан. Топливо можно откачивать из самолета с помощью подкачивающих насосов, расположенных в баках, которые необходимо опорожнить, или насос в заправщике можно использовать для выкачивания топлива из баков. Контроль над работой обеспечивается за счет расположения различных запорных и перепускных клапанов, а также клапана слива топлива таким образом, чтобы топливо поступало из бака на заправочную станцию и в грузовик.
Система перекачки топлива представляет собой ряд трубопроводов и клапанов, позволяющих перекачивать топливо из одного бака в другой на борту самолета. Топливные подкачивающие насосы в баке перемещают топливо в коллектор, и, открывая топливный клапан (или заправочный клапан) нужного бака, топливо перекачивается. Не все реактивные транспортные средства имеют такую возможность перекачки топлива. Благодаря использованию коллектора подачи топлива и клапанов поперечной подачи некоторые самолеты просто позволяют двигателям работать на топливе из любого бака в качестве средства управления местонахождением топлива.
На рис. 11 показана схема топливной системы самолета DC-10. Специальные подкачивающие насосы перекачивают топливо в перекачивающий коллектор. При открытии топливного клапана на одном из баков топливо переливается в этот бак. Перепускной коллектор и подкачивающие насосы также используются для сброса топлива за борт путем открытия соответствующих клапанов сброса при работающем подкачивающем насосе (насосах). Кроме того, перепускная система может обеспечивать подачу топлива в двигатели, если обычная подача топлива в двигатель выходит из строя.
Рис. 11. Системы распределения топлива, компоненты и органы управления в кабине авиалайнера DC-10. Примечание. Компоненты и трубопроводы системы перекачки топлива используются для завершения системы сброса топлива, системы дозаправки/слива топлива, резервной системы подачи топлива и системы хранения топлива.
система распределения топлива. Это сердце топливной системы, так как он подает топливо в двигатели. Реактивные транспортные самолеты подают топливо в двигатели через топливные насосы в баках, обычно по два на бак. Они перекачивают топливо под давлением через запорный клапан для каждого двигателя. Коллектор или соединительная трубка обычно позволяют любому баку снабжать любой двигатель за счет использования перекрестных клапанов. Байпасы подкачивающего насоса пропускают топливо в случае отказа насоса. Обратите внимание, что двигатели рассчитаны на работу без каких-либо подкачивающих насосов. Но запорный клапан каждого двигателя должен быть открыт, чтобы пропускать поток к двигателям из баков.
Большинство систем подачи топлива для реактивных транспортных средств или топливных систем двигателей имеют средства для нагрева топлива, обычно за счет обмена с горячим воздухом или горячим маслом, отводимым от двигателя. На рис. 12 показан масляный радиатор с охлаждением топлива (FCOC) двигателя Rolls Royce RB21 1, который не только нагревает топливо, но и охлаждает моторное масло.
Рис. 12. Реактивные транспортные самолеты летают на больших высотах, где температура может достигать –50 °F. Большинство из них имеют подогреватели топлива где-то в топливной системе, чтобы предотвратить обледенение топлива. Этот маслоохладитель с охлаждением топлива на турбовентиляторном двигателе RB211 одновременно нагревает топливо и охлаждает масло
Системы индикации топлива на реактивных транспортных самолетах отслеживают множество параметров, некоторые из которых обычно не встречаются на самолетах авиации общего назначения. Бизнес-реактивные самолеты обладают многими из этих особенностей. Индикаторы истинного расхода топлива для каждого двигателя используются в качестве основного средства контроля подачи топлива в двигатели. Датчик температуры топлива является обычным явлением, как и сигнальные лампы перепуска топливного фильтра. Датчик температуры обычно располагается в основном топливном баке. Индикатор расположен на панели приборов или выводится на многофункциональный дисплей (МФД). Это позволяет экипажу контролировать температуру топлива во время полета на большой высоте в экстремально холодных условиях. Топливные фильтры имеют байпасы, которые позволяют топливу течь вокруг фильтров, если они засорены. Когда это происходит, в кабине загораются световые индикаторы.
Сигнальные лампы низкого давления топлива также распространены на реактивных транспортных самолетах. Датчики для них расположены на линии выхода подкачивающего насоса. Они указывают на возможную неисправность подкачивающего насоса.
Датчики количества топлива являются важным элементом всех самолетов. Показания существуют для всех баков на самолетах транспортной категории. Часто в них используется система индикации количества топлива емкостного типа и сумматор топлива, как описано в разделе «Индикаторы топливной системы».
Расположение топливных приборов зависит от типа дисплеев кабины пилотов, используемых на самолете.
Топливные системы для вертолетов
Топливные системы для вертолетов различаются. Они могут быть простыми или сложными в зависимости от самолета. Всегда консультируйтесь с руководствами производителя для описания топливной системы, эксплуатации и инструкций по техническому обслуживанию.
Как правило, вертолет имеет только один или два топливных бака, расположенных рядом с центром тяжести (ЦТ) самолета, то есть рядом с мачтой несущего винта. Таким образом, бак или баки обычно располагаются в хвостовой части фюзеляжа или рядом с ней. Некоторые топливные баки вертолетов установлены над двигателем, что позволяет подавать топливо самотеком. Другие используют топливные насосы и системы подачи под давлением.
Принципиально топливные системы вертолетов мало чем отличаются от топливных систем самолетов. Системы самотечной подачи имеют вентилируемые топливные баки с выпускным сетчатым фильтром и запорным клапаном. Топливо поступает из бака через основной фильтр в карбюратор. [Рисунок 13]
на рис. 14. Два встроенных в бак электрических подкачивающих насоса подают топливо через запорный клапан, а не через селекторный клапан, поскольку имеется только один топливный бак. Он проходит через фильтр планера к фильтру двигателя, а затем к топливному насосу с приводом от двигателя. Топливный бак вентилируется и содержит сливной клапан поддона с электроприводом. Манометр используется для контроля выходного давления подкачивающего насоса, а дифференциальные реле давления предупреждают об ограничениях топливного фильтра. Количество топлива определяется с помощью двух датчиков уровня топлива в баке с датчиками.
Рис. 14. Топливная система с подачей под давлением на легком газотурбинном вертолете самолет. Они могут иметь несколько топливных баков, системы поперечной подачи и дозаправку под давлением.
Вечный двигатель (лат. Perpetuum Mobile) — воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу, большую, чем количество сообщённой ему энергии (КПД больше 100 %).
2. Какие существуют вечные двигатели?
• Вопрос: Какие двигатели? существуют вечные • Ответ: Никакие. Но, несмотря на это, существует классификация вечных двигателей. • Вечный двигатель (perpetuum mobile) — делится на вечные двигатели первого рода и второго рода. Причины, по которой их нельзя построить, называются первое и второе начала термодинамики. • Осознание того, что создание вечного двигателя невозможно, подвигло Парижскую академию наук в 1775 году отказать в рассмотрении всех подобных проектов (основанием было примерно следующее: «халявы не бывает»). • Вечный двигатель первого рода предполагал работать без извлечения энергии из окружающей среды. • Вечный двигатель второго рода — это машина, которая уменьшает энергию теплового резервуара и целиком превращает ее в работу без каких либо изменений в окружающей среде.
5. Модель вечного двигателя
На рис. 1 показана одна из древнейших конструкций вечного двигателя. Она представляет зубчатое колесо, в углублениях которого прикреплены откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия зубьев такова, что грузы в левой части колеса всегда оказываются ближе к оси, чем в правой. По замыслу автора, это, в согласии с законом рычага, должно было бы приводить колесо в постоянное вращение. При вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли движущее усилие. Однако, если такое колесо изготовить, оно останется неподвижным. Дифференциальная причина этого факта заключается в том, что хотя справа грузы имеют более длинный рычаг, слева их больше по количеству. В результате моменты сил справа и слева оказываются равны. Рис. 1. Одна из древнейших конструкций вечного двигателя
6. Арабский вечный двигатель
Индийский или арабский вечный двигатель с небольшими косо закрепленными сосудами, частично наполненными ртутью.
7. Вечный двигатель на постоянных магнитах
8. Вечный двигатель и закон Архимеда
На рис. 2 показано устройство ещё одного двигателя. Автор решил использовать для выработки энергии закон Архимеда. Закон состоит в том, что тела, плотность которых меньше плотности воды, стремятся всплыть на поверхность. Поэтому автор расположил на цепи полые баки и правую половину поместил под воду. Он полагал, что вода будет их выталкивать на поверхность, а цепь с колёсами, таким образом, бесконечно вращаться. Здесь не учтено следующее: выталкивающая сила — это разница между давлениями воды, действующими на нижнюю и верхнюю части погруженного в воду предмета. В конструкции, приведённой на рисунке, эта разница будет стремиться вытолкнуть те баки, которые находятся под водой в правой части рисунка. Но на самый нижний бак, который затыкает собой отверстие, будет действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она будет превышать суммарную силу, действующую на остальные баки. Поэтому вся система просто прокрутится по часовой стрелке, пока не выльется вода. Рис. 2. Конструкция вечного двигателя, основанного на законе Архимеда
10. Некоторые примеры «вечных двигателей»
11. Колесо с перекатывающимися шарами
Идея изобретателя: Колесо с перекатывающимися в нем тяжелыми шариками. При любом положении колеса грузы на правой его стороне будут находиться дальше от центра, чем грузы на левой половине. Поэтому правая половина должна всегда перетягивать левую и заставлять колесо вращаться. Значит, колесо должно вращаться вечно. Почему двигатель не работает: Хотя грузы на правой стороне всегда дальше от центра, чем грузы на левой стороне, число этих грузов меньше ровно настолько, чтобы сумма сил тяжестей грузов, умноженных на проекцию радиусов, перпендикулярную к направлению силы тяжести, справа и слева были равны (FiLi = FjLj).
12. Цепочка шаров на треугольной призме
Идея изобретателя: Через трехгранную призму перекинута цепь из 14 одинаковых шаров. Слева четыре шара, справа — два. Остальные восемь шаров уравновешивают друг друга. Следовательно, цепь придет в вечное движение против часовой стрелки. Почему двигатель не работает: Грузы приводит в движение только составляющая силы тяжести, параллельная наклонной поверхности. На более длинной поверхности больше грузов, но и угол наклона поверхности пропорционально меньше. Поэтому сила тяжести грузов справа, умноженная на синус угла, равна силе тяжести грузов слева, умноженной на синус другого угла.
Еще в начале XVII века замечательный нидерландский физик и инженер Симон Стевин (1548–1620), видимо первым в истории, сделал всё наоборот. Экспериментируя с трехгранной призмой и цепью из 14 одинаковых шаров, он предположил, что вечный двигатель вообще невозможен (это закон природы), и вывел из этого принципа закон равновесия сил на наклонной плоскости: силы тяжести, действующие на грузы, пропорциональны длинам плоскостей, на которых они лежат. Из этого принципа вырос векторный закон сложения сил и представление о том, что силы нужно описывать новым математическим объектом — вектором. Кроме этого, Симон Стевин сделал много глубоких, пионерских работ в физике и математике. Он обосновал и ввел в оборот в Европе десятичные дроби, отрицательные корни уравнений, сформулировал условия существования корня в данном интервале и предложил способ его приближенного вычисления. Стевин был, наверное, первым прикладным математиком, который доводил свои вычисления до числа. Для решения конкретных практических задач он постоянно развивал прикладные вычисления. К ним Стевин относил и бухгалтерию, как науку о рациональном хозяйствовании, то есть он стоял у истоков математических методов в экономике. Стевин считал, что «цель бухгалтерского учета — определение всего народного богатства страны». Он был суперинтендантом по военным и финансовым вопросам у великого полководца, создателя современной регулярной армии Морица Оранского. Его должность в современных терминах — «заместитель командующего по тылу».
14. «Птичка Хоттабыча»
• Идея изобретателя: Тонкая стеклянная колбочка с горизонтальной осью посередине впаяна в небольшую емкость. Свободным концом колбочка почти касается ее дна. В нижнюю часть игрушки налито немного эфира, а верхняя, пустая, обклеена снаружи тонким слоем ваты. Перед игрушкой ставят стаканчик с водой и наклоняют ее, заставляя «попить». Птичка начинает два-три раза в минуту наклоняться и окунать головку в стаканчик. Раз за разом, непрерывно, днем и ночью кланяется птичка, пока в стаканчике не кончится вода.
Почему это не вечный двигатель: Голова и клюв птички покрыты ватой. Когда птичка «пьет воду», вата пропитывается водой. При испарении воды температура головы птички снижается. В нижнюю часть туловища птички налит эфир, над которым находятся пары эфира (воздух откачан). При охлаждении головы птички давление паров в верхней части снижается. Но давление в нижней части остается тем же. Избыточное давление паров эфира в нижней части поднимает жидкий эфир по трубочке вверх, голова птички тяжелеет и наклоняется к стакану. Как только жидкий эфир дотечет до конца трубочки, пары теплого эфира из нижней части попадут в верхнюю, давление паров сравняется и жидкий эфир потечет вниз, а птичка снова поднимет клюв, при этом захватив воду из стакана. Испарение воды начинается снова, голова охлаждается и всё повторяется. Если бы вода не испарялась, то птичка бы и не двигалась. Для испарения из окружающего пространства потребляется энергия (сосредоточенная в воде и окружающем воздухе). «Настоящий» вечный двигатель должен работать без затраты внешней энергии. Поэтому птичка Хоттабыча в действительности не является вечным двигателем.
16. Цепочка поплавков
Идея изобретателя: Высокая башня наполнена водой. Через шкивы, установленные вверху и внизу башни, перекинут канат с 14 полыми кубическими ящиками со стороной 1 метр. Ящики, находящиеся в воде, под действием силы Архимеда, направленной вверх, должны последовательно всплывать на поверхность жидкости, увлекая за собой всю цепь, а находящиеся слева ящики спускаются вниз под действием силы тяжести. Таким образом ящики попадают попеременно из воздуха в жидкость и наоборот. Почему двигатель не работает: Ящики, входящие в жидкость, встречают весьма сильное противодействие со стороны жидкости, причем работа на проталкивание их в жидкость не меньше работы, совершаемой силой Архимеда при всплывании ящиков на поверхность.
17. Архимедов винт и водяное колесо
Идея изобретателя: Архимедов винт, вращаясь, поднимает воду в верхний бак, откуда она вытекает из лотка струей, попадающей на лопатки водяного колеса. Водяное колесо вращает точильный камень и одновременно двигает, с помощью ряда зубчатых колес, тот самый Архимедов винт, который поднимает воду в верхний бак. Винт поворачивает колесо, а колесо — винт! Этот проект, изобретенный еще в 1575 году итальянским механиком Страдою Старшим, затем повторялся в многочисленных вариациях. Почему двигатель не работает: Большая часть проектов вечных двигателей действительно могла бы работать, если бы не существование силы трения. Если это двигатель — должны быть и движущиеся части, значит, недостаточно двигателю вращать самого себя: нужно вырабатывать еще и избыточную энергию для преодоления силы трения, которую никак не уберешь.
18. Машина Орфиреуса
Идея изобретателя: Некоторые изобретатели вечных двигателей были просто жуликами, ловко надувавшими легковерную публику. Одним из наиболее выдающихся «изобретателей» был некий доктор Орфиреус (настоящая фамилия — Бесслер). Основным элементом его двигателя было большое колесо, которое будто бы не только вращалось само собой, но и поднимало при этом тяжелый груз на значительную высоту. Почему двигатель не работает: «Вечный двигатель» оказался далеко не вечным — его приводили в действие брат Орфиреуса и служанка, дергая за искусно спрятанный шнурок.
19. Магнит и желоба
Идея изобретателя: Сильный магнит помещается на подставке. К ней прислонены два наклонных желоба, один под другим, причем верхний желоб имеет небольшое отверстие в своей верхней части, а нижний на конце изогнут. Если на верхний желоб положить небольшой железный шарик, то вследствие притяжения магнитом он покатится вверх, однако, дойдя до отверстия, провалится в нижний желоб, скатится по нему, поднимется по конечному закруглению и вновь попадет на верхний желоб. Таким образом, шарик будет бегать непрерывно, осуществляя тем самым вечное движение. Проект этого магнитного perpetuum mobile описал в XVII веке английский епископ Джон Вилкенс. Почему двигатель не работает: Устройство работало бы, если бы магнит действовал на металлический шарик только во время его подъема на подставку по верхнему желобу. Но вниз шарик скатывается замедленно под действием двух сил: тяжести и магнитного притяжения. Поэтому к концу спуска он не приобретет скорость, необходимую для поднятия по закруглению нижнего желоба и начала нового цикла.
20. «Вечный водопровод»
• Идея изобретателя: Давление воды в большом баке должно постоянно выжимать воду по трубе в верхнюю емкость. • Почему двигатель не работает: Автор проекта не понимал, что гидростатический парадокс в том и состоит, что уровень воды в трубе всегда остается таким же, как в баке.
21. Автоматический подзавод часов
Идея изобретателя: Основа устройства — ртутный барометр крупных размеров: чаша с ртутью, подвешенная в раме, и опрокинутая над ней горлышком вниз большая колба с ртутью. Сосуды укреплены подвижно один относительно другого; при увеличении атмосферного давления колба опускается и чаша поднимается, при уменьшении же давления — наоборот. Оба движения заставляют вращаться небольшое зубчатое колесо всегда в одну сторону и через систему зубчатых колес поднимают гири часов. Почему это не вечный двигатель: Необходимая для работы часов энергия «черпается» из окружающей среды. По сути это мало чем отличается от ветряного двигателя — разве что исключительно малой мощностью.
22. Масло, поднимающееся по фитилям
Идея изобретателя: Жидкость, налитая в нижний сосуд, поднимается фитилями в верхний сосуд, имеющий желоб для стока жидкости. По стоку жидкость падает на лопатки колеса, приводя его во вращение. Далее стекшее вниз масло снова поднимается по фитилям до верхнего сосуда. Таким образом, струя масла, стекающая по желобу на колесо, ни на секунду не прерывается, и колесо вечно должно находиться в движении. Почему двигатель не работает: С верхней, загнутой части фитиля жидкость стекать вниз не будет. Капиллярное притяжение, преодолев силу тяжести, подняло жидкость вверх по фитилю — но ведь та же причина удерживает жидкость в порах намокшего фитиля, не давая ей капать с него.
23. Колесо с откидывающимися грузами
Идея изобретателя: Идея основана на применении колеса с неуравновешенными грузами. К краям колеса прикреплены откидные палочки с грузами на концах. При всяком положении колеса грузы на правой стороне будут откинуты дальше от центра, нежели на левой; эта половина, следовательно, должна перетягивать левую и тем самым заставлять колесо вращаться. Значит, колесо будет вращаться вечно, по крайней мере, до тех пор, пока не перетрется ось. Почему двигатель не работает: Грузы на правой стороне всегда дальше от центра, однако неизбежно такое положение колеса, при котором число этих грузов меньше, чем на левой. Тогда система уравновешивается — следовательно, колесо не будет вращаться, а, сделав несколько качаний, остановится.
24. Установка инженера Потапова
Идея изобретателя: Гидродинамическая тепловая установка Потапова с КПД, превышающим 400%. Электродвигатель (ЭД) приводит в движение насос (НС), заставляющий циркулировать воду по контуру (показано стрелками). Контур содержит цилиндрическую колонку (ОК) и батарею отопления (БТ). Окончание трубы 3 можно подключить к колонке (ОК) двумя способами: 1) к центру колонки; 2) по касательной к окружности, образующей стенку цилиндрической колонки. При подключении по способу 1 количество тепла, отдаваемое воде, равно (с учетом потерь) количеству тепла, излучаемому батареей (БТ) в окружающее пространство. Но как только происходит подключение трубы по способу 2, количество излучаемого батареей (БТ) тепла увеличивается в 4 раза! Измерения, проведенные нашими и зарубежными специалистами, показали, что при подводе 1 кВт к электродвигателю (ЭД) батарея (БТ) дает столько тепла, сколько должно было бы получаться при затрате 4 кВт. При подключении трубы по способу 2 вода в колонке (ОК) получает вращательное движение, и именно этот процесс приводит к увеличению количества отдаваемого • Почему двигатель не работает: Описанная установка действительно была собрана в НПО «Энергия» и, по утверждению авторов, работала. Изобретатели не ставили под сомнение правильность закона сохранения энергии, но утверждали, что двигатель черпает энергию из «физического вакуума». Что невозможно, т. к. физический вакуум имеет самый низкий из возможных уровней энергии и черпать из него энергию нельзя. •Наиболее вероятным представляется более прозаическое объяснение: имеет место неравномерный нагрев жидкости по сечению трубы и из-за этого возникают ошибки в измерении температуры. Не исключено также, что энергия помимо воли изобретателей «закачивается» в установку из электрической цепи.
26. Луна и планеты
• Идея изобретателя: Вечное движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца. • Почему двигатель не работает: Здесь налицо смешение понятий: «вечный двигатель» и «вечное движение». Полная (потенциальная и кинетическая) энергия Солнечной системы есть величина постоянная, и если мы захотим за ее счет совершить работу (что, в принципе, не исключено), то эта энергия будет уменьшаться. Но вот «бесплатной» работы мы всё равно не получим.
27. И все-таки он существует?
• Французская академия наук, отказавшаяся когда-то принимать на рассмотрение проекты вечных двигателей, тем самым притормозила технический прогресс, надолго задержав появление целого класса удивительных механизмов и технологий. Лишь немногие разработки сумели пробить себе дорогу сквозь этот заслон.
28. ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ В ЧАСАХ
Одна из них — не требующие завода часы, которые по иронии судьбы сегодня выпускаются именно во Франции. Источником энергии служат колебания температуры воздуха и атмосферного давления в течение дня. Специальная герметическая емкость в зависимости от изменения среды слегка «дышит». Эти движения передаются на ходовую пружину, подзаводя ее. Механизм продуман так тонко, что изменение температуры всего на один градус обеспечивает ход часов в течение двух последующих суток. При условии исправности этот механизм будет функционировать ровно столько, сколько светит Солнце и существует Земля, то есть практически вечно.
29. Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель
• В Российской Федерации заявки на патентование вечного двигателя не рассматриваются
Возможно ли создание машины свободной энергии, вечного двигателя
Их называют машинами свободной энергии или просто вечными двигателями… С тех самых времен, как человечество поставило электричество себе на службу, неутомимые умы изобретателей ищут гениальное решение — источник свободной энергии без потребности в каком бы то ни было топливе. Да что там говорить, технические наброски «вечных двигателей» историки находили всегда.
То тут, то там, сейчас чаще чем в древние времена, можно обнаружить проекты «вечных двигателей». Давайте же рассмотрим данную проблему ближе, и разберемся, что же все-таки существует и чем оно на самом деле является.
С точки зрения науки
Образованные люди прекрасно понимают, что вечный двигатель не может работать в принципе, это не нужно доказывать. Но поскольку споры никак не утихают, это требует внимания. Вечный двигатель, если бы он был реальным устройством, нарушил бы законы термодинамики, которые вообще-то нерушимы, на них держится мир.
Первый закон термодинамики сообщает нам, что энергия замкнутой системы остается всегда постоянной. И если часть энергии из системы выведена, например в форме вращения нагруженного ротора, то энергию в таком же количестве придется в систему откуда-то вернуть.
Второй закон термодинамики сообщает нам о том, что у изолированной системы энтропия не может уменьшаться. Тепло не перетечет из области с меньшей температурой в область с более высокой температурой, совершая при этом работу. Вечный двигатель, будь он реальным, нарушил бы эти незыблемые законы.
Вечный мотор на магнитах
На конструкции с постоянными магнитами изобретатели всех времен возлагали особые надежды. Расположенные по кругу магниты должны толкать ротор и поддерживать его вращение вечно. Так можно было бы изготовить идеальный мотор.
Изобретатели по всему интернету кричат о тысячах таких проектов, а некоторые умудряются демонстрировать видео работающего устройства. Якобы кинетическая энергия превышает затраты (механические или электрические), и будучи запущен однажды, такой двигатель будет вращаться и вращаться непрерывно. Как же это понимать?
Любой, кто называет свой двигатель вечным, заблуждается. Часто изобретатель вообще не имеет физического образования, и даже элементарного представления о принципах работы механических и электрических систем у него нет.
Но человек может искренне и глубоко, честно заблуждаться. Он может показать расчеты и графики, но сам до конца не понимает того, что происходит в его устройстве. Говоря о том, что нарушил законы природы, что обладает уникальным знанием, такой горе-изобретатель показывает только отсутствие у себя элементарных знаний.
История поисков «вечного двигателя» уходит в глубину веков…
Некоторые из ранних моделей вечных двигателей приходятся на 12 век. Очень популярно колесо Бхаскары, изогнутые спицы которого наполовину заполнены ртутью, и якобы в процессе вращения колеса жидкость стремится вниз от оси по направлению вращения колеса и к оси когда спицы движутся вверх, рычажное действие должно вращать колесо непрерывно.
Такая конструкция именуется «колесо с постоянно смещенным центром тяжести», и повторяется в разных вариациях на протяжении веков.
Колесо Вилларда — с молоточками, колесо Токкола — с рычагами, даже Леонардо да Винчи нарисовал целую серию таких колес со смещенным балансом, хотя понимал, что вечное вращение получить от такого колеса не удастся.
Говорят, да Винчи принадлежит высказывание, приблизительно звучащее так: «конструирование такого колеса, которое имеет множество балансирующих деталей для поддержания вращения, будет приводить всегда к остановке, это самообман; хотя более тяжелые детали и находятся от оси дальше, момент их больше, но движущая сила колеса целиком остается неизменной».
Особого положения в истории с вечно вращающимися колесами удостоился Иоганн Бесслер. Множество колес было построено этим немецким часовщиком в начале 18 века. Маятник приводил колесо во вращение, но сам механизм был скрыт.
Многие оказывали иллюзионисту поддержку, признавая его талант как часовщика, хотя и считали его иллюзионистом. Одно из колес Бесслера вращалось непрерывно на протяжении 53 дней, хотя в охраняемое машинное помещение никого не впускали…
Физика всегда берет свое, как ни назови механизм, какую заумную терминологию ни приплети. В 2006 году было анонсировано устройство Орбо, которое оказалось простым магнитным мотором, а демонстрации его проваливались, стоило отключить батарею питания. На протяжении десятилетий Джон Серл рассказывал, что построил мотор-генератор на магнитах, с помощью которого летала его тарелка.
Некоторые уверенно заявляют, что моток проволоки способен вырабатывать электроэнергию.
Катушка Родина, по утверждению ее автора, Марко Родина, якобы использует принцип изобретенной им вихревой математики и так работает.
Вечный двигатель Тейна Хейнса, под интересным названием Перпеттия би-тороидал трансформер, оказался обычным электромотором, который только лишь по утверждению самого Хейнса вырабатывает энергии больше, чем потребляет.
Многие фанаты «вечных двигателей» ссылаются на Николу Тесла и на его статьи. Но Тесла никогда не заявлял о возможности создания «вечного двигателя». Тесла только рассматривал возможность эффективного использования тепла, перемещаемого из одного места в другое, из теплого региона в холодный. Тесла даже не заикался о возможности нарушить законы термодинамики, он только хотел использовать его эффективнее.
Но многие «вечные двигатели» запатентованы
Есть серьезный аргумент в пользу так называемых вечных двигателей, который звучит так: «многие из них запатентованы». Дело в том, что патент указывает на оригинальность изобретения, но не может служить стопроцентным подтверждением его работоспособности. На деле, большинство запатентованных «вечных двигателей» проваливаются на испытаниях, и в большинстве стран они уже давно не патентуются.
«Требование применимости» введено в США — устройство должно быть реально применимо, и пока не будет представлен реально работающий образец — ничего в США не запатентуют.
За примерами далеко ходить не надо. Йозеф Ньюман в 80-е разработал собственные гироскопическую и электромагнитную теории, и на этой основе изобрел мотор. В патентовании ему было отказано, поскольку описываемый принцип попросту нарушал фундаментальные законы природы. Апелляция Ньюмана встретила отказ. Он даже подал позже иск против патентной комиссии, и суд предписал экспертизу.
Эксперт внимательно изучил конструкцию Ньюмана и понял, что изобретатель хоть и искренне, но заблуждается в своих теориях, однако признал что энергии на выходе больше чем на входе. Бюро Стандартизации пришло к выводам, которые не совпадали с выводами эксперта, мотор был признан преобразователем постоянного тока в переменный ток, кстати эффективность преобразователя уступала уже известным. Так или иначе, конечное решение суда было не в пользу Ньюмана.
Теории заговора
Дискуссии о возможности или невозможности реального «вечного двигателя» продолжаются, и нельзя не упомянуть здесь теорий заговора. Главный аргумент сторонников теорий заговора — правительства поддерживают нефтяных магнатов и подавляют изобретателей. Различные тематические сайты и конспирологические фильмы поддерживают такие взгляды.
Но при внимательном рассмотрении никакого подавления нет. На ютубе ежедневно появляются видео с работающими «вечными двигателями». Вероятно, подавление не работает.
Многие люди десятки лет защищают свою идею, и никто их не преследует и не мешает им в поисках свободной энергии. Патенты остаются доступными, видео остаются на ютубе, книги продолжают печататься. Кто же что тут подавляет?
Для чего ищут «вечный двигатель»?
Суть данного социального явления похоже в том, что принятая в науке невозможность нарушения физических законов подстегивает искателей, является для них сильнейшей мотивацией. Любители научной фантастики превращаются в ученых, которые берут на себя смелость поставить под сомнение прочные научные устои во имя то ли осуществления своей мечты о свободной энергии, то ли из-за желания найти простое и быстрое решение всех проблем. Это же относится к развитию сверхспособностей, психических супервозможностей и к прочим одержимостям нашего времени. Мечты неиссякаемы.
Неужели все они шарлатаны?
Справедливости ради стоит высказать предположение, что не все честные изобретатели-новаторы являются просто мечтателями. Многие из них, очевидно, просто не могут правильно объяснить работу своих изобретений, и из-за этого выглядят шарлатанами в глазах настоящих ученых. Тем искателям, которые не ищут славы и денег, кто предан своим благим целям, можно лишь пожелать успехов в их творчестве. Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрецам…
Ранее ЭлектроВести писали, что компания BMW представила концепт компактного электрического кроссовера BMW iX3 еще в 2018 году, однако серийная версия начнет производиться только в 2020 году.
По материалам: electrik.info.
Вечный двигатель
Авторы
Руководители
Файлы работы
Презентация
Наградные документы
Смирнова А.А. 1
1МОУ — СОШ ПОС. ЧАЙКОВСКОГО
Шашлова Т.А. 1
1МОУ — СОШ ПОС. ЧАЙКОВСКОГО
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителяДиплом участника II этапаДиплом за подготовку участника II этапаДиплом лауреата II этапаДиплом за подготовку лауреата II этапа
Текст работы размещён без изображений и формул. Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Введение
Изучая на уроках физики тему «Основы термодинамики», меня особо заинтересовал вопрос о вечном двигателе, и я решила изучить эту тему более подробно.
Актуальность данного исследования заключается в том, что технология вечного двигателя привлекала людей во все времена. Сегодня она считается скорее псевдонаучной и невозможной, нежели наоборот, но это не останавливает людей от создания все более диковинных штуковин и вещиц в надежде нарушить законы физики и произвести мировую революцию.
Что же касается вечного двигателя — «perpetuum mobile», — то, несмотря на открытие в середине XIX века закона сохранения энергии, полностью исключающего возможность создания такого устройства, попытки работы в этой области продолжаются и в наши дни. Повышение интереса к проблеме «вечного двигателя» в последнее время не случайно. Оно определяется не только современной ситуацией в энергетике, но и актуальными проблемами экологии, тесно с ней связанными. Планета Земля не вечна, ее ресурсы истощаются, и людям нужно искать другие источники материалов.
В связи с этим я выдвинула гипотезу о том, какое значение в науке имеет вечный двигатель. Возможно ли создание такого двигателя, одного из нетрадиционных источников энергии.
Цель моей работы: узнать, что же такое вечный двигатель, какие виды вечного двигателя существуют и можно ли его создать.
Задачи:
Выяснить, что такое вечный двигатель.
Рассмотреть более подробно некоторые модели вечных двигателей.
Сконструировать и провести испытания вечного двигателя.
Практическая значимость темы объясняется повышенным интересом к проблеме создания вечного двигателя и созданию альтернативных источников, заменяющих его.
Объект исследования: вечный двигатель.
Предмет исследования: происхождение вечного двигателя и его концепции.
Проблематика: возможно ли создание вечного двигателя.
Основная часть
Понятие вечного двигателя
Вечный двигатель (лат. Perpetuum Mobile) — воображаемое неограниченно долго действующее устройство, позволяющее получать большее количество полезной работы, чем количество сообщённой ему извне энергии (вечный двигатель первого рода) или позволяющее получать тепло от одного резервуара и полностью превращать его в работу (вечный двигатель второго рода) (1).
Современная классификация вечных двигателей такова:
Вечный двигатель первого рода — неограниченно долго действующее устройство, способное бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Согласно закону сохранения энергии, все попытки создать такой двигатель обречены на провал. Невозможность осуществления вечного двигателя первого рода постулируется в термодинамике как первое начало термодинамики.
Вечный двигатель второго рода — неограниченно долго действующая машина, которая, будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. Невозможность осуществления вечного двигателя второго рода постулируется в термодинамике в качестве одной из эквивалентных формулировок второго начала термодинамики.
И первое, и второе начала термодинамики были введены как постулаты после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные множеством экспериментов и наблюдений, и у учёных не остаётся никаких сомнений в том, что данные постулаты верны, и создание вечного двигателя невозможно. В частности, второе начало термодинамики может быть сформулировано как один из следующих постулатов:
Постулат Кельвина — невозможно создать периодически действующую машину, совершающую механическую работу только за счёт охлаждения теплового резервуара.
Постулат Клаузиуса — самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к более горячим невозможен.
Демон Максвелла и броуновский храповик, если бы такие устройства были осуществимы, позволили бы реализовать вечный двигатель второго рода. Однако доказано, что работа таких систем как замкнутых (без обмена энергией с внешней средой) невозможна.
История создания вечных двигателей
Попытки исследования места, времени и причины возникновения идеи вечного двигателя — задача весьма сложная. Не менее затруднительно назвать и первого автора подобного замысла. К самым ранним сведениям о двигателе относится, по-видимому, упоминание, которое мы находим у индийского поэта, математика и астронома Бхаскары, а также отдельные заметки в арабских рукописях XVI в., хранящихся в Лейдене, Готе и Оксфорде. В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия. Так, Бхаскара в своём стихотворении, датируемом примерно 1150 г., описывает некое колесо с прикреплёнными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью.
Первые проекты вечного двигателя в Европе относятся к эпохе развития механики, приблизительно к XIII веку. К XVI—XVII векам идея вечного двигателя получила особенно широкое распространение. В это время быстро росло количество проектов вечных двигателей, подаваемых на рассмотрение в патентные ведомства европейских стран.
Многие знаменитые ученые разных времен безуспешно пытались его создать, включая и великого Леонардо да Винчи. Он потратил несколько лет на создание вечного двигателя, как путем усовершенствования уже имеющихся моделей, так и пытаясь создать что-то принципиально новое. В конце концов разобравшись, почему же ничего не работает, он первым сформулировал заключение о невозможности создания подобного механизма. Однако изобретателей его формулировка не убедила, и они до сих пор пытаются создать невозможное.
Различные виды вечных двигателей
Большое внимание, которое уделяли изобретатели вечного двигателя попыткам использовать для них гидравлику, конечно, не случайно.
Хорошо известно, что гидравлические двигатели были широко распространены в средневековой Европе. Водяное колесо служило, по существу, основной базой энергетики средневекового производства вплоть до XVIII в.
Вечные двигатели обычно конструировали на основе использования следующих приёмов или их комбинаций:
– подъём воды с помощью архимедова винта;
– подъём воды с помощью капилляров;
– использование колеса с не уравновешивающимися грузами;
– природные магниты;
– электромагнетизм;
– пар или сжатый воздух.
Самая древняя модель вечного двигателя, упоминается в рукописи XII века Бхаскары. Колесо, с прикрепленными к нему по периметру трубками, наполовину заполненными ртутью. Считалось, что за счет перетекания жидкости, колесо будет само по себе вращаться бесконечно. Принцип действия этого первого вечного двигателя был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса. При легком вращении ртуть начинает двигаться по направлению, тем самым приводя колесо в состояние дисбаланса. Пытаясь достичь покоя, колесо будет находиться в постоянном движении.
Бхаскара позаимствовал дизайн своего вечного двигателя у знаменитого круга вечного возвращения и никогда не пытался построить описанное им устройство. Возможно, он даже не задумывался, насколько реальна его конструкция, — для Бхаскары это была всего лишь удобная математическая абстракция. Попытка создать вечный двигатель была безуспешной, т. к. сумма моментов силы тяжести равна нулю. Для запуска колеса необходимо приложить силу, но колесо не будет вращаться вечно. (3)
Колесо Бхаскары
Н е менее старая модель вечного двигателя, это колесо с перекатывающимися в нем тяжелыми шариками. При любом положении колеса грузы на правой его стороне будут находиться дальше от центра, чем грузы на левой половине. Поэтому правая половина должна всегда перетягивать левую и заставлять колесо вращаться. Значит колесо должно вращаться вечно.
Колесо с шариками
Исследовательская часть
Человеческая натура такова, что испокон веков люди пытались создать нечто, работающее само по себе, безо всяких воздействий извне. Изучая различные источники информации, мне стало интересно, а можно ли вообще сделать вечный двигатель и что он под собой подразумевает. И сколько будет работать колесо, если попробовать воссоздать уже существующие модели?
Конструирование и испытания колеса Бхаскара
Изучив литературу по созданию колеса Бхаскара, мы с папой приступили к его конструированию. Правда мы внесли некоторые изменения в конструкцию, взяв вместо ртути обычную воду и поменяв трубки на пластиковые бутылки.
На колесо от велосипеда с 36 спицами мы прикрепили по всему ободу пластиковые бутылки – 6 штук, заполнив их водой объемом 750 мл. Эту конструкцию жестко закрепили в центре колеса и начали эксперимент. (Приложение 1). Колесо в результате одинаково вращалось и по и против часовой стрелки. Один раз выведя его из положения равновесия наш «вечный двигатель» смог вращаться 8 секунд!
Следующий эксперимент мы провели с феном, создавая поток воздуха от него и заставляя колесо вращаться. Время его вращения увеличилось ровно на столько пока действовал воздушный поток.
Вечный двигатель у нас конечно не получился, но прикоснуться к созданию таких машин было очень интересно.
Конструирование и испытания механического двигателя
Следующее колесо, которое мы воссоздали, это было колесо с шариками. Нам понадобился плотный картон, оргстекло, шарики.
Из картона и оргстекла мы вырезали круг диаметром 22 см. На одинаковых расстояниях расположили семь направляющих для движения шариков и закрепили эту конструкцию. Шарики в наше колесо были взяты из подшипника в количестве 7 штук. (Приложение 2). Начали эксперимент. Но наш «вечный двигатель» не хотел вращаться бесконечно. Хотя грузы на правой стороне всегда дальше от центра, чем грузы на левой стороне, число этих грузов было меньше ровно настолько, чтобы сумма сил тяжести грузов на плечо этих сил (проекция радиуса, перпендикулярная к направлению силы тяжести) справа и слева были равны.
Заключение
Все проекты механических perpetuum mobile как с жидкими, так и с твердыми грузами, в сущности, повторяли одну и ту же идею: создать так или иначе постоянный перевес одной стороны колеса над другой и тем заставить его непрерывно вращаться.
Тогда вечный двигатель должен совершать полезную работу, не имея никаких внешних источников энергии. Проще сказать, в нем не должно сжигаться топливо и к нему не должны прикладываться механические усилия. Чтобы вечный двигатель мог работать, он должен сам себя обеспечивать энергией. Иначе говоря, он должен вырабатывать ее в достаточном количестве, не имея никакого внешнего источника.
Существует ряд свидетельств, что именно поиски такой нереализуемой машины заложили фундамент механики как науки. Великие ученные прошлого приняли как аксиому невозможность создания Perpetuum Mobile и тем помогли пробиться росткам новой науки. Закон сохранения энергии стал неизбежным препятствием для изобретателей Perpetuum Mobile.
Значение «вечного двигателя» как источника энергии весьма велико. Если бы у нас был такой двигатель, то, автоматизировав многие процессы, человечество могло бы перейти от физического труда к умственному, к творчеству. Мы могли бы получать энергию в любых количествах, в зависимости от мощности генерирующей установки.
Ученые говорят, что создать вечный двигатель невозможно, но люди, не обращая внимания на их высказывания, продолжают пытаться создать Perpetuuum Mobile. Я же соглашаюсь с мнением ученых, но верю, что изобрести такой механизм, который будет работать очень долго под силу человеческим возможностям.
Список литературы
Большая Советская Энциклопедия / ред. О.Ю. Шмидт. — М.: Советская Энциклопедия, 1992. — 921 c.
Бродянский В.М. Вечный двигатель — прежде и теперь. — Гостехиздат, ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 264с.
Перельман, Я.И. Занимательная физика. Книга первая / Я.И. Перельман. — М.: Центрполиграф, 2017. — 252с.
>>247498037 (OP) Вечного двигателя быть не может! По крайней мере механического. Знаешь что такое трение? Так вот, потери на трение будут сжирать n-ое пусть даже 0,1% количество энергии. И без источника, хотя бы компенсирующего потери — двигатель всё равно остановится! Ах да, у нас же ещё есть потребитель! И о каком тогда «вечном» двигателе может идти речь, маня? Да у такого двигла КПД должен быть буквально как минимум over 9000% Не верьте в хуйню, изучайте физику, посоны.
Аноним 26/05/21 Срд 21:26:04 №2474988257
>>247498037 (OP) закон неубывания энтропии тебе в ебло 1 хотелось бы посмотреть что слева или сверху, а то картон ведь нихуя ничем не движим, дыа? 2 звук 100% наложен, словно говно в штаны верующих в вечные двигатели +, если жидкость достаточно тяжёлая, то эта хуеболда могла на приданном ей импульсе достаточно долго крутиться
а то что китайцы творят чудеса я узнал ещё в пять лет, когда у меня в руках развалилась и пластиковая игрушка. так хуёво сделать могут только чинг-чонги ещё раз напоследок провёл вам по губкам законами термодинамики
Аноним 26/05/21 Срд 21:27:11 №2474989048
>>247498037 (OP) > 1 пик > из нихуя Из силы гравитации, здравствуйте.
Аноним 26/05/21 Срд 21:31:18 №2474991829
>>247498037 (OP) >Вечный двигатель существует. Вечного ничего человечишка не сможет сделать. Вот очень долгий двигатель можно сделать, по типу ветряной мельницы, када энергия берется не из ниоткуда, а из ветра/солнца/нефти/магнитного поля/атома/эфира. Можно еще демона Максвелла сделать и качать энергию прямо из тепла — почти вся биохимия в клетке за счет этого работает.
Аноним 26/05/21 Срд 21:31:21 №24749918610
>>247498904 А сила гравитации рано или поздно закончится и мы все улетим в космос. Надо запретить такие развлечения
Аноним 26/05/21 Срд 21:37:50 №24749962611
>>247499186 >сила гравитации рано или поздно закончится Да это так. Гровитаца это очень можный энергетический процесс. Ядро «тратит» просто дохуища энергии чтобы поддержать гравитационное поле. Поэтому када нибудь энергия ядра закончится и все каранты.
Аноним 26/05/21 Срд 21:37:52 №24749962912
>>247498037 (OP) Согласно современным научным представлениям не является работоспособной. Высокоточные измерения 2021 года окончательно доказали, что установка EmDrive не создаёт никакой тяги.
Аноним 26/05/21 Срд 21:43:58 №24750009913
>>247498037 (OP) >это халявная энергия (пусть и небольшая) из нихуя Ты долбаёб, нихуя не разобрался в вопросе, и делает громкие выкрики. Прочитай ещё раз раз про ведро Шойера и попроьуй отличить жопу от пальца.
Аноним 26/05/21 Срд 21:44:09 №24750011714
>>247499629 Это прикрытие для успокоения обывателей. Серьезные люди уже заняты разработкой и усовершенствованием двигателей для военной сферы.
Аноним 26/05/21 Срд 21:45:59 №24750023915
>>247499182 Я даже не знаю кто тупее ты или оп
Аноним 26/05/21 Срд 21:46:21 №24750026616
scale1200.png
933Кб, 1200×735
>>247498037 (OP) Уже придумали называются Хохлы, они вечно готовы работать и генерировать халявную энергию
Аноним 26/05/21 Срд 21:47:12 №24750033417
ХУИТА! Вечный двигатель — это кпд 100% и более, что невозможно. А из этой хуйни попробуй энергию извлеки, она встанет
Аноним 26/05/21 Срд 21:51:05 №24750063818
>>247500239 Скорее всего ты)
Аноним 26/05/21 Срд 21:51:19 №24750065819
>>247500117 Люди с каким уровнем серьёзности? У них просто нахмурены брови или ещё и не улыбаются никогда? Может быть они даже все в пиджаках? Они сами тебе это сказали? Серьёзным тоном?
Аноним 26/05/21 Срд 21:51:46 №24750070120
>>247500638 Лал)))
Аноним 26/05/21 Срд 21:54:01 №24750086621
>>247500658 Не стоит вскрывать эту тему…
Аноним 26/05/21 Срд 21:57:21 №24750109922
>>247498037 (OP) в первой будут потери энергии при трении и люфте во второй смещается центр тяжести, в конце концов он придет в состояние покоя
Аноним 26/05/21 Срд 21:59:10 №24750121423
>>247498904 > силы гравитации Такой не существует
Аноним 26/05/21 Срд 22:04:52 №24750162424
>>247498037 (OP) Всё упирается в колесо, которое должно создавать мертвое электричество. А надо идти по пути Тесла, где энергия будет живой.
Аноним 26/05/21 Срд 22:19:06 №24750264725
>>247498037 (OP) Есть такая штука — называется Энтропия одно из базовых свойств вселенной, она постоянно увеличивается. На обывательском языке — энтропия это рассеивание, распределение энергии в окружающей среде между предметами. Это работает на всех размерах. На макроскопическом, микроскопическом. Планковских величинах. И даже на «человеческом» среднем.
Все «вечные двигатели, как бы эффективны они не были, не удовлетворяют трём условиям получения энергии из ниоткуда.
Первое — они постепенно выйдут из строя из-за износа деталей, как бы они не были идеально изготовлены.
Второе — даже если предположить что каким-то чудом мы создадим систему, которая может самоподдерживать своё вращение, она остановится как только с неё попытаются снять энергию вращения.
И третье, чуть ли не самое главное — это эта самая энтропия. Если бы вечный двигатель был бы реален, а именно он генерировал бы энергию, то значит мы просто сломали бы фундаментальный закон физики, что постепенно вся энергия. .. да что там энергия, всё вещество придёт в беспорядочное состояние, распределённое равномерно по вселенной, давно почившей от тепловой смерти. С существованием вечного двигателя энтропия была бы нарушена, и это было бы подобно тому что абсолютно из ниоткуда берётся заряженные частицы, «просто потому что по желанию мизинца левой ноги». Энергия не может взяться просто так, энергия это градиент разницы зарядов. Вечный двигатель накачивал бы нашу вселенную положительным зарядом без наличия отрицательного до самого предела.
Аноним 26/05/21 Срд 22:21:27 №24750283026
9AC5EA4D-063C-4[…].jpeg
41Кб, 380×280
851EF574-C710-4[…].jpeg
292Кб, 900×512
>>247498037 (OP) Ок, рой педрил, с вечными движками всё понятно их нет. А что ты скажешь про автомобили на супермаховиках? Почему мы до сих пор жжем ёбаный бенз когда вот она — реальная халява!
Аноним 26/05/21 Срд 22:24:06 №24750304527
>>247502647 тогда скажи мамкин теоретик что было до того как началась энтропия ? Откуда взялся ее начальный потенциал?
Аноним 26/05/21 Срд 22:24:07 №24750304928
CBA9B9B4-21E2-4[. ..].jpeg
47Кб, 400×326
212C65E0-4027-4[…].jpeg
44Кб, 250×193
Скажи «супермаховик — круто!»
Аноним 26/05/21 Срд 22:25:05 №24750312229
>>247502830 >>247503049
Я помню что в NASCAR одна команда пыталась вкрутить в движок несколько маховиков сразу. Так они начали действовать как гироскопы, и машину было не повернуть.
Вспомни хотя бы что происходит с вертолётами если у них отрубает хвост.
Вангую тут подобная фигнюха, пизда с управлением. Конечно, можно было бы установить контр-маховик, но всё равно чую что будет просто громадный гироскоп который будет стараться удержать машину только на прямой.
Аноним 26/05/21 Срд 22:27:32 №24750330530
>>247501624 >А надо идти по пути Тесла, где энергия будет живой. Раскрой тему
Аноним 26/05/21 Срд 22:30:57 №24750356431
>>247500866 Надо законодательно заставить наносить эту надпись на все банки сюрстрёминга
Аноним 26/05/21 Срд 22:31:39 №24750361332
>>247503045 Вспомни про сингулярность в самом начале существования вселенной, тебе не кажется что в этом есть какой-то потенциал?
Аноним 26/05/21 Срд 22:34:34 №24750384233
>>247503564 Ммм, чет селедочки захотелось.
Аноним 26/05/21 Срд 22:35:06 №24750388834
>>247503122
https://tech.wikireading.ru/hsQpGXfdTt
Аноним 26/05/21 Срд 22:39:39 №24750417635
>>247503888 Ну тогда хуй знает. Я вижу как минимум одну опасность — ДТП с ебаниной вращающейся на запредельных скоростях будет очень гадким. эта херня вылетит и как НЛО отправится в другие автомобили прорезать себе путь в неведомые дали.
Аноним 26/05/21 Срд 22:41:14 №24750427536
>>247503305 Ну бля, сам загугли подробности Грубо говоря, вся планета как генератор электричества, электричество будет вокруг, естественно все электроприборы сложнее лампочки нужно будет переделать, под работу с живым электричеством, иначе сгорят.
У опа кстати тоже пример использования земной энергии притяжения, сделать большое колесо и будет норм, но опять такие это колесо не будет вечным.
Аноним 26/05/21 Срд 22:58:42 №24750551937
>>247504275 Поставят Иваныча гречневого иногда подкручивать эту ебалайку и норм!
Аноним 26/05/21 Срд 23:01:09 №24750566538
>>247504176 Ну можно какой нибудь корпус сверхпрочный противоударный придумать. Хуй знает, по мне штука имбовая. Ёбаный корпорации нефтяные наверняка все патенты давно скупили и не дают развиваться этой технологии, пидорасы.
Аноним 26/05/21 Срд 23:07:36 №24750611339
>>247505519 У меня есть теория, что всякие драг металлы и камни, как раз существуют для создания вечных двигателей и хранилищ энергии, их нужно грамотно собрать. Собственно это так и делают, но люди стараются всё пересоздать от непонимания, и для усложнения доступа и и контроля (продажи), а это неизбежные разрушения и опять так и трата энергии и времени, служит не долго.
Так же и это колесо должно быть создано из специальных металлов со специальными подшипниками, что бы не тратить энергию его подкручивать и ремонтировать.
Аноним 26/05/21 Срд 23:28:17 №24750745240
>>247498037 (OP) Первый скорее движется от фена или вентилятора.
Аноним 26/05/21 Срд 23:31:54 №24750769041
SAVE20210526232[…].jpg
94Кб, 720×900
>>247498037 (OP) > профит кручения штуки заключается в том, что она продолжает крутиться > вечный двигатель Не, ну ты у мамы уже не просто инженер, ты конкретно особенный. Сколько у этой штуки кпд, за 120 перевалил уже?
Аноним 26/05/21 Срд 23:35:53 №24750794642
>>247499626 >Ядро «тратит» просто дохуища энергии чтобы поддержать гравитационное поле. >када нибудь энергия ядра закончится Ядро так-то дохуища какое большое
Аноним 27/05/21 Чтв 00:01:54 №24750952243
>>247507946 Я пра ядро атома. Ну там где протоны, нейтроны всякие.
Аноним 27/05/21 Чтв 00:24:45 №24751086144
2016-07-16 14.4[…].jpg
129Кб, 1080×1080
>>247502647 Откуда взялась энергия в источнике энергии, любом? Вот проследи цепочку до первой инстанции.
Аноним 27/05/21 Чтв 00:29:39 №24751116345
В вакууме можешь бесконечно крутиться. Только это не двигатель, энергии в кручении сколько было, столько и останется.
Аноним 27/05/21 Чтв 00:29:55 №24751117646
>>247498037 (OP) >1 >2 Просто прихуярьте к ним любую цепочку или резинку которая будет движение передавать просто на колесо например
Аноним 27/05/21 Чтв 00:39:16 №24751175447
>>247511163 Если подумать, то на такое инерциальное кручение тоже нужна энергия.
Аноним 27/05/21 Чтв 01:04:34 №24751319948
изображение.png
481Кб, 766×460
изображение.png
194Кб, 512×384
>>247498037 (OP) Про первый второй и третий законы термодинамики не слышал не ..?
>не…не слышал
Аноним 27/05/21 Чтв 01:07:21 №24751335949
wojak.jpg
107Кб, 807×935
>>247513199 Термодинамика не закон! Я закон!
Аноним 27/05/21 Чтв 01:08:02 №24751339450
>>247498037 (OP) если бы ОП не прогуливал физику в школе, он был бы больше пидором или меньше пидором? вот в чем истинный вопрос. реквестую кэпа.
Аноним 27/05/21 Чтв 01:14:33 №24751372051
>>247507452 От фена и ты бы задвигался, маня
Аноним 27/05/21 Чтв 01:20:44 №24751404052
изображение.png
1122Кб, 866×1300
>>247513359
Сэр вынужден выписать вам штраф за несоблюдение законов термодинамики!
Аноним 27/05/21 Чтв 01:23:18 №24751416353
>>247498037 (OP) >4 пик Американцы признались что обосрались во время проверки.
Аноним 27/05/21 Чтв 01:27:15 №24751432854
>>247502830 Что сказать? Не взлетело. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B1%D1%83%D1%81
Аноним 27/05/21 Чтв 01:35:47 №24751466855
>>247505665 хорош конспирологию разводить эти нефтяные компании бы первые начали продавать такие автомобили задорого, вкатываясь ещё и в эксклюзивный автопром не стать тебе предпринимателем, анончик
Аноним 27/05/21 Чтв 01:40:27 №24751487556
image.png
150Кб, 279×455
>>247498037 (OP) >1 видеорил Чувак пальцем подталкивает >2 видеорил Просто увеличение момента инерции, я могу так же колесную пару от поезда крутануть с хорошим таким усилием и охуевать как она долго крутится. >3 пик Какое-то стоковое изображение китайца со умными приборами, ну хотя бы паяльник за жало не держит и на том спасибо. >4 пик Хуйня которую вроде уже НАССО опровергло.
Чо сказать-то хотел, кефиродинамик?
Аноним 27/05/21 Чтв 02:11:23 №24751602557
>>247498037 (OP) Не вечный, а даровый может существовать, сам себя крутить ради потехи. Но работу он не выполняет, соответственно толку — 0
Аноним 27/05/21 Чтв 03:35:43 №24751814858
>>247498037 (OP) ща дядя технарь пояснит долбоебу. 1вебмрлейт — долбик дует феном в лопости 2 ве бем механизм тот же самый НО. его в движени привели рукой. а значит затратили на него силу. угадай сколько он будет крутиться ? верно, ровно на количество силы который на него затратили, подобие некого » хорошо смазанного подшипника » Если на него подрубить ГЕНЕРАТОР. то это йобаколесо остановитя ТУТ ЖЕ. и выработает количество энергии равное (время прокрученое отнять силу прилогаемое усилием начального толчка) то есть, ты ОДИН ХУЙ эти двигатели за пускаешь силой
Аноним 27/05/21 Чтв 03:59:07 №24751848059
>>247518148 Давай на пальцах, я с физики уже вообще нихуя не помню, ну вот я построю хуйню номер два у себя в гараже, кину генератор и крутану. Получится электричество для бедных?
Аноним 27/05/21 Чтв 04:08:14 №24751863760
>>247498037 (OP) оп не знает что такое вечный двигатель . веченый двигатель , это двигатель который будет работать вечено т.е. не менее 10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000лет а твои видрилы даже месяца не продержатся
Аноним 27/05/21 Чтв 04:19:57 №24751883161
>>247518480 Лучше КПД, если крутанешь сразу ротор генератора. В пересчете на затраты силы для приведение в движение еба колеса как пикрилейтед, хватит примерно на 1 пстрик током как у зажигалки.
Аноним 27/05/21 Чтв 04:21:57 №24751885662
videoplayback ([…].mp4
2015Кб, 450×360, 00:00:56
>>247518148 Что скажешь за это устройство?
Аноним 27/05/21 Чтв 04:23:23 №24751887663
>>247501214 Все так, гравитация не сила
Аноним 27/05/21 Чтв 04:25:00 №24751890464
>>247498037 (OP) Ну ты пару сотен лет так покрути ими, сила трения сделает своё дело. А так если ты попробуешь ими делать полезную работу, то они ещё быстрее оффнутся, как раз таки из за силы трения.
Аноним 27/05/21 Чтв 04:25:06 №24751890765
>>247518856 Либо монтаж либо снизу подогрев от которого жидкость расширяется и смещает центр массы.
Аноним 27/05/21 Чтв 04:27:11 №24751894466
>>247518480 Поставь себе лучше велосипед прикрученый к генератору и ебашь електричество хоть на всю свою деревню.
Аноним 27/05/21 Чтв 04:30:22 №24751898967
>>247518831 Если час велосипед крутить на чайник хватит?
Аноним 27/05/21 Чтв 04:33:49 №24751904668
.png
1777Кб, 1702×974
>>247498037 (OP) https://www.youtube.com/watch?v=nKrWZKh-i08 Мне вот такая штука нравится. Непонятно только, что там за электрическая приблуда стенку двигает — видел модель с каплевидным основанием ротора, которое отталкивает её механически.
Аноним 27/05/21 Чтв 04:34:54 №24751906669
>>247518989 Нет, вода будет быстрее остывать.
Аноним 27/05/21 Чтв 04:36:24 №24751908770
>>247518989 >>247519066 Дебсы малолетние, если электрочайник подрубить, то ровно столько, сколько у вас чайник кипятится, столько и крутить надо будет. Главное тем держи.
Аноним 27/05/21 Чтв 04:39:22 №24751912971
>>247519087 Видос запили как ты ногами выдаешь 2 киловатта мощности
Аноним 27/05/21 Чтв 04:41:44 №24751915472
>>247518989 Если зарядишь аккум, то потом сможешь вскипятить чайник, напрямую нет, считай это как >смогу ли я заполнить 5 литровку мочой за час >если будешь ссать несколько дней в бутылки, а потом за час перельешь все в 5литровку, то да
Аноним 27/05/21 Чтв 04:50:19 №24751929073
>>247498904 Не путай с притяжением.
Аноним 27/05/21 Чтв 04:54:43 №24751936974
>>247518989 Если его утеплить хорошо, то закипит.
Аноним 27/05/21 Чтв 05:04:38 №24751956375
наркомания.mp4
861Кб, 1280×720, 00:00:17
>>247498037 (OP) Ну ебана, опчик, давай разберемся. Энергия находится по всюду, по сути даже наши атомы а имеено ядра, а именно протоны и нейтроны, а именно кварки и я заебался перечислять это энергия. Но в аккумулированном виде. В простейшей форме энергия это тепло, она выделяется при любом преобразовании материи, и опять таки в простейшем виде это к примеру деление или слияние ядра атома. Мы знаем давольно много видов энергии и способов ее получения и эксплуатации, а так называемые вечные двигатели представляют собой в основном кинетическую энергию. Те магнит толкает другой магнит, или жидкость под действием гравитации падает как на 3 шебм.
ПОЧЕМУ ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НЕ МОЖЕТ СУЩЕСТВОВАТЬ? Ну почему не может. Технически такие устройства могут долго вращятся в условиях абсолютного вакуума на магнитной подушке. Но стоит хотябы загнать пару атомов газа как срок вращения будет уменьшатся в геометрической прогрессии. Или давай попробуем проэксплуатировать эту энергию? Возьми электромоторчк и повращяй вал. легко, да? А теперь замкни оба проводка моторчика и попробуй повращять. Уже труднее, не так ли? Именно по этому чтоб получить 1кВт электронергии на бензогенераторе нужен двигатель соответствующей мощности. А расход бензина будет увеличиваться вместе с ростом мощности потребителя тока. А все эти вечные двигатели это фэйки или безделушки, вроде левитирующего глобуса с алика на магнитной подушке. Чтобы получить энергию нужно совершить работу, те сжечь топливо, поделить или столкнуь ядро, потереть эбонитовую палочку о лобковые волосы или передернуть вялого чтоб выстрелить спермой себе в ебало (кенетическая энергия).
Аноним 27/05/21 Чтв 06:08:40 №24752045576
>>247503613 Как образовалась сингулярность?
Аноним 27/05/21 Чтв 06:17:38 №24752059077
>>247520455 В прошлой Вселенной последний фотон распался и пространство вместе с материей перестало существовать — осталась только энергия.
Аноним 27/05/21 Чтв 06:18:51 №24752061978
>>247520590 В таких условиях сингулярность образоваться не может, это и будет полная тепловая смерть. Сингулярность образуется если вселенная сожмётся обратно.
Аноним 27/05/21 Чтв 06:19:34 №24752063479
>>247520619 Ну так пространство существовать перестало. Вот тебе и «сжалась».
Аноним 27/05/21 Чтв 06:24:42 №24752071780
>>247520634 Таким образом пространство перестать существовать не может
Аноним 27/05/21 Чтв 06:30:28 №24752081181
>>247506113 >У меня есть теория, что всякие драг металлы и камни, как раз существуют для создания вечных двигателей и хранилищ энергии, их нужно грамотно собрать Хуйня твоя теория, живая сила Земли через огурцы в анус передается по методу доктора Попова.
Аноним 27/05/21 Чтв 06:38:29 №24752095482
>>247520717 Ну я от какого-то умного дядьки такую идею слышал, чуть ли не от Пенроуза. Хотя конкретно про него могу вспомнить только, наоборот, то, что экспоненциальное расширение было всегда.
Аноним 27/05/21 Чтв 06:41:58 №24752101583
>>247498037 (OP) >существует Пик один, не вечный, хуета из говна и палок развалится через час Пик два, не вечный, хуета из говна и палок развалится через месяц Оп ты понимаешь слово ВЕЧНЫЙ?
Аноним 27/05/21 Чтв 06:44:24 №24752105484
>>247498037 (OP) Вечный двигатель — это хуета ёбаная, оксюморон. Вечность — то же дичь для дураков. /Тред
Аноним 27/05/21 Чтв 07:02:13 №24752141085
>>247498037 (OP) Одебилевшийи шиз, ты ли это?
Аноним 27/05/21 Чтв 07:02:24 №24752141586
>>247498037 (OP) ,Земля — плоская, средневековое колесо, стоящее колом пока его не закрутить рукой — вечный двигатель, учеба и наука не нужна, лучше зарабатывать жопой в тиктоке. Двач — анальная помойка для слабоумных мракобесов.
Аноним 27/05/21 Чтв 07:06:10 №24752147987
>>247521015 Во фразе вечный двигатель ль слово вечный не означает, что он без износа продержится до тепловой смерти вселенной. Вечный двигатель это двигатель с КПД более 100%, который после первоначального импульса может выполнять работу сколь угодно долго и перестанет работать только после физического износа и поломки устройства. Не стоит путать вечный двигатель с реально возможными вечным движители (устройство с КПД 100%, которое «вечно» двигаться может, но работу совершать нет) и даровым двигателем (например «вечные» часы, которые для подзарядки используют перепад ночной и дневной температур)
Аноним 27/05/21 Чтв 07:08:17 №24752151888
>>247521479 >вечный Блять ты просто ПРОЧИТАЙ ЭТО СЛОВО. Что означает ВЕЧНЫЙ? Не нужно тут маневры расписывать. Какие же зумеры дегенераты бляяя
Аноним 27/05/21 Чтв 07:38:20 №24752216089
>>247521479 Какой же ты тупой пиздос. У тебя полностью отсутствует представления про энергию и её преобразование.
Аноним 27/05/21 Чтв 07:38:40 №24752216690
>>247521518 Ну зачем ты лезешь со своим переопределением сотни лет как устоявшихся терминов, шизло? Вечные двигатель и так невозможны, не надо от них требовать ещё и не ломаться триллионы лет.
Аноним 27/05/21 Чтв 07:39:15 №24752218391
>>247522160 пруфсы что отсутствует
Аноним 27/05/21 Чтв 07:41:32 №24752223692
image.png
309Кб, 480×360
>>247498037 (OP) >Вечный двигатель существует.
Аноним 27/05/21 Чтв 07:43:22 №24752229993
>>247522166 >сотни лет как устоявшихся терминов Значит Я обьебал шизов которые придумали эти НЕАКТУАЛЬНЫЕ в наше время термины. Что не так?
Аноним 27/05/21 Чтв 08:47:02 №24752429394
16219302286700. png
752Кб, 806×684
>>247498037 (OP) >пик 2 двигают остановленный вечный двигатель вечный двигатель не должен останавливаться он всегда в движении если он в остановленном виде пока него не подвинули эти додики есть шанс что через день либо еще быстрее эта хуйня снова остановится
>>247498037 (OP) Они двигаются, но вся энергия такой системы идет на это движение. Т.е. КПД такого «двигателя» нулевое.
Аноним 27/05/21 Чтв 09:01:55 №24752496798
>>247498037 (OP) Инженеры всего мира соревнуются в калибровке технологических процессов изготовления подшипников и валов, чтобы исключить биение в оси поворотных механизмов из-за эксцентиситета по нагрузке. @ Расход топлива уменьшился на 0.005 л/100км
Дядя Бафомет в гараже прикрутил бутылки пластиковыми стяжками к велосипедному колесу в случайных местах «отмеренных» по школьной линейке @ Вечный двигатель существует. Физика врёт, если не врёт то почему они двигаются?
Аноним 27/05/21 Чтв 09:06:24 №24752517399
16220082751750.jpg
494Кб, 1080×1353
Зачем вечные двигатели, если ебучий водопад будет течь сотни лет?
Просто берем и засыпаем гиблартар, ставим там плотину с генераторами и ебашим свет и воду на всю европу и африку. Поверх пускаем автомагистраль. В самой плотине делаем гейт для кораблей. Хули там делать, просто кидаешь на дно блоки как для пирамид и все
Аноним 27/05/21 Чтв 09:06:30 №247525179100
>>247498037 (OP) >шебемы >Вечный двигатель существует Ты настолько тупой, что даже обоссывать лень. Прототип простейший, попробуй повторить и запустить.
Аноним 27/05/21 Чтв 09:09:51 №247525326101
>>247498037 (OP) кпд твоего двигателя равен 0 и даже если каким-то образом кпд будет хотя бы 1% один хуй он развалится из-за уничтожения деталей, они просто сотрутся друг о друга
Работающий вечный двигатель.
Вечный двигатель. Определение и классификация вечных двигателей
Этот раздел сайта будет посвящён Вечным двигателям. Правильнее будет сказать: Источникам дешёвой энергии. Почему дешёвой, а не бесплатной? Поясню: «Бесплатный сыр бывает только в мышеловке!». Это была шутка, а если серьёзно, то сначала проведём небольшой экскурс.
Начнём с того, что такое «Вечный двигатель», и как он (они) классифицируется?
Современная классификация вечных двигателей
На любом энциклопедическом сайте, например «Википедия», вы можете прочитать, что такое вечный двигатель:
Вечный двигатель первого рода — воображаемое устройство, способное бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Согласно закону сохранения энергии, все попытки создать такой двигатель обречены на провал. Невозможность вечного двигателя первого рода постулируется в термодинамике как первое начало термодинамики.
Примеры вечных двигателей, использующих силу тяжести (гравитации) приведены ниже:
Принцип действия первого механического Perpetuum mobile (Ве́чный дви́гатель) индийского поэта, математика и астронома Бхаскары (примерно 1150 г. ), был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе».
Все эксперименты по созданию таких конструкций завершались успехом – конструкции получались, но, к нашему сожалению – никогда не вращались. Если Вы попытаетесь раскрутить такое устройство рукой, то оно остановится быстрее, чем простое колесо, с такой же массой. Сейчас в Интернете имеется куча видеороликов, в которых двигатель, изображённый на рисунке 2 и его модификации на рисунке 3, действительно вращается. Вы верите в эту чушь? Тогда закройте эту страницу, нет смысла читать её дальше! Смотрите дальше ролики, предназначенные для людей с толстой лобовой костью! Я не про то, что смотреть не надо, а про то, что верить надо не всему, что видишь! Зайдя на такой сайт, и просматривая ролики, Вы просто повышаете посещаемость сайта и тем самым даёте возможность заработать деньги их хозяину. Он ведь не указывает свой адрес и источник материала, изложенного на сайте. Даже если Вы ему напишете, задав вопрос, откуда материал, или, почему он Вас обманывает? Он Вам просто не ответит, в лучшем случае ответит так: «Не верите? Тогда не смотрите!» И это его право. Когда Вы смотрите фильм «Аватар», Вы же не спрашиваете: Это реальные события, или фантастика? Потому, что Вы сразу сами всё понимаете.
Для тех кто не видел подобных видео «работы» вечного двигателя, можете ознакомиться здесь и сейчас! 😉
Продолжим по теме:
Вечный двигатель второго рода — воображаемая машина, которая будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. Невозможность вечного двигателя второго рода постулируется в термодинамике в качестве одной из эквивалентных формулировок второго начала термодинамики. И первое, и второе начала термодинамики были введены как постулаты, после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные множеством экспериментов и наблюдений, и у учёных не остается никаких сомнений в том, что данные постулаты верны и создание вечного двигателя невозможно.
Постулат Кельвина — невозможно создать периодически действующую машину, совершающую механическую работу только за счет охлаждения и теплового резервуара.
Постулат Клаузиуса — самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел, к более горячим невозможен.
Закон сохранения и превращения энергии.
Юлиус Роберт Майер — один из тех, кто своими исследованиями открыл новую, энергетическую эру, в возрасте десяти лет сконструировал свой первый и последний перпетуум мобиле. Мальчик построил небольшую «сухую» водяную мельницу с водяным колесом и архимедовым винтом для обратного перекачивания воды к лопастям водяного колеса. Быть может, именно неудача, постигшая его, как и всех остальных, дала будущему исследователю материал для размышлений. Майеру удалось сформулировать один из важнейших законов современной физики — закон сохранения энергии, согласно которому энергия в произвольной замкнутой системе при любых процессах, происходящих в системе, остается величиной постоянной и лишь переходит из одной формы в другую .
Независимо от Майера закон сохранения энергии был также установлен английским физиком Джеймсом Прескоттом Джоулем . Джоуль получил значение механического эквивалента тепла. Оказалось, что одной единице тепла — килокалории, определяемой, как количество тепла, необходимое для нагревания одного килограмма деаэрированной воды при нормальном атмосферном давлении от 14,5°С до 15,5°С, соответствует 4186,8 джоулей (418,7 кгм) механической работы.
Я не буду рассматривать варианты этих «аппаратов», если хотите, поищите сами в Интернете или библиотеке. У меня лично, они интереса не вызывают, потому что я верю в Закон сохранения энергии. Я, предлагаю Вам внимательнее присмотреться к тем «устройствам», которые направлены на извлечение реальной энергии из различного рода веществ и явлений природы, которые имеются в окружающей среде. Веществ, которые при определённых условиях, могут оказаться источниками дешёвой энергии.
Вещества, явления и устройства извлечения энергии из этих веществ и явлений:
1. Постоянные магниты и созданные на их основе магнитные двигатели;
2. Обыкновенная вода и устройства извлечения из воды водорода, как топлива;
3. Природные физические явления, из которых возможно извлечение энергии:
— электромагнитное поле Земли;
— электростатический заряд атмосферы Земли, ионизация;
— солнечный свет;
— температурный эффект нагревания днём и остывания ночью различных объёмных материалов (есть на нашей планете места, где суточная температура изменяется в огромных пределах).
Кто-то ещё хотел бы добавить, или спросить: А энергия бесконечного эфира? Если это спросили Вы, отвечу: Закройте эту страничку, и вообще не заходите в этот раздел сайта! Если Вы настолько невежественны, то читайте книжки Ганса Христиана Андерсена! Пока не научились извлекать энергию из придуманного ещё алхимиками средневековья «Эфира», даже вкладывая туда в сотню раз превосходящую энергию. О чём тогда с Вами говорить? Никто не представляет, что же это такое «Эфир»? Вы, как знаток невероятно правдивых историй Андерсена можете сказать: А опыты знаменитого учёного Теслы? Он же использовал энергию эфира! Отвечу: А ещё, он любил вышивать крестиком! Когда рыбачил, то глушил рыбу дубиной! А когда спал, то одеяло с него всё время падало потому, что он во сне парил в воздухе!
Не надо смешивать имя великого учёного с различного рода сказками! Откуда у Вас такая уверенность, что он использовал эфир, из статей в Рунете? Так Вам ещё не то напишут, лишь бы Вы пришли на сайт. Быть может, Вы насмотрелись фильмов о Николе Тесла? Смотрите на здоровье, но они имеют больше биографический и сенсационный характер, а не научный. Любой человек может предполагать и высказывать своё предположение. Предположить, а потом изложить своё видение на непонятные вещи можете и Вы и я, но если это не подкреплено научными объяснениями, или хотя бы конкретным практическим доказательством, то это называется простым словом – вымысел. Но если, своё предположение выдают за истину, это уже – обман, а те, кто «наматывает обман себе на уши» – невежественные люди.
Ну а теперь, вернёмся и рассмотрим вещества, явления и устройства извлечения энергии из этих веществ и явлений.
Электромагнитные двигатель — генераторы
Современные компактные и мощные постоянные магниты таят в себе значительную скрытую энергию магнитного поля. Уголь при сгорании выделяет 33 Дж на грамм, нефть, которая через 10-15 лет у нас начнет подходить к концу, выделяет 44 Дж на грамм, грамм урана дает 43 миллиарда Дж энергии. В постоянном магните теоретически содержится 17 миллиардов Дж энергии. Конечно, как и у обычных источников энергии, КПД магнита не будет стопроцентным, к тому же у ферритового магнита срок жизни около 70 лет, при условии, что на него не действуют сильные физические, температурные и магнитные нагрузки, впрочем, при таком количестве заключенной в нем энергии, это не так уж и важно. К тому же, есть еще уже серийные промышленные магниты из редких металлов, которые в десять раз сильнее ферритовых и соответственно эффективнее. Вопрос «откуда в постоянном магните столько энергии»- остается в науке пока открытым. Многие ученые считают, что энергия в постоянный магнит непрерывно поступает извне от эфира (физического вакуума). А иные исследователи утверждают, что она просто возникает в нем из-за намагниченного материала постоянного магнита. Пока ясности тут нет.
В мире есть уже много патентов и инженерных решений различных конструкций магнитных двигателей – но практически пока нет в показе таких действующих магнитных двигателей в режиме «вечных двигателей».
Видеоролики с этим двигателем, в Интернете просто кишат. В ролике интересно демонстрируют его работу: Быстро вводят ротор в статор, тот резко начинает крутиться, а когда он начинает останавливаться, то так же быстро выводят. То есть сначала дают толчок и всё, Вы в состоянии удовольствия. А когда энергия толчка магнитным полем заканчивается и ротор реально останавливается сам по себе, то выводят ротор и он на глазах изумлённых наблюдателей действительно останавливается. Кто и кого обманывает? А ещё говорят, что этот двигатель наиболее перспективный.
Известны и другие МД, но они примерно таких, же принципов действия. Самый простой изображён на рисунках ниже.
Ощутимый реальный прогресс по МД наметился по малозатратным совмещенным магнито-электромагнитным двигателям с применением в них высокоэффективных постоянных магнитов – электромагнитные двигатели –генераторы (ЭМДГ) с электромагнитами и постоянными магнитами на статоре или роторе. Причем они уже реально существуют, непрерывно совершенствуются и даже некоторые из них уже серийно выпускаются. Некоторые простейшие конструкции совмещенных ЭМДГ даже уже дошли до серийного выпуска и массового внедрения. Это, например, серийные электромагнитные мотор-колеса Шкондина, применяемые на электровелосипедах.
Однако конструкции и энергетика всех известных ЭМДГ достаточно неэффективные, что не позволяет им работать в режиме «вечного двигателя» — без внешнего источника электроэнергии. И я хочу сделать вывод: Не бывает «Вечных» магнитных двигателей, бывают магнитные двигатели с высоким КПД (стремящимся к 100%).
Если я не прав и Вы можете мне доказать противоположное, пишите мне на почтовый ящик, только приложите доказательство, в противном случае я приму Ваше письмо как очередную сказку Ганса Христиана, а потом просто удалю, как мусор.
Многое из того, о чём я в этой статье написал имеется в бесконечном количестве копий на разных сайтах в Рунете. Так уж устроен Рунет, что многие наживаются на монтаже видеороликов, статьях с неправдоподобной информацией. Причём, не тратят на это никаких средств вообще. Лишь бы их материал был сенсационный. Легко найти два видеоролика, в которых на обычный щёточный двигатель постоянного тока, насаживают пластиковую крышку от пищевых продуктов, на которую приклеивают несколько маленьких постоянных магнитов. Маленькое отступление: щёточный двигатель постоянного тока способен работать в режиме генератора. Выводы двигателя подключают на лампочку или светодиод. Двигатель закрепляют на столе с помощью пластилина. И кульминация: К магнитам приближают другой постоянный магнит и «О ЧУДО!» — крышка начала вращать двигатель, а тот начал вырабатывать электроэнергию – лампочка загорелась. А теперь раскрою секрет вечной энергии: под столом такой же двигатель, запитанный от реальной батарейки, вращает такую же крышку, с такими же приклеенными к ней магнитами, только этого Вам не показывают. Если не верите, задайте себе вопрос: А почему эту конструкцию прицепляют на пластилин не горизонтально поверхности стола, а под наклоном? Не догадались? Да для того, чтобы уменьшить расстояние к магнитам, находящимся под столом. Чем меньше расстояние, тем лучше у факира удается фокус!
Я не очень силён в магнитных полях, и в своей деятельности не использую правил правой или левой руки, поэтому эта тема не для меня. Мало того, если бы я действительно увидел «реальную вещь», то я бы ночами бы грыз науку и экспериментировал. Но, увы, в области магнитных двигателей прогресс идёт только в сторону приближения КПД к 100%, абсолютно так же, как в других видах известных Вам и всему миру двигателей. Поэтому, это тема для спецов магнитных полей.
Меня особо интересуют:
1.Обыкновенная вода и устройства извлечения водорода из воды, как топлива для дальнейшего сжигания.
2. Природные физические явления и способы их использования в качестве источников энергии.
А начну я со способов извлечения энергии из обыкновенной воды разложением на водород и кислород , поскольку считаю это наиболее интересным и перспективным направлением исследований.
I. Для разложения воды на водород и кислород широко применяются электролизёрные установки . Одна из них представлена в разделе Практические схемы устройств под названием: Портативная электролизерная установка . Установка интересна тем, что её можно использовать в любительских условиях для мелких работ различной направленности. Так как электролизёры потребляют большое количество энергии, то использоваться они могут только стационарно. Кроме того, электролит в электролизёре под действием электрического тока нагревается, поэтому существует ограничение по времени непрерывного использования электролизёра, либо его конструкцию изготавливают таким образом, чтобы обеспечить отвод тепла в окружающее пространство. Недостаток указывает на то, что электролизёры имеют низкий КПД. «Штука» для хорошего мастера просто замечательная, но на звание «Источника дешёвой энергии» не претендует.
II. В средствах массовой информации недавно появилось понятие «топливная ячейка» . По своей сути топливная ячейка работает так же, как и электролизёр. Но существуют значительные различия. В состав топливных ячеек вводят специальные катализаторы, промежуточные слои, каналы вывода газов и другие доработки и ухищрения. В результате этого, такие топливные ячейки для газообразования требуют значительно меньший приложенный электрический ток, чем электролизёры. У таких ячеек большой КПД и на звание «Источника дешёвой энергии» они вполне могли бы претендовать, если бы не их дорогая себестоимость , в связи с тем, что в таких ячейках используются драгоценные и редкоземельные металлы. Сами ячейки не долговечны, и затраты на их изготовление в результате эксплуатации окупаются с великим трудом.
III. Периодически появляются статьи о выделении водорода из воды путём «электроосмоса» . Поясню, что это такое. Электроосмостические установки используют в строительстве, для быстрейшего затвердения бетона. Над поверхностью залитой бетоном устанавливают металлическую сетку, к которой подключается положительный высоковольтный провод. Отрицательный провод подключают к арматуре, залитой бетоном, который необходимо высушить. Таким образом, образуется высокопотенциальное электростатическое поле, которое позволяет ускорить процесс испарения воды с поверхности бетона, время затвердения последнего значительно уменьшается. Некоторые специалисты предполагают, что происходит не простое испарение молекул воды, а разложение молекул на атомы водорода и кислорода. Мало того, эти специалисты ещё на всякий случай патентуют свои соображения. А что? Вдруг они правы?! На создание высоковольтного электростатического поля большого тока не надо, а эффект может быть действительно значительным. Если мне нечем будет заняться, может быть, когда то этим займусь. Но не в «наше» время, наверное, это будет на пенсии.
IV. В Интернете есть статьи о приставке Бакаева . Говорят, он ставит эту приставку, где то в районе карбюратора двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Приставка создаёт огромное давление, сжимающее воду, при высвобождении последней, она просто «разлетается» на атомы водорода и кислорода, которые попадают в камеру сгорания двигателя. Пишут, что автомобиль едет на обыкновенной воде. Бакаев держит свою приставку в секрете, и устанавливает её только тем, кого он причисляет к достойным для этого людям. При этом, лет десять, ездит более тысячи его приставок, но почему то никто из авторитетных учёных, инженеров до сих пор не знает о том, как приставка Бакаева работает. Странно, этому Бакаеву давно наступили бы, куда надо авторитетные люди, и рассказали бы ему о мамке-Родине и других полезных для русского человека вещах. Я о поведении воды при сжатиях и разрежении ничего не знаю, поэтому считаю приставку Бакаева мифом, и как следствие не моим увлечением.
V. В Рунете есть ещё такой ролик: Сидят два мужика — научные сотрудники (с лицами не редко видавшими оборотистые напитки), и рассказывают о своих исследованиях с водой. В пластиковые бутылочки налита вода, они попили, сказали «О йя, йя! Настоящий, вкусный водичка!». После, из шприца добавили туда солярки, взболтали. Посидели, потрепались. Потом открыли бутылочку, макнули туда полоску бумаги, подожгли полоску. И «О ЧУДО!», бумажка быстро и ярко загорелась. Круто, у них горящая вода! На самом деле, Вы можете сделать то же самое, и у Вас тоже бумажка будет гореть. Вместо воды, Вы можете использовать даже продукты своей жизнедеятельности. Ведь пока они после взбалтывания бутылок сидели и трепались, солярка собралась плёнкой на поверхности бутылки. При опускании в бутылку бумажки, произошёл эффект смачивания, в ходе которого, солярка, обволакивая бумажку со всех сторон, не дала воде доступ к бумажке. Конечно, в небольшом количестве вода попала на бумажку, потому, что во время горения был слышен треск и шипение. Но этот ролик они могли снимать много раз, пока не получится то, что «не стыдно показать». Кроме того, ведь можно выбрать и тип бумаги, ведь у них у всех разная способность впитывания и смачивания – это принтерная бумага, или простая туалетная?
VI. Теперь дошли до самого, на мой взгляд, интересного. Читали Вы статью «Вода вместо бензина» ? Если нет, поясню: Речь идёт о Топливной ячейке Мэйера , собранной этим американским технарём у себя в гараже. Она при малом потреблении электрического тока производит огромное количество водорода. Если есть желание, можете найти об этом кучу материала в Интернете. Не путайте этого изобретателя 20-го столетия с Юлиусом Робертом Майером. Так вот, эта Ячейка Мэйера меня очень заинтересовала. Сначала я неделю её вдумчиво изучал, потом решив, что это очередной обман, я бросил это бесперспективное дело. Но это я только думал, что бросил. В голове всё равно крутились идеи. Сейчас я могу сказать, что У этой ячейки Мэйера есть перспективы, и её существование вполне реально! Об этом я изложу в следующих статьях.
Когда речь заходит о вечном двигателе, главная проблема — путаница в формулировках. Почему-то некоторые считают, что вечный двигатель – это машина, которая движется постоянно, что она никогда не останавливается. Эта правда, но лишь отчасти.
Действительно, если вы однажды установили и запустили вечный двигатель, он должен будет работать до «скончания времён». Назвать срок работы двигателя «долгим» или «продолжительным» – значит сильно преуменьшить его возможности. Однако, ни для кого не секрет, что вечного двигателя в природе нет и не может существовать.
Но как же быть с планетами, звездами и галактиками? Ведь все эти объекты находятся в постоянном движении, и это движение будет существовать постоянно, до тех пор пока существует Вселенная, пока не наступит время вечной, бесконечной, абсолютной темноты. Это ли не вечный двигатель?
Именно при ответе на этот вопрос и вскрывается та путаница в формулировках, о которой мы говорили в начале. Вечное движение не есть вечный двигатель! Само по себе движение во Вселенной «вечно». Движение будет существовать до тех пор, пока существует Вселенная. Но так называемый вечный двигатель — это устройство, которое не просто движется бесконечно, оно еще и вырабатывает энергию в процессе своего движения. Поэтому верно то определение, которое даёт Википедия :
В интернете можно найти множество проектов, которые предлагают модели вечных двигателей. Глядя на эти конструкции, можно подумать, что они способны работать без остановки, постоянно вырабатывая энергию. Если бы нам действительно удалось спроектировать вечный двигатель, последствия были бы ошеломляющими. Это был бы вечный источник энергии, более того, бесплатной энергии. К сожалению, из-за фундаментальных законов физики нашей Вселенной, создание вечных двигателей невозможно. Разберёмся, почему это так.
Физика работы вечного двигателя
В нашей Вселенной безраздельно властвует закон сохранения энергии . Согласно этому закону, энергия всегда сохраняется. Это означает, что энергия не может быть ни создана, ни разрушена. Вместо этого она просто переходит из одного состояния в другое. Чтобы движение осуществлялось постоянно, энергия системы должна всегда оставаться постоянной и никуда не выделяться. Из одного этого факта следует, что вечный двигатель построить нельзя.
Почему? Чтобы поддерживать постоянное движение, мы должны соблюсти много требований к нашему устройству:
Машина не должна иметь каких-либо «трущихся» частей. Любая движущаяся часть не должна касаться других деталей. Трение, которое будет создано между деталями, в конечном счете приведёт к тому, что двигатель потеряет свою энергию. Создание гладкой поверхности недостаточно, так как не существует идеально гладких объектов. Тепло всегда будет генерироваться при трении двух частей (образование тепла требует энергетических затрат, поэтому двигатель будет терять энергию).
Машина должна работать в вакууме (без воздуха). Этот пункт напрямую связан с причиной, указанной в предыдущем пункте. Эксплуатация машины не в вакууме приведет к потере ее энергии за счет трения между движущимися частями и воздухом. Хотя потеря энергии из-за трения деталей двигателя о воздух очень мала, помните, что мы говорим о вечных двигателях. То есть, если существует малейший механизм потерь, то двигатель в конце концов потеряет свою энергию (даже если это займет очень много времени).
Двигатель не должен воспроизводить звук. Звук также является формой передачи энергии. Если машина издает какие-либо звуки, это ведёт к потере энергии. Хотя эта проблема исчезнет, если двигатель будет работать в вакууме, поскольку в вакууме звук распространяться не может.
И даже если предположить, что когда-нибудь мы сможем соблюсти все эти условия и построить такое устройство, которое будет двигаться вечно. Сможем ли мы получать из него энергию? Да, но только ту энергию, которая использовалась для приведения этого устройства в движение. Вечный двигатель в реальной жизни будет просто хранить изначально переданную ему энергию. Мы должны помнить, что энергия не может быть создана; она всегда лишь преобразуется из одной формы в другую. Так что, если вам удастся построить идеальную машину, способную двигаться вечно, вам понадобится энергия, чтобы запустить её. Это единственная энергия, которую вы сможете в конечном итоге получить обратно.
Вечный двигатель , перпе туум-мо биле (латинское perpetuum mobile переводится вечное движение ) — воображаемая машина, которая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергии извне. Возможность работы такой машины неограниченное время означала бы получение энергии из ничего.
Идея вечного двигателя возникла в Европе, по-видимому, в XIII веке (хотя существуют свидетельства, что первый проект вечного двигателя предложил индиец Бхаскара в XII веке). До этого проекты вечных двигателей неизвестны. Их не было у греков и римлян, которые разработали множество эффективных механизмов и заложили основы научных подходов к изучению природы. Ученые предполагают, что дешевая и практически неограниченная рабочая сила в виде рабов тормозила в античности разработку дешевых источников энергии.
Почему люди так упорно хотели построить вечный двигатель?
В этом нет ничего удивительного. В XII-XIII веке начались крестовые походы и европейское общество пришло в движение. Стало быстрее развиваться ремесло и совершенствоваться машины, приводящие в движение механизмы. В основном это были водяные колеса и колеса, приводимые в движение животными (лошадьми, мулами, быками, ходившими по кругу). Вот и возникла идея придумать эффективную машину, приводимую в движение более дешевой энергией. Если энергия берется из ничего, то она ничего не стоит и это крайний частный случай дешевизны — даром.
Еще популярнее идея вечного двигателя стала в XVI-XVII веках, в эпоху перехода к машинному производству. Число известных проектов вечного двигателя перевалило за тысячу. Создать вечный двигатель мечтали не только малообразованные ремесленники, но и некоторые крупные ученые своего времени, так как тогда не существовало принципиального научного запрета на создание такого устройства.
Уже в XV-XVII веке прозорливые естествоиспытатели, такие как Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Симон Стевин, Галилео Галилей сформулировали принцип: «Создать вечный двигатель невозможно». Симон Стевин был первым, кто на основе этого принципа вывел закон равновесия сил на наклонной плоскости, что привело его в конце концов к открытию закона сложения сил по правилу треугольника (сложение векторов).
К середине XVIII века, после многовековых попыток создать вечный двигатель, большинство ученых стали считать, что сделать это невозможно. Это был просто экспериментальный факт.
С 1775 года Французская академия наук отказалась рассматривать проекты вечного двигателя, хотя и в это время у французских академиков не было твердых научных оснований принципиально отрицать возможность черпать энергию из ничего.
Невозможность получения дополнительной работы из ничего была твердо обоснована лишь с созданием и утверждением как всеобщего и одного из самых фундаментальных законов природы «закона сохранения энергии».
Сначала Готфрид Лейбниц в 1686 году сформулировал закон сохранения механической энергии. А закон сохранения энергии как всеобщий закон природы сформулировали независимо Юлиус Майер (1845), Джеймс Джоуль (1843–50) и Герман Гельмгольц (1847).
Врач Майер и физиолог Гельмгольц сделали последний важный шаг. Они установили, что закон сохранения энергии справедлив для животных и растений. До этого существовало понятие «живая сила» и считалось, что для животных и растений законы физики могут не выполняться. Таким образом, закон сохранения энергии был первым принципом, установленным для всей познанной Вселенной.
Последним штрихом в обобщении закона сохранения энергии стала специальная теория относительности Альберта Эйнштейна (1905 г.). Он показал, что закон сохранения массы (был такой закон) — часть закона сохранения энергии. Энергия и масса эквивалентны по формуле Е = mс 2 , где с — скорость света.
Вечный двигатель первого рода — двигатель (воображаемая машина), способный бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Их существование противоречит первому закону термодинамики. Согласно закону сохранения энергии
Вечный двигатель второго рода — воображаемая машина, которая будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел (см. Демон Максвелла). Они противоречат второму закону термодинамики. Согласно Второму началу термодинамики , все попытки создать такой двигатель обречены на провал.
История
Индийский или арабский перпетуум мобиле с небольшими косо закрепленными сосудами, частично наполненными ртутью.
Попытки исследования места, времени и причины возникновения идеи вечного двигателя — задача весьма сложная. Не менее затруднительно назвать и первого автора подобного замысла. К самым ранним сведениям о Perpetuum mobile относится, по-видимому, упоминание, которое мы находим у индийского поэта, математика и астронома Бхаскары, а также отдельные заметки в арабских рукописях XVI в., хранящихся в Лейдене, Готе и Оксфорде . В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия. Так, Бхаскара в своем стихотворении, датируемом примерно 1150 г., описывает некое колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического перпетуум мобиле был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе» . Первые проекты вечного двигателя в Европе относятся к эпохе развития механики , приблизительно к XIII веку. К XVI — XVII векам идея вечного двигателя получила особенно широкое распространение. В это время быстро росло количество проектов вечных двигателей, подаваемых на рассмотрение в патентные ведомства европейских стран. Среди рисунков Леонардо Да Винчи была найдена гравюра с чертежом вечного двигателя.
Неудачные конструкции вечных двигателей из истории
Рис. 1. Одна из древнейших конструкций вечного двигателя
На рис. 1 показана одна из древнейших конструкций вечного двигателя. Она представляет зубчатое колесо , в углублениях которого прикреплены откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия зубьев такова, что грузы в левой части колеса всегда оказываются ближе к оси, чем в правой. По замыслу автора, это, в согласии с законом рычага , должно было бы приводить колесо в постоянное вращение. При вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли движущее усилие.
Однако, если такое колесо изготовить, оно останется неподвижным. Дифференциальная причина этого факта заключается в том, что хотя справа грузы имеют более длинный рычаг, слева их больше по количеству. В результате моменты сил справа и слева оказываются равны.
Рис. 2. Конструкция вечного двигателя, основанного на законе Архимеда
На рис. 2 показано устройство ещё одного двигателя. Автор решил использовать для выработки энергии закон Архимеда . Закон состоит в том, что тела, плотность которых меньше плотности воды, стремятся всплыть на поверхность. Поэтому автор расположил на цепи полые баки и правую половину поместил под воду. Он полагал, что вода будет их выталкивать на поверхность, а цепь с колёсами, таким образом, бесконечно вращаться.
Здесь не учтено следующее: выталкивающая сила — это разница между давлениями воды, действующими на нижнюю и верхнюю части погруженного в воду предмета. В конструкции, приведённой на рисунке, эта разница будет стремиться вытолкнуть те баки, которые находятся под водой в правой части рисунка. Но на самый нижний бак, который затыкает собой отверстие, будет действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она будет превышать суммарную силу, действующую на остальные баки. Поэтому вся система просто прокрутится по часовой стрелке, пока не выльется вода.
Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель
Литература
Вознесенский Н. Н. О машинах вечного движения . М., 1926.
Ихак-Рубинер Ф. Вечный двигатель . М., 1922.
Кирпичёв В. Л. Беседы по механике . М.: ГИТЛ, 1951.
Мах Э. Принцип сохранения работы: История и корень его . СПб., 1909.
Михал С. Вечный двигатель вчера и сегодня . М.: Мир, 1984.
Орд-Хьюм А. Вечное движение. История одной навязчивой идеи . М.: Знание, 1980.
Перельман Я. И. Занимательная физика . Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1979.
Петрунин Ю. Почему идея вечного двигателя не существовала в античности? // Петрунин Ю.Ю. Призрак Царьграда: неразрешимые задачи в русской и европейской культуре. — М.: КДУ, 2006, с. 75-82
Примечания
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое «Вечный двигатель второго рода» в других словарях:
— … Википедия
Перпетуум м о б и л е (лат. perpetuum mobile непрерывное движение), 1) В. д. первого рода воображаемая машина, к рая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не потребляя энергии извне. В. д. первого рода… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Вечный двигатель — (лат. perpetuum mobile) воображаемая машина, которая может совершать работу неограниченное время, не заимствуя энергии извне. Невозможность вечного двигателя 1 го рода одна из формулировок 1 го начала термодинамики. Невозможность вечного… … Концепции современного естествознания. Словарь основных терминов
Мифология науки система сакрального знания в науке, широко распространённые, массовые заблуждения. Мифы в науке возникают при её популяризации. Чтобы донести до обычного читателя научные факты или открытия в доступной форме авторы научно… … Википедия
Вечный двигатель (лат. Perpetuum Mobile) воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу, большую, чем количество сообщённой ему энергии (КПД больше 100 %). Содержание 1 Современная классификация вечных двигателей 2 История … Википедия
ТЕРМОДИНАМИКА — ТЕРМОДИНАМИКА, отдел учения о теплоте, в обширном смысле слова учение об энергии н потому имеет отношение ко всем физическим, химическим и биол. явлениям. Она построена на двух положениях, называемых началами, полученных опытно, чуждых каких… … Большая медицинская энциклопедия
Наука о наиб. общих св вах макроскопич. физ. систем, находящихся в состоянии термодинамич. равновесия, и о процессах перехода между этими состояниями. Т. строится на основе фундам. принципов (начал), к рые явл. обобщением многочисл. наблюдений и… … Физическая энциклопедия
— (Thomson) (в 1892 за научные заслуги получил титул барона Кельвина, Kelvin) (1824 1907), английский физик, член (1851) и президент (1890 1895) Лондонского королевского общества, иностранный член корреспондент (1877) и иностранный почётный член… … Энциклопедический словарь Подробнее
В минувшем году журналу , в первом номере которого читателей приветствовал А.Эйнштейн , исполнилось 85 лет.
Немногочисленный коллектив Редакции продолжает издавать ИР , читателями которого вы имеете честь быть. Хотя делать это становится с каждым годом все труднее. Уже давно, в начале нового века, Редакции пришлось покинуть родное место жительства на Мясницкой улице. (Ну, в самом деле, это место для банков, а не для какого-то органа изобретателей). Нам помог однако Ю.Маслюков (в то время председатель Комитета ГД ФС РФ по промышленности) перебраться в НИИАА у метро «Калужской». Несмотря на точное соблюдение Редакцией условий договора и своевременную оплату аренды, и вдохновляющее провозглашение курса на инновации Президентом и Правительством РФ, новый директор в НИИАА сообщил нам о выселении Редакции «в связи с производственной необходимостью». Это при уменьшении численности работающих в НИИАА почти в 8 раз и соответствующем высвобождении площадей и, при том, что занимаемая редакцией площадь не составляла и одну сотую процентов необозримых площадей НИИАА.
Нас приютил МИРЭА, где мы располагаемся последние пять лет. Дважды переехать, что один раз погореть, гласит пословица. Но редакция держится и будет держаться, сколько сможет. А сможет она существовать до тех пор, пока журнал «Изобретатель и рационализатор» читают и выписывают.
Стараясь охватить информацией большее число заинтересованных людей мы обновили сайт журнала, сделав его, на наш взгляд, более информативным. Мы занимаемся оцифровкой изданий прошлых лет, начиная с 1929 года — времени основания журнала. Выпускаем электронную версию. Но главное — это бумажное издание ИР .
К сожалению, число подписчиков, единственной финансовой основы существования ИР , и организаций, и отдельных лиц уменьшается. А мои многочисленные письма о поддержке журнала к государственным руководителям разного ранга (обоим президентам РФ, премьер-министрам, обоим московским мэрам, обоим губернаторам Московской области, губернатору родной Кубани, руководителям крупнейших российских компаний) результата не дали.
В связи с вышеизложенным Редакция обращается с просьбой к вам, наши читатели: поддержите журнал, разумеется, по возможности. Квитанция, по которой можно перечислить деньги на уставную деятельность, то бишь издание журнала, опубликована ниже.
миф или реальность, устройство, виды
Идея разработки вечного бестопливного двигателя не нова, за разработку такого агрегата во все времена брались именитые ученые своего времени. Однако ни технических средств для реализации задумки, не возможностей того времени не хватало. В некоторых случаях дело доходило только до теоретического обоснования, но существуют примеры реально разработанных альтернативных двигателей, которые призваны создать конкуренцию классическим электрическим машинам. Одним из таких вариантов является магнитный двигатель.
Миф или реальность?
Вечный двигатель знаком практически каждому еще со школьной скамьи, только на уроках физики четко утверждалось, что добиться практической реализации невозможно из-за сил трения в движущихся элементах. Среди современных разработок магнитных моторов представлены самоподдерживающие модели, в которых магнитный поток самостоятельно создает вращательное усилие и продолжает себя поддерживать в течении всего процесса работы. Но основным камнем преткновения является КПД любого двигателя, включая магнитный, так как он никогда не достигает 100%. Со временем мотор все равно остановится.
Поэтому все практические модели требуют повторного вмешательства через определенное время или каких-либо сторонних элементов, работающих от независимого источника питания. Наиболее вероятным вариантом бестопливных двигателей и генераторов выступает магнитная машина. В которой основной движущей силой будет магнитное взаимодействие между постоянными магнитами, электромагнитными полями или ферромагнитными материалами.
Актуальным примером реализации являются декоративные украшения, выполненные в виде постоянно двигающихся шаров, рамочек или других конструкций. Но для их работы необходимо использовать батарейки, которые питают постоянным током электромагниты. Поэтому далее рассмотрим тот принцип действия, который подает самые обнадеживающие ожидания.
Устройство и принцип работы
Сегодня существует достаточно большое количество магнитных двигателей, некоторые из них схожи, другие имеют принципиально отличительную конструкцию.
Для примера мы рассмотрим наиболее наглядный вариант:
Принцип действия магнитного двигателя
Как видите на рисунке, мотор состоит из следующих компонентов:
Магнит статора здесь только один и расположен он на пружинном маятнике, но такое размещение требуется только в экспериментальных целях. Если вес ротора окажется достаточным, то инерции движения хватит для преодоления самого малого расстояния между магнитами и статор может иметь стационарный магнит без маятника.
Ротор дискового типа из немагнитного материала.
Постоянные магниты, установленные на роторе в форме улитки в одинаковое положение.
Балласт – любой увесистый предмет, который даст нужную инерционность (в рабочих моделях эту функцию может выполнять нагрузка).
Все, что нужно для работы такого агрегата – это придвинуть магнит статора на достаточное расстояние к ротору в точке самого наибольшего удаления, как показано на рисунке. После этого магниты начнут притягиваться по мере приближения формы улитки по кругу, и начнется вращение ротора. Чем меньше размер магнитов и чем более плавная форма получится, тем легче произойдет движение. В месте максимального сближения на диске установлена “собачка”, которая сместит маятник от нормального положения, чтобы магниты не притянулись в статическое положение.
Разновидности магнитных двигателей и их схемы
Сегодня существует много моделей бестопливных генераторов, электрических машин и моторов, чей принцип действия основан на природных свойствах постоянных магнитов. Некоторые варианты были спроектированы именитыми ученными, достижения которых стали основополагающим камнем в фундаменте науки. Поэтому далее мы рассмотрим самые популярные из них.
Николы Тесла
В данном примере мы рассмотрим одну из разработок известного ученого, конструкция которой приведена на рисунке ниже:
Магнитный двигатель Тесла
Конструктивно магнитный двигатель Тесла состоит из таких элементов:
электрического генератора, который представлен двумя дисками из проводника, помещенными в униполярной магнитной среде;
гибкого ремня, изготовленного из проводящего материала, расположенного по периферии дисков;
независимых магнитов, сохраняющих униполярность полей при вращении дисков.
Такой двигатель, по словам изобретателя, может функционировать и в качестве генератора, вырабатывая электрическую энергию при вращении дисков.
Минато
Этот пример нельзя назвать самовращающимся двигателем, так как для его работы требуется постоянная подпитка электрической энергией. Но такой электромагнитный мотор позволяет получать значительную выгоду, затрачивая минимум электричества для выполнения физической работы.
Схема двигателя Минато
Как видите на схеме, особенностью этого вида является необычный подход к расположению магнитов на роторе. Для взаимодействия с ним на статоре возникают магнитные импульсы за счет кратковременной подачи электроэнергии через реле или полупроводниковый прибор.
При этом ротор будет вращаться, пока его элементы не размагнитятся. Сегодня все еще ведутся разработки по улучшению и повышению эффективности устройства, поэтому назвать его полностью завершенным нельзя.
Николая Лазарева
Это не только простейший гравитационный двигатель, но и одна из реально работающих моделей вечного двигателя. Пример приведен на рисунке ниже:
Двигатель Лазарева
Как видите, для изготовления такого двигателя или генератора вам потребуется:
колба;
жидкость;
трубка;
прокладка из пористого материала;
крыльчатка и нагрузка на вал.
Принцип действия заключается в том, что вода по тонкой трубке из-за избытка давления будет подниматься вверх и скапывать на прокладку и вращать крыльчатку. Далее вода будет просачиваться сквозь губку и под воздействием магнитного поля Земли дальше стекать в нижний резервуар. Цикл будет повторяться до тех пор, пока жидкость не исчезнет, что в идеально герметичном контуре не произойдет никогда. Для усиления момента на вращаемый вал добавляют магнитные усилители.
Говарда Джонсона
В своих исследованиях Джонсон руководствовался теорией потока непарных электронов, действующих в любом магните. В его двигателе обмотки статора формируются из магнитных дорожек. На практике эти агрегаты получили реализацию в конструкции роторного и линейного двигателя. Пример такого устройства приведен на рисунке ниже:
Двигатель Джонсона
Как видите, на оси вращения в двигателе устанавливаются сразу и статор и ротор, поэтому классически вал вращаться здесь не будет. На статоре магниты повернуты одноименным полюсом к роторным, поэтому они взаимодействуют на силах отталкивания. Особенность работы ученого заключалась в длительном вычислении расстояний и зазоров между основными элементами мотора.
Перендева
Данный вид двигателя, как и предыдущий, представляет собой еще одну модель магнитного взаимодействия между статором и ротором, где обе части содержат постоянные магниты. Схема конструкции обоих представляет собой диск или кольцо, в котором точечно устанавливаются вектолиты.
Магниты статора и ротора в двигателе Переднева
Как видите на рисунке, положение активных элементов имеет угол смещения, который и определяет эффективность вращения машины. Взаимодействие магнитных потоков в двигателе происходит при задании начального крутящего момента. Точность положения и угла наклона можно отстроить только в лабораторных или заводских условиях.
Василия Шкондина
Получить вечный генератор Василию Шкодину не удалось, КПД такого магнитного двигателя и сегодня не превышает 83%. Но и этого более чем достаточно, чтобы его повсеместно применяли для велосипедов, байков и самокатов. Он может эксплуатироваться как в режиме тяги, так и для рекуперации электроэнергии.
Двигатель Шкондина
На рисунке приведена конструкция магнитного двигателя Шкодина. Как видите, и ротор и статор представляют собой кольца. Из магнитных деталей он содержит 11 пар неодимовых магнитов. Ротор устройства содержит 6 электромагнитов, смещенных на одинаковое расстояние друг относительно друга.
Свинтицкого
Еще в конце 90-х украинский конструктор предложит модель самовращающегося магнитного двигателя, который стал настоящим прорывом в технике. За основу им был взят асинхронный двигатель Ванкеля, которому не удалось решить проблему с преодолением 360° оборота.
Игорь Свинтицкий эту проблему решил и получил патент, обратился в ряд компаний, однако асинхронное магнитное чудо техники никого не заинтересовало, поэтому проект был закрыт и за его масштабное тестирование ни одна компания не взялась.
Джона Серла
От электрического мотора такой магнитный двигатель отличает взаимодействие исключительно магнитного поля статора и ротора. Но последний выполняется наборными цилиндрами с таблетками из специального сплава, которые создают магнитные силовые линии в противоположном направлении. Его можно считать синхронным двигателем, так как разница частот в нем отсутствует.
Двигатель Серла
Полюса постоянных магнитов расположены так, что один толкает следующий и т.д. Начинается цепная реакция, приводящая в движение всю систему магнитного двигателя, до тех пор, пока магнитной силы будет хватать хотя бы для одного цилиндра.
Алексеенко
Интересный вариант магнитного двигателя представил ученый Алексеенко, который создал устройство с роторными магнитами необычной формы.
Двигатель Алексеенко
Как видите на рисунке, магниты имеют необычную изогнутую форму, которая максимально сближает противоположные полюса. Что делает магнитные потоки в месте сближения значительно сильнее. При начале вращения отталкивание полюсов получается значительно большим, что и должно обеспечить непрерывное движение по кругу.
Эксергия, мембраны, демон Максвелла и Четвертый закон
Эта статья очень необычен, потому что он имеет дело с вечным двигателем, который законы термодинамики забыл запретить. Вечные двигатели, в их наиболее распространенном определении, те, которые производят высококачественную энергию, такую как электричество или механические работы, бесплатно. Естественно, этого не может быть, иначе мир пошел бы вверх дном: состояния превратятся в нищету, правительства развалятся, и земля начнет прогреваться навсегда. Но, к счастью, термодинамика есть законы, чтобы предотвратить такой беспредел.
Первый закон запрещает что-либо из получения большего количества энергии, чем вложено, эффективно сводя на нет машины, сделанные из магнитов, неуравновешенных рычагов и самовосстанавливающихся двигателей. Кроме того, Второй закон устанавливает строгий предел эффективности преобразование тепла в работу, так что те, кто думал решить все мировые проблемы путем извлечения обильной энергии из окружающей среды, куда она в конечном итоге возвращается только для повторного использованиявынуждены были вложить свои значительные творчество для лучшего использования. Вечный двигатель — золото дураков, наше учебники говорят, предназначенный для гибели тех, кто не удосужился бодрствовать во время урока Термо. Конечно, недостатки таких машин порой трудно увидеть. Например, этот, основанный на свете.
Еще одна вечная машина (называемый некоторыми представителями третьего вида, чтобы отличить его от первого и второй вид, в общих чертах описанный выше). Хитрость заключается в том, чтобы получить массу (скажем, это плитка мороженого) до абсолютного нуля. Затем один можно пойти в ближайший хозяйственный магазин, купить идеальный цикл Карно и наклеить его поверх плитки мороженого с абсолютным нулем, как показано на рисунке ниже.
Второй закон дает КПД такой машины, это выражение, где температура должна быть выражено в Кельвинах любой другой абсолютной шкалы:
Где T H и T L – высокая и низкая температуры цикла, соответственно. Если низкий температура в цикле равна абсолютному нулю, то КПД установки равен ровно один, а это означает, что все тепло, отводимое в окружающую среду, будет преобразуется в полезную мощность. Дополнительным преимуществом является то, что тепло отводится бара мороженого будет ровно ноль, так что наше драгоценное имущество никогда не увидит его температура выше абсолютного нуля. Мы можем держать нашу машину в рабочем состоянии навсегда (помните, это идеальный цикл Карно), создание полезной энергии из окружающей среды. Это, конечно, запрещено Второй закон, поэтому эта машина на самом деле представляет собой особый тип вечного двигателя. машина второго рода, и придавать ей отдельный вид не очень гарантировано.
Есть ли такая вещь как настоящий вечный двигатель третий вид ?
Введите эксергию. Это очень полезная концепция обесценивает энергию, чтобы дать возможность производить полезную работу. Например, эксергия теплоты стоимостью Q меньше, чем Q , потому что не вся она может быть преобразовано в работу, согласно второму закону, а скорее:
где Т 0 температура окружающей среды, которая обычно является теплоотводом в обычных термодинамических системах. Все, что содержит энергию, содержит и эксергию, в том числе и то, что вообще не содержат энергии. Например, в вакуумированном резервуаре нет материала, и, следовательно, нет энергии, но ее можно использовать для выработки энергии, вызывая среде, чтобы толкнуть поршень или поставить гребное колесо перед набегающим воздуха, если бак будет проколот. Важно не то, будет ли власть исходит из системы или нет, а скорее то, что система есть возможность путем которые сама система или окружающая среда смогут производить энергию.
Эксергия веществ может вычисляется многими способами, и это обычно связано с его термодинамическим состояние и состояние окружающей среды, определяемое ее температурой, T 0 , давление, p 0 и другие свойства. Частный случай интерес для нашего вечного двигателя третьего рода есть эксергия вещество, молекулы которого способны испаряться в окружающую среду. Если это вещество, скажем, ведет себя как идеальный газ (а каждое вещество будет, как только его давление пара становится достаточно малым), его эксергия определяется выражением следующее выражение (при условии, что его удельная теплоемкость Cp – постоянная, для простоты):
Где y и y 0 – его мольные доли в системе и в окружающей среде соответственно, и p и p 0 — давления. Итогом этого является то, что вышеприведенная формула, которая выведена в строгом соответствии с первым и вторым законам термодинамики, будет давать бесконечную эксергию всякий раз, когда y 0 равно нулю, то есть всякий раз, когда вещество полностью отсутствует в Окружающая среда. Создание вещества, полностью отсутствующего в окружающей среде хотя это не такая надуманная концепция. Фармацевтические компании занимаются это все время, когда синтезируют новые лекарства. Физики делают это рутинно, на субатомном уровне, когда сталкиваются частицы путешествуя с высокой скоростью, чтобы создавать новые частицы. Требуется больше или меньше энергии для образования нового вещества, но это всегда конечное количество. Объем работы требуется, как минимум, равна его химической эксергии, которая получается когда соединению позволяют реагировать, производя работу (скажем, в топливном элементе), или возможно поглощающая работа, вплоть до соединений, которые присутствуют в окружающей среде, и им затем позволяют диффундировать в эту среду, внося больше работать с членами той же формы, что и уравнение (3), но которые теперь конечны потому что ни один из г 0 концентрации в окружающей среде равно нулю. Конечно, уравнение (3) не должно быть применяется, когда вещество полностью отсутствует в окружающей среде, а скорее сначала нужно рассчитать, сколько эксергии требуется для образования вещества путем химической реакции, начиная с веществ, которые присутствуют, а затем добавляют эксергия, которую должны были бы иметь эти вещества, прежде чем они расширятся в среды, как описано выше. Но тогда остается парадокс, что вещество для синтеза которого не требовалось бесконечной эксергии, кажутся обладающими бесконечной способностью выполнять работу, если ему просто позволить расширяться в окружающую среду.
Для пример того, как будет работать настоящий вечный двигатель третьего рода, посмотрите на рисунок ниже:
синтезатор представляет собой систему черного ящика, в которой некое новое вещество (назовем it novium) синтезируется, начиная с веществ, присутствующих в окружающей среде. Этот процесс, как мы видели выше и знаем по опыту, берет конечное количество энергии, состоящей из работы и теплоты. Образовавшийся в синтезаторе новий теперь перемещается в расширительная камера, поддерживающая ту же температуру, что и окружающая среда, где он испаряется и встречается с мембраной, проницаемой для всех вещества, присутствующие в окружающей среде, но не новий. Мембрана, следовательно, будет подвергаться давлению паров новия с одной стороны и не будет подвергаться силе с другой. если это разрешено чтобы двигаться, мембрана будет производить работу, так как газ новия расширяется при постоянной температуре, поглощая тепловую энергию от Окружающая среда. Процесс может двигаться с исчезающе малой скоростью, приближаясь к равновесие во все времена. Этот процесс также обратим, так как всегда можно проталкивать мембрану против давления паров новия до тех пор, пока она не сконцентрируется в небольшом объеме. Под этим условий, и устранив трение и другие необратимости, камера расширения будет производить работу на единицу массы, равную ее эксергии, дано в уравнении выше. С y 0 новия (в среде) равна нулю, то работа, произведенная при бесконечном ходе для смещения мембраны также будет бесконечно. Другой способ взглянуть на это заключается в том, что новий подвергается постоянной температуре процесс. Так как это идеальный газ при малых концентрациях, то работа будет
, что приводит к логарифмической зависимости между работой и объемом. В итоге для достаточно большой объем (на самом деле он не обязательно должен быть бесконечным), расширительная камера проделает достаточно работы, чтобы создать необходимый образец новия, а затем и некоторые другие. Следует отметить, что уравнения (3) и (4), далеко не разрушаться по мере расширения, будет все меньше и меньше идеализация, поскольку все вещества приближаются к идеальному газовому поведению, поскольку их пар давление стремится к нулю.
Энергия, конечно, приходит из окружающей среды, в основном за счет тепловых взаимодействий в синтезаторе и расширительная камера. Но температура окружающей среды постоянна, поэтому не должно быть возможности произвести какую-либо работу, извлекая из него теплоту, согласно второму закону. И все же, анализ уравнений выше говорит, что этот результат вытекает непосредственно из этого закона, поскольку логарифмический член который дает бесконечный результат, также может быть получен из:
где
— разность энтропий идеального газа (с постоянные удельные теплоемкости) между данным состоянием и состоянием окружающей среды. Здесь используемое давление является парциальным давлением газа в случае, если другие газы смешались с ним, что является обычной ситуацией.
Что здесь произошло? Как удалось ли второму закону привести к результату, который кажется противоречащим закону? сам?
Следует отметить, что тот факт, что никто не сделал и, вероятно, никогда не сможет сделать, такая машина не аргумент против парадокса. Точно так же никто не смог построить что-то так же просто, как цикл Карно, потому что всегда есть необратимости, такие как трение и теплопередача через конечные температурные промежутки, и все же наука термодинамика основана в теме. Нет, здесь важен тот факт, что предложенная выше машина в своем идеальная форма, кажется внутренним противоречием второму закону, который эти законы приличия не терпят даже в самой идеальной форме.
Причина, по которой машина не является вечным двигателем, нарушающим ни первый, ни второй законы это потому, что он на самом деле не работает в циклах. Действительно, после того, как первый образец новия расширился, производя столько работы, сколько мы позаботился о сборе, необходимо вернуть его в исходное состояние. А Клапан открывается на его дальней стенке, и мембрана может двигаться назад ни при каких обстоятельствах. перепад давления, вентиляция новия в Окружающая среда. Но это означает, что в следующий раз, когда мы попытаемся расширить образец газа-новия, он уже не будет полностью отсутствовать в анализе. среды, и, таким образом, бесконечная работа будет невозможна.
Да, но то же самое может быть сказано о цикле Карно, который поглощает тепло от источник тепла с постоянной температурой без снижения его температуры, и отводит тепло к теплоотводу, не повышая при этом его температуру. ментальная конструкция состоит в том, что эти два термальных резервуара бесконечны для этих целей, и так чуть больше или меньше тепла не меняет их температуры. Это Было бы несправедливо не придать аналогичную способность поглощать новий среде, окружающей машину, чтобы концентрация новия в окружающей среде не изменялась из-за нескольких (или миллион) глотков вбрасывается.
Кроме того, ничего запрещает механизатору изменять состав новия для следующего хода (вместе с составом мембрана). Это то, что требует конечного объема работы, так что следующий цикл работает почти так же, как и первый, насколько машина обеспокоенный. Нет страха, что у вас закончатся различные вещества для изготовления, поэтому машина будет работать бесконечно долго. Однако это совершенно не то же самое процесс, если состав новия изменился. Мы вернемся к этому аспекту позже.
Но возможно такая машина есть невозможно, потому что никакая мембрана никогда не сможет отличить новиум от других газов, контактирующих с ним, и, таким образом, перестанет работать как надо. Работа, которую мы просим мембрану выполнить действительно довольно деликатно и не сильно отличается от выполняемой работы нашим добрым старым другом, демоном Максвелла.
Демон Максвелла, на фото внизу, должен стоять на страже у маленького люка и позволять только быстро молекулы двигаются слева направо, а медленные молекулы двигаются справа на влево, в результате чего вскоре создается разница температур, против Второй закон. Но демон Максвелла не может выполнять свою работу, если он не анализирует скорость приближающихся молекул, и при этом он создает больше энтропии чем он разрушает, классифицируя молекулы на быстрые и медленные. Вопрос есть ли у мембраны подобное ограничение? Как мембрана отличает новий от любого другого вещество?
Ответ не простой, Полупроницаемые мембраны работают по-разному. Мембрана, которая вокруг каждой из клеток нашего тела, например, имеет рецепторы многих видов на его поверхности, и определенные молекулы могут зацепляться за него с помощью водородные связи, если их геометрия соответствует рецепторам. Ученые смогли проделать то же самое с фрагментами ДНК на кремнии. чип, используя ферменты рестрикции, которые связываются только с определенными последовательностями. Если новий основан на ДНК, то подложка, покрытая фермент рестрикции для его конкретной последовательности сможет остановить его, поскольку он пытается пройти мимо, пока его не остановит ни одна другая молекула. Новиум, связанный с ферментом, в конечном итоге достигнет равновесие (контролируемое вторым законом) со свободным новием, так что столько же молекул высвобождается обратно в расширительную камеру, сколько захвачены на его поверхности. Результатом будет барьер для новия, и вечный двигатель третьего рода сможет работать.
Но бывает и хуже: сделать мембрана, которая остановит новий, но не остановит все остальное может быть таким же простым, как сделать молекулу новия больше, чем любая другая молекула, присутствующая в окружающей среде. Обычный стена с достаточно большими отверстиями для тех, но не для новия, бы сделать свое дело. Это самый ленивый вид демона Максвелла. Демон Максвелла, которому не нужно тратить энергию, чтобы классифицировать входящие молекул и, следовательно, не генерирует энтропию для работы. Этот случай отличается от подпружиненного демона Максвелла в правой части рисунка выше, который пропускает только те молекулы, которые достаточно быстро, чтобы открыть дверь против весна. Возможно, это не слишком надуманно: недавно стало известно, что наноматериалы ведут себя аномально там, где действует второй закон. обеспокоены, вероятно, из-за их микроструктуры. Но даже микроскопический Сортировочная дверь попадает под проклятие второго Закона. Тот крошечный источник, действительно, в конечном итоге забрал бы часть энергии входящих молекул, в результате чего что дверь в конечном итоге будет так сильно трястись, что вскоре она не сможет классифицировать молекулы вообще. Но мембрана с простыми отверстиями не выдержала бы не больше энергии, чем стена без отверстий. Материал стен может быть идеально жестким, и тем не менее он выполнит свою миссию по надежному удержанию новия с одной стороны. Молекулы, слишком большие для того, чтобы пройти сквозь них, отскакивают. упруго, в то время как те, которые проходят, не должны терять энергию при этом.
Тем не менее наш инстинкт подсказывает нам что должна быть причина, по которой эта машина не может работать, иначе мир может рухнуть. с ног на голову. Учтите это: газу в расширительной камере не нужно полностью отсутствовать в окружающей среде, чтобы машина могла производить энергию; Это только должно быть достаточно редким, чтобы его производство требовало меньше энергии, чем его дает, когда он расширяется, согласно уравнению. (4). Ан изобретатель может рассуждать о том, какие газы легко получить, но редко встречаются снаружи, но давайте просто посмотрим, например, на углекислый газ. Чистый CO 2 банка генерироваться рядом процессов, хорошо известных первокурсникам (например, капающий уксус на мрамор), ни одно из которых не требует много энергии. Тем не менее, мольная доля CO 2 в земной атмосфере составляет всего 0,0003, что дает, из уравнения (3) 456,6 кДж на кг чистого СО 2 в расширительной камере при стандартной температуре 25С. Один раз освобождаясь, CO 2 захватывается обратно в горные породы биотическими процессами, так что в конечном счете мощность, производимая машиной, исходит от солнца. Это, следовательно, вечный двигатель или нет?
Но, возможно, это пример, хотя, возможно, основа для метода производства энергии служит только для запутать вопрос, а именно: могут ли законы термодинамики позволить случай бесконечной эксергии. Возможно, проблема в том, что закон термодинамики что мешает этому вечному двигателю работать еще не было обнародованы, и поэтому машина продолжала бы счастливо работать, не обращая внимания на какой-либо вины или проступка.
Третий закон существует уже, поэтому новый закон (если Бог решит его принять) должен был бы называться Четвертый закон в лучшем случае. Это может выглядеть так:
Невозможно для эксергия любой системы бесконечна.
Или, точнее:
Это невозможно для концентрация любого вещества равна нулю.
Во второй форме Четвертый закон подозрительно пахнет котом Шредингера, который одновременно и мертв, и жив. В нашем случае нежить-новиум приобрела способность туннелировать, призрачно-кошачью, через любую стену, так чтобы он был по обе стороны от нее одновременно. Там было всегда определенное количество туннелей, контролируемое принципом Гейзенберга, но теперь мы устанавливаем минимальное значение: должно быть как минимум достаточно туннелирования, чтобы что эксергия этой кошки падает ниже силы, необходимой для ее создания.
Но, может быть, Бог будет счастлив с этой лазейкой: новиум в нашей машине не будет одно и то же в каждом такте, и поэтому машина строго не обкатывается циклы. В этом случае он мог бы позволить нам продолжать использовать его, чтобы производить бесконечную энергию. пока мы не наполним эту вселенную нашими творениями (такими как разные виды новия). И тогда, ну наконец уметь сказать (на всякий случай довольно приглушенным голосом):
Eppure я хочу!
вернуться на домашнюю страницу
24.3: Вечные двигатели — Физика LibreTexts
Последнее обновление
Сохранить как PDF
Идентификатор страницы
32903
Дэвид Дж. Рэймонд
Технологический институт Нью-Мексико через The New Mexico Tech Press
Вечные двигатели — это устройства, предназначенные для создания полезной работы «из ничего», нарушая какой-либо физический принцип. Обычно они делятся на два типа, вечные двигатели первого и второго рода. Вечные двигатели первого рода нарушают закон сохранения энергии, а вечные двигатели второго рода нарушают второй закон термодинамики. Именно к последнему типу мы и обращаемся.
Мы часто слышим разговоры об «энергетическом кризисе». Однако всем физикам ясно, что такой кризис, если он существует, на самом деле является «энтропийным кризисом». Энергия, превышающая самые экстравагантные предполагаемые потребности человечества, существует в форме внутренней энергии Земли. Более того, нельзя «растрачивать» энергию впустую, потому что энергию нельзя ни создать, ни уничтожить.
Настоящая проблема заключается в том, что внутреннюю энергию можно использовать, только если существуют два резервуара внутренней энергии, один при высокой температуре, а другой при низкой температуре. Работа тепловых двигателей зависит от этой разницы температур, и если вся внутренняя энергия существует при одной и той же температуре, преобразование внутренней энергии в полезную работу невозможно, по крайней мере, с использованием цикла Карно.
Естественно возникает вопрос, существует ли какой-либо цикл, более эффективный, чем цикл Карно. Другими словами, существует ли тепловая машина, работающая между температурами \(\mathrm{T}_{2}\) и \(\mathrm{T}_{1}\), которая извлекает больше работы из подводимого высокотемпературного тепла? \(\mathrm{Q}_{2}\), чем \(\epsilon \mathrm{Q}_{2}\)? Напомним, что \(\epsilon=1-T_{1} / T_{2}\) — это термодинамический КПД двигателя Карно.
Рис. 24.8: Вечный двигатель второго рода. Машина Super-X рекламируется как имеющая термодинамический КПД выше, чем у двигателя Карно. Выходная мощность машины Super-X запускает двигатель Карно в обратном направлении как холодильник, что приводит к чистой передаче тепла от резервуара с более низкой температурой к резервуару с более высокой температурой.
Предположим, изобретатель представил нам «машину Super-X», термодинамический КПД которой должен быть больше, чем у двигателя Карно. На рис. 24.8 показано, как мы можем поставить эксперимент в нашей лаборатории, чтобы проверить заявление изобретателя. Двигатель Карно работает в обратном направлении как холодильник, излучая тепло Q 2 в верхний резервуар, поглощая \(\mathrm{Q}_{1}\) из нижнего резервуара и используя работу \(\mathrm{W }=\mathrm{Q}_{2}-\mathrm{Q}_{1}=\epsilon \mathrm{Q}_{2}\) с машины Super-X. Машина Super-X работает в режиме теплового двигателя, выбрасывая \(\mathrm{Q}_{3}\) в нижний резервуар и поглощая \(Q_{4}=Q_{3}+W
Рассмотрим чистый тепловой поток из верхнего резервуара, \(\text { Qupper }=\mathrm{Q}_{4}-\mathrm{Q}_{2} \text { . Поскольку } \mathrm{ Q}_{4}<\mathrm{W} / \epsilon=\mathrm{Q}_{2} \text { , мы находим, что } \mathrm{Q}_{\text {upper}}<0\) . Другими словами, машина Super-X отбирает из верхнего резервуара меньше тепла, чем двигатель Карно, возвращаемый в этот резервуар за счет работы, производимой машиной Super-X. Источником этой энергии является нижний резервуар, из которого извлекается эквивалентное количество тепла. Результатом совместной работы этих двух машин является спонтанная передача тепла от более низкой температуры к более высокой, поскольку для ее работы не требуется внешний источник энергии или поглотитель энтропии. Это нарушение второго закона термодинамики. Следовательно, машина Super-X, если она действительно работает, является вечным двигателем второго рода.
Хотя было много утверждений, ни один вечный двигатель не был убедительно продемонстрирован. Таким образом, тепловые машины, по-видимому, не способны преобразовать всю подводимую к ним внутреннюю энергию в полезную работу, так как для этого потребовалась бы либо бесконечная температура на входе, либо нулевая температура на выходе. Как мы показали, этот источник неэффективности присущ всем тепловым двигателям и является дополнением к обычным источникам неэффективности, таким как трение и потери тепла из-за несовершенной изоляции. Никакая тепловая машина, какой бы идеальной она ни была, не может преодолеть эту присущую ей неэффективность.
В результате второго закона термодинамики мы видим, что реальные тепловые машины, которые всегда менее эффективны, чем двигатели Карно, производят полезную работу, Вт,
где \(\mathrm{Q}_{2}\) — количество тепловой энергии, извлеченной из верхнего резервуара. С другой стороны, холодильники отдают теплоту \(\mathrm{Q}_{2}\) в верхний резервуар в количестве
\[Q_{2}
, где Вт — работа, проделанная над холодильником.
Эта страница под названием 24. 3: Perpetual Motion Machines распространяется в соответствии с лицензией CC BY-NC-SA 3.0 и была создана, изменена и/или курирована Дэвидом Дж. Рэймондом (The New Mexico Tech Press) через исходный контент, который был отредактирован. к стилю и стандартам платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.
Вечный двигатель — это гипотетическая машина, которая может выполнять работу бесконечно долго без источника энергии.
Термин широко используется в физике, научной фантастике, теориях заговора и мошенничестве.
Можно классифицировать эти предполагаемые вечные двигатели по особому закону термодинамики, который машина пытается нарушить: вклад энергии?
Нарушает первый закон термодинамики!
Вот одна конструкция, которая предположительно работает вечно и производит больше энергии, чем потребляет.
«Неподвижный электромагнитный генератор»
Посмотрите на цифры: выдает больше энергии, чем вкладывает.
Звучит круто, правда? Неправильно — это просто признак инженера, который не понимает термодинамику. Это может сделать каждый, потому что сила — это не то же самое, что энергия!
Конечно, это устройство временно может производить больше энергии, как и любое другое устройство.
Но когда вы даете ему поработать какое-то время, вся энергия истощается, а затем он отключается.
–
Самопроизвольно преобразует тепловую энергию в механическую работу.
Теперь, когда тепловая энергия эквивалентна выполненной работе, это не нарушает закон сохранения энергии
, однако
нарушает более тонкий второй закон термодинамики задействован один тепловой резервуар:
Самопроизвольно охлаждается –
без передачи тепла в более холодный резервуар .
Это преобразование тепла в полезную работу без каких-либо побочных эффектов
Предполагается, что полностью устранит трение, чтобы поддерживать движение навсегда.
(Третий, здесь относится исключительно к положению в этой классификационной схеме, а не к третьему закону термодинамики.) можно приблизиться к этому идеалу.
Такая машина не могла служить источником энергии, но могла работать как накопитель энергии.
Этот «вечный двигатель», кажется, использует гравитацию и магниты, чтобы заставить металлический шар двигаться вечно.
Можете ли вы понять, как его подделывают? В видео есть тонкие подсказки.
изображение с http://gizmodo.com/9-gifs-that-make-perpetual-motion-machines-a-reality-5994377
Видео
Почему вечные двигатели никогда не работают? – Нетта Шрамм
«Вечные двигатели — устройства, которые могут бесконечно работать без какого-либо внешнего источника энергии — захватили воображение многих изобретателей, потому что они могут полностью изменить наши отношения с энергией. Есть только одна проблема: они не работают. Почему бы и нет? Нетта Шрамм описывает подводные камни вечных двигателей». Анимация TED-Ed.
План урока Почему вечные двигатели никогда не работают? – Нетта Шрамм
Исполнительный совет APS (Американского физического общества) утвердил на своем заседании в июне 2002 года в Аннаполисе, штат Мэриленд, резолюцию, подтверждающую мошеннический характер заявлений о вечных двигателях.
Решение было сочтено необходимым из-за недавнего увеличения количества патентных заявок на такие устройства. Роберт Парк, директор отдела общественной информации APS и автор еженедельного электронного информационного бюллетеня «Что нового», сообщил, что патентное ведомство США получило несколько патентных заявок на вечные двигатели только за первые шесть месяцев этого года. [В книге Пака 2000 года «Наука вуду» значительное место отведено феномену таких устройств на протяжении всей истории.
] Далее следует текст резолюции APS.
Исполнительный совет Американского физического общества обеспокоен тем, что в этот период беспрецедентного научного прогресса распространяются ошибочные или мошеннические заявления о вечных двигателях и других источниках неограниченной свободной энергии. Такие устройства прямо нарушают самые фундаментальные законы природы, законы, которыми руководствуется научный прогресс, преобразующий наш мир.
APS передает разрешение на вечные двигатели
Стандарты обучения
2016 г. Массачусетс, штат Массачусетс, структура учебной программы по науке и технике/инженерному делу
HS-PS3-2. Разработайте и используйте модель, чтобы проиллюстрировать, что энергия в макроскопическом масштабе может быть объяснена либо как движение частиц и объектов, либо как энергия, хранящаяся в полях. Уточняющие заявления: Примеры явлений в макроскопическом масштабе могут включать испарение и конденсацию, преобразование кинетической энергии в тепловую,
HS-PS3-4a. Предоставьте доказательства того, что, когда два объекта с разной температурой находятся в тепловом контакте в замкнутой системе, передача тепловой энергии от объектов с более высокой температурой к объектам с более низкой температурой приводит к тепловому равновесию или более равномерному распределению энергии между объектами и изменению температуры , необходимые для достижения теплового равновесия, зависят от удельной теплоемкости двух веществ.
Научные стандарты следующего поколения
HS-PS3-4. Спланируйте и проведите исследование, чтобы получить доказательства того, что передача тепловой энергии при объединении двух компонентов с разной температурой в замкнутой системе приводит к более равномерному распределению энергии между компонентами в системе (второй закон термодинамики).
Влияние науки, техники и технологий на общество и мир природы: современная цивилизация зависит от основных технологических систем. Инженеры постоянно модифицируют эти технологические системы, применяя научные знания и методы инженерного проектирования, чтобы увеличить выгоды при одновременном снижении затрат и рисков. (ГС-ПС3-3)
Изменения энергии и материи в системе можно описать в терминах потоков энергии и материи в систему, из нее и внутри нее. (HS-PS3-3)
Энергия не может быть создана или уничтожена — только перемещается между одним местом и другим местом, между объектами и/или полями или между системами. (HS-PS3-2)
AP Physics
7.B.2.1: Студент способен качественно связать второй закон термодинамики с точки зрения функции состояния, называемой энтропией, и того, как она (энтропия) ведет себя в обратимых и необратимые процессы. [СП 7.1] – Описание курса физики и экзамена AP
Один из наших членов прислал нам эту статью после прочтения нашего предложения в последнем Новостная рассылка. Проверьте это и дайте свое впечатление. Вы можете отправить нам все типы статей по почте.
Введение
«Вечный двигатель — это машина, которая работает без потребления какой-либо энергии или топлива, и в большинстве случаев считается, что она, в свою очередь, производит механическую энергию, которая затем может быть преобразована в электрическую энергию. известное как вечное электричество».
Всем известно, что ресурсы Земли ограничены, и рано или поздно они истощатся. Никто не может отрицать этот факт. Более того, постоянно растущее население в сочетании с многочисленными отраслями, которые используют очень ограниченные природные ископаемые виды топлива для ускорения собственного роста под маской развития будущего нации, конечно, никогда не захотят, чтобы мы знали эту ужасную правду. .
Но много веков назад, еще до начала промышленной революции, мудрецы уже предвидели, что ждет грядущие поколения. Они уже думали о будущем и были полны решимости создать машины, которые не использовали бы для работы какое-либо топливо или энергию, а фактически производили бы энергию бесплатно, и это тоже навечно! Так возникла идея вечного двигателя (ВДМ).
Как эти машины должны работать без использования энергии?
Говорят, что первое вечное колесо объяснил индийский автор по имени Бхаскара (ок. 1159 г.). У него был круглый обод, в котором размещались контейнеры в виде пробирок, содержащие ртуть. Гипотетический принцип заключался в том, что по мере вращения колеса ртуть в трубках продолжает течь влево, создавая непрекращающееся гравитационное притяжение, которое будет поддерживать вращение колеса вечно.
Также известное как Персидское колесо, никому не удавалось испытать эту штуку в реальной жизни.
После Бхаскары было много художников, писателей, инженеров и ученых (на самом деле они не были учеными, но большинство из них называли себя ими!) инструменты, но добились лишь небольшого успеха, если не полностью потерпели неудачу (из-за того, что эти машины в конечном итоге остановятся, когда их компоненты начнут изнашиваться из-за трения, они предполагали лишь небольшой успех).
Тем не менее, они предоставили нам достаточно доказательств того, что машина, более близкая к идеальному ПММ, действительно может быть построена по мере развития технологии.
Можно ли производить вечное электричество?
Выработка электроэнергии с помощью этих гипотетических машин была большой проблемой. Тем не менее, такие громкие имена, как Renault и BMW (с электромагнитными автомобилями), International Tesla Electric Company (ITEC) с генератором на постоянных магнитах (который не требует энергии для работы и способен производить 26 000 кВт энергии в сутки). год, для бытовых целей) доказали, что мы приближаемся к созданию настоящего ПММ, о котором могли только мечтать наши великие ученые-историки.
Как мы все знаем, электромагнитное излучение производит электромагнитную энергию (радиоволны, световые волны) и вызывает срабатывание электромагнитного поля. То, что мы называем постоянным магнитом, является результатом этого процесса, и как только магнитный материал заряжается внешним магнитным полем, он остается заряженным долгое время даже после того, как фактическое магнитное поле (которое его зарядило) было удалено.
После зарядки он сам становится основным источником магнитного поля и начинает взаимодействовать с другими намагничивающимися материалами, а также превращать их в постоянные магниты:
Вопрос: «Можно ли создать вечный двигатель с помощью аналогичного процесса?» Вечный двигатель в замкнутой системе нарушает первый закон термодинамики. Машины, производящие работу и энергию без затрат энергии, противоречат закону сохранения энергии. По законам термодинамики энергия не может просто создаваться или уничтожаться. Следовательно, настоящий вечный двигатель может никогда не стать жизнеспособным, но можно построить его близкую замену.
Источник: Альтэнергомаг
Заключение
Как правильно предвидели наши великие ученые-историки, многие ученые даже сегодня пытаются построить машины, близкие к PMM, в стремлении производить непрерывную электроэнергию, которая может обеспечить огромную экономию как в домашнем, так и в частном секторах.
Хотя факт остается фактом: идеальный ПММ никогда не может быть построен, многие люди все еще неустанно пытаются, потому что, если идеальный ПММ не может быть построен, что-то еще более близкое к нему послужит цели человечества.
Один из членов сообщества рассказал вам о машинах, вырабатывающих электричество. Что вы думаете о его попытке?
Узнайте о вечных двигателях
Вечные двигатели Определение
Вечные двигатели — это те, которые работают сами по себе и продолжают работать без Пауза. Такие машины не требуют затрат энергии ни в какой форме и работают вечно. Однако согласно первому и второму законам термодинамики такие машины построить невозможно.
Обзор вечных двигателей
Вечные рабочие машины являются самоходными и работают вечно. Согласно законы термодинамики, такие машины невозможны. Природа не дает ни одного примера такой системы, работающей сама по себе. Первый закон термодинамики закона сохранения энергии гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена, но может быть преобразована в другие формы. Но вечная машина будет выдавать результат без каких-либо входных данных, что невозможно. Второй закон термодинамики гласит, что каждая изолированная система движется к состоянию случайности, то есть к состоянию возрастающей энтропии. Поскольку в вечных машинах энергия не тратится впустую; они также не будут работать в соответствии со вторым законом термодинамики. Например, предположим, что маховик вращается в системе, которая является полным вакуумом, и трение внутри частей маховика также игнорируется, тогда маховик будет двигаться вечно. Это означает, что никакая энергия не будет поступать в систему и не будет выходить из системы. Таким образом, система ведет себя как закрытая система. Но на самом деле во всей Вселенной нет области, полностью свободной от энергии или гравитации, поэтому реализовать такие машины невозможно. Если сконструировать какой-либо маховик, ему будет дано некоторое количество энергии, чтобы начать движение, эта энергия будет храниться в нем для его функционирования. Таким образом, вечный двигатель — это энергосберегающее устройство без потерь, которое в какой-то момент нарушит любой из законов термодинамики.
Есть вопрос по этой теме?
Что вы узнаете:
Вечные двигатели Определение
Обзор вечных двигателей
Требования к вечным двигателям
Виды вечных двигателей
Требования к вечным двигателям Чтобы вечный двигатель работал, вечный двигатель должен удовлетворять следующим требованиям:
1. Во-первых, машина должна быть сконструирована таким образом, чтобы никакие две ее части не могли тереться друг о друга. Как мы знаем, из-за трения или скольжения друг о друга будет трение в машине и трение приводит к потере энергии в виде тепла. Смазывание маслом или использование других методов уменьшения трения не будут работать для вечных двигателей, потому что они все равно приведут к потере энергии в виде тепла.
2. Во-вторых, машина должна быть спроектирована для работы в вакууме, потому что, если она будет работать на воздухе, возникнет сопротивление воздуха и трение, что снова вызовет потерю энергии в виде тепла. Хотя потери тепла из-за сопротивления воздуха ничтожны, но для вечных двигателей потери энергии недопустимы. В противном случае они перестанут работать через конечное время. В идеале вечный двигатель должен работать вечно.
3. Наконец, устройство не должно издавать никаких звуков. Это связано с тем, что звук является формой энергии, а производство звука означает, что машина теряет энергию в виде звука.
Только при выполнении всех вышеперечисленных условий будет достигнута успешная конструкция вечного двигателя.
Виды вечных двигателей
Ученых всегда поражала идея создания устройства, которое будет работать само по себе и не перестанет работать. Такая система будет вести себя как система без потерь, и, короче говоря, она будет преобразовывать всю переданную ей энергию для выполнения работы, не теряя ее ни в какой форме. Но законы мироздания не позволяют такой машине работать. Тем не менее было предпринято много усилий, и некоторые из них описаны ниже:
Перебалансированное колесо
Первый тип этих машин был основан на падающих или вращающихся частях, которые обеспечивают энергию. Примером этого является перебалансированное колесо, разработанное индийским математиком Бхаскарой в 12 веке, как показано на рисунке ниже. Идея этой конструкции заключалась в том, что падающая часть машины будет прикладывать к части машины больше силы, направленной вниз, чем требуется для удержания колеса в движении. Но эта идея не соответствовала закону сохранения энергии.
Еще одной конструкцией вечной машины была самонаполняющаяся колба, как показано на рисунке ниже. Роберт Бойль предложил его в 17 веке. Он сказал, что жидкость, вытекающая со дна колбы, поднимется в трубке благодаря капиллярному действию и таким образом будет наполняться вечно. Однако и этот механизм не срабатывал, так как жидкость не вытекала из другого конца трубки из-за действия адгезионных сил в капилляре. действие.
Другим примером могут быть часы с автоподзаводом, работа которых зависит от температуры. и условия давления атмосферы. Однако эти часы снова будут использовать энергию Солнца; его нельзя считать самодвижущимся или вечным.
Продолжайте учиться
Что изучать дальше на основе учебной программы колледжа
Вычисление энтропииФазовый переходЭнтропия системыЭнтропия и второй закон термодинамикиЭнтропия ВселеннойДеградация энергииЭнтропияПостоянная Больцмана
Все причины невозможности создания вечных двигателей
Поиск
—
46
— Реклама —
Считается, что не было бы глобального энергетического кризиса, если бы можно было построить вечный двигатель. Создать машину, не требующую затрат энергии, — несбыточная мечта. Такие устройства непрактичны в соответствии с незыблемыми принципами физики, поскольку энергия не может быть получена или уничтожена, а также не может быть увеличена или уменьшена.
Вечный двигатель полностью соответствует своему названию — он движется непрерывно. Это означает, что она никогда не заканчивается. Нисколько. Это не принесет пользы даже в том маловероятном случае, если кто-то создаст устройство, которое будет работать бесконечно. Не будет больше энергии для зарядки аккумулятора; он будет генерировать достаточно энергии только для того, чтобы поддерживать работу.
Многие ученые и инженеры пытались создать вечный двигатель, но мы знаем, что это невозможно. Почему? Простая и наиболее очевидная причина состоит в том, что это противоречило бы первому, второму или обоим принципам термодинамики.
Давайте рассмотрим все неудачные попытки построить эту невозможную машину и причины, по которым вечный двигатель не может существовать.
5 печально известных неудачных попыток создания вечного двигателя
В Интернете можно найти множество проектов, рекламирующих себя как проекты вечных двигателей. К сожалению, вечные двигатели немыслимы из-за лежащей в основе физики нашего космоса. Мы знаем, что не можем нарушить законы физики, но это знание никогда не останавливает людей от попыток их нарушить. Давайте посмотрим на пять печально известных вышедших из строя вечных двигателей из истории человечества:
1. Сфера Архимеда
Открытия древнего мира были сделаны в 3 веке греческим инженером Архимедом. Это открытие было названо принципом Архимеда. Верно, парень, который понял, что вода в его ванне поднялась вверх, когда его тело оттолкнуло ее в сторону. Когда до него дошло осознание, он закричал: «Эврика!»
Его ученики пытались сделать это основой для создания вечного двигателя под названием Сфера Архимеда. Нужен аквариум с плотной крышкой, без рыбок. Внутри должен быть легкий шар, наполненный воздухом, тяжелый груз, застежка и металлический стержень, поддерживаемый подставкой, скрепленной гайками. Затем всю установку необходимо наклонить горизонтально к земле и один раз повернуть.
Теоретически механизму достаточно одного нажатия, чтобы запуститься, а затем вращаться вечно. Груз всегда будет тянуть мяч вниз, но он не будет погружаться; поэтому вращайте всю установку, чтобы оставаться на плаву. Это звучит правдоподобно.
Но вот в чем проблема. Трение металлического стержня и воды о стекло аквариума со временем превзойдет выталкивающую силу, действующую на шарик. Механизм перестанет работать в течение нескольких минут.
2. Разбалансированное колесо
Бхаскара Ученый, индийский математик, разработал чертежи колеса, которое, начав вращаться, никогда не остановится в 12 веке нашей эры. Он планировал наполнить наклонные пузырьки ртутью, чтобы колесо постоянно вращалось по бесконечному кругу, поскольку одна сторона всегда была бы тяжелее другой.
Но изобретение Бхаскары, также известное как «несбалансированное колесо», оказалось неэффективным, поскольку оно игнорировало дотошные законы физики. С тех пор десятки других предприняли аналогичные безуспешные попытки переосмыслить работу Бхаскары.
Некоторые изобретатели использовали катящиеся шары вместо ртути, в то время как другие пытались использовать гири на качающихся руках. Ни один из них не преуспел, поэтому люди продолжают пытаться заставить его работать.
3. Бесконечный поток воды
Даже гениальный физик Роберт Бойль, живший в 17 веке, поддался искушению вечного двигателя. Он представил себе колбу с загибающейся вниз трубкой на дне. Такая глупая идея! Ожидается, что капиллярное движение перенесет жидкость вверх, чтобы собрать ее в колбе, когда она вводится в колбу и выходит через трубку.
Вечная фляга демонстрируется в нескольких онлайн-видеороликах, но ни в одном из них не раскрывается секретный насос, на котором она работает. Какая польза от него, даже если бы он работал? Процесс немедленно закончился бы, если бы мы попытались получить энергию от циркуляции воды.
Как насчет птичьей игрушки, которая бесконечно пьет? Глупо выглядящая птица откидывается назад после того, как окунула клюв в стакан с водой. Как только вы удалите воду, он снова засовывает клюв и продолжает это делать. Это должно быть вечное движение. Перепад тепла вызывает иллюзию, но это временно. В конце концов, птица перестает нырять, когда вода в стакане испаряется. Такой бесполезный девайс, а ведь милая игрушка!
4. Самодостаточная ветряная мельница
Марк Энтони Зимара, влиятельная фигура 15 века, был философом, алхимиком, врачом, астрологом и создателем так называемой самодостаточной ветряной мельницы. Он планировал механически соединить ветряную мельницу с массивными мехами. Небольшой толчок заставит мехи нагнетать воздух в сторону ветряной мельницы, которая будет вращаться и приводить в действие меха.
Однако этот дизайн был только предложен и запланирован. Даже если бы они завершили это, мы знаем, что это не сработало бы! Он так и не был построен и был оставлен на полпути.
5. Вечный двигатель епископа Джона Уилкинса
Епископ Джон Уилкинс, один из основателей и первый секретарь Британского королевского общества, рассказал о трудностях создания вечного двигателя. Он сконструировал так называемый вечный двигатель с помощью открытия того времени магнетизма, т. е. магнетизма. Магнит представлял собой крупный кусок скалы, заключенный в железный шар. Это хитроумное приспособление состояло из железного шара, магнитного магнита и двух диагональных пандусов.
Мяч был брошен вверх по пандусу в направлении магнита, после чего упал через отверстие и направился вниз по нижнему пандусу. Затем они снова вытащили его, скатившись через другую дыру к прямому пандусу. Как мы можем предсказать, мяч поднимется по пандусу и прилипнет к магниту. Он даже не спустился на нижний изогнутый пандус.
Эти пять машин были лишь началом вечно любопытного разума человечества в попытке создать источник бесконечной энергии. В таких областях, как магнитная, электрическая и механическая, предпринимались многочисленные попытки создать вечный двигатель, который мог бы решить глобальный энергетический кризис.
Какие условия необходимы для успешного создания вечного двигателя?
Создать вечный двигатель невозможно. Чтобы продолжать работать, энергия, вложенная в машину, должна оставаться без потерь. Давайте посмотрим, каковы требования для его успешной сборки:
Dodge Friction: Между движущимися элементами не должно быть контакта. Из-за трения, которое возникло бы между ними, это так. Машина в конечном итоге будет терять тепловую энергию из-за этого трения. Одного сглаживания поверхностей недостаточно, потому что ни один предмет никогда не бывает полностью гладким.
Вакуумное окружение: Из-за трения при контакте движущихся частей с воздухом работа машины в любом месте приведет к потере энергии. Поскольку мы обсуждаем вечные двигатели, даже если потери энергии из-за трения о воздух относительно минимальны, устройство в конечном итоге исчерпает энергию и перестанет функционировать, если есть механизм потерь.
Звукоизоляция: Убедитесь, что машина не издает шума и не гудит во время работы. Как мы знаем, этот звук также является формой энергии и в конечном итоге приводит к потере энергии.
Почему невозможно создать вечный двигатель?
Закон сохранения энергии гласит, что мы не можем создать энергию. Мы можем только преобразовать его из одной формы в другую. В то же время потеря мощности неизбежна в любом механизме, учитывая трение и другие дополнительные моменты. Без внешней поддержки все возможные машины рано или поздно остановятся.
Изображение от Clker-Free-Vector-Image/Pixabay
Давайте предположим просто для аргумента, что нам удалось создать вечный двигатель. На самом деле вечный двигатель — это, по сути, способ хранения энергии. Сможем ли мы использовать его энергию? Да, но только в той мере, в какой энергия используется в качестве первоначального вклада в движение. Мы должны помнить, что мы не можем генерировать энергию; оно всегда должно откуда-то исходить.
Следовательно, если вам удастся его построить, вам потребуется энергия, чтобы инициировать движение. Учитывая, что мы не можем генерировать энергию, вы сможете собирать только этот тип энергии. Так что такая машина была бы отличной игрушкой, а не бесконечным источником энергии. Бесполезная часть снаряжения.
Если присмотреться, вечные двигатели не нарушают ни одного закона физики или термодинамики. Хотя вечные двигатели являются энергосберегающими, они требуют движения без трения. Гравитационное излучение, создаваемое находящейся на орбите луной, заставило бы ее терять энергию, даже если бы она находилась в вакууме.
Что касается действительно «машины» без потерь, мы можем представить себе наиболее близкую к ней сверхпроводящую катушку в постоянном режиме, в которой ток будет продолжать течь без каких-либо потерь в течение по крайней мере десяти миллионов лет. Поддержание нормальной температуры катушки имеет решающее значение, потому что она может терять энергию, если она холодная. Так что мечта извлекать энергию из самодостаточной машины, не замедляя ее, пока остается мечтой. Это невозможно сделать, если люди не научатся правильно контролировать и использовать ядерную энергию.
Является ли Вселенная огромным вечным двигателем?
Несмотря на предположение, что мы бессмертны ради этого вопроса, мы не можем доказать, что вселенная — это машина. Причина этого в том, что мы не можем определить, закрыта ли система. Существует вероятность того, что вселенная существует в бесконечной вселенной или как сообщество мультивселенной. Мы бы ответили на этот вопрос только в том случае, если бы человек был бессмертным и всеведущим, чего достичь невозможно.
Более глубокий вопрос заключается в том, сохраняется ли вся энергия или же где-то на «крае» Вселенной происходит ее постепенное, почти незаметное распространение или разрушение. Однако это все равно будет зависеть от того, как ее определить как «закрытую систему».
Несмотря на то, что во Вселенной существует вечная машина, мы не можем ни проверить ее, ни создать такую машину с уверенностью. Мы можем только теоретически предсказывать вечные машины, но не наблюдать их. Следовательно, мы вряд ли сможем распознать истинную вечность, несмотря на нашу смертность и субъективность; даже если бы мы смогли создать гипотетическую машину, мы бы не знали, уменьшит ли расширение вечной машины ее вечность.
Возможно, существуют вечные машины, представляющие вселенную, и их можно назвать атомами. Ни за что! С каждым расщеплением атома человечество доказывает, что оно может только разрушать природу, а не создавать ее. Он направлен на уничтожение вселенной как дань уважения акту расщепления атома.
Насколько близки люди к созданию работающего вечного двигателя?