4-цилиндровый,6-цилиндровый,8-цилиндровый двигатели — какой лучше

Многие автовладельцы даже не задумываются о порядке работы цилиндров двигателя своей машины, ограничиваясь лишь знанием их количества. Для управления транспортным средством такая информация не нужна и большинство водителей не видят смысла в изучении технических деталей.

Оглавление

1. Сколько цилиндров бывает в двигателе
2. Клапана, их назначение, работа 4-тактного двигателя
3. 4-цилиндровый двигатель, самый распространенный
4. Порядок работы цилиндров и почему именно такой
5. Вывод

Понимание процесса оказывается полезным для выставления зажигания, замене ремня газораспределительного механизма и других видах работ при самостоятельной наладке или ремонте, когда нет возможности обратиться за помощью в СТО.

Сколько цилиндров бывает в двигателе

На всем протяжении истории машиностроения инженеры и конструкторы преследуют одну цель – получение максимальной отдачи от двигателя. Для ее достижения разрабатывались все более мощные моторы с различным количеством цилиндров – от 1 до 16, принимались и принимаются попытки размещения «лошадиных сил» в как можно меньшем объеме подкапотного пространства.

Двигатели с одним цилиндром устанавливаются в мини-тракторах, маломощных мопедах и мотоциклах. Для более мощной мототехники требуется уже 4-тактный 2-цилиндровый мотор.Современные трехцилиндровые ДВС преимущественно ставятся на малолитражных легковых автомобилях и для повышения мощности оснащаются турбиной.

Важно

4-цилиндровые двигатели уже более ста лет являются самыми востребованными в автомобильной промышленности. Ими оборудуются практически все современные легковые автомобили.

Двигатели пятицилиндровые не столь популярны. Ранее они широко использовались такими гигантами мирового автопрома, как Volkswagen,Volvo,Audi

Шести- и 8 цилиндровые двигатели также популярны. Несмотря на общемировую практику уменьшения числа цилиндров за счет турбирования, такие ДВС постепенно теряют свои позиции. Многие автоконцерны в последние годы отказываются от восьмицилиндровых в пользу 6 цилиндровых двигателей, особенно это заметно по рынку мощных легковых машин.

ДВС с 7 или 9 цилиндрами применяются в авиатехнике. В автопромышленности они не используются, за редким исключением – в тюнингованных моделях. 
10- и 11-цилиндровые в автомобилестроении также большая редкость. Полюбоваться «десяткой» можно на спорткаре Audi R8. 

Двигатель с 12 цилиндрами в автопромышленности использовался более широко. Но из-за ужесточения экологических норм их производство неумолимо сокращается.

Существуют также ДВС с 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32 и 64 цилиндрами. Они представляют собой сочетание нескольких двигателей с меньшим количеством цилиндров и в производстве автомобилей практически не применяются.

Клапана, их назначение, работа 4-тактного двигателя

Клапан двигателя одновременно является и деталью, и последним звеном механизма газораспределения. Он представляет собой подпружиненный элемент, в состоянии покоя перекрывающим впускное либо выпускное отверстие. При проворачивании распредвала находящийся на нем кулачок давит на клапан и опускает его, открывая тем самым соответствующее отверстие 

На каждом цилиндре устанавливается не менее двух клапанов. В более дорогих моделях двигателей их ставится четыре. Количество клапанов в большинстве случаев четное, их назначение – открытие различных групп отверстий: одни предназначены для впускных, вторые – для выпускных.

Клапаны впускные открывают проход для поступающей в цилиндр новой порции воздушно-топливной смеси, а в двигателях с непосредственным впрыском топлива – объема воздуха. Процесс этот происходит в момент выполнения поршнем впуска (движение вниз с верхней «мертвой» точки после отведения продуктов горения). 

Клапаны выпускные работают по тому же принципу, но выполняют иную функцию. Они предназначены для удаления выхлопных газов в выпускной коллектор.
Цикл работы 4 цилиндрового двигателя представляет собой последовательность из четырех процессов, называемых «рабочим циклом». Рассмотрим его на примере бензинового четырехтактного ДВС, устанавливаемого в большинстве легковых автомобилей.

1.    Впуск.

В камере сгорания начинается преобразование энергии и первый этап – реакция горения топливовоздушной смеси. Поршень при этом из верхней мертвой точки перемещается вниз, возникает разрежение и происходит впуск горючего. В это время впускной клапан открыт, выпускной находится в закрытом положении. В инжекторных двигателях подача топлива осуществляется форсункой. 

2.    Сжатие.

После того, как камера сгорания заполнилась смесью паров бензина и воздуха, при вращательных движениях коленвала поршень переходит в нижнюю позицию. Впускной клапан постепенно закрывается, а выпускной – по-прежнему закрыт.

3.    Рабочий ход.

Третий этап рабочего цикла – самый важный. Именно на нем энергия сгорающего топлива переходит в механическую, приводящую в движение коленвал.

Еще в процессе сжатия,когда поршень расположен в верхней точке, происходит воспламенение топливной смеси от искры свечи зажигания. Топливный заряд быстро сгорает, а образовавшиеся газы находятся под максимальным давлением в небольшом пространстве камеры сгорания.

При перемещении поршня вниз газы интенсивно расширяются, высвобождая энергию. На данном этапе коленвалупередается разгонное ускорение. На всех других тактах цикла двигатель только получает энергию от коленвала, не вырабатывая ее.

4.    Выпуск.

Это последний такт рабочего цикла. На нем газы, совершившие полезную работу, выпускаются из цилиндра, высвобождая место для поступления следующей порции топливовоздушной смеси.

На этом этапе газы находятся под давлением, значительно превышающем атмосферное. Коленчатый вал через шатун передвигает поршень к верхней мертвой точке. Выпускной клапан открывается, газы выталкиваются наружу через выхлопную систему.

Рабочий цикл дизельных двигателей несколько отличается от бензиновых. На впуске всасывается лишь воздух, а горючее в камеру сгорания впрыскивается топливным насосом уже после сжатия воздушной массы. Воспламенение дизтоплива происходит при контакте с сжатым воздухом.

4-цилиндровый двигатель, самый распространенный

Как уже упоминалось выше, 4 цилиндровые двигатели являются наиболее распространенными в автомобильной промышленности. По количеству пар клапанов, приходящихся на один цилиндр, они разделяются на две группы.

8-клапанные двигатели устанавливаются в основном на моделях низкой ценовой группы. На каждый цилиндр в них приходится по одному впускному и выпускному клапану – в сумме получается 8 клапанов.

Особенность таких ДВС заключается в использовании одного распределительного вала, управляющего системами впрыска и удаления выхлопных газов. Для приведения его в действие используется цепной либо ременной механизм. Такая система легка в ремонте и текущем обслуживании, а из-за простоты конструкции существенно снижается стоимость автомобиля.

В более дорогих моделях машин на каждый цилиндр двигателя приходится по две пары клапанов впуска и выпуска – итого 16 клапанов. В таких системах задействованы два распределительных вала, для работы которых необходим сложный механизм газораспределения.

Использование двух впускных клапанов обеспечивает подачу большего количества топлива за один такт, из-за чего увеличивается мощность двигателя и его КПД. Также, благодаря наличию двух выпускных клапанов, сокращается расход горючего.

Порядок работы цилиндров и почему именно такой

Существует два типа 4 цилиндровых двигателей:

• рядные;
• оппозитные.

Схема коленвалов у них одинакова, но порядок работы цилиндров – разный. Это связано с различиями в конструкциях газораспределительного механизма, системы зажигания, а также зависит от углов между кривошипами коленвала.

В рядном 4 цилиндровом двигателе реализован порядок работы по схеме 1-3-4-2. Она используются в подавляющем большинстве автомобилей – и дизельных, и бензиновых, от Жигулей до Мерседеса. Здесь последовательно работают цилиндры, размещенные на противоположных шейках коленвала. Порядок работы цилиндров 4 цилиндрового оппозитного ДВС организован в другой последовательности: 1-3-2-4 либо 1-4-2-3.

Поршни при этом доходят до верхней мертвой точки и с одной, и с другой стороны одновременно. «Оппозитники» можно заметить практически на всех моделях Субару, за исключением некоторых малолитражек, продающихся на внутреннем рынке.

Вывод

Знание порядка работы цилиндров и последовательности процессов рабочего цикла двигателя вряд ли понадобится большинству автолюбителей. Но в некоторых ситуациях без этих знаний не обойтись.

Как работает двигатель внутреннего сгорания

Поиск запроса «порядок работы 4-цилиндрового двигателя» по информационным материалам и форуму

Принцип работы 2х тактного и 4х тактного двигателей

Каталог продукции
Лодочные моторы и лодки Принцип работы 2х тактного и 4х тактного двигателей

При выборе силового оборудования необходимо уделить особое внимание типу двигателя. Существует два типа двигателей внутреннего сгорания: 2-х тактный и 4-х тактный.

Принцип действия двигателя внутреннего сгорания основан на использовании такого свойства газов, как расширение при нагревании, которое осуществляется за счет принудительного воспламенения горючей смеси, впрыскиваемой в воздушное пространство цилиндра.

Зачастую можно услышать, что 4-х тактный двигатель лучше, но чтобы понять, почему, необходимо более подробно разобрать принципы работы каждого.

Основными частями двигателя внутреннего сгорания, независимо от его типа, являются кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, а также системы, отвечающие за охлаждение, питание, зажигание и смазку деталей.

Передача полезной работы расширяющегося газа осуществляется через кривошипно-шатунный механизм, а за своевременный впрыск топливной смеси в цилиндр отвечает механизм газораспре6деления.

Четырехтактные двигатели — выбор компании Honda

Четырехтактные двигатели экономичные, при этом их работа сопровождается более низким уровнем шума, а выхлоп не содержит горючей смеси и значительно экологичней чем у двухтактного двигателя.   Именно поэтому компания Honda при изготовлении силовой техники использует только четырехтактные двигатели. Компания Honda уже многие годы представляет свои четырехтактные двигатели на рынке силовой техники и добилась высочайших результатов, при этом их качество и надежность ни разу не подвергались сомнению. Но всё же, давайте рассмотрим принцип работы 2х и 4х тактных двигателей.

Принцип работы двухтактного двигателя

Рабочий цикл 2-х тактного двигателя состоит из двух этапов: сжатие и рабочий ход.

Сжатие. Основными положениями поршня являются верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ). Двигаясь от НМТ к ВМТ, поршень поочередно перекрывает сначала продувочное, а затем выпускное окно, после чего газ, находящийся в цилиндре, начинает сжиматься. При этом через впускное окно в кривошипную камеру поступает свежая горючая смесь, которая будет использована в последующем сжатии.

Рабочий ход. После того, как горючая смесь максимально сжата, она воспламеняется при помощи электрической искры, образуемой свечой. При этом температура газовой смеси резко возрастает и объем газа стремительно растет, осуществляя давление, при котором поршень начинает движение к НМТ. Опускаясь, поршень открывает выпускное окно, при этом продукты горения горючей смеси выбрасываются в атмосферу. Дальнейшее движение поршня приводит к сжатию свежей горючей смеси и открытию продувочного отверстия, через которое горючая смесь поступает в камеру сгорания.

Основным недостатком двухтактного двигателя является большой расход топлива, причем часть топлива не успевает принести пользу. Это связано с наличием момента, при котором продувочное и выпускное отверстие одновременно открыты, что приводит к частичному выбросу горючей смеси в атмосферу. Еще идёт постоянный расход масла, так как 2х тактные двигатели работают на смеси бензина и масла. Очередное неудобство — в необходимости постоянно готовить топливную смесь. Главными преимуществами двухтактного двигателя остаются его меньшие размеры и вес по сравнению с 4х тактным аналогом, но размеры силовой техники позволяют использовать на них 4х тактные двигатели и испытывать намного меньше хлопот в ходе эксплуатации. Так что уделом 2х тактных моторов осталось различное моделирование, в частности, авиамоделирование, где даже лишних 100г имеют значение. 

Принцип работы четырехтактного двигателя

Работа четырехтактного двигателя значительно отличается от работы двухтактного. Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырех этапов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск, что стало возможным за счет применения системы клапанов.

Во время впускного этапа поршень двигается вниз, открывается впускной клапан, и в полость цилиндра поступает горючая смесь, которая при смешении с остатками отработанной смеси образует рабочую смесь.

При сжатии поршень движется от НМТ к ВМТ, оба клапана закрыты. Чем выше поднимается поршень, тем выше давление и температура рабочей смеси.

Рабочий ход четырехтактного двигателя представляет собой принудительное движение поршня от ВМТ к НМТ за счет воздействия резко расширяющейся рабочей смеси, воспламененной искрой от свечи. Как только поршень достигает НМТ, открывается выпускной клапан.

Во время выпускного этапа продукты сгорания, вытесняемые поршнем, движущимся от НМТ к ВМТ, выбрасываются в атмосферу через выпускной клапан.

За счет применения системы клапанов четырехтактные двигатели внутреннего сгорания более экономичны и экологичны — ведь выброс неиспользованной топливной смеси исключен. В работе они значительно тише, чем 2х тактные аналоги, и в эксплуатации намного проще, ведь работают на обычном АИ-92, которым вы заправляете свою машину. Нет необходимости в постоянном приготовлении смеси масла и бензина, ведь масло в данных двигателях заливается отдельно в масляный картер, что значительно уменьшает его потребление. Вот именно поэтому компания Honda производит только 4х тактные двигатели и достигла в их производстве колоссальных успехов.

Концепция 8-тактного с.и. двигатель

Концепция 8-тактного с.и. двигатель

• Получить ссылку

• Фейсбук

• Твиттер

• Пинтерест

• Эл. адрес

• Другие приложения

Привет, я снова вернулся с новым
инженерная концепция, связанная с двигателем. На этот раз это 8-тактный двигатель. Конечно
Вы все слышали о 2-тактном двигателе и 4-тактном двигателе, но 8-тактный кажется
немного запутанно.

На самом деле есть 5 ударов и 6
поршневые двигатели уже разработаны. Эти двигатели все еще находятся в стадии разработки и
доступно множество различных циклов для выполнения 8 ударов.

Прежде чем мы увидим исследование 8 инсульт
Двигатель позволяет освежить нашу концепцию 2- и 4-тактных двигателей. Итак, в 4-тактном двигателе есть
четыре такта, называемые тактом всасывания, сжатия, мощности и такта выпуска. Пока в
2 штриха Эти 4 штриха, упомянутые ранее, сгруппированы в два штриха.

Этот цикл 8-тактного двигателя
разработаны студентами инженерных специальностей в рамках их проекта, поэтому все кредиты
идет к ним есть также ссылка на их видео в конце этой статьи.

Так почему же 8-тактный? Этот вопрос
обязательно возникнет у вас на уме, пока движка уже предостаточно
доступны на рынке, то почему еще один? ответ довольно прост, что все
что двигатели имеют высокий расход топлива и много энергии тратится впустую, следовательно, низкий
эффективность является серьезной проблемой для преодоления этого ограничения обычного двигателя
эта концепция разработана

Ниже приведены 8 тактов двигателя.
цикл, в котором первые 4 такта такие же, как у нашего обычного 4-тактного двигателя, но я все же
упомянул для лучшего понимания.

ВОСЕМЬ ХОДОВ ДВИГАТЕЛЯ

1) Впускной, индукционный или
всасывание:

Впускные клапаны открыты как
результат давления кулачка на шток клапана. Поршень движется
вниз, увеличивая объем камеры сгорания и позволяя воздуху
введите в случае двигателя CI или воздушно-топливной смеси в случае двигателей SI
которые не используют прямой впрыск. Воздушная или воздушно-топливная смесь называется
зарядка в любом случае.

2) Сжатие:

PВ этом такте оба клапана
закрывается, а поршень движется вверх, уменьшая объем камеры сгорания, что
достигает своего минимума, когда поршень находится в ВМТ. Поршень совершает работу на
заряжать по мере сжатия; в результате его давление, температура и
увеличение плотности; приближение к этому поведению обеспечивается идеалом
газовый закон. Непосредственно перед тем, как поршень достигает ВМТ, начинается зажигание. В случае
Двигатель SI, свеча зажигания получает импульс высокого напряжения, который генерирует
искра, дающая ему название и воспламеняющая заряд. В случае КИ
двигатель топливная форсунка быстро впрыскивает топливо в камеру сгорания в виде
спрей; топливо воспламеняется из-за высокой температуры.

3) Мощность

Давление сгорания
газы толкают поршень вниз, производя больше работы, чем требуется для
сжать заряд. В дополнение к такту сжатия происходит сгорание.
газы расширяются, в результате чего их температура, давление и плотность уменьшаются.
Когда поршень приближается к НМТ, выпускной клапан открывается. Газы сгорания
необратимо расширяться за счет остаточного давления — превышения противодавления,
манометрическое давление на выпускном отверстии.

4) Выхлоп

Выпускной клапан остается открытым
в то время как поршень движется вверх, вытесняя продукты сгорания. Для естественно
В двигателях с наддувом небольшая часть продуктов сгорания может оставаться в
цилиндр во время нормальной работы, потому что поршень не

закрыть камеру сгорания
полностью; эти газы растворяются в следующем заряде. В конце этого удара
выпускной клапан закрывается, впускной клапан открывается, и последовательность повторяется в
следующий цикл. Впускной клапан может открыться раньше, чем выпускной клапан закроется до
позволяют лучше убираться.

5) Забор воды в л.с.
цилиндр

Впускной клапан высокого давления
цилиндр открывается и в него наливается вода. Поршень движется от
от ВМТ до НМТ во время этого процесса. Вода превращается в пар за счет
тепло, накапливаемое стенкой цилиндра, и объем воды увеличивается выпускным клапаном
остается рядом.

6) Впуск выхлопных газов в
Цилиндр низкого давления

Газы, выбрасываемые из высоких
цилиндр давления все еще содержит некоторую часть энергии. Эти газы
подается в цилиндр низкого давления путем открытия впускного клапана в
цилиндр давления. Выпускной клапан цилиндра низкого давления остается закрытым.
Поршень движется от ВМТ к НМТ. во время этого процесса. Газы расширяются
адиабатически в цилиндре.

7) Выпуск нагретого пара
от Х.П. цилиндр (второй рабочий ход)

Нагретый пар от H. P.
цилиндр теперь выталкивается путем перемещения поршня из ВМТ в положение НМТ. Впускной клапан
остается рядом. Поршень движется от НМТ к ВМТ.

8) Отвод газов из ТНВД.
цилиндр (третий ход)

Энергия выхлопных газов равна
используется путем получения еще одного рабочего хода в цилиндре низкого давления. Поршень движется от
от B.D.C до T.D.C. выпускной клапан открывается, а впускной остается закрытым.

Линейная диаграмма

 3D-диаграмма

Так как этот двигатель имеет 3 мощности
ходов, он имеет преимущества меньшего расхода топлива, меньшего загрязнения и лучшего
тепловая эффективность. Но у него есть и недостаток, так как его конструкция
быть очень сложным и тяжелым.

URL-адрес видео: 

: https://youtu.be/gQuIOekXYdI

• Получить ссылку

• Фейсбук

• Твиттер

• Пинтерест

• Эл. адрес

• Другие приложения

Купить Экономичный и долговечный 8-тактный двигатель

В чем разница между 8-тактным двигателем

и s?

Что такое 8-тактный двигатель? Бензиновый двигатель бывает двух размеров; это то же самое, что и 8-тактный двигатель. Что это? Бензиновый двигатель поставляется с 5-тактным двигателем, откуда 8-тактный двигатель является 6-тактным двигателем.

8-тактный двигатель имеет большую мощность, чем 250ccbs, поэтому у него больше тормозов и мощность выше. У любого двигателя с 8Ч, как видно из названия, больше тормозная сила для большей скорости. Двигатель с 8CCH более мощный, чем 4-тактный двигатель, он может задерживать воздух и тормозить для более высокой скорости. Любой рядный двигатель с 8-кубовым двигателем будет мощнее 4-тактного двигателя, у него мощность больше на 250 куб.см. У двигателя 8Cch больше тормозов и мощность больше. Разница с любым двигателем с 8-кубовым двигателем быстрее, чем с 4-тактным двигателем, у него есть тормоза, а мощность больше. Двигатель 8Cch имеет больше ходов, тормозит с большей силой для более высокой максимальной скорости.

Чем они отличаются от 8-кубовых 4-тактных двигателей? Двухтактный двигатель, также известный как двухтактный двигатель, бывает разных размеров. Коленчатые валы бывают разных размеров. Например, 2-тактный двигатель с 1-тактным двигателем и 4-тактный с 4 коленчатыми валами представлены в виде 4-тактного двигателя. Двухтактный двигатель, с другой стороны, представляет собой двухтактный двигатель с 4 коленчатыми валами, имеет только 5 и 8 тактов. Четырехтактный двигатель, например, представляет собой четырехтактный двигатель с четырехтактным двигателем, который также известен как четырехтактный двигатель. Четырехтактный двигатель с коленчатым валом имеет тот же размер, что и четырехтактный двигатель, который также известен как четырехтактный двигатель. .

Большая разница между ними в том, что 4SCCC приводится в движение газовым двигателем. Двигательная часть 8-тактного двигателя внутреннего сгорания 8SCC во многом такая же, как у двигателя 4SCC, но скорее это газовый двигатель 4SCCC. Модели 4SCC имеют как автоматические двигатели, так и двигатели с воздушным охлаждением. Между тем, восьмитактный двигатель 8SCC обычно аналогичен двухтактному двигателю с технологией 4SCCC. Теперь это тот же двигатель, что и 4-тактный двигатель с двигателем 4SCCC, тогда как 8SCC 8-тактный двигатель — это только 2-тактный двигатель. Двигательная часть двигателя 4SCC является источником двигателя 8SCC. В чем разница между двигателем 8SCC и 4SCC.

Чем больше двигатель, тем он лучше. Например, двухтактный двигатель с дополнительным ходом будет больше, а двигатель потребует большей мощности. Например, 8-тактный двигатель с большей мощностью потребует гораздо большей мощности. Любой 8-тактный двигатель — это 8-тактный мотоциклетный двигатель, который не требует такой большой мощности.

8-тактный двигатель обладает большей мощностью и мощностью. Он имеет большую мощность, чем четырехтактный двигатель. Он также обеспечивает большую мощность для больших насосов. 8-тактный двигатель имеет большую мощность, чем 4-тактный двигатель. Он также имеет большую мощность для больших насосов. 8-тактный двигатель имеет большую мощность, чем 4-тактный двигатель. Он также имеет большую мощность, чем 4-тактный двигатель. Какая мощность у 8-тактного двигателя?

Типы

8-тактных двигателей s

На Alibaba.com представлены различные 8-тактные мотоциклы для бездорожья. Грязевые велосипеды могут использоваться как гонщиками, так и их владельцами. Существуют также различные типы 8-тактных двигателей для бездорожья, такие как 8-тактные двигатели для бегунов и мотоциклов для бездорожья, которые можно использовать для различных целей. Alibaba.com предлагает большой выбор 8-тактных внедорожных велосипедов для продажи. Грязевые двигатели можно использовать с двигателями обоих типов, например, с электрическими 2-тактными и 8-тактными мотоциклами для бездорожья. Alibaba.com предлагает широкий спектр типов двигателей от 8-тактных до 8-тактных двигателей, начиная от электрических 8-тактных мотоциклов для бездорожья и заканчивая электрическими 8-тактными двигателями.

Маховичные двигатели | Авторская платформа Pandia.ru

Если возьметесь за разработку маховичного двигателя, не думайте, что это свеженькая задача. В раскопках, проводившихся в Месопотамии, был найден маховик—примитивный диск из необожженной глины. Он служил гончарным кругом мастеру, жившему еще 5 тысяч лет назад. На краю диска есть отверстие, в которое, надо полагать, вставлялась рукоятка. Дергая за нее, древний мастер заставлял на некоторое время крутиться гончарный круг, не подозревая, что тем самым передает энергию диску, а тот аккумулирует ее и затем медленно расходует при вращении. В этом физический смысл маховика.

В последующие тысячелетия человечество обходилось без оригинального изобретения, предпочитая живую силу, заключенную в рабах и домашних животных.

В средние века о маховике вспомнили вновь и применяли его, так сказать, на подсобных работах, например, для выравнивания хода различных машин.

В 1860 году русский инженер В. И. Шуберский впервые попытался использовать маховик в качестве самостоятельного аккумулятора — двигателя. Об этом не все помнят, а за рубежом начинают новейшую историю этого механизма с маховичной торпеды, построенной в 1883 году английским адмиралом Хауэллом. Его соотечественники братья Ланчестеры в 1905 году сконструировали первый маховичный экипаж.

Решающее, даже победное на долгие годы слово сказал русский инженер-самоучка из города Курска А. Г. Уфимцев. О нем тоже почему-то не знают за рубежом. А жаль. До него изобретатели старались отодвинуть основную массу маховика как можно дальше от центра, не понимая, что при этом центробежным силам тем легче разорвать маховик, чем обороты больше. Уфимцев поступил иначе. Он сделал диск массивным в центре и утончающимся к периферии. На больших скоростях вращения такой маховик становился равнопрочным и не разрывался. Соответственно, удельная энергоемкость его, то есть количество энергии, которую он может запасти, приходящееся на единицу веса, была очень высокой. Пределом служила лишь прочность материала, из которого изготовлялся диск.

Все остальные конструкции, появившиеся позднее, например, инерционный аккумулятор «Электрогиро», построенный в 1947 году швейцарской фирмой «Эрликон», или появившиеся после 1960 года рекуператоры «Гиректа», «Гидректа» английской фирмы «Кларк» не могли превзойти конструкцию Уфимцева. Его инерционный аккумулятор для ветроэлектростанции в городе Курске образцово выдержал проверку времени и сохранил работоспособность по сей день.

Маховичный экипаж Ланчестера

Инерционный аккумулятор А. Г. Уфимцева с механической передачей: 1 — маховик, 4—корпус, 5—6—зубчатая пара, 8—уплотнение

Значит, дело за материалом одновременно легким и прочным, чтобы маховик можно было бы разогнать до больших скоростей, не боясь аварии.

В качестве таковых можно использовать сравнительно недавно появившиеся высокопрочные стеклянные, кварцевые волокна, сверхпрочные монокристаллы — «усы». Причем маховик не надо делать сплошным, а навивать волокна на ось. Об этом я говорил еще в 1965 году (см. ИР, 12, 65). Тогда выдвигалась скорее идея, хотя и обоснованная расчетами и эскизами. Сегодня уже есть реальная конструкция. В качестве исходного материала была выбрана тонкая стальная лента. Из такой делают лезвия бритв. В крохотной да еще и сугубо теоретической по профилю лаборатории, где я тогда работал, развернуться было негде. Пришлось срочно переоборудовать под мастерскую собственную квартиру.

Станок для навивки сочинили из дисков моей спортивной штанги и стульев. Работал он на живой силе (не путать его с кинетической энергией, которую по старинке называют так же) — крутили его моя жена и двоюродный брат. Я был распорядителем работ и склейщиком. Задача была такова: на десятиметровую стальную ленту надо было нанести ровным слоем (с помощью фитиля из старой фетровой шляпы) клей БФ-2 и одновременно крутить диск из стеклопластика, позднее из дюраля с такой скоростью, чтоб успеть намотать на него злосчастную упругую полосу, пока клей не засох. Не каждый раз это удавалось. Лента хлопала по полу и потолку, оставляя неистребимые следы, резала руки. Тогда-то я убедился в живительных антисептических и коагуляционных свойствах БФ-2, Попадая в порезы, он вызывал жгучую боль, но зато я сейчас здоров и бодр. Чтобы сталь лучше склеивалась, ее надо было протирать спиртом. С большим трудом удалось добыть целый литр. Но стоило мне отлучиться, как брат случайно разбил бутылку. Он сам показывал осколки, но почему-то от них не пахло спиртом, а весь запах впитался в дорогого братца.

Наконец, три маховика диаметром в полметра и весом около 10 килограммов были сделаны и прошли термообработку (нагрев до 150 градусов на кухонной плите).

Маховик выдержал 28 тысяч оборотов в минуту. Таким образом, его энергоемкость оказалась равной 8 тысячам килограммометров на килограмм веса. Почти в шесть раз больше, чем у маховика швейцарского гиробуса! Такого запаса энергии вполне хватит, чтобы автобусу проехать 20—30 километров с одной зарядки.

Мои зарубежные коллеги тоже использовали новые материалы и создали многообещающие конструкции. Кстати, по удачному предложению доктора Рабенхорста их теперь называют супермаховиками. В 1965 году я и не знал, что проектирую супер, а не оскандалившийся маховик.

Сейчас можно выделить три типа этих механизмов; ободковые, разработанные нами, стержневые — фирмой «Локхид», и клиновые — доктором Рабенхорстом.

Супермаховик Рабенхорста

Маховичный автомобиль Рабенхорста

Диаграмма удельной энергоемкости аккумуляторов

Второй тип назван так из-за своей формы, напоминающей толстый стержень, равнопрочный при вращении. Это обстоятельство позволяет полнее использовать свойство анизотропности стеклопластиков, из которых выполнен супермаховик, хорошо работающих при одноосном нагружении. Фирма провела тщательные и всесторонние испытания своей конструкции и собирается устанавливать их на автобусах, собранных по гибридной схеме (маховик плюс двигатель), а также, видимо, будет использовать по прямому своему профилю — в авиации. В прессе эти материалы еще не освещались. О них сообщила мне фирма, прислав свой новейший технический отчет, датированный 30 апреля 1971 года.

Разработанная конструкция теоретически имеет, пожалуй, самую высокую удельную энергоемкость, относительно безопасна при разрыве, так как не образуется при этом крупных и твердых осколков, легко уравновешивается. Такие положительные качества несколько блекнут, однако, из-за недостатков. Маховик все-таки громоздкий. В камере необходим высокий вакуум, чтобы стержень мог легко вращаться, а не терять энергию из-за плохих аэродинамических качеств.

Доктор Рабенхорст создал клиновой тип маховика. К сожалению, в своем письме он не останавливается на технических подробностях, сосредоточив все внимание на теоретической стороне дела, но приложенные чертежи дают представление о конструкции. Маховик представляет собой двухлопастный винт с углом подъема 7—8 градусов. Вид его настолько необычен даже для специалиста, что я его вначале принял за насос. Ну это курьезная деталь. А серьезно, конструкция более компактна по сравнению с предложенной фирмой «Локхид». Однако изготовить ее и сбалансировать гораздо сложнее.

Сравнивая два зарубежных супермаховика с нашим, можно удовлетворенно отметить, что отечественный, ободковый тип имеет больше положительного. Он самый маленький, при разрыве его легко починить и запустить снова, внутри обода можно разместить некоторые важные детали — вал генератора, редуктор, муфты, магнитную подвеску и прочее, кому как удастся. А круг, согласитесь, легко уравновесить.

Сначала я думал, что удельная энергоемкость меньше, чем у американских маховиков, но когда уже заканчивал эту статью (писал, конечно, не один день), детальные математические расчеты показали, что разница незначительна.

Но, в общем, основные показатели супермаховиков близки друг к другу и, самое главное, они заставляют иначе посмотреть на перспективность маховиков как конкурентов двигателей и электроаккумуляторов.

По мнению доктора Д. В. Рабекхорста, супермаховики найдут себе применение не только на автотранспорте, но и на подводном и воздушном флоте, метро, планетоходах, ручном инструменте, сельскохозяйственных машинах и пр. Во всяком случае, легковой автомобиль, сделанный в университете имени Дж. Гопкинса (США), с маховиком весом около 40 кг уже способен пройти с одной подзарядки 180 километров со средней скоростью 90 километров в час. (Появление маховика после долгих лет забвения оказалось сенсационно неожиданным. Первая же конструкция маховичного автомобиля превзошла электромобили.)

По нашему, более осторожному, мнению, сегодня наиболее эффективная и актуальная область применения супермаховиков, в частности ободкового типа из стальной ленты,— городские автобусы с пробегом до 25—30 км между конечными станциями. Подзарядка будет осуществляться на этих станциях мощными стационарными электродвигателями за 3—5 минут. Правда, эти работы пока не предусматривают полную замену двигателя на маховик. Разработана лишь система маховичной рекуперации энергии торможения автобуса, но это первый и необходимый шаг в создании маховичных автобусов.

Маховичные двигатели

Вся жизнь есть Энергия …

Энергия — вечный восторг.

Уильям Блеик

В 1929 г. английский археолог Леонард Вулли, производя раскопки Урского могильника в долине реки Евфрат в Месопотамии (территория современного Ирака), обнаружил массивный диск из обожженной глины диаметром около метра с круглым отверстием в центре. Близ периферии диска было и отверстие поменьше, в которое, по-видимому, когда-то была вставлена палка — рукоять. Наличие этого небольшого отверстия и решило судьбу диска — это был первый на Земле маховик, использовавшийся в качестве гончарного круга. Диск сидел на примитивной цапфе своим большим отверстием, а за рукоять его периодически раскручивал мастер. Массивный диск после раскрутки некоторое время вращался, расходуя накопленную кинетическую энергию, т. е. выполняя роль маховика. Гончар в это время обрабатывал стоящее на диске изделие. Был определен возраст этого первого маховика — его изготовили около 3500 лет до нашей эры.

Естественно, что древний гончар, пользуясь маховиком, и не подозревал, что его творение станет одним из самых перспективных двигателей через пять с половиной тысячелетий, в период невиданного расцвета науки и техники.

Чем же так перспективен инерционный или проще маховичный двигатель? Ведь сегодня его основные показатели все еще оставляют желать много лучшего. Дело в том, что современное развитие техники подготовило хорошую базу для резкого, можно сказать, качественного скачка полезных показателей этих двигателей. Они способны кратковременно развивать колоссальные мощности, недоступные другим двигателям. 

Трудно назвать двигатель, который был бы проще, надежнее и долговечнее маховичного. Экономичность его чрезвычайно высока, так как, кроме того что маховичный двигатель имеет высокий к.п.д., он единственный из двигателей, который способен с большой эффективностью использовать (рекуперировать) механическую энергию машины на спусках и при торможениях. И, наконец, нет двигателя, который в меньшей степени загрязнял бы окружающую среду вредными выделениями при работе.

Не стоит, наверное, даже упоминать о плачевной роли двигателя внутреннего сгорания в загрязнении атмосферы продуктами сгорания. Небезопасны в этом отношении и электрические силовые агрегаты с электроаккумуляторами: хотя вредные выделения их незначительны, при широком распространении этих

аккумуляторов возникают новые проблемы. Маховичные же двигатели практически лишены каких-либо выделений при работе, что чрезвычайно важно с экологической точки зрения, очень актуальной в наше время.

Уже сегодня они могли бы применяться с большей эффективностью, чем двигатели других типов, на общественном городском транспорте — автобусах и рельсовых машинах, внутризаводском транспорте, транспорте специального назначения — аэродромном, почтовом, прогулочном, рудничном и троллейном, в энергосистемах кратковременного действия, ручном инструменте и во многих других случаях.

А в перспективе! Сейчас трудно даже представить, какую роль в технике будущего будут играть маховичные двигатели.

Предвижу некоторое недоверие, даже скепсис читающих эти строки. Печальный опыт швейцарских гиробусов — маховичных автобусов, наших ветряков и транспортных машин с маховиками сделал свое дело — престиж маховичных двигателей был серьезно подорван.

А вместе с тем в США намечена к выпуску первая партия гиробусов для г. Сан-Франциско. Тщательные исследования научных центров — Университета им. Дж. Гопкинса, фирм «Локхид», «Юнайтед Эркрафт Корпорейшн», опыты применения маховичных двигателей в Нью-Йоркском метрополитене, на автомобильных гибридах, летательных системах говорят совсем о другом — о несомненной перспективности маховичных двигателей. О том же говорят и исследования, проводимые Курским политехническим институтом в содружестве с рядом других организаций.

Но в целом — раздвоенность мнений, неопределенность.

Обходят маховичные двигатели осторожные конструкторы, закладывая в проект силовые установки для перспективных машин. Обходят их исследователи, ждущие «краткосрочно-диссертабельных» тем для своего научного поприща. Обходят изобретатели и рационализаторы, желающие завтра же внедрить новшество. Обходят студенты и преподаватели, не имеющие литературы по маховичным двигателям. И дело стоит. Правда, находятся энтузиасты среди ученых и конструкторов, руководителей и изобретателей, преданные этой идее, энергией и пылом которых уже кое-что сделано. Но как этого мало!

В одной из бесед с автором советский ученый-машиностроитель профессор Г. С. Маслов сказал, что для того «чтобы дать ход инерционным двигателям, прежде всего надо преодолеть инерционность взглядов».

Это побудило автора написать книгу об инерционных (маховичных) двигателях. Автора долго мучили сомнения — писать ли книгу академичную, содержащую обильный теоретический материал, но для узкого круга специалистов, или же популярную, доступную широкому читателю. И выбор был сделан в пользу второй книги. Академик И. В. Петрянов-Соколов говорил: «По моему глубокому убеждению, будущее науки зависит не столько от специальной литературы, сколько от научно-популярной». Действительно, надо сперва доказать реальность маховичных двигателей, их перспективность, развеять мифы о тождественности их peripetuum mobile, зародить в душах читателей симпатию к ним и новые, беспокойные мысли.

Словом, проделать всю ту работу, преодолеть все те противоречия, что так неизбежны при становлении чего-нибудь нового, или вернее, хорошо забытого старого. А затем! Но… все по порядку.

Почему важны маховики и какие существуют типы?

Похожий на большой тяжелый диск, расположенный между коленчатым валом и системой сцепления, маховик играет жизненно важную роль в передаче мощности любого двигателя

Напомнить позже

Простое, но эффективное устройство, маховик в вашем автомобиле является жизненно важной частью трансмиссии, которая творит чудеса с передачей мощности от двигателя. Он напоминает большой тяжелый диск, соединенный с концом коленчатого вала и взаимодействующий с диском сцепления для передачи привода на колеса.

Физика маховика означает, что ему требуется большой крутящий момент, чтобы заставить его вращаться, но, в свою очередь, ему также нужен большой крутящий момент, чтобы замедлить его, а это означает, что он очень эффективно сохраняет угловой момент. Это делает маховик простым устройством накопления энергии, и когда он установлен на хвостовой части коленчатого вала, он использует сохраненную энергию вращения для сглаживания подачи мощности от двигателя.

Когда поршни совершают возвратно-поступательное движение, они создают разные силы и крутящие моменты на каждой стадии цикла двигателя. Наибольший крутящий момент возникает во время рабочего такта, когда поршень сильно толкается вниз, быстро вращая коленчатый вал.

Без маховика, прикрепленного к концу коленчатого вала, вращение было бы неравномерным, с быстрым вращением в рабочем такте, за которым следовало бы 540 градусов относительно невысокой скорости вращения каждого поршня. Таким образом, маховик использует свою высокую инерцию вращения (свое сопротивление изменениям скорости вращения), чтобы выровнять передачу крутящего момента, чтобы коленчатый вал вращался более постоянно и плавно.

Поскольку вес маховика является ключевым фактором в его энергосбережении, сама масса большого куска, расположенного на конце коленчатого вала, оставляет место для некоторых модификаций. Облегченные маховики стали основным продуктом в автоспорте и модифицированных дорожных автомобилях, сразу изменив динамику двигателя. Облегчение достигается путем удаления лишнего материала с существующего маховика (в более старых вариантах, сделанных из чугуна) и его балансировки или путем покупки вторичного маховика (обычно сделанного из стали), разработанного специально для данного автомобиля.

Уменьшенная масса означает, что маховик вращается намного легче под действием мощности двигателя. Это делает его идеальным для ускорения на низших передачах, когда обороты двигателя должны быстро изменяться, и является популярной модификацией для автомобилей, жаждущих более динамичной трансмиссии.

Облегченный маховик Mazda MX-5 с простыми вырезами для уменьшения массы

Отсутствие инерции в облегченном маховике также означает, что обороты двигателя очень быстро падают при переключении на более высокую передачу (вместо зависания) и увеличиваются при малейшем щелчок педали акселератора для плавного переключения на более низкую передачу с помощью согласования оборотов. Хотя плавность оборотов двигателя может быть немного нарушена в результате уменьшения массы, резкие характеристики оборотов делают это снижение веса обычной темой для автомобилей, модифицированных для автоспорта.

Другим типом является двухмассовый маховик , который работает в обратном направлении по сравнению с облегченным вариантом, вводя в бой вторичный кусок материала. Так в чем смысл его добавления?

Когда двигатель совершает возвратно-поступательные движения, циклы создают большое количество нежелательной вибрации, которая может нарушить работу других компонентов в дальнейшем. Эти вибрации различаются по частоте в зависимости от количества имеющихся цилиндров и их ориентации.

Например, балансировка двигателя в рядной шестерке создает очень небольшие неблагоприятные вибрации, поскольку первичные и вторичные силы, создаваемые в двигателе, компенсируют друг друга. С другой стороны, одно- и двухцилиндровые двигатели создают большое количество вибраций из-за присущей им неуравновешенности. Возникающие в результате вибрации передаются от коленчатого вала к коробке передач и могут нарушить переключение передач и общую работу коробки передач.

Внутренности хорошо зарекомендовавшего себя двухмассового маховика

Двухмассовый маховик делает все возможное, чтобы бороться с этими вибрациями, амортизируя их действие с помощью двух масс и комбинации пружин. Одна масса связана с коленчатым валом, а другая с коробкой передач.

Первичная масса образует большой диск, который вращается вместе с коленчатым валом, а вторичная масса представляет собой меньший диск, который находится внутри него. Пружины физически соединяют две массы, поэтому, когда основная масса вращается, пружины влияют на вторичную массу, которая также вращается. Пружины являются ключевым компонентом, поскольку они максимально уравновешивают любые неприятные вибрации, прежде чем они достигнут вторичной массы и трансмиссии.

Маховики должны были идти в ногу с тенденцией последних лет к уменьшению размеров из-за отсутствия цилиндров, вызывающих нежелательные неравномерности скорости вращения коленчатого вала и высокий уровень вибрации. Это ускорило разработку подобных двухмассовых маховиков со стандартными одномассовыми агрегатами, позволяющими по сравнению с ними создавать громкую и дребезжащую трансмиссию.

К сожалению, более сложная природа компонентов двухмассового маховика означает, что детали изнашиваются и должны быть заменены, что увеличивает затраты на техническое обслуживание того, что должно быть долговечным и простым компонентом.

Audi A3 TDI Ultra является одним из многих продуктов VW, оснащенных двухмассовым маховиком

У вашего автомобиля двухмассовый или облегченный маховик? Может быть, вы даже ежедневно ездите на машине с доработанным маховиком? Напишите ниже о своем опыте работы с этим жизненно важным компонентом!

Маховик: определение, функции, принцип работы, проблемы

Маховик – один из важнейших узлов автомобильного двигателя. Это механическое устройство, специально разработанное для хранения энергии вращения (кинетической энергии). Она пропорциональна квадрату его скорости вращения и массы.

Содержание

• 1 Что такое маховик?
• 2 Конструкция маховика
• 3 Функции маховика
• 4 Принцип работы
  • 4. 1 Подпишитесь на нашу рассылку новостей
• 5 Симптомы неисправности маховика
  • 5.1 Пожалуйста, поделитесь!

Что такое маховик?

Маховик как увесистое колесо требует достаточно сил для вращения вокруг своей оси. Он сопротивляется изменению скорости вращения своим моментом инерции. Изменяя запасенную энергию на маховике, скорость его вращения должна увеличиваться или уменьшаться. То есть он продолжает вращаться до тех пор, пока не будет приложено большое усилие.

Большое количество кинетической энергии сохраняется при вращении маховика. Эта энергия позже используется для питания автомобиля при запуске двигателя или превышении скорости.

Сегодня мы рассмотрим определение, конструкцию, функции, принцип работы и признаки неисправного автомобильного маховика.

Конструкция маховика

Из-за требований к прочности маховика обычно изготавливают из стали, которая вращается на обычных подшипниках. Маховики с высокой плотностью энергии изготовлены из композитов углеродного волокна и используют магнитные подшипники. Такой маховик вращается со скоростью до 60 000 об/мин (1 кГц).

Функции маховика

Маховики можно найти практически во всех типах автомобилей, поскольку здесь они обсуждаются для различных целей. Ниже приведены функции маховика в автомобильном двигателе:

Балансировка двигателя: потому что поршни смещены от центра коленчатого вала и возникает вибрация. Это также связано с тем, что каждый поршень срабатывает под разным углом.

Функция маховика в этой ситуации состоит в подавлении бокового движения. Это достигается за счет большого веса маховика. Маховики снижают вибрацию двигателя в целом, так как двигатель стабилизируется и балансируется на опорах.

Запуск двигателя: маховик играет другую роль при запуске двигателя. Зубья шестерни на маховике прикреплены к стартеру. Этот стартер управляется автомобильным ключом, поэтому, когда автомобиль заводится, стартер вращает маховик.

Немедленно двигатель начинает вращаться, эффект сгорания продолжает вращать двигатель. Шестерня Bendix в запущенном двигателе убирается, чтобы маховик мог свободно вращаться.

Снижение нагрузки на трансмиссию: — еще одна функция маховика, достигаемая за счет стабилизации движения двигателя. Это также сглаживает обороты двигателя и снижает износ компонентов трансмиссии.

Маховик также ограничивает износ между валом коробки передач и карданным валом. Эти два соединены универсальным шарниром.

Регулировка частоты вращения коленчатого вала: Коленчатый вал преобразует движение поршня во вращательное движение, которое является скачкообразным при выработке мощности. скорость вращения коленчатого вала постоянна и двигатель работает ровно. Это связано с тем, что масса маховика создает инерцию, которая поддерживает вращение коленчатого вала двигателя между каждым запуском поршня.

Манипуляции с весом: вес маховика определяет производительность двигателя. Вес рассчитан на основе производительности транспортных средств.

Более тяжелые маховики позволяют двигателю работать под нагрузками, которые могут привести к заклиниванию двигателя. Для больших грузовиков или прицепов подходят более тяжелые маховики, в то время как для спортивных автомобилей и некоторых коммерческих автомобилей хорошо подходят более легкие маховики.

Читать: Компоненты автомобильного двигателя

Принцип работы

Принцип работы маховика довольно прост и интересен, так как он накапливает энергию для использования автомобиля. Точно так же, как механическая батарея хранит энергию в химической форме, маховики сохраняют энергию в виде кинетической энергии.

Больше энергии производится, если маховик вращается с большей скоростью. это более высокий момент инерции означает более громоздкий. Лучше крутиться быстрее, чем увеличивать свою массу. Это связано с тем, что более легкие маховики производят в два раза больше энергии, чем маховики, которые весят больше или вдвое. То есть, чем легче маховик, тем больше хранится энергии.

Рекомендуется использовать более легкие, высокоскоростные колеса, а не тяжелые. Но для более тяжелых транспортных средств, таких как прицепы, грузовики, фургоны и т. д., подойдет более тяжелый. Это потому, что они несут дополнительную нагрузку и не важны для работы на более высоких скоростях.

Итак, зная, как работает маховик, можно сказать, что чем выше скорость, тем выше накопленная энергия. Однако, если скорость продолжает увеличиваться, материал колеса может не справиться с этой силой. Это может привести к расставанию.

В видео ниже объясняется, как работает маховик:

Присоединяйтесь к нашей рассылке

Симптомы неисправности маховика

Ниже приведены симптомы неисправности маховика: Проблема возникает при переключении передач во время движения. Шестерня может проскальзывать. Это происходит, когда мощность не передается на колеса, что приводит к износу сцепления.

Проскальзывающее сцепление со временем изнашивает и маховик. Нажимной диск может неожиданно начать издавать скрежещущие звуки, а другие части маховика в узле сцепления могут перегреться. Это приведет к деформации и даже к трещинам.

Пробуксовка сцепления: эта дилемма маховика аналогична пробуксовке сцепления. В этой ситуации сцепление не будет полностью отпущено. Это вызовет различную степень шлифования шестерен при переключении передач.

Фактически может привести к полному отказу включения первой передачи при трогании с места. Эта проблема связана не непосредственно с маховиком, а с подшипником или втулкой маховика или коленчатого вала в сборе.

Запах гари л: При неправильной работе сцепления появляется запах гари. Это вызвано плохим маховиком или неопытностью водителя.

Облицовка муфт изготовлена ​​из материалов, предназначенных для снижения уровня шума, создаваемого муфтой во время работы.

Эта облицовка выделяет много тепла из-за трения при неправильной эксплуатации. Таким образом, возникает едкий запах, который весьма ощутим.

Читать: Работа и эффективность карданного вала

Вибрация педали сцепления : вы заметили вибрации, исходящие от педали сцепления или пола автомобиля, когда маховик неисправен. Это происходит из-за того, что опоры пружины маховика вышли из строя.

Это сделано для того, чтобы вы знали, что пружинный механизм обычно снижает вибрации, возникающие при использовании сцепления.

Вибрация сцепления: эта проблема возникает, когда трудно включить сцепление. Он скачет вместе с маховиком, поскольку сцепление многократно захватывает и отпускает маховик. Это похоже на заикание или вибрацию при отпускании.

Визг сцепления часто возникает на любой передаче, обычно при трогании с места. Иногда причиной может быть деформированный маховик.

Эту проблему трудно диагностировать, поскольку неисправны диск сцепления, нажимной диск или выжимной подшипник. Эти детали могут быть изношены, сломаны, деформированы или даже загрязнены маслом.

Новый двигатель оправдал себя на автомобилях Mazda – Картина дня – Коммерсантъ

&nbspНовый двигатель оправдал себя на автомобилях Mazda

       Двигатели бывают 2-тактные, 4-тактные, а в особый период — 3-тактные. Этот анекдот приписывают преподавателям военной кафедры одного из московских автомобильных вузов. А действительно, сколько тактов может быть в двигателе? Первый — впуск порции смеси в цилиндр, второй — сжатие смеси, третий — воспламенение сжатой смеси и рабочий ход, четвертый — выпуск отработавших газов. И так практически у всех двигателей, как бензиновых, так и дизельных. В немногих оставшихся двигателях тактов 2 («Автопилот» #3 1994 г.).

       Mazda, назло планете всей выпускающая автомобили с роторным двигателем Ванкеля (Felix Wankel), год назад вновь поразила всех, внедрив в серию 5-тактный двигатель американца Ральфа Миллера (Ralpf H. Miller). Он в конце 40-х годов развил принцип Отто (Nicolaus Otto), автора 4-тактного цикла. Mazda Xedos 9 (или Eunos 800 на японском рынке, или Millenia S — на американском) высшего среднего класса — стилистическое развитие моделей 626 и Xedox 6. Кстати, аэродинамический лидер в своем классе — CD=0,29.

       Как работает двигатель? При первом такте поршень движется вниз от верхней мертвой точки (ВМТ), открывается впускной клапан и в цилиндр поступает топливо-воздушная смесь. Второй такт. Поршень двигается к ВМТ. Если в 4-тактном двигателе в этот момент впускной клапан уже закрыт, то здесь он остается открытым еще на протяжении 1/5 хода поршня, но смесь продолжает поступать в цилиндры под небольшим давлением, которое обеспечивает спиральный нагнетатель Lysholm. Давление поршня дополнительно способствует равномерности заполнения цилиндра. Третий такт — сжатие — начинается со 2/5 хода. Впускной клапан закрыт. Дальше все обычно — поршень достигает ВМТ, сжатую смесь воспламеняют… Четвертый такт рабочий. Газы воздействуют на поршень на протяжении всего его хода от ВМТ к нижней мертвой точке. Пятый такт: через выпускной клапан выходят отработавшие газы, поджимаемые вновь поднимающимся поршнем. От хода поршня, как известно, зависит рабочий объем цилиндра и степень сжатия (отношение рабочего объема цилиндра к объему камеры сгорания). Чем больше степень сжатия, тем больше мощность. Но растут рабочая температура и выбросы NOx. И приходится использовать дорогое высокооктановое топливо. Словом, сложно, неэкологично, расточительно. Стоит в обычном двигателе укоротить ход поршня, как ухудшаются характеристики, поскольку газы, выделившиеся после воспламенения, действуют на поршень на меньшем расстоянии. Миллер, «растянув» цикл Отто, добился того, что ход поршня при сжатии меньше рабочего хода поршня. То есть, не проиграв в характеристике, он понизил рабочую температуру двигателя, уменьшил максимальные обороты и за счет этого увеличил ресурс. А также очистил выхлоп от NOx. И получил возможность использовать топливо с октановым числом 91.

       Двигатель V6 рабочим объемом 2255 куб. см имеет алюминиевые блок и головку цилиндров, 4 клапана на цилиндр, 2 распредвала в каждой головке, электронный многоточечный впрыск, степень сжатия 8,0, мощность 210 л. с. при 5500 об./мин., крутящий момент 194 Нм при 4500 об./мин., причем высокий момент держится в более широком диапазоне оборотов, чем у обычных двигателей. Кстати, еще один важный показатель эффективности двигателя, литровая мощность — едва ли не самая высокая среди всех Mazda: 97,6 л. с. с каждого литра. Остается ждать, что нечто подобное сделают с 2-тактным двигателем и появится… 3-тактный.

4-цилиндровый,6-цилиндровый,8-цилиндровый двигатели — какой лучше

Многие автовладельцы даже не задумываются о порядке работы цилиндров двигателя своего автомобиля, просто зная их количество. Такая информация не является необходимой для управления транспортным средством, и большинство водителей не видят смысла в изучении технических деталей.

Понимание процесса полезно для настройки зажигания, замены ремня ГРМ и других видов работ во время самонастройки или ремонта, когда вы не можете получить помощь на СТО.

Содержание

1. Сколько цилиндров бывает в двигателе
2. Клапана, их назначение, работа 4-тактного двигателя
3. 4-цилиндровый двигатель, самый распространенный
4. Порядок работы цилиндров и почему именно такой
5. Вывод
6. Как работает двигатель внутреннего сгорания

Сколько цилиндров бывает в двигателе

На протяжении всей истории машиностроения инженеры и конструкторы преследовали одну цель: максимально эффективно использовать двигатель. Для этого были разработаны все более мощные двигатели с различным числом цилиндров: от 1 до 16, делались и делаются попытки разместить «мощность» в минимально возможном объеме моторного отсека.

Одноцилиндровые двигатели используются в садовых тракторах, маломощных мопедах и мотоциклах. Для более мощных автомобилей требуется 4-х тактный 2-цилиндровый двигатель. Современные трехцилиндровые двигатели внутреннего сгорания в основном устанавливаются на малолитражные автомобили и оснащены турбиной для увеличения мощности.

Важный

4-цилиндровые двигатели были самыми востребованными в автомобильной промышленности уже более века. Им оснащены практически все современные автомобили.

Пятицилиндровые двигатели не так популярны. Ранее их широко использовали гиганты мирового автопрома, такие как Volkswagen, Volvo, Audi

Также популярны шестицилиндровые и восьмицилиндровые двигатели. Несмотря на мировую практику уменьшения количества цилиндров за счет турбонагнетателя, такие двигатели внутреннего сгорания постепенно теряют свои позиции. В последние годы многие производители автомобилей отказались от восьмицилиндровых двигателей в пользу шестицилиндровых, особенно на рынке мощных легковых автомобилей.

В авиационной технике используются двигатели внутреннего сгорания с 7 или 9 цилиндрами. В автомобильной промышленности они не используются, за редким исключением, в тюнингованных моделях.
10 и 11 цилиндры в автомобилестроении также встречаются очень редко. Вы можете полюбоваться десяткой лучших спорткаров Audi R8.

12-цилиндровый двигатель получил более широкое распространение в автомобильной промышленности. Но из-за ужесточения экологических норм их производство неумолимо сокращается.

Также есть ДВС с 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32 и 64 цилиндрами. Они представляют собой комбинацию нескольких двигателей с меньшим количеством цилиндров и практически не используются в автомобильном производстве.

Клапана, их назначение, работа 4-тактного двигателя

Клапан двигателя является одновременно частью и последним звеном газораспределительного механизма. Это пружинный элемент, закрывающий вход или выход в состоянии покоя. При вращении распредвала расположенный на нем кулачок давит на клапан и опускает его, тем самым открывая соответствующее отверстие

На каждый цилиндр установлено не менее двух клапанов. В более дорогих моделях двигателей их четыре. В большинстве случаев количество клапанов четное, их назначение — открывать различные группы отверстий: одни для входа, вторые — для выхода.

Впускные клапаны открывают канал для новой порции топливовоздушной смеси, поступающей в цилиндр, а в двигателях с прямым впрыском топлива — для объема воздуха. Этот процесс происходит в момент всасывания поршня (движение вниз от верхней мертвой точки после удаления продуктов сгорания).

Сливные клапаны работают по тому же принципу, но имеют другую функцию. Они предназначены для удаления выхлопных газов в выпускной коллектор.
Цикл 4-цилиндрового двигателя — это последовательность из четырех процессов, называемых «рабочим циклом». Рассмотрим это на примере бензинового четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, который установлен в большинстве легковых автомобилей.

1. Вход.

Преобразование энергии начинается в камере сгорания, и первая стадия — реакция горения топливовоздушной смеси. В этом случае поршень движется вниз из верхней мертвой точки, возникает разрежение и впрыскивается топливо. В это время впускной клапан открыт, выпускной находится в закрытом положении. В двигателях с впрыском топливо подается инжектором.

2. Сжатие.

После заполнения камеры сгорания смесью паров бензина и воздуха при вращательных движениях коленчатого вала поршень перемещается в нижнее положение. Впускной клапан постепенно закрывается, а выпускной клапан все еще закрыт.

3. Рабочий ход.

Третий этап рабочего цикла — самый важный. Именно по нему энергия горящего топлива передается механической, которая приводит в движение коленчатый вал.

Даже во время процесса сжатия, когда поршень находится в наивысшей точке, топливная смесь воспламеняется от искры свечи зажигания. Топливный заряд быстро заканчивается, и образующиеся газы находятся под максимальным давлением в небольшом пространстве камеры сгорания.

Когда поршень опускается, газы быстро расширяются, высвобождая энергию. На этом этапе ускорение передается на коленчатый вал. Во всех других фазах цикла двигатель получает энергию только от вала двигателя, не вырабатывая ее.

4. Релиз.

Это последний тик рабочего цикла. По нему из цилиндра выделяются отработавшие полезную работу газы, освобождая место для входа очередной порции топливовоздушной смеси.

На этом этапе газы находятся под значительно более высоким давлением, чем атмосферное. Коленчатый вал перемещает поршень через шатун в верхнюю мертвую точку. Выпускной клапан открывается, и газы выбрасываются через выхлопную систему.

Рабочий цикл дизельных двигателей немного отличается от бензиновых. На входе всасывается только воздух, а топливо впрыскивается в камеру сгорания топливным насосом после того, как масса воздуха была сжата. Дизельное топливо воспламеняется при контакте со сжатым воздухом.

4-цилиндровый двигатель, самый распространенный

Как уже упоминалось выше, в автомобильной промышленности наиболее распространены 4-цилиндровые двигатели. По количеству пар клапанов на цилиндр они делятся на две группы.

8-клапанные двигатели устанавливаются в основном на модели недорогой группы. У них есть одно впускное отверстие и одно выпускное отверстие для каждого цилиндра, всего 8 клапанов.

Особенностью таких двигателей внутреннего сгорания является использование распределительного вала, управляющего системами впрыска и выпуска. Для его направления используется цепной или ременной механизм. Такая система проста в ремонте и обслуживании, а за счет простоты конструкции значительно снижается стоимость автомобиля.

В более дорогих моделях автомобилей имеется по две пары впускных и выпускных клапанов на каждый цилиндр двигателя, всего 16 клапанов. В таких системах задействованы два распредвала, для работы которых требуется сложный газораспределительный механизм.

Использование двух впускных клапанов обеспечивает больше топлива за такт, что увеличивает мощность и эффективность двигателя. Кроме того, благодаря наличию двух выпускных клапанов снижается расход топлива.

Порядок работы цилиндров и почему именно такой

Есть два типа 4-цилиндровых двигателей:

• наоборот.
• онлайн;

У них одинаковая компоновка коленвала, но другой порядок работы цилиндров. Это связано с различиями в конструкции газораспределительного механизма, системы зажигания, а также зависит от углов между кривошипами коленчатого вала.

В 4-цилиндровом рядном двигателе порядок работы реализован по схеме 1-3-4-2. Он используется в подавляющем большинстве автомобилей, как дизельных, так и бензиновых, от «Жигулей» до «Мерседес». Здесь последовательно работают цилиндры, расположенные на противоположных пальцах коленчатого вала. Порядок работы цилиндров 4-цилиндрового оппозитного двигателя внутреннего сгорания организован в другой последовательности: 1-3-2-4 или 1-4-2-3.

В этом случае поршни достигают верхней мертвой точки с одной и другой стороны одновременно. «Оппозитники» можно увидеть практически на всех моделях Subaru, за исключением нескольких небольших автомобилей, продаваемых на внутреннем рынке.

Вывод

большинству автолюбителей вряд ли понадобятся знания порядка работы цилиндров и последовательности процессов рабочего цикла двигателя. Но в некоторых ситуациях без этих знаний не обойтись.

Как работает двигатель внутреннего сгорания

Поровой двиготель. История изобретения паровых машин

Начал свою экспансию еще в начале 19-го века. И уже в то время строились не только большие агрегаты для промышленных целей, но также и декоративные. В большинстве своем их покупателями были богатые вельможи, которые хотели позабавить себя и своих детишек. После того как паровые агрегаты плотно вошли в жизнь социума, декоративные двигатели начали применяться в университетах и школах в качестве образовательных образцов.

Паровые двигатели современности

В начале 20-го века актуальность паровых машин начала падать. Одной из немногих компаний, которые продолжили выпуск декоративных мини-двигателей, стала британская фирма Mamod, которая позволяет приобрести образец подобной техники даже сегодня. Но стоимость таких паровых двигателей легко переваливает за две сотни фунтов стерлингов, что не так и мало для безделушки на пару вечеров. Тем более для тех, кто любит собирать всяческие механизмы самостоятельно, гораздо интереснее создать простой паровой двигатель своими руками.

Очень простое. Огонь нагревает котел с водой. Под действием температуры вода превращается в пар, который толкает поршень. Пока в емкости есть вода, соединенный с поршнем маховик будет вращаться. Это стандартная схема строения парового двигателя. Но можно собрать модель и совершенно другой комплектации.

Что же, перейдем от теоретической части к более увлекательным вещам. Если вам интересно делать что-то своими руками, и вас удивляют столь экзотичные машины, то эта статья именно для вас, в ней мы с радостью расскажем о различных способах того, как собрать двигатель своими руками паровой. При этом сам процесс создания механизма дарит радость не меньшую, чем его запуск.

Метод 1: мини-паровой двигатель своими руками

Итак, начнем. Соберем самый простой паровой двигатель своими руками. Чертежи, сложные инструменты и особые знания при этом не нужны.

Для начала берем из-под любого напитка. Отрезаем от нее нижнюю треть. Так как в результате получим острые края, то их необходимо загнуть внутрь плоскогубцами. Делаем это осторожно, чтобы не порезаться. Так как большинство алюминиевых банок имеют вогнутое дно, то необходимо его выровнять. Достаточно плотно прижать его пальцем к какой-нибудь твердой поверхности.

На расстоянии 1,5 см от верхнего края полученного «стакана» необходимо сделать два отверстия друг напротив друга. Желательно для этого использовать дырокол, так как необходимо, чтобы они получились в диаметре не менее 3 мм. На дно банки кладем декоративную свечку. Теперь берем обычную столовую фольгу, мнем ее, после чего оборачиваем со всех сторон нашу мини-горелку.

Мини-сопла

Далее нужно взять кусок медной трубки длиной 15-20 см. Важно, чтобы внутри она была полой, так как это будет наш главный механизм приведения конструкции в движение. Центральную часть трубки оборачивают вокруг карандаша 2 или 3 раза, так, чтобы получилась небольшая спираль.

Теперь необходимо разместить этот элемент так, чтобы изогнутое место размещалось непосредственно над фитилем свечки. Для этого придаем трубке формы буквы «М». При этом выводим участки, которые опускаются вниз, через проделанные отверстия в банке. Таким образом, медная трубка жестко фиксируется над фитилем, а ее края являются своеобразными соплами. Для того чтобы конструкция могла вращаться, необходимо отогнуть противоположные концы «М-элемента» на 90 градусов в разные стороны. Конструкция парового двигателя готова.

Запуск двигателя

Банку размещают в емкости с водой. При этом необходимо, чтобы края трубки находились под ее поверхностью. Если сопла недостаточно длинные, то можно добавить на дно банки небольшой грузик. Но будьте осторожны — не потопите весь двигатель.

Теперь необходимо заполнить трубку водой. Для этого можно опустить один край в воду, а вторым втягивать воздух как через трубочку. Опускаем банку на воду. Поджигаем фитиль свечки. Через некоторое время вода в спирали превратится в пар, который под давлением будет вылетать из противоположных концов сопел. Банка начнет вращаться в емкости достаточно быстро. Вот такой у нас получился двигатель своими руками паровой. Как видите, все просто.

Модель парового двигателя для взрослых

Теперь усложним задачу. Соберем более серьезный двигатель своими руками паровой. Для начала необходимо взять банку из-под краски. При этом следует убедиться, что она абсолютно чистая. На стенке на 2-3 см от дна вырезаем прямоугольник с размерами 15 х 5 см. Длинная сторона размещается параллельно дну банки. Из металлической сетки вырезаем кусок площадью 12 х 24 см. С обоих концов длинной стороны отмеряем 6 см. Отгибаем эти участки под углом 90 градусов. У нас получается маленький «столик-платформа» площадью 12 х 12 см с ногами по 6 см. Устанавливаем полученную конструкцию на дно банки.

По периметру крышки необходимо сделать несколько отверстий и разместить их в форме полукруга вдоль одной половины крышки. Желательно, чтобы отверстия имели диаметр около 1 см. Это необходимо для того, чтобы обеспечить надлежащую вентиляцию внутреннего пространства. Паровой двигатель не сможет хорошо работать, если к источнику огня не будет попадать достаточное количество воздуха.

Основной элемент

Из медной трубки делаем спираль. Необходимо взять около 6 метров мягкой медной трубки диаметром 1/4-дюйма (0,64 см). От одного конца отмеряем 30 см. Начиная с этой точки, необходимо сделать пять витков спирали диаметром 12 см каждая. Остальную часть трубы изгибают в 15 колец диаметром по 8 см. Таким образом, на другом конце должно остаться 20 см свободной трубки.

Оба вывода пропускают через вентиляционные отверстия в крышке банки. Если окажется, что длины прямого участка недостаточно для этого, то можно разогнуть один виток спирали. На установленную заранее платформу кладут уголь. При этом спираль должна размещаться как раз над этой площадкой. Уголь аккуратно раскладывают между ее витками. Теперь банку можно закрыть. В итоге мы получили топку, которая приведет в действие двигатель. Своими руками паровой двигатель почти сделан. Осталось немного.

Емкость для воды

Теперь необходимо взять еще одну банку из-под краски, но уже меньшего размера. В центре ее крышки сверлят отверстие диаметром в 1 см. Сбоку банки проделывают еще два отверстия — одно почти у дна, второе — выше, у самой крышки.

Берут два корка, в центре которых проделывают отверстие с диаметров медной трубки. В один корок вставляют 25 см пластиковой трубы, в другой — 10 см, так, чтобы их край едва выглядывал из пробок. В нижнее отверстие малой банки вставляют корок с длинной трубкой, в верхнее — более короткую трубку. Меньшую банку размещаем на большой банке краски так, чтобы отверстие на дне было на противоположной стороне от вентиляционных проходов большой банки.

Результат

В итоге должна получиться следующая конструкция. В малую банку заливается вода, которая через отверстие в дне вытекает в медную трубку. Под спиралью разжигается огонь, который нагревает медную емкость. Горячий пар поднимается по трубке вверх.

Для того чтобы механизм получился завершенным, необходимо присоединить к верхнему концу медной трубки поршень и маховик. В итоге тепловая энергия горения будет преобразовываться в механические силы вращения колеса. Существует огромное количество различных схем для создания такого двигателя внешнего сгорания, но во всех них всегда задействованы два элемента — огонь и вода.

Кроме такой конструкции, можно собрать паровой но это материал для совершенно отдельной статьи.

Паровой машиной называется тепловой двигатель, в котором по­тенциальная энергия расширяющегося пара преобразуется в меха­ническую энергию, отдаваемую потребителю.

С принципом действия машины ознакомимся, воспользовавшись упрощенной схемой фиг. 1.

Внутри цилиндра 2 находится поршень 10, который может пере­мещаться вперед и назад под давлением пара; в цилиндре имеются четыре канала, которые могут открываться и закрываться. Два верх­них пароподводящих канала
1
и
3
соединены трубопроводом с паро­вым котлом, и через них в цилиндр может поступать свежий пар. Через два нижних капала 9 и 11 пар, уже совершивший работу, выпускается из цилиндра.

На схеме показан момент, когда каналы 1 и 9 открыты, каналы 3 и
11
закрыты. Поэтому свежий пар из котла по каналу
1
поступает в левую полость цилиндра и своим давлением перемещает поршень вправо; в это время отработавший пар по каналу 9 из правой полости цилиндра удаляется. При крайнем правом положении поршня каналы
1
и
9
закрыты, а 3 для впуска свежего пара и 11 для выпуска отработавшего пара открыты, вследствие чего поршень переместится влево. При крайнем левом положении поршня открываются каналы
1
и 9 и закрываются каналы 3 и 11 и процесс повторяется. Таким образом, создается прямолинейное возвратно-поступательное движе­ние поршня.

Для преобразования этого движения во вращательное приме­няется так называемый кривошипно-шатунный механизм. Он состоит из поршневого штока- 4, соединенного одним концом с поршнем, а другим шарнирно, посредством ползуна (крейцкопфа) 5, скользящего между направляющими параллелями, с шатуном 6, который передает движение, на коренной вал 7 через его колено или кривошип 8.

Величина вращающего момента на коренном валу не является постоянной. В самом деле, силу
Р
, направленную вдоль штока (фиг. 2), можно разложить на две составляющие:
К
, направленную вдоль шатуна, и
N
,
перпендикулярную к плоскости направляющих параллелей. Сила N не оказывает никакого влияния на движение, а только прижимает ползун к направляющим параллелям. Сила
К
передается вдоль шатуна и действует на кривошип. Здесь ее опять можно разложить на две составляющие: силу
Z
, направленную по радиусу кривошипа и прижимающую вал к подшипникам, и силу
Т
, перпендикулярную к кривошипу и вызывающую вращение вала. Величина силы Т определится из рассмотрения треугольника AKZ. Так как угол ZAK = ? + ?, то

Т = К
sin
(? + ?).

Но из треугольника ОКР сила

K=
P/
cos
?

поэтому

T=
Psin (
? + ?) /
cos
?
,

При работе машины за один оборот вала углы
?
и
?
и сила
Р
непрерывно меняются, а поэтому величина крутящей (тангенциаль­ной) силы
Т
также переменна. Чтобы создать равномерное вращение коренного вала в течение одного оборота, на него насаживают тяжелое колесо-маховик, за счет инерции которого поддерживается постоян­ная угловая скорость вращения вала. В те моменты, когда сила
Т
возрастает, она не может сразу же увеличить скорость вращения вала, пока не ускорится движение маховика, чего не происходит мгновенно, так как маховик обладает большой массой. В те моменты, когда работа, производимая крутящей силой
Т
, становится меньше работы сил сопротивления, создаваемых потребителем, маховик опять-таки в силу своей инерции не может сразу уменьшить свою ско­рость и, отдавая полученную при своем разгоне энергию, помогает поршню преодолевать нагрузку.

При крайних положениях поршня углы? + ? = 0, поэтому sin (? + ?) =0 и, следовательно, Т = 0. Так как вращающее уси­лие в этих положениях отсутствует, то, если машина была бы без маховика, сна должна была бы остановиться. Эти крайние положения поршня называются мертвыми положениями или мертвыми точками. Через них кривошип переходит также за счет инерции маховика.

При мертвых положениях поршень не доводится до соприкоснове­ния с крышками цилиндра, между поршнем и крышкой остается так называемое вредное пространство. В объем вредного прост­ранства включается также объем паровых каналов от органов парорас­пределения до цилиндра.

Ходом поршня
S
называется путь, проходимый поршнем при перемещении из одного крайнего положения в другое. Если расстояние от центра коренного вала до центра пальца кривошипа — радиус кривошипа — обозначить через R, то S = 2R.

Рабочим объемом цилиндра V
h
называется объем, описываемый поршнем.

Обычно паровые машины бывают двойного (двухстороннего) действия (см. фиг. 1). Иногда применяются машины односторон­него действия, в которых пар оказывает давление на поршень только со стороны крышки; другая сторона цилиндра в таких маши­нах остается открытой.

В зависимости от давления, с которым пар покидает цилиндр, машины разделяются на выхлопны е, если пар выходит в атмо­сферу, конденсационные, если пар выходит в конденсатор (холодильник, где поддерживается пониженное давление), и тепло фикационные, у которых отработавший в машине пар исполь­зуется для каких-либо целей (отопление, сушка и пр. )

Паровые машины использовались как приводной двигатель в насосных станциях , локомотивах , на паровых судах, тягачах , паровых автомобилях и других транспортных средствах. Паровые машины способствовали широкому распространению коммерческого использования машин на предприятиях и явились энергетической основой промышленной революции XVIII века. Позднее паровые машины были вытеснены двигателями внутреннего сгорания , паровыми турбинами , электромоторами и атомными реакторами , КПД которых выше.

Паровая машина в действии

Изобретение и развитие

Первое известное устройство, приводимое в движение паром, было описано Героном из Александрии в первом столетии — это так называемая «баня Герона», или «эолипил». Пар, выходящий по касательной из дюз, закреплённых на шаре, заставлял последний вращаться. Предполагается, что преобразование пара в механическое движение было известно в Египте в период римского владычества и использовалось в несложных приспособлениях.

Первые промышленные двигатели

Ни одно из описанных устройств фактически не было применено как средство решения полезных задач. Первым применённым на производстве паровым двигателем была «пожарная установка», сконструированная английским военным инженером Томасом Сейвери в 1698 году . На своё устройство Сейвери в 1698 году получил патент. Это был поршневой паровой насос, и, очевидно, не слишком эффективный, так как тепло пара каждый раз терялось во время охлаждения контейнера, и довольно опасный в эксплуатации, так как вследствие высокого давления пара ёмкости и трубопроводы двигателя иногда взрывались. Так как это устройство можно было использовать как для вращения колёс водяной мельницы, так и для откачки воды из шахт изобретатель назвал его «другом рудокопа».

Затем английский кузнец Томас Ньюкомен в 1712 году продемонстрировал свой «атмосферный двигатель», который был первым паровым двигателем, на который мог быть коммерческий спрос. Это был усовершенствованный паровой двигатель Сейвери, в котором Ньюкомен существенно снизил рабочее давление пара. Ньюкомен, возможно, базировался на описании экспериментов Папена, находящихся в Лондонском королевском обществе , к которым он мог иметь доступ через члена общества Роберта Гука , работавшего с Папеном.

Схема работы паровой машины Ньюкомена.
– Пар показан лиловым цветом, вода — синим.
– Открытые клапаны показаны зелёным цветом, закрытые — красным

Первым применением двигателя Ньюкомена была откачка воды из глубокой шахты. В шахтном насосе коромысло было связано с тягой, которая спускалась в шахту к камере насоса. Возвратно-поступательные движения тяги передавались поршню насоса, который подавал воду наверх. Клапаны ранних двигателей Ньюкомена открывались и закрывались вручную. Первым усовершенствованием было автоматизация действия клапанов, которые приводились в движение самой машиной. Легенда рассказывает, что это усовершенствование было сделано в 1713 году мальчиком Хэмфри Поттером, который должен был открывать и закрывать клапаны; когда это ему надоедало, он связывал рукоятки клапанов верёвками и шёл играть с детьми. К 1715 году уже была создана рычажная система регулирования, приводимая от механизма самого двигателя.

Первая в России двухцилиндровая вакуумная паровая машина была спроектирована механиком И. И. Ползуновым в 1763 году и построена в 1764 году для приведения в действие воздуходувных мехов на Барнаульских Колывано-Воскресенских заводах.

Хэмфри Гэйнсборо в 1760-ых годах построил модель паровой машины с конденсатором. В 1769 году шотландский механик Джеймс Уатт (возможно, использовав идеи Гейнсборо) запатентовал первые существенные усовершенствования к вакуумному двигателю Ньюкомена, которые сделали его значительно более эффективным по расходу топлива. Вклад Уатта заключался в отделении фазы конденсации вакуумного двигателя в отдельной камере, в то время как поршень и цилиндр имели температуру пара. Уатт добавил к двигателю Ньюкомена ещё несколько важных деталей: поместил внутрь цилиндра поршень для выталкивания пара и преобразовал возвратно-поступательное движения поршня во вращательное движение приводного колеса.

На основе этих патентов Уатт построил паровой двигатель в Бирмингеме . К 1782 году паровой двигатель Уатта оказался более чем в 3 раза производительнее машины Ньюкомена. Повышение эффективности двигателя Уатта привело к использованию энергии пара в промышленности. Кроме того, в отличие от двигателя Ньюкомена, двигатель Уатта позволил передать вращательное движение, в то время как в ранних моделях паровых машин поршень был связан с коромыслом, а не непосредственно с шатуном. Этот двигатель уже имел основные черты современных паровых машин.

Дальнейшим повышением эффективности было применение пара высокого давления (американец Оливер Эванс и англичанин Ричард Тревитик). Р.Тревитик успешно построил промышленные однотактовые двигатели высокого давления, известные как «корнуэльские двигатели». Они работали с давлением 50 фунтов на квадратный дюйм , или 345 кПа (3,405 атмосферы). Однако с увеличением давления возникала и большая опасность взрывов в машинах и котлах, что приводило вначале к многочисленным авариям. С этой точки зрения наиболее важным элементом машины высокого давления был предохранительный клапан, который выпускал лишнее давление. Надёжная и безопасная эксплуатация началась только с накоплением опыта и стандартизацией процедур сооружения, эксплуатации и обслуживания оборудования.

Французский изобретатель Николас-Йозеф Куньо в 1769 году продемонстрировал первое действующее самоходное паровое транспортное средство: «fardier à vapeur» (паровую телегу). Возможно, его изобретение можно считать первым автомобилем . Самоходный паровой трактор оказался очень полезным в качестве мобильного источника механической энергии, приводившего в движение другие сельскохозяйственные машины: молотилки, прессы и др. В 1788 году пароход , построенный Джоном Фитчем, уже осуществлял регулярное сообщение по реке Делавер между Филадельфией (штат Пенсильвания) и Берлингтоном (штат Нью-Йорк). Он поднимал на борт 30 пассажиров и шёл со скоростью 7-8 миль в час . Пароход Дж. Фитча не был коммерчески успешным, поскольку с его маршрутом конкурировала хорошая сухопутная дорога. В 1802 году шотландский инженер Уильям Симингтон построил конкурентоспособный пароход, а в 1807 году американский инженер Роберт Фултон использовал паровой двигатель Уатта для привода первого коммерчески успешного парохода. 21 февраля 1804 года на металлургическом заводе Пенидаррен в Мертир-Тидвиле в Южном Уэльсе демонстрировался первый самоходный железнодорожный паровой локомотив , построенный Ричардом Тревитиком.

Паровые машины с возвратно-поступательным движением

Двигатели с возвратно-поступательным движением используют энергию пара для перемещения поршня в герметичной камере или цилиндре. Возвратно-поступательное действие поршня может быть механически преобразовано в линейное движение поршневых насосов или во вращательное движение для привода вращающихся частей станков или колёс транспортных средств.

Вакуумные машины

Ранние паровые машины назывались вначале «огневыми машинами», а также «атмосферными » или «конденсирующими» двигателями Уатта. Они работали на вакуумном принципе и поэтому известны также как «вакуумные двигатели». Такие машины работали для привода поршневых насосов , во всяком случае, нет никаких свидетельств о том, что они использовались в иных целях. При работе паровой машины вакуумного типа в начале такта пар низкого давления впускается в рабочую камеру или цилиндр. Впускной клапан после этого закрывается, и пар охлаждается, конденсируясь. В двигателе Ньюкомена охлаждающая вода распыляется непосредственно в цилиндр, и конденсат сбегает в сборник конденсата. Таким образом создаётся вакуум в цилиндре. Атмосферное давление в верхней части цилиндра давит на поршень, и вызывает его перемещение вниз, то есть рабочий ход.

Постоянное охлаждение и повторное нагревание рабочего цилиндра машины было очень расточительным и неэффективным, тем не менее, эти паровые машины позволяли откачивать воду с большей глубины, чем это было возможно до их появления. В году появилась версия паровой машины, созданная Уаттом в сотрудничестве с Мэттью Боултоном, основным нововведением которой стало вынесение процесса конденсации в специальную отдельную камеру (конденсатор). Эта камера помещалась в ванну с холодной водой, и соединялась с цилиндром трубкой, перекрывающейся клапаном. К конденсационной камере была присоединена специальная небольшая вакуумная помпа (прообраз конденсатного насоса), приводимая в движение коромыслом и служащая для удаления конденсата из конденсатора. Образовавшаяся горячая вода подавалась специальным насосом (прообразом питательного насоса) обратно в котёл. Ещё одним радикальным нововведением стало закрытие верхнего конца рабочего цилиндра, в верхней части которого теперь находился пар низкого давления. Этот же пар присутствовал в двойной рубашке цилиндра, поддерживая его постоянную температуру. Во время движения поршня вверх этот пар по специальным трубкам передавался в нижнюю часть цилиндра, для того, чтобы подвергнуться конденсации во время следующего такта. Машина, по сути, перестала быть «атмосферной», и её мощность теперь зависела от разницы давлений между паром низкого давления и тем вакуумом, который удавалось получить. В паровой машине Ньюкомена смазка поршня осуществлялась небольшим количеством налитой на него сверху воды, в машине Уатта это стало невозможным, поскольку в верхней части цилиндра теперь находился пар, пришлось перейти на смазку смесью тавота и нефти. Такая же смазка использовалась в сальнике штока цилиндра.

Вакуумные паровые машины, несмотря на очевидные ограничение их эффективности, были относительно безопасны, использовали пар низкого давления, что вполне соответствовало общему невысокому уровню котельных технологий XVIII века . Мощность машины ограничивалась низким давлением пара, размерами цилиндра, скоростью сгорания топлива и испарения воды в котле, а также размерами конденсатора. Максимальный теоретический КПД был ограничен относительно малой разницей температур по обе стороны поршня; это делало вакуумные машины, предназначенные для промышленного использования, слишком большими и дорогими.

Сжатие

Выпускное окно цилиндра паровой машины перекрывается несколько раньше, чем поршень доходит до своего крайнего положения, что оставляет в цилиндре некоторое количество отработанного пара. Это означает, что в цикле работы присутствует фаза сжатия, формирующая так называемую «паровую подушку» , замедляющую движение поршня в его крайних положениях. Кроме того, это устраняет резкий перепад давления в самом начале фазы впуска, когда в цилиндр поступает свежий пар.

Опережение

Описанный эффект «паровой подушки» усиливается также тем, что впуск свежего пара в цилиндр начинается несколько раньше, чем поршень достигнет крайнего положения, то есть присутствует некоторое опережение впуска. Это опережение необходимо для того, чтобы перед тем, как поршень начнёт свой рабочий ход под действием свежего пара, пар успел бы заполнить то мёртвое пространство, которое возникло в результате предыдущей фазы, то есть каналы впуска-выпуска и неиспользуемый для движения поршня объем цилиндра.

Простое расширение

Простое расширение предполагает, что пар работает только при расширении его в цилиндре, а отработанный пар выпускается напрямую в атмосферу или поступает в специальный конденсатор. Остаточное тепло пара при этом может быть использовано, например, для обогрева помещения или транспортного средства, а также для предварительного подогрева воды, поступающей в котёл.

Компаунд

В процессе расширения в цилиндре машины высокого давления температура пара падает пропорционально его расширению. Поскольку теплового обмена при этом не происходит (адиабатический процесс), получается, что пар поступает в цилиндр с большей температурой, чем выходит из него. Подобные перепады температуры в цилиндре приводят к снижению эффективности процесса.

Один из методов борьбы с этим перепадом температур был предложен в 1804 году английским инженером Артуром Вульфом, который запатентовал Компаундную паровую машину высокого давления Вульфа
. В этой машине высокотемпературный пар из парового котла поступал в цилиндр высокого давления, а после этого отработанный в нем пар с более низкой температурой и давлением поступал в цилиндр (или цилиндры) низкого давления. Это уменьшало перепад температуры в каждом цилиндре, что в целом снижало температурные потери и улучшало общий коэффициент полезного действия паровой машины. Пар низкого давления имел больший объём, и поэтому требовал большего объёма цилиндра. Поэтому в компаудных машинах цилиндры низкого давления имели больший диаметр (а иногда и большую длину) чем цилиндры высокого давления.

Такая схема также известна под названием «двойное расширение», поскольку расширение пара происходит в две стадии. Иногда один цилиндр высокого давления был связан с двумя цилиндрами низкого давления, что давало три приблизительно одинаковых по размеру цилиндра. Такую схему было легче сбалансировать.

Двухцилиндровые компаундные машины могут быть классифицированы как:

• Перекрёстный компаунд
  — Цилиндры расположены рядом, их паропроводящие каналы перекрещены.
• Тандемный компаунд
  — Цилиндры располагаются последовательно, и используют один шток.
• Угловой компаунд
  — Цилиндры расположены под углом друг к другу, обычно 90 градусов, и работают на один кривошип.

После 1880-х годов компаундные паровые машины получили широкое распространение на производстве и транспорте и стали практически единственным типом, используемым на пароходах. Использование их на паровозах не получило такого широкого распространения, поскольку они оказались слишком сложными, частично из-за того, что сложными были условия работы паровых машин на железнодорожном транспорте . Несмотря на то, что компаундные паровозы так и не стали массовым явлением (особенно в Великобритании, где они были очень мало распространены и вообще не использовались после 1930-х годов), они получили определённую популярность в нескольких странах.

Множественное расширение

Упрощённая схема паровой машины с тройным расширением.
Пар высокого давления (красный цвет) от котла проходит через машину, выходя в конденсатор при низком давлении (голубой цвет).

Логичным развитием схемы компаунда стало добавление в неё дополнительных стадий расширения, что увеличивало эффективность работы. Результатом стала схема множественного расширения, известная как машины тройного или даже четверного расширения. Такие паровые машины использовали серии цилиндров двойного действия, объем которых увеличивался с каждой стадией. Иногда вместо увеличения объёма цилиндров низкого давления использовалось увеличение их количества, так же, как и на некоторых компаундных машинах.

Изображение справа показывает работу паровой машины с тройным расширением. Пар проходит через машину слева направо. Блок клапанов каждого цилиндра расположен слева от соответствующего цилиндра.

Появление этого типа паровых машин стало особенно актуальным для флота, поскольку требования к размеру и весу для судовых машин были не очень жёсткими, а главное, такая схема позволяла легко использовать конденсатор, возвращающий отработанный пар в виде пресной воды обратно в котёл (использовать солёную морскую воду для питания котлов было невозможно). Наземные паровые машины обычно не испытывали проблем с питанием водой и потому могли выбрасывать отработанный пар в атмосферу. Поэтому такая схема для них была менее актуальной, особенно с учётом её сложности, размера и веса. Доминирование паровых машин множественного расширения закончилось только с появлением и широким распространением паровых турбин. Однако в современных паровых турбинах используется тот же принцип разделения потока на цилиндры высокого, среднего и низкого давления.

Прямоточные паровые машины

Прямоточные паровые машины возникли в результате попытки преодолеть один недостаток, свойственный паровым машинам с традиционным парораспределением. Дело в том, что пар в обычной паровой машине постоянно меняет направление своего движения, поскольку и для впуска и для выпуска пара применяется одно и то же окно с каждой стороны цилиндра. Когда отработанный пар покидает цилиндр, он охлаждает его стенки и парораспределительные каналы. Свежий пар, соответственно, тратит определённую часть энергии на их нагревание, что приводит к падению эффективности. Прямоточные паровые машины имеют дополнительное окно, которое открывается поршнем в конце каждой фазы, и через которое пар покидает цилиндр. Это повышает эффективность машины, поскольку пар движется в одном направлении, и температурный градиент стенок цилиндра остается более или менее постоянным. Прямоточные машины одинарного расширения показывают примерно такую же эффективность, как компаундные машины с обычным парораспределением. Кроме того, они могут работать на более высоких оборотах, и потому до появления паровых турбин часто применялись для привода электрогенераторов, требующих высокой скорости вращения.

Прямоточные паровые машины бывают как одинарного, так и двойного действия.

Паровые турбины

Паровая турбина представляет собой серию вращающихся дисков, закрепленных на единой оси, называемых ротором турбины, и серию чередующихся с ними неподвижных дисков, закрепленных на основании, называемых статором. Диски ротора имеют лопатки на внешней стороне, пар подается на эти лопатки и крутит диски. Диски статора имеют аналогичные лопатки, установленные под противоположным углом, которые служат для перенаправления потока пара на следующие за ними диски ротора. Каждый диск ротора и соответствующий ему диск статора называются ступенью турбины. Количество и размер ступеней каждой турбины подбираются таким образом, чтобы максимально использовать полезную энергию пара той скорости и давления, который в нее подается. Выходящий из турбины отработанный пар поступает в конденсатор. Турбины вращаются с очень высокой скоростью, и поэтому при передаче вращения на другое оборудование обычно используются специальные понижающие трансмиссии . Кроме того, турбины не могут изменять направление своего вращения, и часто требуют дополнительных механизмов реверса (иногда используются дополнительные ступени обратного вращения).

Турбины превращают энергию пара непосредственно во вращение и не требуют дополнительных механизмов преобразования возвратно-поступательного движения во вращение. Кроме того, турбины компактнее возвратно-поступательных машин и имеют постоянное усилие на выходном валу. Поскольку турбины имеют более простую конструкцию, они, как правило, требуют меньшего обслуживания.

Другие типы паровых двигателей

Применение

Паровые машины могут быть классифицированы по их применению следующим образом:

Стационарные машины

Паровой молот

Паровая машина на старой сахарной фабрике, Куба

Стационарные паровые машины могут быть разделены на два типа по режиму использования:

• Машины с переменным режимом, к которым относятся машины металлопрокатных станов , паровые лебёдки и подобные устройства, которые должны часто останавливаться и менять направление вращения.
• Силовые машины, которые редко останавливаются и не должны менять направление вращения. Они включают энергетические двигатели на электростанциях , а также промышленные двигатели, использовавшиеся на заводах, фабриках и на кабельных железных дорогах до широкого распространения электрической тяги. Двигатели малой мощности используются на судовых моделях и в специальных устройствах.

Паровая лебёдка в сущности является стационарным двигателем, но установлена на опорной раме, чтобы её можно было перемещать. Она может быть закреплена тросом за якорь и передвинута собственной тягой на новое место.

Транспортные машины

Паровые машины использовались для привода различных типов транспортных средств, среди них:

• Сухопутные транспортные средства:
  • Паровой автомобиль
  • Паровой трактор
  • Паровой экскаватор, и даже
• Паровой самолёт.

В России первый действующий паровоз был построен Е. А. и М. Е. Черепановыми на Нижне-Тагильском заводе в 1834 году для перевозки руды. Он развивал скорость 13 вёрст в час и перевозил более 200 пудов (3,2 тонны) груза. Длина первой железной дороги составляла 850 м.

Преимущества паровых машин

Основным преимуществом паровых машин является то, что они могут использовать практически любые источники тепла для преобразования его в механическую работу. Это отличает их от двигателей внутреннего сгорания, каждый тип которых требует использования определённого вида топлива. Наиболее заметно это преимущество при использовании ядерной энергии, поскольку ядерный реактор не в состоянии генерировать механическую энергию, а производит только тепло, которое используется для выработки пара, приводящего в движение паровые машины (обычно паровые турбины). Кроме того, есть и другие источники тепла, которые не могут быть использованы в двигателях внутреннего сгорания, например, солнечная энергия. Интересным направлением является использование энергии разности температур Мирового Океана на разных глубинах.

Подобными свойствами также обладают другие типы двигателей внешнего сгорания, такие как двигатель Стирлинга , которые могут обеспечить весьма высокую эффективность, но имеют существенно большие вес и размеры, чем современные типы паровых двигателей.

Паровые локомотивы неплохо показывают себя на больших высотах, поскольку эффективность их работы не падает в связи с низким атмосферным давлением. Паровозы до сих пор используются в горных районах Латинской Америки, несмотря на то, что в равнинной местности они давно были заменены более современными типами локомотивов.

В Швейцарии (Brienz Rothhorn) и в Австрии (Schafberg Bahn) новые паровозы, использующие сухой пар, доказали свою эффективность. Этот тип паровоза был разработан на основе моделей Swiss Locomotive and Machine Works (SLM) -х годов, со множеством современных усовершенствований, таких, как использование роликовых подшипников, современная теплоизоляция, сжигание в качестве топлива лёгких нефтяных фракций, улучшенные паропроводы, и т.д. В результате такие паровозы имеют на 60% меньшее потребление топлива и значительно меньшие требования к обслуживанию. Экономические качества таких паровозов сравнимы с современными дизельными и электрическими локомотивами.

Кроме того, паровые локомотивы значительно легче, чем дизельные и электрические, что особенно актуально для горных железных дорог. Особенностью паровых двигателей является то, что они не нуждаются в трансмиссии, передавая усилие непосредственно на колёса.

Коэффициент полезного действия

Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя может быть определён как отношение полезной механической работы к затрачиваемому количеству теплоты , содержащейся в топливе . Остальная часть энергии выделяется в окружающую среду в виде тепла. КПД тепловой машины равен

,

Принцип действия парового двигателя

Содeржание

Аннотация

1. Теоретическая часть

1.1 Временная цепочка

1.2 Паровой двигатель

1.2.1 Паровой котёл

1.2.2 Паровые турбины

1.3 Паровые машины

1.3.1 Первые пароходы

1.3.2 Зарождение двухколесного транспорта

1.4 Применение паровых двигателей

1.4.1 Преимущество паровых машин

1.4.2 Коэффициент полезного действия

2. Практическая часть

2.1 Построение механизма

2. 2 Способы улучшения машины и ее КПД

2.3 Анкетирование

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

паровой двигатель
полезное действие

Данная научная работа состоит из 32листов.Она включает в себя теоретическую часть, практическую часть, приложение и заключение. В теоретической части вы узнаете о принципе работы паровых двигателей и механизмов, об их истории и о роли их применения в жизни. Практической части подробно рассказано о процессе конструирования и испытаниях парового механизма в домашних условиях. Данная научная работа может служить наглядным примером работы и использованияэнергиипара.

Введение

Мир покорных любым капризам природы, где машины приводятся в действие мускульной силой или силой водяных колёс и ветряных мельниц — таким был мир техники до создания парового двигателя.Еще в древние времена человек обратил внимание на то, что струя водяного пара, вырываясь из сосуда, поставленного на огонь, способна сместить препятствие (например, лист бумаги), оказавшееся на ее пути. Это заставило человека задуматься над тем, как можно использовать в качестве рабочего тела пар. В результате этого после множества опытов появился паровой двигатель.И представьте себе заводы с дымящимися трубами, паровые машины и турбины, паровозы и пароходы — весь сложный и могучий мир паротехники созданный человекомПаровая машина была практически единственным универсальным двигателем и сыграла огромную роль в развитии человечества.Изобретение паровой машины послужило толчком для дальнейшего развития средств передвижения. В течение ста лет она была единственным промышленным двигателем, универсальность которого позволяла использовать ее на предприятиях, железных дорогах и на флоте.Изобретение парового двигателя является огромным рывком, стоявшим на рубеже двух эпох. И через столетия, ещё острее ощущается вся значимость этого изобретения.

Гипотеза:

Возможно, ли построить своими руками простейший механизм, работавший на пару.

Цель работы: сконструировать механизм способный двигаться на пару.

Задача исследования:

1. Изучить научную литературу.

2. Сконструировать и построить простейший механизм, работавший на пару.

3. Рассмотреть возможности увеличения КПД в дальнейшем.

Данная научная работа будет служить пособием на уроках физики для старших классов и для тех, кого интересует данная тема.

Паровой двигатель — тепловой поршневой двигатель, в котором потенциальная энергия водяного пара, поступающего из парового котла, преобразуется в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня или вращательного движения вала.

Пар является одним из распространенных теплоносителей в тепловых системах с нагреваемым жидким или газообразным рабочим телом наряду с водой и термомаслами. Водяной пар имеет ряд преимуществ, среди которых простота и и гибкость использования, низкая токсичность, возможность подведения к технологическому процессу значительного количества энергии. Он может использоваться в разнообразных системах, подразумевающих непосредственный контакт теплоносителя с различными элементами оборудования, эффективно способствуя снижению затрат на энергоресурсы, сокращению выбросов, быстрой окупаемости.

Закон сохранения энергии- фундаментальный закон природы, установленный эмпирически и заключающийся в том, что энергия изолированной (замкнутой) физической системы сохраняется с течением времени. Другими словами, энергия не может возникнуть из ничего и не может исчезнуть в никуда, она может только переходить из одной формы в другую. С фундаментальной точки зрения, согласно теореме Нётер, закон сохранения энергии является следствием однородности времени и в этом смысле является универсальным, то есть присущим системам самой разной физической природы.

3000 лет до н. э. — в Древнем Риме появились первые дороги.

2000 лет до н. э. — колесо приобрело более привычный для нас вид. У него появились ступица, обод и соединяющие их спицы.

1700 г. до н. э. — появились первые дороги, мощенные деревянными брусками.

312 г. до н. э. — в Древнем Риме построены первые дороги с каменным покрытием. Толщина каменной кладки достигала одного метра.

1405 г. — появились первые рессорные конные экипажи.

1510 г. — конный экипаж приобрел кузов со стенами и крышей. Пассажиры получили возможность защититься от непогоды во время поездки.

1526 г. — немецкий ученый и художник Альбрехт Дюрер разработал интересный проект «безлошадной повозки», приводимой в действие мышечной силой людей. Люди, идущие сбоку экипажа, вращали специальные рукоятки. Это вращение с помощью червячного механизма передавалось колесам экипажа. К сожалению, повозка не была изготовлена.

1600 г. — Симон Стевин построил яхту на колесах, двигающуюся под действием силы ветра. Она стала первой конструкцией безлошадной повозки.

1610 г. — кареты претерпели два существенных усовершенствования. Во-первых, ненадежные и слишком мягкие ремни, укачивающие пассажиров во время поездки, были заменены стальными рессорами. Во-вторых, была усовершенствована конная упряжь. Теперь лошадь тянула карету не шеей, а грудью.

1649 г. — прошли первые испытания по использованию в качестве движущей силы пружины, предварительно закрученной человеком. Карету с приводом от пружины построил Йоханн Хауч в Нюрнберге. Однако историки эти сведения ставят под сомнение, поскольку существует версия, что вместо большой пружины внутри кареты сидел человек, который и приводил механизм в движение.

1680 г. — в крупных городах появились первые образцы конного общественного транспорта.

1690 г. — Стефан Фарффлер из Нюрнберга создал трехколесную повозку, передвигающуюся с помощью двух ручек, вращаемых руками. Благодаря этому приводу конструктор повозки мог перемещаться с места на место без помощи ног.

1698 г. — англичанин Томас Севери построил первый паровой котел.

1741 г. — русский механик-самоучка Леонтий Лукьянович Шамшуренков послал в Нижегородскую губернскую канцелярию «доношенье» с описанием «самобеглой коляски».

1769 г. — французский изобретатель Кюньо построил первый в мире паровой автомобиль.

1784 г. — Джеймс Уатт создал первую паровую машину.

1791 г. — Иван Кулибин сконструировал трехколесную самоходную коляску, вмещавшую двух пассажиров. Привод осуществлялся с помощью педального механизма.

1794 г. — паровую машину Кюньо сдали в «хранилище машин, инструментов, моделей, рисунков и описаний по всем видам искусств и ремесел» в качестве очередной механической диковинки.

1800 г. — существует мнение, что именно в этом году в России был построен первый в мире велосипед. Его автором был крепостной Ефим Артамонов.

1808 г. — на улицах Парижа появился первый французский велосипед. Он был изготовлен из дерева и состоял из перекладины, соединяющей два колеса. В отличие от современного велосипеда, у него не было руля и педалей.

1810 г. — в Америке и странах Европы начала зарождаться каретная промышленность. В крупных городах появились целые улицы и даже кварталы, заселенные мастерами-каретниками.

1816 г. — немецкий изобретатель Карл Фридрих Драйз построил машину, напоминающую современный велосипед. Едва появившись на улицах города, она получила название «беговой машины», так как ее хозяин, отталкиваясь ногами, фактически бежал по земле.

1834 г. — в Париже проводились испытания парусного экипажа, сконструированного М. Хакуетом. Этот экипаж имел мачту высотой 12 м.

1868 г. — считается, что в этот год французом Эрне Мишо был создан прообраз современного мотоцикла.

1871 г. — французский изобретатель Луи Перро разработал паровую машину для велосипеда.

1874г. — в России построен паровой колесный тягач. В качестве прототипа был использован английский автомобиль «Эвелин Портер».

1875г. — в Париже прошла демонстрация первой паровой машины Амадея Бдлли.

1884 г. — американец Луис Копленд построил мотоцикл, на котором паровой мотор был установлен над передним колесом. Такая конструкция могла разогнаться до 18 км/ч.

1901г. — в России построен легковой паромобиль московского велосипедного завода «Дукс».

1902г. — Леон Серполле на одном из своих паровых автомобилей установил мировой рекорд скорости — 120 км/ч.

Годом позже он установил еще один рекорд — 144 км/ч.

1905 г. — американец Ф. Мариотт на паровом автомобиле превысил скорость 200 км

1.2 Паровой
двигатель

Двигатель, приводимый в действие силой пара. Пар, получаемый путем нагрева воды, используют для движения. В некоторых двигателях сила пара заставляет двигаться поршни, расположенные в цилиндрах. Таким образом создается возвратно-поступательное движение. Подсоединенный механизм обычно преобразует его во вращательное движение. В паровозах (локомотивах) используются Поршневые двигатели. В качестве двигателей используют также паровые турбины, которые дают непосредственно вращательное движение, вращая ряд колес с лопатками. Паровые турбины приводят в действие генераторы электростанций и винты кораблей. В любом паровом двигателе происходит превращение тепла, вырабатываемого при нагреве воды в паровом котле (бойлере) в энергию движения. Тепло может подаваться от сжигания топлива в печи или от атомного реактора. Самый первый в истории паровой двигателей представлял собой род насоса, при помощи которого откачивали воду, заливающую шахты. Его изобрел в 1689 г. Томас Сэйвери. В этой машине, совсем простой по конструкции, пар конденсировался, превращаясь в небольшое количество воды, и за счет этого создавался частичный вакуум, благодаря чему отсасывалась вода из шахтного ствола. В 1712 г. Томас Ньюкомен изобрел поршневой насос, приводимый в действие паром. В 1760-е гг. Джеймс Ватт улучшил конструкцию Ньюкомена и создал намного более эффективные паровые двигатели. Вскоре их стали использовать на фабриках для приведения в действие станков. В 1884 г. английский инженер Чарльз Пар-соне (1854-1931) изобрел первую применимую на практике паровую турбину. Его конструкции были настолько эффективны, что ими вскоре стали заменять паровые двигатели возвратно-поступательного действия на электростанциях. Наиболее удивительным достижением в области паровых двигателей было создание полностью замкнутого, работающего парового двигателя микроскопических размеров. Японские ученые создали его, используя методы, служащие для изготовления интегральных схем. Небольшой ток, проходящий по электронагревательному элементу, превращает каплю воды в пар, который движет поршень. Теперь ученым предстоит открыть, в каких областях это устройство может найти практическое применение.

Осмотр музейной экспозиции я пропущу и перейду сразу к машинному залу. Кому интересно, тот может найти полную версию поста у меня в жж. Машинный зал находится в этом здании:

29. Зайдя внутрь, у меня сперло дыхание от восторга — внутри зала была самая красивая паровая машина из всех, что мне доводилось видеть. Это был настоящий храм стимпанка — сакральное место для всех адептов эстетики паровой эры. Я был поражен увиденным и понял, что совершенно не зря заехал в этот городок и посетил этот музей.

30. Помимо огромной паровой машины, являющейся главным музейным объектом, тут также были представлены различные образцы паровых машин поменьше, а на многочисленных инфостендах рассказывалась история паровой техники. На этом снимке вы видите полностью функционирующую паровую машину, мощностью 12 л. с.

31. Рука для масштаба. Машина была создана в 1920 году.

32. Рядом с главным музейным экземпляром экспонируется компрессор 1940 года выпуска.

33. Этот компрессор в прошлом использовался в железнодорожных мастерских вокзала Вердау.

34. Ну а теперь рассмотрим детальней центральный экспонат музейной экспозиции — паровую 600-сильную машину 1899 года выпуска, которой и будет посвящена вторая половина этого поста.

35. Паровая машина является символом индустриальной революции, произошедшей в Европе в конце 18-го — начала 19-го века. Хотя первые образцы паровых машин создавались различными изобретателями еще в начале 18-го века, но все они были непригодны для промышленного использования так как обладали рядом недостатков. Массовое применение паровых машин в индустрии стало возможным лишь после того, как шотландский изобретатель Джеймс Уатт усовершенствовал механизм паровой машины, сделав ее легкой в управлении, безопасной и в пять раз мощней существовавших до этого образцов.

36. Джеймс Уатт запатентовал свое изобретение в 1775 году и уже в 1880-х годах его паровые машины начинают проникать на предприятия, став катализатором индустриальной революции. Произошло это прежде всего потому, что Джеймсу Уатту удалось создать механизм преобразования поступательного движения паровой машины во вращательное. Все существовавшие до этого паровые машины могли производить лишь поступательные движения и использоваться только лишь в качестве насосов. А изобретение Уатта уже могло вращать колесо мельницы или привод фабричных станков.

37. В 1800 году фирма Уатта и его компаньона Болтона произвела 496 паровых машин из которых лишь 164 использовались в качестве насосов. А уже в 1810 году в Англии насчитывалось 5 тысяч паровых машин, и это число в ближайшие 15 лет утроилось. В 1790 году между Филадельфией и Берлингтоном в США стала курсировать первая паровая лодка, перевозившая до тридцати пассажиров, а в 1804 году Ричард Тревинтик построил первый действующий паровой локомотив. Началась эра паровых машин, которая продлилась весь девятнадцатый век, а на железной дороге и первую половину двадцатого.

38. Это была краткая историческая справка, теперь вернемся к главному объекту музейной экспозиции. Паровая машина, которую вы видите на снимках, была произведена фирмой Zwikauer Maschinenfabrik AG в 1899 году и установлена в машинном зале прядильной фабрики «C.F.Schmelzer und Sohn». Паровая машина предназначалась для привода прядильных станков и в этой роли использовалась вплоть до 1941 года.

39. Шикарный шильдик. В то время индустриальная техника делалась с большим вниманием к эстетическому виду и стилю, была важна не только функциональность, но и красота, что отражено в каждой детали этой машины. В начале ХХ века некрасивую технику просто никто бы не купил.

40. Прядильная фабрика «C.F.Schmelzer und Sohn» была основана в 1820 году на месте теперешнего музея. Уже в 1841 году на фабрике была установлена первая паровая машина, мощностью 8 л. с. для привода прядильных машин, которая в 1899 году была заменена новой более мощной и современной.

41. Фабрика просуществовала до 1941 года, затем производство было остановлено в связи с началом войны. Все сорок два года машина использовалась по назначению, в качестве привода прядильных станков, а после окончания войны в 1945 — 1951 годы служила в качестве резервного источника электроэнергии, после чего была окончательно списана с баланса предприятия.

42. Как и многих ее собратьев, машину ждал бы распил, если бы не один фактор. Данная машина являлась первой паровой машиной Германии, которая получала пар по трубам от расположенной в отдалении котельной. Кроме того она обладала системой регулировки осей от фирмы PROELL. Благодаря этим факторам машина получила в 1959 году статус исторического памятника и стала музейной. К сожалению, все фабричные корпуса и корпус котельной были снесены в 1992 году. Этот машинный зал — единственное, что осталось от бывшей прядильной фабрики.

43. Волшебная эстетика паровой эры!

44. Шильдик на корпусе системы регулировки осей от фирмы PROELL. Система регулировала отсечку — количество пара, которое впускается в цилиндр. Больше отсечка — больше экономичность, но меньше мощность.

45. Приборы.

46. По своей конструкции данная машина является паровой машиной многократного расширения (или как их еще называют компаунд-машиной). В машинах этого типа пар последовательно расширяется в нескольких цилиндрах возрастающего объёма, переходя из цилиндра в цилиндр, что позволяет значительно повысить коэфициент полезного действия двигателя. Эта машина имеет три цилиндра: в центре кадра находится цилиндр высокого давления — именно в него подавался свежий пар из котельной, затем после цикла расширения, пар перепускался в цилиндр среднего давления, что расположен справа от цилиндра высокого давления.

47. Совершив работу, пар из цилиндра среднего давления перемещался в цилиндр низкого давления, который вы видите на этом снимке, после чего, совершив последнее расширение, выпускался наружу по отдельной трубе. Таким образом достигалось наиболее полное использование энергии пара.

48. Стационарная мощность этой установки составляла 400-450 л.с., максимальная 600 л.с.

49. Гаечный коюч для ремонта и обслуживания машины впечатляет размерами. Под ним канаты, при помощи которых вращательное движения передавалось с маховика машины на трансмиссию, соединенную с прядильными станками.

50. Безупречная эстетика Belle Époque в каждом винтике.

51. На этом снимке можно детально рассмотреть устройство машины. Расширяющийся в цилиндре пар передавал энергию на поршень, который в свою очередь осуществлял поступательное движение, передавая его на кривошипно-ползунный механизм, в котором оно трансформировалось во вращательное и передавалось на маховик и дальше на трансмиссию.

52. В прошлом с паровой машиной также был соединен генератор электрического тока, который тоже сохранился в прекрасном оригинальном состоянии.

53. В прошлом генератор находился на этом месте.

54. Механизм для передачи крутящего момента с маховика на генератор.

55. Сейчас на месте генератора установлен электродвигатель, при помощи которого несколько дней в году паровую машину приводят в движение на потеху публике. В музее каждый год проводятся «Дни пара» — мероприятие, объединяющее любителей и моделистов паровых машин. В эти дни паровая машина тоже приводится в движение.

56. Оригинальный генератор постоянного тока стоит теперь в сторонке. В прошлом он использовался для выработки электричества для освещения фабрики.

57. Произведен фирмой «Elektrotechnische & Maschinenfabrik Ernst Walther» в Вердау в 1899 году, если верить инфотабличке, но на оригинальном шильдике стоит год 1901.

58. Так как я был единственным посетителем музея в тот день, никто не мешал мне наслаждаться эстетикой этого места один-на-один c машиной. К тому же отсутствие людей способстовало получению хороших фотографий.

59. Теперь пару слов о трансмиссии. Как видно на этом снимке, поверхность маховика обладает 12 канавками для канатов, при помощи которых вращательное движение маховика передавалось дальше на элементы трансмиссии.

60. Трансмиссия, состоящая из колес различного диаметра, соединенных валами, распределяла вращательное движение на несколько этажей фабричного корпуса, на которых распологались прядильные станки, работающие от энергии, переданной при помощи трансмиссии от паровой машины.

61. Маховик с канавками для канатов крупным планом.

62. Тут хорошо видны элементы трансмиссии, при помощи которых крутящий момент передавался на вал, проходящий под землей и передающий вращательное движение в прилегающий к машинному залу корпус фабрики, в котором располагались станки.

63. К сожалению, фабричное здание не сохранилось и за дверью, что вела в соседний корпус, теперь лишь пустота.

64. Отдельно стоит отметить щит управления электрооборудованием, который сам по себе является произведением искусства.

65. Мраморная доска в красивой деревянной рамке с расположенной на ней рядами рычажков и предохранителей, роскошный фонарь, стильные приборы — Belle Époque во всей красе.

66. Два огромных предохранителя, расположенные между фонарем и приборами впечатляют.

67. Предохранители, рычажки, регуляторы — все оборудование эстетически привлекательно. Видно, что при создании этого щита о внешнем виде заботились далеко не в последнюю очередь.

68. Под каждым рычажком и предохранителем расположена «пуговка» с надписью, что этот рычажок включает/выключает.

69. Великолепие техники периода «прекрасной эпохи «.

70. В завершении рассказа вернемся к машине и насладимся восхитительной гармонией и эстетикой ее деталей.

71. Вентили управления отдельными узлами машины.

72. Капельные масленки, предназначенные для смазки движущихся узлов и агрегатов машины.

73. Этот прибор называется пресс-масленка. От движущейся части машины приводятся в движение червяки, перемещающие поршень масленки, а он нагнетает масло к трущимся поверхностям. После того, как поршень дойдет до мертвой точки, его вращением ручки поднимают назад и цикл повторяется.

74. До чего же красиво! Чистый восторг!

75. Цилиндры машины с колонками впускных клапанов.

76. Еще масленки.

77. Эстетика стимпанка в классическом виде.

78. Распределительный вал машины, регулирующий подачу пара в цилиндры.

79.

80.

81. Все это очень очень красиво! Я получил огромный заряд вдохновения и радостных эмоций во время посещения этого машинного зала.

82. Если вас вдруг судьба занесет в регион Цвикау, посетите обязательно этот музей, не пожалеете. Сайт музея и его координаты: 50°43″58″N 12°22″25″E

Паровой двигатель — первый выезд

содержание видео

Рейтинг: 4.5; Голоса: 2

Паровой двигатель — первый выезд
Gregory: Ну вы блин даёте. Не, это всё хорошо и весело, но я удивлён, как вы вообще поехали. Четырёхтактный двигатель в принципе не способен работать по паровому циклу. Смотрите, что у вас происходит: 1-й такт: в ВМТ открывается впускной клапан и в цилиндр начинает поступать пар из котла. Это происходит на протяжении всего движения поршня из ВМТ в НМТ. То есть пар не расширяется, он тупо нагнетается в цилиндр, поэтому вы так быстро теряете давление (котёл столько пара производить не может. Смысл в том, что у паровой машины есть понятие отсечки, когда в цилиндр подаётся порция пара (где-то на 10-20 градусов вращения коленвала, который начинает расширяться, совершая работу. У вас же на поршень давит только котловое давление. И вот когда закрывается впускной клапан и пар вроде бы готов совершить работу, вы начинаете его СЖИАМАТЬ (2-й такт — сжатие, то есть совершать работу ПРОТИВ его желания расширяться и совершать работу (а он так хотел, его папа, старик Ватт, обещал ему, что всё будет хорошо. Видимо, это происходит потому, что в других цилиндрах заканчивается 1-й такт, и там на поршень всё ещё давит котловое давление. Потом поршень опять начинает ехать от ВМТ к НМТ и тут сжатый в предыдущей серии нашего фильма пар таки имеет гешефт совершить работу, что он и делает. Но тут открывается выпускной клапан и вконец офигевший от таких раскладов пар выбрасывается в атмосферу с криком порости оно повидлом. О чём свидетельствует дикая реактивная струя из выхлопной трубы. В общем без серьёзных изменений фаз газораспределения вы в горку точно не заедете. Похоже, грозит вам изготовлеие настоящей паровой машины.
Дата: 2020-04-27

← Крутые AMG диски из штамповки своими руками

5 камер в 1 покрышку — непробиваемое колесо →

Похожие видео

Крутейшая замена мерседес, бмв, тесла. Lucid air

• Лиса Рулит

Аурус Комендант: самый роскошный внедорожник из России

• Авто.ру

Вид пушка, подключил фонари дубли загрузка бардак

• Большегруз 40rus

Зимние шины: шипы или не шипы?

• За рулем

КРЕТА на электричестве: EVOLUTE i-JOY / первый российский электромобиль Эволют тест и обзор

• За рулем

Про то, как мужика на ремонте двигателя развели.

• Клубный сервис

Комментарии и отзывы: 9

My
Для повышения эффективности было бы неплохо создать нестандартный выпускной коллектор, который идет зигзагообразно, т. е. из цилиндра 1 в цилиндр 2 и из цилиндра 4 в цилиндр 3, а затем из цилиндров 2 и 3 направлять пар в выхлопная труба. Это особенно полезно для бензинового двигателя с большим перекрытием клапанов. Для дальнейшего повышения эффективности вы можете использовать этот пар повторно. Еще одна вещь, которую вы можете сделать, это поставить турбо на нее. Он может быть электрическим (требуется меньше размышлений) или типичным турбонаддувом от случайной машины, достаточно малой для правильного наматывания (хотя у меня есть сомнения. Но кто знает, может быть, это обеспечит достаточный поток воздуха. С турбонаддувом вы можете установить клапан в самом начале, чтобы ограничить огонь, который предотвратит перегрев, если не используется накопившийся пар. Также с турбонаддувом вы будете нагнетать воздух и теоретически будете терять меньше тепла, делая паровой двигатель более эффективным. Я также рекомендовал бы расточить цилиндры, чтобы обеспечить большее смещение. При большем смещении больше пара будет проглочено, и будет меньше сопротивления для попадания пара в цилиндры. Также с большими цилиндрами будет относительно меньше потерь тепла, что сделает его более эффективным. Я надеюсь, что вы примете этот совет во внимание и опробуете хотя бы несколько из них. И извините, если что-то звучит странно, я использую Google Translate, потому что у меня нет русской клавиатуры.

Отто
Сделайте нормальный котёл для начала. Зачем было сваривать два баллона и портить прекрасную цилиндрическую форму, которая изначально в стоке держит спокойно 16 бар без раздутия? Чтобы иметь пар надо иметь достаточную площадь теплопередающих поверхностей котла, у вашего котла она просто смехотворна для потребностей такой прожорливой и неэффективной паровой машины. Делайте водотрубный котел с площадью теплопередачи не менее 5-7м2 на давление хотя бы 25-30 бар. Чтобы использовать напрямую родные клапана, надо усиливать пружины впускных, иначе нормального давления в машину не подать, клапан всегда будет открыт. Кулачки должны подавать пар не более четверти хода поршня. Впускной коллектор так же надо делать на повышенное давление. В пар обязательно надо подавать масло, иначе двигатель каюкнется через полчаса работы. Но вообще такие конверсии долго не живут, поскольку образуется майонез в картере и накрывается вся смазка машины. Чтобы этого не происходило один из способов греть картер до чуть больше 100С, чтобы вода испарялась и уходила в атмосферу. А вообще подход у вас несерьёзный, для комедийного шоу, не более.

мАпед
Всё как бы хорошо, но чтобы такой двигатель работал на пару с нормальным кпд нужно исключить такт сжатия, так как пар запускается в цилиндр опускает поршень и когда он идёт в верх должен быть открыт выпускной клапон и выходить пар, а а этот момент все клапана в цилиндре закрыты и идёт такт сжатия, тем самым возникает сопротивление и кпд данной конструкции стремится вниз, по этому вы нормально не могли проехать. Правда я думаю наврятле мой комент прочитают, но вдруг)

StasUliya
Сколько смотрю сплошь и рядом чушь. Мотор этот долго не проработает без смазки. А масло в поддоне быстро станет эмульсией. Длинноходные должны быть поршни для паровой машины и скорей всего другой конструкции без наборных колец. Скорее как насос поршень металлом не должен касаться стенок цилиндра. И это я понимаю без изучения литературы по построению парового двигателя. Ваша работа просто мусор.

Денис
Для парового двигателя использовались массивные маховики, больше тянет не сам двиг, а энерция моховика. По-моему так, даже одно поршневые двигателя работали с очень прям массивными маховиками, поршень раскочегаривал этот маховик несколько минут до определённых оборотов, и двигался машину уже маховик, а поршень помогал чтоб обороты маховика не падали. Вроде как то так.

Tank
В 19 веке были паровозы не сжатом паре. В огромный балон маневрового паровоза закачивали пар под давлением и паровоз тягал в пределах железнодорожной станции вагоны с грузом, прицеплял и отцеплял вагоны и т п) Такм ожно сделать балон в который будет закачиваться под давлением пар и потом его подавать на паровой двигатель)

Константин
Можно, было меньше котел сделать примерно на 45л, объемом. А трубу на дроссель от котла на подачу вывести трубой 3. 5 дюйма перед соединением установить муфту с клапаном паровым механическим. Кулибины собираете паровозы. За чем же такие грамоздкие делаете сложнее. Тут простота нужна маленькие размеры.

Владимир
Вот именно, скорее всего надо сделать чтоб пар шол не не два цилиндра одновременно а как бы через разпределитель на каждый в своё время, ну как бы по порядку зажигания, и расход давления будет меньше, правда мощность как будет вопрос. Ну раз вы этим занялись пробуйте и все получится

Сандживан
Такой переделанный движок плохо для пара подходит, лучше с нуля паровой 2х цилиндровый сделать это не сложно и тогда тяга бомбическая будет. Еще рекомендую автомобиль Добля рассмотреть, это была лучшая машина, сейчас даже аналогов нет

принцип работы, устройство, кпд, схема

Идея практического применения энергии пара далеко не нова, использование паровых турбин в промышленных масштабах давно стало частью нашей жизни. Именно эти агрегаты, установленные на различных электростанциях и ТЭЦ, на 99% снабжают электричеством наши дома. Однако, некоторые мастера-умельцы умудряются внедрить принцип преобразования тепловой энергии в электрическую у себя дома. Для этого используется самодельная паровая турбина минимальных размеров и мощности. О том, как ее собрать в домашних условиях, и пойдет речь в данной статье.

Как работает паровая турбина?

В сущности, паровые турбины являются составной частью сложной системы, призванной преобразовать энергию топлива в электричество, иногда – в тепло.

На данный момент этот способ считается экономически выгодным. Технологически это происходит следующим образом:

• твердое или жидкое топливо сжигается в паровой котельной установке. В результате рабочее тело (вода) обращается в пар;
• полученный пар дополнительно перегревается и достигает температуры 435 ºС при давлении 3.43 МПа. Это необходимо для того, чтобы добиться максимального КПД работы всей системы;
• по трубопроводам рабочее тело доставляется к турбине, где равномерно распределяется по соплам с помощью специальных агрегатов;
• сопла подают острый пар на изогнутые лопатки, закрепленные на валу, и заставляет его вращаться. Таким образом, кинетическая энергия расширяющегося пара переходит в механическое движение, это и есть принцип действия паровой турбины;
• вал генератора, представляющего собой «электродвигатель наоборот», вращается ротором турбины, в результате чего вырабатывается электроэнергия;
• отработанный пар попадает в конденсатор, где от соприкосновения с охлажденной водой в теплообменнике переходит в жидкое состояние и насосом снова подается в котел на прогрев.

Примечание. В лучшем случае КПД паровой турбины достигает 60%, а всей системы – не более 47%. Значительная часть энергии топлива уходит с теплопотерями и расходуется на преодоления силы трения при вращении валов.

Ниже на функциональной схеме показан принцип работы паровой турбины совместно с котельной установкой, электрическим генератором и прочими элементами системы:

Чтобы не допускать снижения эффективности работы, на валу ротора располагается максимальное расчетное число лопаток. При этом между ними и корпусом статора обеспечивается наименьший зазор посредством специальных уплотнений. Простыми словами, чтобы пар «не крутился вхолостую» внутри корпуса, все зазоры минимизируются. Лопатка сконструирована таким образом, чтобы расширение пара продолжалось не только на выходе из сопла, но и в ее углублении. Как это происходит, отражает рабочая схема паровой турбины:

Следует отметить, что рабочее тело, чье давление после попадания на лопатки снижается, после рабочего цикла в первом блоке не сразу попадает в конденсатор. Ведь оно еще располагает достаточным запасом тепловой энергии, а потому по трубопроводам пар отправляется во второй блок низкого давления, где снова воздействует на вал посредством лопаток другой конструкции. Как показано на рисунке, устройство паровой турбины может предусматривать несколько таких блоков:

1 – подача перегретого пара; 2 – рабочее пространство блока; 3 – ротор с лопатками; 4 – вал; 5 – выход отработанного пара в конденсатор.

Для справки. Скорость вращения ротора генератора может достигать 30 000 об/мин, а мощность паровой турбины – до 1500 МВт.

Как сделать паровую турбину в домашних условиях?

Множество интернет-ресурсов публикует алгоритм, согласно которому в домашних условиях и с применением небольшого количества инструментов изготавливается мини паровая турбина из консервной банки. Помимо самой банки понадобится алюминиевая проволока, небольшой кусочек жести для вырезания полоски и крыльчатки, а также элементы крепежа.

В крышке банки делают 2 отверстия и впаивают в одно кусочек трубки. Из куска жести вырезают крыльчатку турбины, прикрепляют ее к полосе, согнутой в виде буквы П. Затем полосу прикручивают ко второму отверстию, расположив крыльчатку таким образом, чтобы лопасти находились напротив трубки. Все технологические отверстия, сделанные во время работы, тоже запаивают. Изделие нужно установить на подставку из проволоки, заполнить водой из шприца, а снизу разжечь сухое горючее. Импровизированный ротор паровой турбины начнет вращаться от струи пара, вырывающегося из трубки.

Понятно, что такая конструкция может служить лишь прототипом, игрушкой, поскольку данная паровая турбина, сделанная своими руками, не может использоваться с какой-то целью. Слишком мала мощность, а о каком-то КПД и речи не идет. Разве что можно показывать на ее примере принцип действия теплового двигателя.

Мини-генератор электроэнергии можно реально изготовить из старого металлического чайника. Для этого, кроме самого чайника, потребуется медная или нержавеющая трубка с тонкими стенками, кулер от компьютера и небольшой кусочек листового алюминия. Из последнего вырезается круглая крыльчатка с лопатками, из которой будет сделана паровая турбина малой мощности.

С кулера снимается электродвигатель и устанавливается на одной оси с крыльчаткой. Получившееся устройство монтируется в круглом корпусе из алюминия, по размерам он должен подойти вместо крышки чайника. В днище последнего делается отверстие, куда впаивается трубка, а снаружи из нее выполняется змеевик. Как видите, конструкция паровой турбины очень близка к реальности, поскольку змеевик играет роль пароперегревателя. Второй конец трубки, как нетрудно догадаться, подводится к импровизированным лопаткам крыльчатки.

Примечание. Самая сложная и трудоемкая часть устройства – это как раз змеевик. Изготовить его из медной трубки легче, чем из нержавейки, но она долго не прослужит. От контакта с открытым огнем медный перегреватель быстро прогорит, поэтому лучше сделать его своими руками из нержавеющей трубки.

Применение паровой турбины

Налив в чайник воды и поставив его на включенный газ, можно убедиться, что при закипании энергии выходящего из трубки пара достаточно, чтобы на выходе электродвигателя появилась ЭДС. Для этого к нему стоит подключить светодиодный фонарик. Помимо питания для электрических лампочек, возможно и другое применение паровой турбины, например, для зарядки аккумулятора сотового телефона.

В условиях квартиры или частного дома подобная мини-электростанция может показаться простой игрушкой. А вот оказавшись в походе и взяв с собой турбированный чайник с электрогенератором, вы сможете оценить по достоинству его функциональность. Возможно, в процессе вам удастся найти еще какое-нибудь назначение турбины. Больше информации об изготовлении походного генератора из чайника можно узнать, посмотрев видео:

Заключение

К сожалению, конструктивно паровые машины достаточно сложны и сделать дома турбину, чья мощность достигала хотя бы 500 Вт, весьма затруднительно. Если стремиться к тому, чтоб соблюдалась схема работы турбины, то затраты на комплектующие и потраченное время будут неоправданными, КПД самодельной установки не превысит 20%. Пожалуй, проще купить готовый дизель-генератор.

Как сделать паровой двигатель (с иллюстрациями)

‘).insertAfter(«#intro»),$(‘

‘).insertBefore(«.youmightalsolike»),$(‘

‘).insertBefore(«#quiz_container»),$(‘

‘). insertBefore(«#newsletter_block_main»),fa(!
0),b=document.getElementsByClassName(«scrolltomarker»),a=0;a

В этой статье:

Паровой двигатель из жестяной банки (для детей)

Паровой двигатель из банки из-под краски (для взрослых)

Дополнительные статьи

Источники

Зачастую при упоминании «паровых двигателей» на ум приходят паровозы или автомобили Стэнли Стимер, но применение этих механизмов не ограничивается перевозками. Паровые двигатели, которые впервые были созданы в примитивном виде около двух тысячелетий назад, за последние три столетия стали крупнейшими источниками электропитания, а сегодня паровые турбины производят около 80 процентов мировой электроэнергии. Чтобы глубже понять природу физических сил, на основе которых работает такой механизм, мы рекомендуем вам сделать свой собственный паровой двигатель из обычных материалов, воспользовавшись одним из предложенных здесь способов! Для начала переходите к Шагу 1.

Шаги

1. 1

   Отрежьте нижнюю часть алюминиевой банки на расстояние 6,35 см. При помощи ножниц по металлу ровно отрежьте нижнюю часть алюминиевой банки примерно на треть высоты.

2. 2

   Загните и прижмите ободок при помощи плоскогубцев. Чтобы не было острых краев, загните ободок банки внутрь. Выполняя это действие, следите за тем, чтобы не пораниться.

3. 3

   Надавите на дно банки изнутри, чтобы сделать его плоским. У большинства алюминиевых банок из-под напитков основание будет круглым и выгнутым вовнутрь. Выровняйте дно, надавив на него пальцем или воспользовавшись небольшим стаканом с плоским дном.

4. 4

   Выполните два отверстия в противоположных сторонах банки, отступив 1,3 см от верха. Для выполнения отверстий подойдет как бумажный дырокол, так и гвоздь с молотком. Вам потребуются отверстия диаметром чуть более трех миллиметров.

5. 5

   Разместите по центру банки маленькую греющую свечу. Скомкайте фольгу и положите ее под низ и вокруг свечки, чтобы она не двигалась. Такие свечки обычно идут в специальных подставках, поэтому воск не должен плавиться и вытекать в алюминиевую банку.

6. 6

   Обмотайте центральную часть медной трубки длиной 15-20 см вокруг карандаша на 2 или 3 витка, чтобы получился змеевик. Трубка диаметром 3 мм должна легко сгибаться вокруг карандаша. Вам потребуется достаточное количество изогнутой трубки, чтобы протянуть поперек банки через верх, плюс дополнительные прямые 5 см с каждой из сторон.

7. 7

   Проденьте концы трубок в отверстия в банке. Центр змеевика должен расположиться над фитилем свечи. Желательно, чтобы прямые участки трубки с обеих сторон банки были одинаковой длины.

8. 8

   Согните концы труб при помощи плоскогубцев, чтобы получился прямой угол. Согните прямые участки трубки таким образом, чтобы с разных сторон банки они смотрели в противоположные направления. Затем снова согните их, чтобы они опустились ниже основания банки. Когда все будет готово, должно получиться следующее: змеевидная часть трубки находится по центру банки над свечкой и переходит в два наклонных, смотрящих в противоположные стороны «сопла» с двух сторон банки.

9. 9

   Опустите банку в миску с водой, при этом концы трубки должны погрузиться. Ваша «лодка» должна надежно держаться на поверхности. Если концы трубки недостаточно погружены в воду, попытайтесь немного утяжелить банку, но ни в коем случае не утопите ее.

10. 10

    Заполните трубку водой. Самым простым способом будет опустить один конец в воду и потянуть с другого конца как через соломинку. Также можно пальцем перекрыть один выход из трубки, а второй подставить под струю воды из-под крана.

11. 11

    Зажгите свечу. Через время вода в трубке нагреется и закипит. По мере превращения в пар она будет выходить через «сопла», в результате чего вся банка начнет вращаться в миске.

    Реклама

1. 1

   Прорежьте прямоугольное отверстие возле основания четырехлитровой банки из-под краски. Сделайте горизонтальное прямоугольное отверстие размером 15 x 5 см сбоку банки возле основания.

   • Необходимо убедиться, что в этой банке (и в еще одной используемой) была только латексная краска, а также тщательно вымыть ее мыльной водой перед использованием.

2. 2

   Отрежьте полоску металлической сетки 12 x 24 см. По длине с каждого края отогните по 6 см под углом 90^o. У вас получиться квадратная «платформа» 12 x 12 см с двумя «ножками» по 6 см. Установите ее в банку «ножками» вниз, выровняв ее по краям прорезанного отверстия.

3. 3

   Сделайте полукруг из отверстий по периметру крышки. Впоследствии вы будете сжигать в банке уголь, чтобы обеспечить паровой двигатель теплом. При нехватке кислорода уголь будет плохо гореть. Чтобы в банке была необходимая вентиляция, просверлите или пробейте в крышке несколько отверстий, которые образуют полукруг вдоль краев.

   • В идеале диаметр вентиляционных отверстий должен быть около 1 см.

4. 4

   Сделайте змеевик из медной трубки. Возьмите около 6 м трубки из мягкой меди диаметром 6 мм и отмерьте с одного конца 30 см. Начиная с этой точки, выполните пять витков диаметром 12 см. Оставшуюся длину трубы согните в 15 витков диаметром по 8 см. У вас должно остаться около 20 см.

5. 5

   Пропустите оба конца змеевика в вентиляционные отверстия в крышке. Согните оба конца змеевика таким образом, чтобы они были направлены вверх и пропустите оба через одно из отверстий в крышке. Если длины трубы не хватает, то потребуется немного разогнуть один из витков.

6. 6

   Поместите змеевик и древесный уголь в банку. Поместите змеевик на сетчатую платформу. Заполните пространство вокруг и внутри змеевика древесным углем. Плотно закройте крышку.

7. 7

   Просверлите отверстия под трубку в банке меньшего размера. По центру крышки литровой банки просверлите отверстие диаметром 1 см. Сбоку банки просверлите два отверстия диаметром 1 см – одно возле основания банки, а второе над ним возле крышки.

8. 8

   Вставьте закупоренную пластмассовую трубку в боковые отверстия меньшей банки. При помощи концов медной трубки проделайте отверстия в центре двух пробок. В одну пробку вставьте жесткую пластмассовую трубку длиной 25 см, а в другую пробку – такую же трубку длиной 10 см. Они должны плотно сидеть в пробках и немного выглядывать наружу. Вставьте пробку с более длинной трубкой в нижнее отверстие меньшей банки, а пробку с более короткой трубкой в верхнее отверстие. Закрепите трубки в каждой пробке при помощи хомутов.

9. 9

   Соедините трубку большей банки с трубкой меньшей банки. Разместите меньшую банку над большей, при этом трубка с пробкой должна быть направлена в противоположную сторону от вентиляционных отверстий большей банки. При помощи металлической ленты закрепите трубку из нижней пробки с трубкой, выходящей из нижней части медного змеевика. Затем аналогичным образом закрепите трубку из верхней пробки с трубкой, выходящей из верхней части змеевика.

10. 10

    Вставьте медную трубку в соединительную коробку. При помощи молотка и отвертки удалите центральную часть круглой металлической электрораспределительной коробки. Зафиксируйте хомут под электрический кабель стопорным кольцом. Вставьте 15 см медной трубки диаметром 1,3 см в хомут кабеля, чтобы трубка выходила на несколько сантиметров ниже отверстия в коробке. Затупите края этого конца вовнутрь при помощи молотка. Вставьте этот конец трубки в отверстие в крышке меньшей банки.

11. 11

    Вставьте шпажку в дюбель. Возьмите обычную деревянную шпажку для барбекю и вставьте ее в один конец полого деревянного дюбеля длиной 1,5 см и диаметром 0,95 см. Вставьте дюбель со шпажкой в медную трубку внутри металлической соединительной коробки таким образом, чтобы шпажка была направлена вверх.

    • Во время работы нашего двигателя шпажка и дюбель будут действовать как «поршень». Чтобы движения поршня было лучше видно, можно прикрепить к нему небольшой бумажный «флажок».

12. 12

    Подготовьте двигатель к работе. Снимите соединительную коробку с меньшей верхней банки и заполните верхнюю банку водой, позволяя ей выливаться в медный змеевик, пока банка не будет заполнена водой на 2/3. Проверьте отсутствие утечек во всех местах соединений. Плотно закрепите крышки банок, застучав их молотком. Снова установите соединительную коробку на место над меньшей верхней банкой.

13. 13

    Запускайте двигатель! Скомкайте куски газеты и положите их в пространство под сеткой в нижней части двигателя. Когда древесный уголь разгорится, дайте ему прогореть около 20-30 минут. По мере нагревания воды в змеевике в верхней банке начнет накапливаться пар. Когда пар достигнет достаточного давления, он вытолкнет дюбель и шпажку наверх. После сброса давления поршень опустится вниз под действием силы тяжести. При необходимости, срежьте часть шпажки, чтобы снизить вес поршня – чем он легче, тем чаще будет «всплывать». Постарайтесь сделать шпажку такого веса, чтобы поршень «ходил» в постоянном темпе.

    • Можно ускорить процесс горения, усилив приток воздуха в вентиляционные отверстия феном.

14. 14

    Соблюдайте безопасность. Полагаем, само собой разумеется, что при работе и обращении с самодельным паровым двигателем необходимо соблюдать осторожность. Никогда не запускайте его в помещении. Никогда не запускайте его возле таких воспламеняющихся материалов, как сухие листья или нависающие ветви деревьев. Используйте двигатель только на прочной негорючей поверхности вроде бетона. Если вы работаете с детьми или подростками, то они не должны оставаться без присмотра. Детям и подросткам запрещается подходить к двигателю, когда в нем горит древесный уголь. Если вам не известна температура двигателя, то считайте, что он настолько горячий, что к нему нельзя прикасаться.

    • Удостоверьтесь, что пар может выходить из верхнего «котла». Если по какой-либо причине поршень застрянет, то внутри меньшей банки может накопиться давление. При самом худшем раскладе банка может взорваться, что очень опасно.

    Реклама

Советы

• Поместите паровой двигатель в пластмассовую лодку, опустив оба конца в воду, чтобы получилась паровая игрушка. Можно вырезать лодку простой формы из пластиковой бутылки из-под газировки или отбеливателя, чтобы ваша игрушка получилась более «экологичной».

Реклама

Предупреждения

• Чтобы взять в руки работающий двигатель, используйте щипцы, плоскогубцы или прихватку.
• Не пытайтесь сделать более сложный паровой двигатель с котлом, если вы никогда не делали его раньше. Взрыв даже небольшого котла может привести к серьезным травмам.
• Если необходимо взять в руки работающий двигатель, то не направляйте концы трубок на людей, так как горячий пар или вода могут ошпарить кожу.
• Не закупоривайте концы медной трубки иным способом, кроме погружения в воду. Маловероятно, тем не менее, может возникнуть избыточное давление, которое приведет к разрыву трубки.

Реклама

Что вам понадобится

• Алюминиевая банка
• Ножницы по металлу
• Плоскогубцы
• Бумажный дырокол
• Короткая греющая свеча
• Алюминиевая фольга
• Медная трубка диаметром 3 мм
• Карандаш или деревянный штифт
• Вода
• Миска

• Четырехлитровая банка (желательно неиспользованная или вымытая мыльной водой)
• Литровая банка (см. выше)
• 6 метров медной трубки диаметром 6 мм
• Металлическая лента
• 2 пробки
• Круглая металлическая электрораспределительная коробка
• Кабельный хомут, совместимый с коробкой
• 15 см медной трубки диаметром 1,3 см
• Металлическая сетка 12×24 см
• 35 см жесткой пластмассовой трубки диаметром 3 или 6 мм
• 2 хомута для пластмассовых трубок
• Древесный уголь (желательно легко поджигаемый)
• Шпажка
• Деревянный дюбель длиной 1,5 см и диаметром 0,95 см (с отверстием с одного конца)
• Отвертка
• Дрель
• Молоток
• Ножницы по металлу
• Плоскогубцы

Источники

1. http://sci-toys. com/scitoys/scitoys/thermo/thermo.html#rotary
2. http://scitoys.com/scitoys/scitoys/thermo/thermo.html#boat — «Soda Can» method
3. http://www.blm.gov/wo/st/en/res/Education_in_BLM/Learning_Landscapes/For_Teachers/science_and_children/steel_rails_and_iron/posterback.print.htm — «Paint Can» method
4. http://en.wikipedia.org/wiki/Steam_engine

Об этой статье

На других языках

Как сделать паровой двигатель — Wiki How Русский

Зачастую при упоминании «паровых двигателей» на ум приходят паровозы или автомобили Стэнли Стимер, но применение этих механизмов не ограничивается перевозками. Паровые двигатели, которые впервые были созданы в примитивном виде около двух тысячелетий назад, за последние три столетия стали крупнейшими источниками электропитания, а сегодня паровые турбины производят около 80 процентов мировой электроэнергии. Чтобы глубже понять природу физических сил, на основе которых работает такой механизм, мы рекомендуем вам сделать свой собственный паровой двигатель из обычных материалов, воспользовавшись одним из предложенных здесь способов! Для начала переходите к Шагу 1.

Эту страницу просматривали 52 752 раза.

Реклама

Как превратить двухтактный двигатель в паровой

Купить на Amazon

Этот проект о том, как преобразовать двухтактный двигатель в паровой, до сих пор был одним из моих любимых. Когда я впервые увидел эту концепцию, я был немного ошеломлен. Я думал, что это магия. Я считал, что любой, кто может преобразовать двигатель внутреннего сгорания в паровой, должен быть гением. К тому времени, когда у меня было достаточно уверенности, чтобы попробовать это, я обнаружил, что это просто.

Безопасность превыше всего

Я должен сказать это заранее. В этом проекте использовался пар под давлением; поэтому в этом есть элемент опасности. Паровые двигатели нельзя безопасно запускать без присмотра. Если вы собираетесь создавать этот или любой другой паровой проект, вы должны руководствоваться здравым смыслом. Пожалуйста, работайте осторожно.

Я должен ответить на вопрос, который неоднократно задавали моя жена, мать и коллеги. Это вопрос «ПОЧЕМУ».

Ну, самый очевидный ответ — я думаю, что это круто. Я говорю своей жене, что паровой двигатель дает мне источник энергии, который не нуждается в топливе на основе нефти. Я могу выйти и рубить дрова и превращать дрова в электричество. Хотя это не так эффективно, как специально построенный паровой двигатель и котел или система древесного газа, его намного дешевле и проще построить.

Детали, необходимые для преобразования двухтактного двигателя в паровой

Для реализации этого проекта вам понадобятся три компонента: котел, двигатель и генератор. Мы расскажем о котле и генераторе в следующих постах.

В двигателе используется утилизированный травоядный, но подойдет практически любой двигатель. Особенно, если вы понимаете процесс и можете приспособиться к преодолению. Я использовал пожиратель сорняков, потому что он был бесплатным и его было проще всего конвертировать. Вам также понадобится латунный обратный клапан ¾, толкатель и разные сантехнические детали.

Идея состоит в том, чтобы создать паровую машину одностороннего действия (то есть пар действует только на одну сторону поршня). Я делаю это с помощью толкателя, вставленного в свечное отверстие. Этот шток толкает обратный клапан, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ). Это позволяет пару толкать поршень вниз так же, как взрыв газа, когда это был двигатель внутреннего сгорания.

Процесс

Первое, что нужно сделать, это разобрать травоядку до голого блока. Просто начните отвинчивать вещи, но оставьте внутренности в покое.

Вам нужно будет оставить маховик прикрепленным к двигателю, так как вам понадобится груз, чтобы вернуть поршень в ВМТ. В противном случае двигатель заглохнет. Планирую отлить новый маховик (формулы для этого можно найти в книге Стивена Честейна об инверторах и генераторах), просто до этого еще не добрался. Найдите трубный ниппель, который ввинчивается в отверстие для свечи зажигания.

Ваш обратный клапан навинчивается на другой конец ниппеля, но сначала вам нужно снять некоторые мерки. Вы должны создать шток достаточной длины, чтобы открыть обратный клапан, когда поршень находится в ВМТ. Он также должен быть достаточно длинным, чтобы удерживать часть стержня в ниппеле трубы, чтобы он не упал в камеру сгорания, и в то же время достаточно коротким, чтобы позволить клапану закрыться, как только поршень начнет двигаться. Если он слишком длинный или слишком короткий, двигатель либо заблокируется, либо его будет трудно запустить.

Простым способом измерения было бы скрутить все вместе и измерить открытую длину трубы (таким образом вам не нужно следить за количеством нарезанной резьбы). Выкрутите все и поверните поршень в ВМТ. Вставьте стержень для измерения расстояния от ВМТ до верха отверстия свечи зажигания. Последнее измерение проводится от нижней части обратного клапана до его открытого положения. Вы делаете это, беря свой измерительный стержень и открывая клапан. Сложите три вместе, и это должна быть длина вашего толкателя.

Лично я немного добавил к измерению, чтобы учесть мою проблему с вниманием к деталям, а затем использовал файл, чтобы подогнать все под себя. Я продолжал собирать двигатель и вращать коленчатый вал, чтобы проверить, будет ли он открывать клапан и работать плавно. Чтобы сделать это проще, я использовал кусок старого стержня чернильной ручки в качестве толкателя. Идея, что я измерю его, когда у меня будут правильные размеры, и сделаю новый стержень из металлического стержня. На самом деле, я просто приклеил столярный гвоздь внутрь пластикового стержня и очень доволен результатом.

Единственная другая механика, которую вам нужно будет сделать с самим двигателем, это приспособить верхнюю часть обратного клапана к паропроводу. Я только что вкрутил быстроразъемное соединение с воздушным патроном, чтобы использовать авиалинию, но я уверен, что вы можете использовать металлическую леску, если вам так удобнее.

Запуск двигателя

Чтобы запустить двигатель, нужно добавить пар, а затем каким-то образом повернуть маховик, чтобы запустить процесс. Я не в восторге от этой процедуры. В основном потому, что я боюсь, что могу навредить себе, когда все начнет двигаться. Однако до сих пор у меня не было моментов Текса Гребнера…

Честно говоря, переделка паровой машины таким образом относительно дешева. Даже покупая все новое, я все еще стою около 50 долларов, а обратный клапан за 30 долларов — самая дорогая деталь. Это также намного проще, чем я себе представлял. Однако знакомство с производством пара вызвало у меня много беспокойства. Исследования заняли больше всего времени в этом проекте.

Создание пара, особенно под давлением, опасно. Ошибка в этом процессе довольно быстро превращается в бомбу, а утечка может буквально расплавить вам лицо. Я решил полностью выделить обсуждение котла в отдельный пост.

№ 69: Паровые машины в Англии

№ 69: ПАРОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ В АНГЛИИ Джон Х. Линхард Щелкните здесь для прослушивания аудио эпизода 69. Сегодня давайте посмотрим на паровые машины в Англия восемнадцатого века. Университет Инженерный колледж Хьюстона представляет это сериал о машинах, которые делают наши цивилизация управляется, и люди, чья изобретательность создал их. Паровые машины были английским подарок миру в восемнадцатом веке. Томас Савери начал все это со своего парового насоса в 169 г.8. Он последовала первая настоящая паровая машина Томаса Ньюкомена. двигатель в 1711 году. Когда Джеймс Уатт продал свой первый двигатель в 1769 году, паровые машины существовали уже семьдесят лет. Их было построено почти 600 штук. Что сделал Уатт, так это усовершенствования, которые оставили паровые машины в четыре раза эффективнее. Его первый двигатели выдавали всего около шести лошадиных сил — не намного больше, чем первые двигатели Ньюкомена, но они были меньше и ели гораздо меньше угля. А также менее чем за 20 лет он увеличил производство до целых 190 лошадиных сил. В те времена 190 лошадиных сил никак не подходили под капотом автомобиля. Эти ранние двигатели были громадный. Цилиндры старых двигателей Ньюкомена были от двух до десяти футов в диаметре. Ньюкомен двигатель представлял собой двухэтажное строение. двигатели Уатта были более компактными, но их цилиндры все еще от полутора до пяти футов в диаметре. Историки Канефски и Роби говорят нам, что, как хорошо как бы то ни было, двигатели Уатта не доминировали производство. К концу века более 2000 паровые машины были построены в Англии, и меньше более 500 из них были двигателями Ватт. На самом деле паровые машины так и не стали основными источник энергии в восемнадцатом веке. Большинство сила по-прежнему исходила от водяных колес и ветряные мельницы. Заводы паровых машин никогда не производили более нескольких сотен лошадиных сил в год. Но произошли две вещи: те специализированные задачи, которые были абсолютно существенное значение для промышленной революции, как откачивая воду из шахт, чтобы мы могли уголь и металлы нам нужны. И сила пара была основу для тяжелой энергетики, которая так изменил жизнь девятнадцатого века. К 1800 году суммарная мощность всех паровых двигателей, когда-либо построенных, был примерно таким же, как один из наших современные дизельные двигатели. Они не меняли Английская деревня на ночь. Но они были крадущийся конь величайшей революции в мире когда-либо виденных — агентов перемен, столь далеких превзошел все, о чем когда-либо думали их создатели из. Я Джон Линхард из Хьюстонского университета. где нас интересует, как изобретательные умы Работа. (Музыкальная тема) Канефски Дж. и Роби Дж. Паровые двигатели в Британия 18-го века: количественная оценка, Технология и культура , Vol. 21, № 2, апрель, 1980, стр. 161-186. Этот эпизод был значительно переработан как Эпизод 1440. Из серии Паровые двигатели Фамилиарно Объяснение , 1836 Паровой насос Savery 1698 С 1832 Эдинбург энциклопедия , 1836 г. Атмосферный паровой двигатель Ньюкомена Из серии Паровые двигатели Фамилиарно Объяснение , 1836 Конденсационный паровой двигатель Уатта Двигатели нашей изобретательности Авторское право © 1988-2018 Джон Х. Линхард. Предыдущий Эпизод | Поиск эпизодов | Индекс | Главная | Далее Эпизод

Паровой двигатель банки с газировкой | Энергетические основы для средней школы химии

Обзор учителя

Резюме

В этой демонстрации учащиеся рассматривают концепции преобразования и сохранения энергии, наблюдая за простым паровым двигателем, сделанным из алюминиевой банки из-под газировки.

Задача

Учащиеся изучают преобразование энергии и концепцию сохранения энергии.

Безопасность

• Убедитесь, что вы и учащиеся носите подходящие защитные очки.
• Держите банку с горячей газировкой щипцами; пар из баллончика может обжечь руки и кожу.

Материалы

• Неоткрытая алюминиевая банка из-под содовой на 12 унций (избегайте потенциальной липкости, используя диетическую содовую)
• Чертежная кнопка
• Доступ к раковине
• Промывочная бутыль
• Вода
• Мерный цилиндр 10 мл
• Строка
• Подставка для колец
• Кольцо
• Горелка Бунзена или электроплитка
• Щипцы

Необходимое время

Часть одного урока, приблизительно 10–15 минут.

Интеграция в учебную программу

Эта демонстрация может быть включена в раздел по фазовым превращениям, термохимии или технологии.

Процедура для учителя

Подготовка

1. Работая над раковиной, проделайте отверстие в середине боковой стороны неоткрытой банки содовой с помощью чертежной кнопки. Постоянно встряхивайте банку, используя давление, создаваемое газировкой, чтобы вытолкнуть соду через отверстие.
2. Когда банка опустеет, сделайте второе отверстие на стороне, противоположной первой.
3. Промойте банку промывочной бутылкой, брызнув водой в одно из двух отверстий.
4. После того, как вы опустошите и ополоснете банку, используйте промывочную бутыль, чтобы добавить около 10 мл воды (или достаточно, чтобы вы услышали, как она плещется внутри банки).
5. С помощью кнопки наклоните каждое из двух отверстий в одном направлении по касательной к поверхности банки. Эти отверстия действуют как «форсунки», приводящие в движение банку.

Демонстрация

1. Встряхните банку, чтобы учащиеся услышали, как вода плещется внутри банки. Позвольте им заметить, что язычок не открыт и что на противоположных сторонах банки есть два отверстия.
2. Привяжите веревку к нераскрытому язычку банки и закрепите банку на кольце, прикрепленном к подставке для колец, на высоте, позволяющей нагреть ее горелкой Бунзена или плитой.
3. Ожидая, пока банка и вода нагреются, попросите учащихся предсказать, что произойдет.
4. Аккуратно подогрейте банку и воду. Водяной пар в конечном итоге выйдет из обоих отверстий и должен привести к результирующей силе, которая заставит банку вращаться.

Обсуждение с учащимися

• Попросите учащихся описать любые преобразования энергии, присутствующие в демонстрации.
• Предложите учащимся объяснить, почему банка ведет себя именно так. Пока вода нагревается осторожно, водяной пар не виден, когда пар выходит из банки.

Объяснение

Энергия может пройти через несколько преобразований, прежде чем мы фактически используем ее для выполнения работы. Энергия не «расходуется» ни при каком преобразовании; он просто меняется из одной формы в другую. Как и материя, полная энергия сохраняется.

В демонстрации участвуют несколько преобразований энергии. Химическая энергия топлива, используемого в горелке Бунзена, или источника, вырабатывающего электричество (некоторые возможные варианты: гидроэлектрические, солнечные, ветряные, геотермальные, ядерные и нефтяные источники энергии), приводящие в действие горячую плиту, используется для нагрева воды и банки. Часть энергии идет на преодоление притяжения между молекулами жидкой воды, поэтому они испаряются, образуя теплый водяной пар. Молекулы теплого водяного пара обладают высокой кинетической энергией, что увеличивает давление внутри банки и, таким образом, вытесняет часть газа через отверстия в стенках банки. Когда эти струи газа покидают банку, они толкают воздух снаружи банки и создают противоположное давление на банку, которое затем частично преобразуется в кинетическую энергию, поскольку выходящий водяной пар заставляет банку вращаться. Часть энергии выходящего водяного пара также частично преобразуется в потенциальную энергию по мере скручивания нити, прикрепленной к вращающейся банке.

Дополнительные номера

Преподаватели могут также обсудить идею о том, что никакое преобразование энергии не обеспечивает 100% эффективность преобразования одной формы энергии в другую желаемую форму. Таким образом, некоторое количество полезной энергии всегда «теряется» всякий раз, когда энергия преобразуется из одной формы в другую. Сама энергия не уничтожается, но становится недоступной для выполнения полезной работы. Например, часть электрической энергии, используемой при работе фена, преобразуется в звуковую энергию, что не способствует выполнению работы по сушке волос.

Учащиеся могут исследовать преобразование энергии в предметах повседневного обихода. Некоторые предложения включают лампочки, батареи, игрушки, автомобильные двигатели и т. д.

Учащиеся могут изучить ранний паровой двигатель, изобретенный Героем Александрийским в первом веке нашей эры, и сравнить его с паровым двигателем из банки из-под газировки.

Дополнительный ресурс

«Демонстрационная идея», Химия в сообществе, 6-е изд., Изд. для учителя, Нью-Йорк: WH Freeman and Company/BFW, 2012, стр. 361.

 

Back to the top

External Combustion, Closed loop Steam Engine

98

Share via:

---

Pitch

Cars, trucks, busses could reduce total combustion by 90%

---

Description

Резюме

Альтернатива: паровой двигатель внутреннего сгорания©

Фактический «идеальный» КПД двигателя внутреннего сгорания составляет примерно 6,5%, поэтому галлон топлива мощностью 2776 л. галлон на таком топливе, как бензин, средний автомобиль проезжает 12,5 миль на галлоне. Даже если они вмонтируют это в шасси с электродвигателем и кучей аккумуляторов, эффективность, возможно, удвоится, потому что двигатель может работать на одном, наиболее эффективном числе оборотов в минуту.

Экономия топлива НЕ является показателем эффективности, потому что вы можете снизить потребность, облегчив шасси, но эффективность останется прежней.

Я предлагаю нагреть отверстия до постоянной температуры выше 400* градусов и нагнетать в отверстия воду, создавая давление пара для привода поршня. Это позволяет получать тепло по запросу, поэтому потребление топлива происходит только за счет используемого тепла, а мощность вырабатывается из накопленной тепловой массы головки и измеренного количества воды для создания мощности каждый раз, когда поршень доступен для питания, который был бы каждый удар.

На практике вода впрыскивается в нагретое отверстие(я) для производства пара. Давление пара зависит от количества воды, подаваемой в нагретые отверстия; (см. паровые таблицы). Это увеличило бы в четыре раза количество рабочих ходов и утроило бы прикладываемое давление, в результате чего эффективность достигла бы 70-го процентиля.

Это означает, что автомобиль весом 4500 фунтов может проехать 145 миль на галлоне и снизить выбросы продуктов сгорания (загрязнение) на 90%.

©номер дела: 1-89587058

---

Какие действия вы предлагаете?

Начав с известного короткого блока, соберите головку с поршнями двойного действия, описанным клапаном и горелкой для нагрева головки. Использование доступных форсунок прямого впрыска от бензинового двигателя и перепрограммированного модуля управления двигателем от автомобиля, использующего эти форсунки.

Доступны форсунки, способные дозировать впрыск воды при минимальном объеме от 0,003 грамма до 12,7 грамма, что позволяет контролировать давление, прикладываемое к поршням, от холостого хода до полной мощности, как указано в таблице давления пара.

Предполагается, что горелка способна поддерживать напор на уровне 400 градусов, используя 150 000 БТЕ тепла для автомобиля массой 5 ​​000 фунтов. Горелка просто регулируется термостатическим управлением и циклически пропорционально добавляет тепло по мере того, как объем воды применяется для обеспечения требуемой мощности.

Математическая модель показывает, что средний рабочий цикл горелки будет составлять примерно 4 % от максимального расхода топлива/воздуха 530 кубических футов в минуту при 150 000 БТЕ.

Ускорение от головы, вес около 70 фунтов для 2,5-литрового блока, сохраняющего тепло, чтобы обеспечить приблизительно 393 л.с. пара, пока горелка восстанавливает потерянную температуру после цикла ускорения.

Максимальная мощность горелки, подаваемая в БТЕ, определяется максимальной скоростью и массой транспортного средства и изменяется по мере изменения потребности… Чем больше транспортное средство, тем выше потребность в БТЕ.

Тестирование может проводиться на динамометре, но для проверки его функционирования и привлекательности для участников торгов я бы рекомендовал выбрать шасси и включить его в качестве окончательного доказательства работоспособности.

Предлагаю продать разработанный двигатель тому, кто больше заплатит. Концепция с точки зрения защиты интеллектуальной собственности защищена авторским правом, и окончательное исполнение в виде патента будет собственностью победителя торгов.

---

Кто будет предпринимать эти действия?

Позвольте группе студентов спроектировать, создать и протестировать детали, необходимые для будущего двигателя.

На обработку головки, перепрограммирование стандартного ЭБУ, тестирование на Dyno и перспективную установку в шасси уйдет меньше семестра.

Тестирование шасси может быть таким же простым, как вождение на нем с записью фактической производительности или разрешение производителю автомобилей использовать его возможности для проверки производительности конструкции.

---

Где будут предприняты эти действия?

Почему не в Массачусетском технологическом институте?

---

Насколько будут сокращены или секвестрированы выбросы по сравнению с обычными уровнями?

Математическая модель предполагает снижение расхода топлива и продуктов сгорания на 90%.

Одиннадцатилетний цикл замены типичного шасси мог бы создать рынок модернизации, но я подозреваю, что потребуется 6 лет, чтобы увидеть 50-процентное сокращение выбросов.

---

Каковы другие основные преимущества?

Дешевле в производстве, чем текущий ДВС: Меньше деталей.

Увеличение крутящего момента. Восьмиступенчатая трансмиссия уменьшена до двух скоростей, что снижает производственные затраты.

---

Какова стоимость предложения?

В зависимости от применения требуется «короткий блок». Блок L-5 объемом 2,5 литра стоит 2500 долларов.

Время проектирования/САПР составит 100–120 часов при цене 100 долл. США в час или от 10 000 до 12 000 долл. США.

Повторное программирование и предварительное тестирование будут стоить 40-60 часов или от 4000 до 6000 долларов.

Предварительные расходы составят около 25 000 долларов США.

Если требуется тестирование шасси в реальных условиях, необходимо использовать шасси до 1973 года, поскольку EPA считает этот винтаж и старше «винтажным», а все более новое уже должно соответствовать стандартам EPA.

Наиболее желателен пикап, поскольку для проверки различных рабочих характеристик можно использовать широкий набор тестовых грузов.

В состоянии, позволяющем продемонстрировать дизайн, шасси может стоить от 15 000 до 25 000 долларов. В идеале было бы подготовлено два шасси, одно из которых оснащено лучшими современными технологиями, и идентичное шасси, оснащенное моей конструкцией, для параллельного сравнения.

Справедливая оценка завершения проекта с учетом непредвиденных обстоятельств составляет 100 000 долларов США.

---

Линия времени

Это не ракетостроение.

Двигатель может быть запущен через 90 дней с командой из 4 человек с разными навыками. Полное тестирование и выставление на продажу может занять год.

Учитывая одиннадцатилетний «жизненный цикл» современных автомобилей, я ожидаю 15-20% замены двигателей через 5 лет и 50% замены двигателей к 2030 году. мотоциклов и сверхлегких самолетов до класса «А» по ​​сравнению с дорожными грузовиками и пассажирскими самолетами на 12–42 места.

---

Связанные предложения

ЛЮБОЕ из них, для которого требуется, чтобы шасси имело собственный источник питания.

---

Ссылки

Монография:

Альтернатива: паровая машина внутреннего сгорания©

В прошлом веке двигатели были внутреннего сгорания, сжимая воздух до высокой плотности и либо смешивая топливо до его сжатия, либо воспламеняя смесь. или как дизель, впрыскивая топливо и позволяя воспламениться высокому давлению и температуре, и в обоих случаях создавая сгорание и давление, чтобы заставить поршень двигаться вниз.

Исследование типичного четырехтактного двигателя показывает только 25% КПД, если бы двигатель был «идеальным» во всех остальных отношениях, потому что только 1 из 4 ходов поршня используется для создания мощности.

При рассмотрении одного рабочего хода только половина его может быть использована для создания крутящего момента, потому что в верхней и нижней частях хода коленчатый вал движется больше вбок, чем вниз, поэтому КПД теперь составляет 12 ½%.

Реальный виновник заключается в том, как мы используем мощность, скорость двигателя должна варьироваться от холостого хода до «полной мощности» (фактически высокая мощность, но низкая эффективность), поэтому, хотя у сгорания есть фиксированный период времени, чтобы полностью сгореть, поршень почти всегда происходит слишком быстро или слишком медленно, чтобы сгорание было либо полным, либо эффективным.

Чистый результат состоит в том, что фактический «идеальный» КПД составляет около 6,5%, поэтому галлон топлива мощностью 2776 л.с. дает только 180 л.с. 12,5 миль на галлон. Даже если они вмонтируют это в шасси с электродвигателем и кучей аккумуляторов, эффективность, возможно, удвоится, потому что двигатель может работать на одной, наиболее эффективной скорости вращения… экономия топлива НЕ является показателем эффективности, потому что вы можете снизить спроса за счет облегчения шасси, но эффективность остается прежней.

Еще хуже то, что батареи имеют больший «углеродный след», чем наименее эффективный двигатель для производства и утилизации. Цель должна заключаться в том, чтобы «высвободить пламя» или обеспечить потребление топлива с максимальной эффективностью и использовать больше рабочих ходов большей продолжительности.

Я предлагаю нагреть отверстия до постоянной температуры выше 400* градусов и нагнетать в отверстия воду, создавая давление пара для привода поршня. Это позволяет получать тепло по запросу, поэтому расход топлива зависит только от используемого тепла, а мощность вырабатывается из накопленной тепловой массы головки и количества воды в метре для обеспечения требуемой мощности каждый раз, когда поршень доступен для питания. , который был бы каждый удар.

На практике вода впрыскивается в нагретое отверстие(я) для производства пара. Давление пара зависит от количества воды, подаваемой в нагретые отверстия; (см. паровые таблицы). Это увеличило бы в четыре раза количество рабочих ходов и утроило бы прикладываемое давление, в результате чего эффективность достигла бы 70-го процентиля.

Это означает, что автомобиль весом 4500 фунтов может проехать 145 миль на галлоне и снизить выбросы продуктов сгорания (загрязнение) на 90%.

©номер дела: 1-89587058

Как раскрутить паровой двигатель Мамод

Большинство сообщений в этом блоге посвящены моделям железных дорог в стиле Хорнби. Но, как вы можете догадаться по названию, я иногда также и другие темы, касающиеся небольших предметов железнодорожной техники.

Всегда в поле моего зрения живые паровые машины; модели с настоящими паровыми двигателями с водой, огнем и паром. Посмотрите это, и вы поймете, почему.

И один из наиболее частых вопросов, которые мне задают по этому поводу, — как довести такие двигатели, особенно от Mamod, Wilesco, MMS и Jensen, до пара на UNS.

Вместо того, чтобы изобретать велосипед, я поговорил со специалистом по ремонту Mamod и автором рекомендованного The Laymans  Guide To Mamod Steam Engines , Уильямом Грином, который любезно разрешил мне воспроизвести его удобный учебник по этому вопросу.

К Уиллу.

Подготовка

Первый шаг — убедиться, что у вас есть все необходимое оборудование и меры предосторожности для запуска двигателя. Они перечислены ниже:

• Ваш паровой двигатель Mamod снаружи. Вы сжигаете топливо, поэтому никогда не парьте двигатель внутри .
• Топливо. Топливо, которое вы можете использовать, может варьироваться от денатурата до геля и таблеток. Посмотрите раздел «Топливо для вашего двигателя», чтобы увидеть диапазоны топлива, которое может использовать ваш Мамод, с ценами. Помните, что топливные таблетки, как правило, наиболее безопасны для использования, так как пламя метилового спирта невидимо.
• Масло [опционально]. Масло для меня является необходимостью, чтобы все движущиеся части могли свободно течь без трения. Это сделает работу вашего двигателя более плавной.
• Ведро воды. Мне нравится быть в безопасности, когда я парюсь. По этой причине я всегда проверяю, есть ли рядом ведро с холодной водой на случай наихудшей ситуации, когда мне нужно потушить пожар.
• Термостойкие перчатки. Еще одна необходимость для меня, если вы хотите поиграть со своим двигателем и использовать такие вещи, как свисток, он может сильно нагреться и может обжечь вас. Поэтому я всегда ношу какие-то перчатки для защиты от жары.
• Закипевший чайник. Хотя вы можете налить в Мамод холодную воду и поджечь топливо под котлом, это займет  далеко слишком долго, чтобы вода нагрелась до температуры, необходимой для запуска двигателя. Таким образом, вы не только тратите свое время, но и теряете срок службы вашего топлива, и, скорее всего, вам придется заливать больше топлива.
• Воронка. Подача воды в двигатель может быть довольно грязной, если у вас нет воронки, в которую можно направить воду. Поэтому, чтобы двигатель не намок, старайтесь использовать воронку при заливке воды в котел.

Пропаривание двигателя

Ниже приведено руководство по процедурам, которые необходимо выполнить, чтобы двигатель работал в правильном порядке (предполагается, что у вас есть все вышеперечисленное оборудование).

• Вскипятите чайник, наполните ведро холодной водой снаружи и поставьте рядом с паровой машиной. Пока чайник закипит, также смажьте маслом узел поршень/цилиндр, а также узел маховика, чтобы уменьшить трение. Сухой двигатель никогда не любит работать!
• Как только котел закипит, вынесите котел на улицу и, используя воронку, заполните котел паровой машины из отверстия, куда входит предохранительный клапан (который расположен сверху котла машины). В зависимости от того, какой у вас паровой двигатель, у вас будет либо пробка уровня воды, либо стеклянный датчик уровня воды сбоку от котла. Если у вас есть пробка уровня воды, отвинтите ее и наполните котел водой до тех пор, пока вода не начнет вытекать из отверстия уровня воды. Если у вас есть стеклянный датчик уровня воды, наполняйте котел до тех пор, пока не увидите, что уровень воды достигает примерно 85% (на указателе уровня воды есть небольшое углубление, показывающее максимально допустимое количество воды в бойлере). Никогда не пытайтесь пропарить Mamod без воды в бойлере! Это чрезвычайно опасно.
• Теперь, когда котел наполнен кипящей водой, пора поджечь топливо. Во-первых, поместите все топливо, которое вы используете, на поднос горелки. Как только вы это сделаете, осторожно подожгите топливо спичкой. Помните, что если вы используете денатурат, его пламя невидимо. Поэтому вам придется положить руку примерно на 20 см над топливом, чтобы увидеть, горячо ли оно и горит ли оно (если вам меньше 18 лет, постарайтесь найти присмотр взрослых для этой части). ).
• Когда топливо сгорит, осторожно поместите поддон под котел и подождите. Теперь вы можете надеть термостойкие перчатки, если они у вас есть.
• Каждые 2-3 минуты слегка постукивайте по свистку, чтобы увидеть, под каким давлением находится пар в котле. Если это звучит так, как будто выходит только воздух, подождите немного дольше. Если это свистящий звук высокого тона, то давления будет достаточно, чтобы запустить двигатель.

Запуск

• С большинством Мамодов вы выступаете в роли пускового двигателя. Для этого вам нужно немного подтолкнуть маховик, чтобы поршень начал двигаться. Если вам удастся двигать маховик достаточно быстро, двигатель должен продолжать работать.
• Если у вас есть рычаг для управления скоростью двигателя, вы можете сделать это сейчас. В противном случае двигатель будет работать до тех пор, пока не закончится топливо (около 5-10 минут).

Выполнив приведенные выше инструкции, вы теперь должны наслаждаться работой своего двигателя Mamod! Если вы хотите что-то делать, пока ваш движок работает, почему бы не попробовать несколько игр, которые я придумал?

Слова и изображения (c) и воспроизведены с любезного разрешения Уилла на www.restoringmamods.com.

Уведомление для партнеров. Некоторые ссылки на этой странице ведут к тщательно отобранным компаниям, включая Hornby, B&Q, Rapid Online, Amazon, eBay, Scale Model Scenery и Element Games, через которые вы можете приобрести упомянутые продукты. Эти ссылки сделаны по их партнерским схемам, что означает, что, хотя цена для вас не меняется, я получаю небольшую комиссию за заказы, которые вы размещаете. Пожалуйста, ознакомьтесь с заявлением об отказе от ответственности для получения более подробной информации.

>И последнее, личное замечание: я трачу огромное количество времени на тестирование, фотографирование, написание и исследование методов для этих статей и оплачиваю все текущие расходы на MRE из своего собственного кармана. Если вы нашли эту статью полезной, вы можете поддержать меня, сделав пожертвование на моей странице сбора средств. Спасибо и счастливого моделирования, Энди.

Обновлено: понедельник, 7 сентября 2020 г.

Паровой двигатель в Древнем Риме — Руководство по предвидению

50 CE: Паровой двигатель в Древнем Риме

Герой Эолипил (50 г. н.э.)

В категории STEEPS это Научный , Технологический и Политический контрфактический. Мог ли Герой Александрии в 50 г. н.э. изобрести первый практичный паровой двигатель для перекачки и транспортировки воды, за 1600 лет до того, как Джованни Бранка (1629 г.) и Джон Уилкинс (1648 г. ) изобрели импульсные паровые турбины ? Это, конечно, так кажется.

Герой был плодовитым автором (написал семь известных книг) и выдающимся инженером. Мы думаем, что он изобрел первый торговый автомат, первый шприц, первые ветряные машины и многие другие механические приспособления. Наиболее известен он тем, что построил примитивную роторную (реакционную) паровую машину 9.0116 Aeolipile , и опубликовал схемы на него (справа) в своей работе Pneumatica. Он даже использовал это устройство, чтобы открывать двери храма. Герой, возможно, даже не был первым изобретателем этого устройства, поскольку эолипил был упомянут (хотя был ли у него вращающийся двигатель, не было описано) римским инженером Витрувием в I веке до н. э. в его невероятной книге о древней инженерии. Архитектура .

Насос Ктесбия двухтысячелетней давности и пожарный (водоструйный) шланг, найденные в медном руднике в Испании (Museo Arqueológico Nacional de Madrid)

Герой также улучшил эффективность ручного водяного насоса , который был изобретен греческим инженером Ктесибием около 200 г. до н.э. Римляне даже использовали насос Героя и механический пожарный шланг для тушения пожаров. Посмотрите на этот удивительный образец (слева) насоса Ктесибия/Героя, сифон , описанный в древних текстах Плинием и Витрувием, найденный в идеальном состоянии после двух тысяч лет под землей. Его использовали римские бдительные, или пожарные, для тушения пожаров из цистерны, запряженной лошадьми и наполняемой бригадами ручных ведер (справа).

Водяной насос Ктесибия/Героя и пожарный шланг с принудительной струей, использовавшиеся римскими пожарными отличное применение, паровой привод   перекачка воды , достижение настолько ценное, что мы думаем, что оно нашло бы широкое применение в римских городах, независимо от социальной оппозиции. Значительная выгода от любой такой технологии, вероятно, была бы необходима, потому что ко времени Империи римляне не доверяли технологиям. Они позволяли этому продолжаться только тогда, когда это явно служило их целям.

В 2015 году Теодосис Тассиос опубликовал, что Герой, должно быть подключил свой Аолипил к своему насосу, создав первый в мире (непрактичный) водяной насос с паровым приводом. Он всегда искал способы сделать технику практичной. Удивительно, но все, что нужно было сделать Герою, чтобы сделать его аолипил практичным, — это превратить его вращающийся шар в маленькую ветряную мельницу , вращающуюся на оси внутри единственной выходной струи из его котла. В качестве альтернативы (и менее мощной) даже система многочисленных паровых струй, ударяющих по чашеобразным лопастям ветряной мельницы внутри силовой камеры, могла бы быть достаточно эффективной (рисунок справа).

При любом подходе была бы создана первая в мире импульсная турбина и практичный водяной насос с паровым приводом. Лучший способ накачивать воду в цистерны  значительно улучшил бы римские водопроводные сооружения и акведуки, которые высоко ценились римской знатью и обеспечивали лучшее орошение их полей, больше римской сантехники, бань, туалетов и канализации системы. Еще одним очевидным преимуществом этого насоса для любой семьи, у которой он был, были бы не только цистерны с водой на крыше, обеспечивающие подачу воды под давлением, но и цистерны с горячей водой на крыше для бань римской знати. Еще горячие стоки из котла могли собираться в отдельную цистерну и периодически перекачиваться одним и тем же водяным насосом в изолированные цистерны с горячей водой на крышах римских вилл, а в массивных Римские общественные бани , которые отапливались как дровами , так и углем. И греки, и римляне использовали для утепления пробку, асбест, пустотелые стены, воздушные зазоры и даже специальные кирпичи. Таким образом, изолированные цистерны с горячей водой для сточных вод насоса – это очевидный способ повысить ценность насоса. С такими преимуществами очень легко утверждать, что паровые водяные насосы быстро распространились как по Республике, так и по Империи.

Ветряной орган Героя

Как вы думаете, Герой не мог совершить мысленный прыжок от вращающегося эолифила к паровой турбине? Я бы сказал, что ему было всего в одной мечте от него. Напомним, что Герой построил первые ветряные машины. Посмотрите на этот (справа), который он использовал для запуска первого ветряного органа. В представлении этого конкретного художника эти лопасти выглядят точно так же, как сегодняшние лопасти паровой турбины!  Я бы хотел увидеть, как банда Разрушителей мифов или какой-нибудь любопытный мастер построит эолипил с импульсной турбиной, используя уменьшенную версию лопастей деревянной ветряной мельницы Героя. Герой, скорее всего, построил бы свою первую турбинную лопатку из 9 лопастей.0116, бронза или даже дерево в прототипе, но вскоре он перешел бы на , железо , тогда самое прочное из известных тогда веществ. Скорее всего, он поместил бы свой котел над римским кузнечным очагом , самым горячим огнем в Александрии в то время. Бьюсь об заклад, этот двигатель, подключенный к его насосу, перекачивал бы воду как сумасшедший и намного превосходил бы водяные насосы с ручным приводом, использовавшиеся в то время. Кто-нибудь хочет построить?

Водяной насос Героя с паровым приводом и достаточным количеством древесины, собранной рабами, создал бы большой напор воды для целых кварталов римских городов. Такие насосы были бы намного эффективнее при заполнении высоких цистерн, чем ручные цепные насосы, которые использовались в то время. Водонапорные цистерны, как знали все римские инженеры, представляют собой массивные накопители энергии. Течение воды из высоких цистерн в низкие, в водопроводе может быть использовано не только для орошения, бань и канализации, но и для работы всяких мелких машин, для распиловки дров, для измельчения хлеба и для многого другого. В дополнение к Pneumatica , Герой написал бы дополнительную книгу Hydraulica о потоке воды, чтобы делать еще больше полезных вещей, поскольку вода является несжимаемой жидкостью с гораздо большей плотностью, чем воздух. Гидравлические двигатели Героя могли сначала работать с водяные колеса , которые были распространены в то время, но его команда вскоре научилась использовать свои недавно изобретенные вращающиеся лопасти турбины , работающие внутри водопроводных труб, а не внутри сопел паровых котлов.

Способность быстрее пересекать свою империю также представляла бы огромный интерес для римских лидеров. Таким образом, легко представить, что паровых винтов (турбин) для римских военных кораблей были бы еще одним ранним экспериментом с этими двигателями инженеров, поддерживаемых дворянством. Первые военные пароходы, возможно, даже появились раньше водяного насоса, так как скорость римского 9Триера 0116 представляла большой военный интерес. Было бы неплохо найти способ улучшить акведуки и водопровод, но наличие более быстрых кораблей было бы жизненно важно как для Республики, так и для Империи.

Римские триеры имели 170 гребцов и, как правило, были очень легкими, но многие из них имели массивную переднюю часть для тарана других кораблей. Большинство из них были оптимизированы для движения со скоростью шесть узлов на очень большие расстояния по Средиземному морю. В конце концов, паровые турбины для кораблей были изобретены Чарльзом Парсонсом для британского флота в 1884 году. Максимальная скорость первого парового корабля Парсона составляла 34 узла. Я также хотел бы, чтобы кто-нибудь поместил почти открытый импульсный паровой турбинный двигатель Героя на триеру, добавив внешний «пропеллер ветряной мельницы» к оси , еще один вероятный мысленный прыжок на раннем этапе, чтобы увидеть, будет ли он надежно работать быстрее шести узлов. Бьюсь об заклад, можно легко построить версию, которая будет работать с в два раза быстрее, чем , на очень большие расстояния. Кто-нибудь хочет построить?

Тассиос также опубликовал аргументы, что греческие инженеры могли изобрести паровой двигатель около 200–100 лет до н. э. Это может быть правдой, но с нашими нынешними знаниями истории Герой получает наш голос как наиболее вероятный инженер, создавший практичный паровой двигатель в древние времена, поскольку мы можем видеть , насколько близко он был к использованию этого великого природного источника энергии. Он был достаточно близко, чтобы мы немного поплакали, что его упустили.

Цифровая реконструкция антикитерского механизма, построенного примерно в 205 г. до н. э. (Courtesy Tony Freeth, 2013)

философы были настроены против них. В первом пункте есть доля истины, но это преувеличение, а последний пункт верен, но не имеет значения. История показывает, что и в греческой, и в римской культурах использовалось множество сложных машин для труда и спасения мозгов, когда они служили своим целям, и множество греческих и римских инженеров, таких как Ктебий и Герой, построили такие машины. Это правда, что инженеры, как правило, были ужасно бедны, потому что их навыки не были должным образом оценены знатью. Но они много изобретали. Пожалуй, самый известный пример можно найти в Антикитерском механизме, планетарном и аналоговом компьютере, построенном греками около 9 г. до н.э.0 г. до н.э., чтобы оценить масштабы греческой механической изобретательности. Сложность и интеллект, встроенные в это устройство, захватывают дух. Недавние ученые считают, что он был построен в Греции около 205 г. до н.э., а не 100 г. до н.э., как первоначально предполагалось.

Как мы уже говорили, римские рабы использовались для сбора огромного количества древесины для работы паровых двигателей Героя. Когда римляне собирали большое количество древесины, паровых лесопилок  были бы еще одним очевидным следующим шагом. Посмотрите видео о паровой лесопилке DeLoach из серии 189.0 с. Легко представить, что Герой или его команда создают примитивную версию.

Участок Аппиевой дороги с брусчаткой двух размеров

В дополнение к скорости на море римляне хотели бы использовать пар, чтобы двигаться быстрее по суше. Это тоже, вероятно, произошло вскоре после появления первой работающей паровой машины. Давайте посмотрим, почему.

Сегодня нам трудно оценить огромный масштаб  наземных инженерных подвигов Рима. Согласно History.com, за 700 лет римляне построили более 55000 миль мощеных дорог по всей Европе. Этой дороги достаточно, чтобы опоясать всю Землю, дважды ! Это поистине невероятный подвиг, а также потрясающий фокус и масштаб инженерной мысли, если подумать.

Аппиева дорога , самый популярный пример, представляла собой красивую ровную дорогу, протянувшуюся на 350 миль через Италию. Римские дороги могли быть гладкими или неровными в зависимости от размера брусчатки и тщательности строительства. См. изображение небольшого участка Пути с брусчаткой двух размеров справа.

Железная дорога Диолкос в Греции (600 г. до н.э. — 100 г. н.э.)

Наиболее очевидно, что римляне могли построить паровую железную дорогу , поскольку даже железные дороги, как это ни удивительно, также широко использовались в то время. Поставить тяжелый паровой котел на гусеницы и заставить его вращать колеса, установленные на гусенице с низким коэффициентом трения, — очевидное применение, если у вас есть хороший двигатель.

Изобретательные греки уже построили железную дорогу с приводом от людей, Диолкос , которая протянулась на 8 км через Коринфский перешеек на Пелеппонесском полуострове в течение как минимум семисот лет, с 600 г. до н.э. по 100 г. н.э. Археологи говорят нам, что Диолкос переправлял лодки через перешеек по 8-километровому пути, поднимающемуся на 75 метров над уровнем моря в верхней части. На этом изображении (слева) показано, как очень большой корабль тянут на Диолкос рабами. На самом деле, большинство переправлявшихся кораблей, вероятно, были намного меньше – личные корабли знати переправлялись через холм, чтобы сэкономить время плавания. Римляне взяли на себя управление этой железной дорогой, когда они превратили Грецию в провинцию в 146 г. до н.э., и вскоре после этого у них была по крайней мере одна известная железная дорога, работающая на золотом руднике Трес-Минас в Португалии, и, вероятно, многие другие, о которых мы не знаем. , для перемещения камней и других тяжелых предметов по гусеницам.

Чтобы быстро запускать свои двигатели, римские рабы также создали много уголь из дерева. Римляне использовали для отопления и дрова, и древесный уголь, но древесный уголь горит при температуре в пять раз выше, чем древесина, поэтому это самое быстрое топливо для паровых двигателей. Поскольку он трудозатратный, его имеет смысл делать только тогда, когда действительно нужны высокие температуры, как для кузнечного дела, и работающие на большой скорости паровые машины. Вскоре они даже стали бы добывать огромное количество угля , который горит почти так же жарко, как древесный уголь, но его гораздо легче добывать. Удивительно, но Римляне добывали уголь и использовали его для выплавки железа как в Рейнской области, так и в Римской Британии к концу 2 века до н. э. Китайцы также использовали уголь для отопления еще в 1000 г. до н.э.

Aeolipile Chariot (Courtesy Jason Torchinsky, 2012, Jalopnik.com)

Римляне могли даже построить паровую колесницу . Взгляните на созерцательную модель колесницы, управляемой эолипилом Джейсона Торчинского (справа). Если бы Герой создал эолипил с импульсной турбиной, его вариант без средних опорных колес и с передним колесом, перемещенным непосредственно под рулевой руль, мог бы на самом деле быстро перемещаться по римским дорогам. Наиболее важные дороги должны были стать особенно ровными и, возможно, даже заасфальтированными. Таким образом Римские железные дороги и Римские автомобили — это альтернативная история, которая едва не произошла. Кто-то должен написать это как вымышленный рассказ и фильм. Может быть, эта история уже существует? Дайте нам знать, если это так!

Воздействие Рима индустриальной эпохи  конечно, не все было положительным. Как и в европейскую индустриальную эпоху, мы бы увидели массовую эксплуатацию рабочих, вырубку лесов, загрязнение окружающей среды, механизированные войны и многие другие негативные последствия. Сама Римская империя тоже могла бы просуществовать немного дольше, хотя она пала в основном по социальным и политическим, а не по техническим причинам.

«Новый МиГ-31БМ разогнали до 3400 км/ч» в блоге «Авиация»

Назначение Миг-31

Самолет Миг-31 является непревзойденным продуктом 70-х годов XX века знаменитого КБ им. Микояна. Но до сих пор машина находится в боевом строю на охране воздушных рубежей России и не собирается уступать свое место более поздним разработкам боевой военной техники.

С самого начала в этом истребителе были заложены технические и военные возможности, которые намного опередили свое время. Достаточно сказать, что сразу после своего создания самолет стал рекордсменом многочисленных мировых рекордов по высоте полета, скорости и скороподъемности. Фото Миг-31 представлено ниже.

Оборудование

Важной частью вооружения является радиолокационная станция РЛС «Заслон-М». Истребитель 4-го поколения обнаруживается на расстоянии 320 км, можно сопровождать эту цель на поражаемом расстоянии 280 км ракетами с инерциальной системой наведения К-37М (русская версия Р-37М на выставках это РВВ-БД, выпускается с 2014 для МиГ-31БМ), на вооружении есть и Р-33С, Р-77, достигающая врага на 120 км. Проводились испытания, подтверждающие данные характеристики, превосходящие аналоги зарубежных стран. К сравнению стоит отметить, что лучший перехватчик СШАF-14D «Томкэт» способен заметить и поразить истребитель противника с ЭПР 3 м2 на расстоянии до 160 км (в 2006-м заменен недоработанным ещё F/A-18E/F «Супер Хорнет», уступающим предшественнику).

Основные технические характеристики самолета

Перехватчик выполнен по схеме моноплана с высоко расположенным крылом. Имеет два вертикальных киля и два горизонтально расположенных двигателя в хвостовой части. Крыло в форме трапеции. Воздухозаборники двигателей находятся по бокам фюзеляжа, сразу за кабиной пилота. Кабина Миг-31 рассчитана на двух членов экипажа.

При изготовлении конструкции Миг-31 использовалась преимущественно высокопрочная и высокотемпературная сталь, остальные элементы титановые и из алюминиевых сплавов. Впервые в отечественном самолетостроении боевая машина была снабжена антенным локатором с фазированной решеткой. В силовой установке самолета применяются турбореактивные двигатели с двумя контурами и большой степенью сжатия.

Самолет способен летать на скоростях в несколько раз превышающих скорость звука, и выдерживать перегрузки до 5 g. На более поздних модификациях самолета установлено оборудование для дозапавки в воздухе.

Основные технические характеристики Миг-31:

Отдельные ТТХ Миг-31 превосходят аналогичные характеристики современных самолетов.

Ракеты «Кинжал» были разработаны для преодоления систем противоракетной обороны, и русские считают, что ни одна из существующих в настоящее время систем неспособна перехватить их новое оружие. «Это современное оружие: гиперзвуковая ракета повышенной дельности, которая, по сути, может преодолевать системы противовоздушной и противоракетной обороны, — подчеркнул Борисов. — Неуязвима и обладает серьезным боевым могуществом и потенциалом».

По словам Путина, испытания этого комплекса успешно завершены. «Более того, с 1 декабря прошлого года комплекс приступил к несению опытно-боевого дежурства на аэродромах Южного военного округа, — отметил Путин. — Уникальные летно-технические характеристики высокоскоростного самолета-носителя позволяют доставлять ракету в точку сброса за считанные минуты. При этом ракета, летящая с гиперзвуковой скоростью, превышающей скорость звука в десять раз, еще и осуществляет маневрирование на всех участках траектории полета. Это позволяет ей также гарантированно преодолевать все существующие и, я думаю, перспективные системы противовоздушной и противоракетной обороны, доставляя к цели на дальность более двух тысяч километров ядерные и обычные боезаряды. Мы назвали эту систему «Кинжал».

Atlantico 03.05.2018 The National Interest 09.05.2018 ИноСМИ 03.04.2018 Кроме того, русские ранее опубликовали видео, на котором фигурирует система «Кинжал». Отдельные части этого видео были преднамеренно размыты для того, чтобы скрыть некоторые характеристики этого оружия, однако «Кинжал», судя по всему, является аэробаллистической ракетой, а не ракетой с прямоточным воздушно-реактивным двигателем. Однако это не стало большим сюрпризом для серьезных аналитиков, поскольку еще ни одна нация на Земле не овладела материальными науками в достаточно мере для того, чтобы создать настоящий прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Еще многие годы отделяют нас от появления этих технологий.

«Экипаж истребителя МиГ-31 российских Аэрокосмических сил провел учебно-тренировочный запуск гиперзвуковой высокоточной авиационной ракеты «Кинжал» в указанном месте, — сообщило российское Министерство обороны на своей странице в Фейсбук. — Этот истребитель поднялся с расположенного в Южном военном округе аэродрома в ходе учебно-боевой тревоги. Запуск прошел успешно. Ракета поразила цель на тренировочном полигоне. Гиперзвуковая ракета подтвердила операционно-технические характеристики, а также временные показатели системы «Кинжал».

Аэробаллистическая ракета «Кинжал» создана для эффективного поражения как наземных, так и морских целей. «Система „Кинжал» создана для уничтожения наземных и морских целей, — подчеркивается в сообщении российского Министерства обороны. — Из-за высотных характеристик истребителя МиГ-31, а также большой маневренности и малозаметности для радаров ракета „Кинжал» не имеет аналогов в мире».

МиГ-31 является идеальной пусковой платформой для ракеты «Кинжал» по причине его радиуса действия, большой полезной нагрузки, высотности и огромной скорости.

Практический потолок у этого истребителя составляет примерно 20 тысяч метров (67500 футов), тогда как температурные ограничения позволяют ему достигать скорости 2,83 Маха. Однако этот массивный истребитель способен поддерживать высокую сверхзвуковую скорость в течение продолжительного времени, тогда как радиус его боевого действия составляет 390 морских миль при скорости Мах 2,35, и все это с полной нагрузкой, состоящей из ракет «воздух-воздух» Р-37. Таким образом, поменяв ракеты Р-37 на ракету «Кинжал» МиГ-31 способен быстро доставить свое новое оружие на стартовую позицию и добавить значительное количество энергии запуска этой аэробаллистической ракете.

Пока еще не ясно, насколько на самом деле малозаметной и «непобедимой» является ракета «Кинжал», однако ее высокая маневренность не должна быть неожиданной. Баллистическая ракета «Искандер» — на основе которой и была создана ракета «Кинжал» — уже способна маневрировать в полете и следовать по изменчивой траектории, что делает чрезвычайно сложным ее перехват. Кроме того, ни одна другая страна не обладает баллистической ракетой воздушного базирования, поэтому Москва вправе говорить о том, что за пределами России аналогов ракеты «Кинжал» нет. Однако это оружие не является «гиперзвуковым», и «Кинжал» нельзя называть ракетой с воздушно-реактивным двигателем с применением прямоточной технологии — хотя баллистические ракеты, по определению, летят на гиперзвуковой скорости во время своего полета. В конечном итоге следует сказать, что «Кинжал» — это грозное оружие.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Хронология создания

Началом создания Миг-31 следует считать 1968 год. Свой первый полет опытный вариант Миг-31 совершил в 1975 году. Испытания самолета на государственном уровне завершились в 1980 году. К 1981 году была подготовлена вся необходимая документация, рабочие чертежи, изготовлена заводская оснастка и отработаны технологии серийного производства. Это позволило начать изготовление серийных машин в том же году (г. Нижний Новгород). Первое боевое дежурство истребителя состоялось в 1983 году. Изготовление 31-х мигов было прекращено в 1994 году, после поступления на вооружение более современных моделей самолетов.

Миг-31 в 1975 году

В общей сложности было изготовлено больше 500 экземпляров Миг-31 и его вариантов.

Что нового в модификации БМ

Вначале 2000-х руководство МиГ обратилось с предложением к новому аппарату власти продолжить работы по модернизации МиГ-31 и получило положительный ответ. Важно, что военное ведомство решило сохранить назначение основных боевых задач, и перехватчик не стал ещё одной версией многофункционального истребителя. От ВКС прозвучало требование улучшить характеристики предшественника по перехвату целей, а также обеспечить возможность качественно модернизировать бортовой электроникой и программным обеспечением и вооружением большой парк устаревающих машин.

В работу включилось множество предприятий и научных институтов, часть из них широко известны в стране – это КБ Вымпел, ГЛИЦ им.Чкалова, НИИ Приборостроения им.Тихомирова, завод Сокол. Порадовали приборостроители разработкой системы управления вооружением (СУВ) «Заслон-АМ», работающей с модернизированной РЛС РП-31АМ, исчисляющий боровой компьютер уникальный, со специальным программным обеспечением (ПО). Эти возможности нового «Заслона» позволяют находить малозаметные цели с ЭПР 3 м2 (истребители 4-го поколения) на расстоянии 320 км и поражать их на 280 км.

Установлена русская спутниковая навигация ГЛОНАСС. Вдвое выросла вероятность поражения гиперзвуковых целей и крылатых ракет. Самолёт стал эффективнее в бою в 1,5 – 4 раза. На его радарах отображаются стелс-самолёты 5-го поколения до входа в ближний бой, что заставит пилотов F-22 задуматься о своей безнаказанности. Первый показ МиГ-31БМ состоялся в 2007-м на выставке МАКС. После доработки перехватчиков видели в 2008-м уже два самолёта, при облёте военного аэродрома в Саваслейке, лётчики 3958-го Керченского Гвардейского Краснознамённого авиаполка дали им хорошую характеристику. Интерьер кабины был сохранён по максимуму, добавился лишь монитор.

С 2006 года у КБ Микояна действует долгосрочный контракт с Министерством обороны РФ. Выпуск серийных самолётов ведётся с 2009 года. До 2020 года проект дорабатывался и выпуск был ограничен. К 2020 прибавиться ещё минимум 60 крылатых машин МиГ-31, обновлённых на до модификации БМ.

Читайте Ту-160 Белый Лебедь

Вооружение

Вооружение Миг-31: главным элементом вооружения являются ракеты высокой точности, которые способны поражать противника как в воздушном пространстве, так и на поверхности земли, на различном расстоянии. Самолет также может быть вооружен ракетами для уничтожения морских объектов. Некоторые ракеты, находящиеся в составе вооружения Миг-31, действуют по принципу «выстрелил и забыл», который не требует участия пилота в их конечном наведении на цель.

Бортовые средства наведения таких ракет позволяют сделать это самостоятельно. Для защиты самолета от ударов противника, он оснащен системой, предупреждающей о радиолокационном облучении, бортовыми радиоэлектронными средствами противодействия и создания помех, термическими ракетами. Для уничтожения наземных объектов на самолет подвешиваются управляемые по лазерному лучу планирующие авиабомбы. Для стрельбы по ближним целям в корпусе Миг-31 установлена пушка, рассчитанная на комплект из 260 снарядов. Общий вес боевого вооружения самолета может достигать 3 тонн.

Самолет способен сбивать цели на дальности более 100 км и на высотах от низколетящих огибающих земной рельеф целей до целей на высоте около 30 км. Это один из немногих истребителей, который может сбивать низкоорбитальные космические аппараты. Прорабатывались вопросы оценки возможности использования самолета для запуска небольших спутников.

Конструкция МиГ-31БМ

Устойчивости полёту придают подфюзеляжные кили. Обшивка сверхзвукового самолёта состоит из жаропрочных марок сталей и лёгкого прочного титанового сплава, который сделан из 50% нержавеющей стали, 33% алюминия, 16% титана и 1% композитных материалов. Шасси усиленные, из 3-х стоек, носовая конструкция с тележкой на 2-х колёсах. В дополнение к тормозному парашюту, находящемуся в контейнере, как тормозные щиты, используются створки главных стоек, чтобы максимально сократить тормозной путь. Самолёт вырос за период модернизаций до 22,7 м длины. Высота его 6,15 м. размах крыльев скоростной 13,45 м. Значительная взлётная масса составляет 50 т, удивительно большая и нагрузка вооружением 9 т. Двигатели Д-30Ф6.

Специально для последней версии МиГ-31БМ была разработана принципиально новая схема комплектации кабин для пилота и штурмана от ЗАО «Русская авионика», теперь экипаж может обмениваться информацией. Аналогично фронтовому истребителю МиГ-29СМТ, в кабине пилота справа появился цветной ЖК-монитор с удобным размером экрана 6х8 дюймов.Штурман-оператор видит у себя в кабине три аналогичных монитора для получения и обработки тактической, навигационной информации, телеизображения с управляемых средств поражения и другое, что касается обстановки и состояния самолёта.

Читайте Учебно-боевой самолет ЯК 130

Силовая установка

Силовая установка Миг-31 включает в себя два турбореактивных форсированных авиамотора с двумя контурами сжатия, с нормальной тягой каждого около 9 тонн и с повышенной тягой около 16 тонн. Создали этот авиамотор конструкторы и инженеры конструкторского бюро из Перми. Основные параметры двигателя:

Двигатель Миг-31 имеет в своей конструкции несколько ступенчатых компрессоров низкого и высокого давления, которые с большой силой сжимают воздух перед подачей в камеру сгорания. Туда же, в камеру сгорания, впрыскивается топливо. Полученная воздушно-топливная смесь сгорает при температуре около 1400 градусов. Вырывающиеся из сопла двигателя газы способны толкать самолет с силой около 10 тонн.

Суммарная тяга сдвоенной установки Миг-31 может достигать от 20 до 30 тонн. Количество поступающего в двигатель воздуха при помощи специальных устройств регулируется в зависимости от высоты и скорости полета. Этим достигается устойчивая работа двигателя на всех высотах. Диаметр выходного сечения сверхзвукового сопла двигателя может регулироваться. Что увеличивает или уменьшает скорость выходящих из сопла двигателя газов и, таким образом, регулирует его тягу.

Двигатель Миг-31 имеет большую степень надежности, что обеспечивается специальными защитами от неконтролируемой раскрутки деталей двигателя, ограничения его разогрева, а также своевременным обнаружением дефектов и повреждений его механизмов и отдельных частей. Повышенная надежность достигается также дублированием отдельных систем мотора.

Конструкция авиамотора Миг-31 обладает высокой степенью ремонтопригодности, что во многом связано с модульным исполнением двигателя.

История создания перехватчиков МиГ-31

Конец 1960-х положил начало работам КБ микояновцев, трудившимся над проектом истребителя-перехватчика Е-155МП, прославившегося под наименованием МиГ-31. Совмин СССР постановил от 24.05.1968 г. начать разрабатывать этот проект. Вначале Г.Е. Лозино-Лозинский проработал над ним до 1976 года, пока его не перевели разрабатывать космический челнок «Буран». Дело было передано новому главному конструктору К.К. Васильченко, которого сменяли в процессе времени А.А. Белосвет, Э.К. Кострубский, А.Б. Аносович, Б.С. Лосев. Поставленные на то время задачи, были такими:

— перехват воздушных целей на всех высотах (низкой, средней, высокой) как в простых, так и в сложных метеоусловиях.

— Поражение маневрирующего противника и оказывающего активное сопротивление.

Самолёт получил новейшее электронное оборудование, расширившее диапазон возможностей, впервые в мире используется фазированная антенная решётка ФАР, которая открыла новые границы для РЛС. Это один из 29 мировых рекордов перехватчика №1. Передовые зарубежные страны смогли повторить это на рубеже 2000-х годов. Работы велись не на пустом месте, за основу был положен МиГ-25П, с поправкой, что экипаж будет состоять не из одного, а из двух человек. Проектная модель была с двухконтурным движителем Д-30Ф6 в количестве двух единиц, тяга каждого 15,5 тыс.кгс. Тогда уже был установлен и новый рекорд скорости М=2,83. Малая высота покорилась скорости 1500 км/ч.

Читайте Су-47 «Беркут» – уникальное военное самолётостроение России

Под кодом «83» 16 сентября 1975 г. в воздух поднялся планер Е-155ПМ с лётчиком-испытателем А.В. Федотовым. Готовый проектный образец совершил полёт через год, сойдя с Горьковского авиазавода, доработавшего его конструктивно. Там же и организовалось производство этих машин. Первая боевая единица поступила в распоряжение армии 6 мая 1981 под обозначением МиГ-31. Истребитель значительно разнится с разработанным одновременно с ним малым истребителем МиГ-29, его основные цели скоростные, а не маневренные. Перехватчик изначально служит в истребительной авиации войск ПВО, аналогично спецназу.

Скорость полета

Скорость полета самолета определяется многочисленными факторами, к основным из них можно отнести: мощность двигателя, характеристики топлива, аэродинамику обводов корпуса и крыла, массу полезной нагрузки. С учетом всех этих параметров, максимальная скорость Миг-31 может достигать свыше 3 м. На небольшой высоте, она может доходить до 1,5 м.

Довольно долго Миг-31 может лететь на скорости меньше звука в 950 км/час и на скорости, превышающей скорость звука в 2500 км/час. При посадке скорость самолета снижается до 300 км/час.

К исключительным свойствам Миг-31 относится его способность достигать звуковой барьер в горизонтальном полете и при наборе высоты. Переход звукового барьера самолет способен достигать без дополнительного включения форсажа. Самолет способен длительное время лететь на скорости больше скорости звука. Большинству самолетов-аналогов такой полет удается поддерживать в течение не более нескольких десятков минут.

МиГ-31: лучший по всем характеристикам

Анализ открытых военных программ ведущих стран мира позволяет говорить о том, что на сегодня в мире нет и в ближайшие 10–15 лет не будет авиационного комплекса, сопоставимого с этим самолетом по скорости, скороподъемности, практическому потолку и другим летно-техническим характеристикам, а также по эффективности в заданном интервале его боевого применения.

МиГ-31 предназначен для перехвата и уничтожения крылатых ракет во всем доступном для аэродинамических летательных аппаратов диапазоне высот и скоростей полета (в том числе и крылатых ракет, совершающих маловысотный полет в режиме огибания рельефа местности), низколетящих спутников, самолетов-невидимок, других воздушных целей любых типов на предельно малых, малых, средних и больших высотах, днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях, при применении противником активных и пассивных радиолокационных помех, а также ложных тепловых целей.

Он представляет собой высокоплан с трапециевидным крылом, двухкилевым оперением и цельноповоротным стабилизатором. Для повышения устойчивости на нем установлены два дополнительных подфюзеляжных киля. В связи с высоким нагревом обшивки самолета при полете на сверхзвуковых скоростях конструкция планера изготовлена в основном из жаропрочных сталей и титановых сплавов (50 процентов – нержавеющая сталь, 16 – титан, 33 – алюминий и один процент – другие конструкционные материалы).

Самолет имеет трехстоечное шасси, носовая стойка снабжена двумя пневматиками, основные стойки имеют конструкцию двухколесных тележек. Створки ниш основных стоек используются в качестве тормозных щитков. Для сокращения пробега самолета при посадке в хвостовой части фюзеляжа поставлен контейнер тормозного парашюта.

Установленная на самолете РЛС «Заслон» обеспечивает возможность обнаружения воздушных целей на дальности200 км, сопровождения целей класса стратегический бомбардировщик –200 км, класса истребитель –120 км.

Возможно также обнаружение малоразмерных целей на фоне земли, что позволяет применять истребитель для борьбы с крылатыми ракетами. При этом предусмотрено одновременное сопровождение до десяти целей и одновременное наведение управляемых ракет на четыре цели.

Для скрытого поиска и сопровождения целей может быть использован и теплопеленгатор, датчики которого размещены в полуутопленном положении под носовой частью фюзеляжа и в полете выдвигаются в рабочее положение.

Самолет оборудован современным комплексом радионавигационного оборудования, цифровой системой закрытой связи и системой индикации данных на лобовом стекле кабины летчика. Для перехвата малоразмерных целей вооружен встроенной шестиствольной пушкой ГШ-23-6 калибром23 миллиметра(боекомплект – 260 патронов, скорострельность – 8000 выстр/мин). Пушка установлена под фюзеляжем и в небоевом положении прикрыта створкой-обтекателем.

Основное вооружение состоит из управляемых ракет дальнего действия класса «воздух-воздух». Обычно четыре ракеты подвешиваются в полуутопленном положении под фюзеляжем и две – на пилонах под консолями крыла. Это могут быть ракеты Р-27, Р-30, Р-33, Р-40Т, Р-40Д, Р-60М.

В качестве силовой установки на МиГ-31 используются мощные высокоэкономичные двухконтурные турбореактивные двигатели Д-30Ф6, развивающие тягу на форсаже по 15 500 килограммов. Запас топлива во внутренних топливных баках составляет 16 350 литров, могут быть подвешены топливные баки общей емкостью 4000 литров. Самолет модификации МиГ-31Б оборудован системой дозаправки топливом в воздухе.

МиГ-31 способен переходить звуковой барьер в горизонтальном полете и в режиме набора высоты, в то время как большинство сверхзвуковых самолетов переходят скорость М=1 в пологом пикировании. Более того, МиГ-31 может на средних и больших высотах выходить на сверхзвук без включения форсажа. А ведь данным свойством, как считается, обладают лишь истребители пятого поколения.

На малых высотах полет на сверхзвуке для летчика МиГ-31 комфортен. Самолет на этом режиме вполне устойчив и не склонен к болтанке, обычной для аппаратов, чье крыло оптимизировано для дозвукового воздушного боя. К примеру, те же Су-27 (а также МиГ-29, F-15, F/A-18, «Рафаль» и т. д.) у земли даже на высокой околозвуковой скорости способны лететь всего несколько минут.

Су-35С в плане аэродинамики мало отличается от Су-27 и, значит, по скороподъемности на больших скоростях и способности проходить звуковой барьер уступает МиГ-31. Можно поставить на самолет совершенную систему управления, оснастить новыми УР «воздух-воздух» большой дальности, однако для настоящего перехватчика этого мало – перехватчик должен обладать способностью достигнуть рубежа атаки в кратчайший срок. Т-50 так же, как и Су-35С, скорее ориентирован на воздушные бои, чем на перехват.

Все современные истребители (кроме самолетов пятого поколения) не являются в полной мере сверхзвуковыми, так как у них время полета на сверхзвуке ограничено 5–15 минутами из-за разного рода ограничений по конструкции планера. Длительность же полета МиГ-31 на сверхзвуке лимитирована только запасом топлива.

Дальность полета

Дальность полета Миг-31 во многом зависит от количества топлива на борту, веса полезной нагрузки и полетной скорости самолета. При дозвуковой скорости без ракет, дальность полета может составить около 2500 км. При этом продолжительность полета будет 2,5 часа.

С четырьмя ракетами и их запуском на середине дистанции, дальность составит 2400 км, с четырьмя ракетами и пуском в конце дистанции, дальность – 2240 км.

С двумя подвесными баками и их сбросом после израсходования топлива, самолет сможет пролететь 3000 км. Такой же дальности полета Миг-31 достигнет и с однократным пополнением топлива в воздухе от специального самолета-заправщика. Максимальная дальность полета самолета в 8000 км была получена при трехкратном пополнении топливом от самолета-заправщика. При этом продолжительность полета заняла около 7 часов.

Радиус действия Миг-31 при боевой работе – свыше 700 км.

Модификации

• МиГ-31Б. Оснащен системой дозаправки в воздухе, взят на вооружение в 1990 году.
• МиГ-31БС. МиГ-31Б, у которого снята штанга дозаправки в воздухе.
• МиГ-31БМ (1998). До 2020 года планируется переоборудовать шестьдесят МиГ-31 в эту модификацию. Госиспытания проводились до 2012 года. МиГ-31БМ оснастятся бортовой радиолокационной системой, обновленной системой управления вооружением. Такие меры позволят находить цели на расстоянии до 320 км и в то же время сопровождать до десяти воздушных целей.
• МиГ-31Д. Экспериментальный образец. Может нести противоспутниковую ракету 79М6 «Контакт».
• МиГ-31И. Используется для воздушного старта небольших космических аппаратов.
• МиГ-31ЛЛ. Летающая лаборатория.
• МиГ-31М (1993). Усилены радиолокационная станция, бортовое радиоэлектронное оборудование и вооружение.
• МиГ-31Ф. Фронтовой многоцелевой истребитель, также используемый в атаках наземных целей.
• МиГ-31ФЭ. МиГ-31БМ, для продажи зарубежным государствам.
• МиГ-31Э. Для продажи зарубежным государствам. Упрощено радиоэлектронное оборудование.
• Миг-31ДЗ. Оснащен системой дозаправки в воздухе. Отличия от МиГ-31Б заключаются в нахождении в другом месте штанги дозаправки и наличии второй кабины.
• Миг-31БСМ (2014). Снята штанга дозаправки в воздухе.

Эксплуатация и боевое применение

Первые 31-е миги стали прибывать в войска противовоздушной обороны с 1980 года. Они были направлены в авиационные полки, базировавшиеся в Правдинске (Калиниградская область) и в Центр ПВО в Саваслейке (Нижегородская область). В дальнейшем им предстояло оборонять рубежи СССР на Дальнем Востоке. Там сложилась опасная ситуация, в связи с провокационными полетами у границ СССР американских самолетов-разведчиков. Эти самолеты имели скорость, которая превосходила скорость истребителей того времени. После появления в небе Дальнего Востока истребителей Миг-31, провокационные полеты прекратились.

В настоящее время на вооружении армии и военно-морского флота России находится 247 самолетов Миг-31 различных модификаций. География их дислокации сосредоточена в центре России (Тверская и Владимирская области), на Севере (Мончегоск), в Районе Урала (Пермь), Восточной Сибири (Красноярский край), на Дальнем Востоке (Владивосток, Петропавловск-Камчатский). На вооружении Республики Казахстан находятся 32 Миг-31.

В 1999-2000 годах 31-е миги принимали участие во второй чеченской войне, контролируя воздушное пространство над республикой.

Миг-31 в Сирии: в ноябре 2020 года на Миг-31 была возложена обязанность прикрытия базы Хмеймим, основной базы базирования воздушно-космических сил России в Сирии.

Эксплуатация

Самолеты МиГ-31 эксплуатировались и эксплуатируются кроме России в Казахстане, а также возможно и в Китае.

Россия

В ВВС России на вооружении стоят около 137 (+ 100 в резерве) самолётов МиГ-31 в 7 авиабазах:

• 4 АвГр 6983 АвБ Центральная Угловая 12 МиГ-31;
• аэродром Елизово, Петропавловск-Камчатский из 2011 г. в составе ВВС 29 МиГ-31;
• 3958 АвБ авиабаза Саваслейка 12 МиГ-31;
• 3 АвГр 7000 АвБ авиабаза Мончегорск 14 МиГ-31;
• 4 АвГр 7000 АвБ аэродром Хотилово 24 МиГ-31;
• 2 АвГр 6980 АвБ Большое Савино, Пермь 22 МиГ-31;
• 3 АвГр 6980 АвБ аэродром Канск 24 МиГ-31;

Казахстан

В Казахстане на вооружении 43 МиГ-31 в составе 356-го ИАП — аэродром Караганда.

Китай

В ряде источников сообщалось о закупке 24 самолетов в первой половине 1990-х годов, однако нет никаких достоверных подтверждений того, что они действительно поступили на вооружение ВВС Китая.

Перспективы самолета

Учитывая уникальные летно-технические характеристики и боевые возможности Миг-31, продолжаются работы по его дальнейшей модернизации. В основном это связано с совершенствованием бортовой аппаратуры и электроники, а также возможностей двигателя. Аэродинамика самолета в сочетании с материалами, из которых изготовлен самолет, доказали свое неоспоримое преимущество даже перед более поздними конструкциями самолетов-истребителей. Некоторые характеристики Миг-31 остаются не превзойденными до сих пор. В ближайшее время предполагается модернизировать 60 истребителей 31-х мигов до уровня БМ, а в правительственных кругах и в Государственной думе России рассматриваются планы по возобновлению производства Миг-31.

На дальних рубежах

Коллективу конструкторов и инженеров КБ МиГ понадобилось полтора десятка лет для воплощения в металл идеи первого советского истребителя 4-го поколения, потенциал которого не иссякает до сих пор.

Его полное название – авиационный ракетный комплекс перехвата МиГ-31, которым оснащались части истребительной авиации ПВО. Он способен перехватывать и уничтожать на дальних подступах всё, что представляет опасность для страны — от крылатых ракет и маловысотных спутников до гонимых ветром аэростатов.

Ни высота, ни скорость нарушителя границы, ни погодные условия, ни время суток не являются для него препятствием при выполнении задачи. Части, оснащённые перехватчиками МиГ-31, прикрывали наиболее важные участки воздушных границ СССР. Показательный факт: с появлением МиГ-31 американцы навсегда отказались от попыток проникновения на нашу территорию с помощью SR-71.

Тактико-технические характеристики МиГ-31
Максимальная взлетная масса	46200 кг
Максимальная скорость полета	3000 км/ч
Практический потолок	20600 м
Дальность полета	3300 км
Продолжительность полета: с подвесными баками с дозаправкой	3,6 ч 7 ч
Размах крыла	13,46 м
Длина самолета	22,69 м
Высота самолета	5,15 м
Площадь крыла	61,60 м2
Масса: пустого самолета нормальная взлетная максимальная взлетная	21820 кг 41000 кг 46200 кг
Тип двигателя	2 ТРДДФ Д-30Ф-6
Максимальная тяга: бесфорсажная форсажная	2 x 91,00 кН 2 х 152.00 кН
Макс. эксплуатационная перегрузка	5
Экипаж	2 чел
Вооружение	одна 23-мм пушка ГШ-6-23М, боевая нагрузка — 3000 кг, 4 УР большой дальности Р-33, 2 УР средней дальности Р-40Т и 4 УР малой дальности Р-60, Р-60М

Аварии и катастрофы истребителей МиГ-31 в России в 2010-2022 годах

https://ria.ru/20220408/istrebiteli-1782549213.html

Аварии и катастрофы истребителей МиГ-31 в России в 2010-2022 годах

Аварии и катастрофы истребителей МиГ-31 в России в 2010-2022 годах — РИА Новости, 08.04.2022

Аварии и катастрофы истребителей МиГ-31 в России в 2010-2022 годах

в Ленинградской области во время выполнения планового учебно-тренировочного полета потерпел аварию истребитель-перехватчик МиГ-31. Экипаж катапультировался. В… РИА Новости, 08.04.2022

2022-04-08T16:10

2022-04-08T16:10

2022-04-08T16:10

справки

миг-31

происшествия

ввс рф

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21. img.ria.ru/images/07e6/01/10/1768073763_0:264:3071:1991_1920x0_80_0_0_a62aeaed4da833250dfbd25b85556edf.jpg

20228 апреля в Ленинградской области во время выполнения планового учебно-тренировочного полета потерпел аварию истребитель-перехватчик МиГ-31. Экипаж катапультировался. В пресс-службе Западного военного округа (ЗВО) сообщили, что предварительная причина инцидента – поломка.29 января в Новгородской области самолет МиГ-31 выкатился за пределы взлетно-посадочной полосы. В пресс-службе Минобороны сообщили, что это произошло во время взлета, причиной стала техническая неисправность. МиГ-31 должен был совершить плановый полет. Экипаж не пострадал. Жертв и разрушений на земле не было. 202120 апреля в ходе выполнения планового учебно-тренировочного полета в Пермском крае у самолета МиГ-31 сработала сигнализация о неисправности бортового оборудования. Экипаж по команде руководителя полетов совершил штатную посадку на аэродроме базирования. 202011 августа истребитель МиГ-31 сел в Пермском крае с разрушенным колесом задней стойки шасси. Посадка прошла в штатном режиме. Самолет повреждений не получил. 201819 сентября в Нижегородской области истребитель МиГ-31 потерпел крушение во время планово-тренировочного полета. Оба летчика катапультировались. Полет выполнялся без боекомплекта. Самолет упал в безлюдном месте в районе города Кулебаки и после крушения полностью сгорел. Разрушений на земле нет. 18 мая на аэродроме в Пермской области при движении по взлетно-посадочной полосе произошло возгорание правого двигателя у самолета МиГ-31. Экипаж выполнил экстренное торможение, двигатель был потушен силами штатного пожарного расчета. никто не пострадал. Самолет был без боекомплекта. 201726 апреля в Бурятии при выполнении планового учебного полета в районе полигона «Телемба» потерпел аварию истребитель МиГ-31 Восточного военного округа. Самолет упал в безлюдном месте. Пилоты катапультировались, их оперативно эвакуировали. 201625 января в Красноярском крае самолет МиГ-31 потерпел крушение при выполнении планового учебно-тренировочного полета, который выполнялся без боекомплекта. Экипаж катапультировался и после приземления вышел на связь. На земле разрушений не было. 201530 октября истребитель-перехватчик МиГ-31 не вышел на связь, когда возвращался на аэродром базирования в Камчатском крае после выполнения планового учебно-тренировочного полета. Он исчез с радаров в 150 километрах от аэродрома населенного пункта Ключи. Спасатели с воздуха обнаружили обоих пилотов по радиомаяку. Их жизни ничего не угрожало. Позже пилотов эвакуировали. Самолет сгорел. 20144 сентября при выполнении учебно-тренировочного полета самолет МиГ-31 потерпел аварию в 25 километрах от Армавира в Краснодарском крае. При заходе на посадку командир экипажа Миг-31 доложил руководителю полетов, что у самолета не вышла правая стойка шасси. Оба пилота экипажа Миг-31 благополучно приземлились и были оперативно обнаружены и доставлены вертолетом поисково-спасательной службы на базовый аэродром. 201314 декабря истребитель-перехватчик МиГ-31 упал в 26 километрах от авиабазы Центральная Угловая под Владивостоком. Оба летчика вывели самолет в безопасный район и после этого катапультировались. 20116 сентября в Пермском крае разбился истребитель-перехватчик МиГ-31, оба летчика погибли. Катастрофа произошла в 11 километрах от аэродрома «Большое Савино». Сгоревший самолет был обнаружен на пашне возле деревни Болгары. Жертв среди гражданского населения нет. 201019 ноября в Пермском крае при выполнении планового тренировочного полета потерпел аварию истребитель-перехватчик МиГ-31. Полет выполнялся без боекомплекта. Самолет упал в лесной зоне в 60 километрах северо-восточнее аэродрома Большое Савино. Экипаж катапультировался, летчики не пострадали. Жертв и разрушений на земле не было. В марте МиГ-31 потерпел аварию в городе Котласе Архангельской области. При посадке истребитель выкатился с бетонной взлетно-посадочной полосы на боковую полосу безопасности, где столкнулся со снежным бруствером (насыпью), опрокинулся и разрушился. Экипаж не пострадал. 18 января истребитель-перехватчик ВВС России МиГ-31 совершил внеплановую посадку из-за отказа кислородного оборудования. Инцидент произошел при выполнении планового учебного полета в районе аэродрома Большое Савино (город Пермь). В результате грамотных действий пилота и группы руководства полетами самолет успешно сел на базовом аэродроме. Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2022

Алёна Пава

Алёна Пава

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e6/01/10/1768073763_340:0:3071:2048_1920x0_80_0_0_3c8de85c2e858f3fe5ba635cc294fecb. jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Алёна Пава

справки, миг-31, происшествия, ввс рф

Справки, МиГ-31, Происшествия, ВВС РФ

8 апреля в Ленинградской области во время выполнения планового учебно-тренировочного полета потерпел аварию истребитель-перехватчик МиГ-31. Экипаж катапультировался. В пресс-службе Западного военного округа (ЗВО) сообщили, что предварительная причина инцидента – поломка.

29 января в Новгородской области самолет МиГ-31 выкатился за пределы взлетно-посадочной полосы. В пресс-службе Минобороны сообщили, что это произошло во время взлета, причиной стала техническая неисправность. МиГ-31 должен был совершить плановый полет. Экипаж не пострадал. Жертв и разрушений на земле не было.

20 апреля в ходе выполнения планового учебно-тренировочного полета в Пермском крае у самолета МиГ-31 сработала сигнализация о неисправности бортового оборудования. Экипаж по команде руководителя полетов совершил штатную посадку на аэродроме базирования.

11 августа истребитель МиГ-31 сел в Пермском крае с разрушенным колесом задней стойки шасси. Посадка прошла в штатном режиме. Самолет повреждений не получил.

19 сентября в Нижегородской области истребитель МиГ-31 потерпел крушение во время планово-тренировочного полета. Оба летчика катапультировались. Полет выполнялся без боекомплекта. Самолет упал в безлюдном месте в районе города Кулебаки и после крушения полностью сгорел. Разрушений на земле нет.

18 мая на аэродроме в Пермской области при движении по взлетно-посадочной полосе произошло возгорание правого двигателя у самолета МиГ-31. Экипаж выполнил экстренное торможение, двигатель был потушен силами штатного пожарного расчета. никто не пострадал. Самолет был без боекомплекта.

26 апреля в Бурятии при выполнении планового учебного полета в районе полигона «Телемба» потерпел аварию истребитель МиГ-31 Восточного военного округа. Самолет упал в безлюдном месте. Пилоты катапультировались, их оперативно эвакуировали.

25 января в Красноярском крае самолет МиГ-31 потерпел крушение при выполнении планового учебно-тренировочного полета, который выполнялся без боекомплекта. Экипаж катапультировался и после приземления вышел на связь. На земле разрушений не было.

30 октября истребитель-перехватчик МиГ-31 не вышел на связь, когда возвращался на аэродром базирования в Камчатском крае после выполнения планового учебно-тренировочного полета. Он исчез с радаров в 150 километрах от аэродрома населенного пункта Ключи. Спасатели с воздуха обнаружили обоих пилотов по радиомаяку. Их жизни ничего не угрожало. Позже пилотов эвакуировали. Самолет сгорел.

4 сентября при выполнении учебно-тренировочного полета самолет МиГ-31 потерпел аварию в 25 километрах от Армавира в Краснодарском крае. При заходе на посадку командир экипажа Миг-31 доложил руководителю полетов, что у самолета не вышла правая стойка шасси. Оба пилота экипажа Миг-31 благополучно приземлились и были оперативно обнаружены и доставлены вертолетом поисково-спасательной службы на базовый аэродром.

14 декабря истребитель-перехватчик МиГ-31 упал в 26 километрах от авиабазы Центральная Угловая под Владивостоком. Оба летчика вывели самолет в безопасный район и после этого катапультировались.

6 сентября в Пермском крае разбился истребитель-перехватчик МиГ-31, оба летчика погибли. Катастрофа произошла в 11 километрах от аэродрома «Большое Савино». Сгоревший самолет был обнаружен на пашне возле деревни Болгары. Жертв среди гражданского населения нет.

19 ноября в Пермском крае при выполнении планового тренировочного полета потерпел аварию истребитель-перехватчик МиГ-31. Полет выполнялся без боекомплекта. Самолет упал в лесной зоне в 60 километрах северо-восточнее аэродрома Большое Савино. Экипаж катапультировался, летчики не пострадали. Жертв и разрушений на земле не было.

В марте МиГ-31 потерпел аварию в городе Котласе Архангельской области. При посадке истребитель выкатился с бетонной взлетно-посадочной полосы на боковую полосу безопасности, где столкнулся со снежным бруствером (насыпью), опрокинулся и разрушился. Экипаж не пострадал.

18 января истребитель-перехватчик ВВС России МиГ-31 совершил внеплановую посадку из-за отказа кислородного оборудования. Инцидент произошел при выполнении планового учебного полета в районе аэродрома Большое Савино (город Пермь). В результате грамотных действий пилота и группы руководства полетами самолет успешно сел на базовом аэродроме.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

Этот загадочный самолет-перехватчик обещал превзойти МиГ-31

https://inosmi.ru/20220824/mig-701-255661323.html

Этот загадочный самолет-перехватчик обещал превзойти МиГ-31

Этот загадочный самолет-перехватчик обещал превзойти МиГ-31

Этот загадочный самолет-перехватчик обещал превзойти МиГ-31

У СССР было немало амбициозных планов по созданию оружия. Одна из «самых загадочных» программ – тяжелый перехватчик МиГ-701, пишет MWM. Предполагалось, что он… | 24.08.2022, ИноСМИ

2022-08-24T12:39

2022-08-24T12:39

2022-08-24T12:46

military watch magazine

ссср

нато

ввс сша

миг-31

миг-25

f-16

военное дело

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn1.inosmi.ru/img/07e6/08/18/255660819_0:46:3087:1782_1920x0_80_0_0_52f8acbe3571599976ff5e8d86af73be.jpg

Распад Советского Союза в 1991 году и практически полный крах российской экономики положили конец нескольким многообещающим программам создания оружия и освоения космоса, хотя некоторые из них уже дошли до стадии прототипа и готовились к запуску. В пример можно привести истребитель завоевания господства в воздухе Су-27М, его перспективный преемник пятого поколения МиГ 1.42, суперавианосец класса «Ульяновск» и передовой танк Т-95. Но одной из самых загадочных советских программ был тяжелый перехватчик МиГ-701, последний в долгом ряду боевых самолетов, выведших СССР на первое место в мире. Преемник МиГ-25 (по классификации НАТО: Foxbat или «Летучая лисица»), на момент запуска быстрейший в мире, который даже спустя 27 лет после первого полета все еще мог потягаться с лучшими истребителями ВВС США, и более позднего МиГ-31 (по классификации НАТО: Foxhound или «Лисогон»), который впервые в мире продемонстрировал РЛС с антенной решеткой для воздушных боев и первым развил сверхзвуковую крейсерскую скорость, МиГ-701 обещал стать еще более новаторским. Ожидалось, что самолет поступит на вооружение не ранее конца 2000-х или начала 2010-х годов, а пока что на смену МиГ-31 придет усовершенствованный МиГ-31М, готовый к серийному производству в 1994 году. Но учитывая, что даже этот проект российское правительство отменило из-за нехватки средств несмотря на успехи в разработке, неудивительно, что та же участь постигла его чрезвычайно амбициозного преемника, который требовал еще больше ресурсов.Проект МиГ-701 был впервые предложен в конце 1980-х годов. Предполагалось, что на дозвуковой скорости самолет будет иметь беспрецедентную дальность полета в 11 000 км, но поскольку он предназначался для работы на сверхзвуковой скорости от 1,85 до 2 Мах и на высоте 17 000 метров, дальность сократилась бы до 7 000 км. Как и МиГ-31, он предназначался для защиты обширных, но безлюдных арктических, дальневосточных и среднеазиатских регионов страны. Его планер был длинным и гладким с небольшими носовыми рулями, большим изогнутым треугольным крылом с крупными наплывами и двумя двигателями сверху хвостовой части фюзеляжа, а также большим воздухозаборником с вертикальным клином. На гондолах двигателей располагалось по небольшому стабилизатору. Предполагаемая длина составляла 30 метров, а размах крыла — 19 метров (против 10 метров у основного истребителя НАТО F-16 и 14 метров у МиГ-31).Однако примечательнее всего было вооружение самолета. По плану, оно должно было размещаться внутри фюзеляжа ради большей скрытности и аэродинамичности. Аппаратура наблюдения предполагалась поистине революционная, как в свое время и у МиГ-31, — хотя никто не поручится, каких именно высот достигла бы к тому времени советская радиолокационная промышленность и был ли бы к тому времени готов квантовый радар. Поскольку СССР на 19 лет опередил остальной мир в установке РЛС с электронным сканированием на истребителе-перехватчике (и на целых 25 лет на серийном самолете), ожидалось, что МиГ-701 упрочит и разовьет это лидерство. Однако вышло так, что с распадом СССР Россия его практически растеряла.Комплект вооружения МиГ-701 остается загадкой: к 1991 году в СССР была разработана ракета Р-37, которую многие считали мощнейшей в мире в классе «воздух – воздух». Она должна была поступить на вооружение примерно в 1994 году вместе с МиГ-31М. Ракета имела дальность свыше 300 км, активное радиолокационное наведение и боеголовку массой свыше 60 кг, хотя из-за распада СССР Россия возродила программу с некоторыми модификациями (уже как Р-37М) лишь незадолго до 2010 года. Возможно, МиГ-701 получил бы усовершенствованный вариант Р-37, после чего перешел бы к собственной конструкции с чистого листа — как и МиГ-31 первоначально использовал ракеты Р-40 от своего предшественника МиГ-25. Незадолго до своего распада СССР добился значительных успехов в разработке гиперзвукового оружия, и сохранялась перспектива создания гиперзвуковой ракеты воздушного боя чрезвычайно большой дальности: технически Р-37 уже была малой гиперзвуковой ракетой и развивала скорость 6 Мах. Предполагалось, что МиГ-701 будет сторожить воздушное пространство СССР от будущих самолетов-невидимок НАТО (например, бомбардировщиков B-2 Spirit) и станет первым советским перехватчиком, построенным с нуля начиная с 1960-х, когда в воздух впервые поднялся МиГ-25. Хотя проект закрыли более трех десятилетий назад, подробности о планах России по разработке преемника МиГ-31 в рамках программы ПАК ДП (перспективный авиационный комплекс дальнего перехвата) остаются крайне скудными. При этом самолет вполне может оказаться производной от МиГ-31 или МиГ-31М, поскольку современная Россия гораздо больше СССР стеснена как в средствах, так и в сфере НИОКР. Тем не менее в некоторых сообщениях отмечалось, что ПАК ДП может стать еще амбициознее МиГ-701 и будет предназначен для боевых действий в космосе, причем для этой роли постепенно готовится даже МиГ-31.

ссср

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

2022

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

Новости

ru-RU

https://inosmi. ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn1.inosmi.ru/img/07e6/08/18/255660819_0:0:2731:2048_1920x0_80_0_0_03c52d70f2733cbea80d8e09d3d7a104.jpg

1920

1920

true

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

military watch magazine, ссср, нато, ввс сша, миг-31, миг-25, f-16, военное дело

И длится МиГ: начаты работы по увеличению срока службы перехватчика | Статьи

Легендарные МиГ-31 получат вторую жизнь. Как рассказали «Известиям» источники в оборонно-промышленном комплексе и военном ведомстве, в настоящее время изучается вопрос о продлении их ресурса на несколько тысяч летных часов. Это позволит использовать самый мощный перехватчик в мире еще как минимум десять лет. Он может уничтожать любые воздушные цели — начиная от беспилотников и крылатых ракет и заканчивая гиперзвуковыми летательными аппаратами. Также в арсенале «тридцать первых» уникальные ракеты Х-47М2 «Кинжал». Эксперты считают, что ресурс титанового планера самолета практически неограничен, а благодаря модернизации машина будет актуальна еще долгое время.

Воздушные долгожители

Вопрос о продлении ресурса сверхзвуковых перехватчиков МиГ-31 изучается, но окончательное решение будет принято только по итогам исследовательских и опытно-конструкторских работ (ОКР), сообщили «Известиям» источники в военном ведомстве и оборонно-промышленном комплексе.

Уже начаты ОКР по продлению ресурса модернизированных истребителей-перехватчиков МиГ-31БМ. Согласно графику (копия есть в распоряжении «Известий»), проект будет выполняться в два этапа. К концу 2021 года на испытаниях планируют подтвердить ресурс планера в 3 тыс. летных часов. На следующий год его хотят довести до 3,5 тыс. Окончание ОКР назначено на август 2022 года.

Все проходящие службу МиГ-31БМ были построены в конце 1980-х — начале 1990-х годов. Срок их эксплуатации ограничен 2,5 тыс. летных часов. Продление его на тысячу часов позволит перехватчикам оставаться в строю по меньшей мере до середины 2030-х. К тому времени «МиГи» станут одним из старейших типов боевых самолетов на вооружении российских ВКС.

Сверхзвуковой всепогодный истребитель-перехватчик дальнего радиуса действия МиГ-31БМ во время совместных летно-тактических учений истребительной и фронтовой авиации ВВО на военном аэродроме Центральная Угловая

Фото: ТАСС/Юрий Смитюк

Компания «ОДК — Пермские моторы» в 2018 году заявила о том, что готова быстро возобновить выпуск ключевых узлов и агрегатов уникальных двигателей Д-30Ф6, установленных на МиГ-31. Это необходимо для поддержания боеготовности самолетов после увеличения срока службы. По данным предприятия, имеющихся запасов авиамоторов и ремкомплектов к ним достаточно, чтобы эксплуатировать МиГ-31 в ВКС еще 30–40 лет.

Такая задача вполне решаема, считает заслуженный летчик-испытатель, Герой России Игорь Маликов.

— Сам планер, скорее всего, менять не будут, — предположил эксперт. — Он выполнен из титана, а этот металл имеет практически неограниченный ресурс. Не исключено, что некоторые детали и приборы заменят на более прочные. МиГ-31БМ очень хороший самолет, который будет актуален еще долгое время. Он необходим, чтобы прикрывать в первую очередь северные рубежи, да и остальные тоже. На эту модификацию ставят новую авионику, электронное оборудование и радиолокатор.

Перспективы комплекса

Обсуждение судьбы и сроков снятия с вооружения уникальных тяжелых перехватчиков продолжается уже долго. В 2013 году комитет Госдумы по обороне проводил специальные слушания по МиГ-31. Рассматривался вопрос, надо ли начинать готовить ему замену или стоит модернизировать имеющиеся машины. Тогда парламентарии рекомендовали правительству прекратить утилизацию и сохранить имеющийся парк машин до появления им полноценной замены.

В 2016 году бывший тогда директором Российской самолетостроительной корпорации (РСК) «МиГ» Сергей Коротков заявил, что к 2028-му МиГ-31 закончит свое существование из-за исчерпания назначенного ресурса. Это относилось и к прошедшему модернизацию варианту МиГ-31БМ. Новые исследования позволят снять такое ограничение.

Авиационные ракеты Р-73 класса «воздух–воздух» малого радиуса действия перед установкой на сверхзвуковые всепогодные истребители-перехватчики дальнего радиуса действия МиГ-31БМ на военном аэродроме Центральная Угловая

Фото: ТАСС/Юрий Смитюк

Для полноценной замены МиГ-31 в ВКС планируется создать «Перспективный авиационный комплекс дальнего перехвата» (ПАК ДП, известный также под условным обозначением МиГ-41). В июле 2017-го в РСК «МиГ» сообщили, что компания в инициативном порядке ведет разработку концепт-проекта по этой теме. В прошлом году генеральный директор АО «РСК «МиГ» Илья Тарасенко рассказал СМИ, что совместная работа с военными над техническим заданием нового комплекса всё еще продолжается. Его плановые графики и ожидаемые характеристики пока не обнародованы.

Значительное продление срока службы модернизированных МиГ-31 позволит сохранять их на вооружении до создания полноценной замены. Как отмечали разработчики, ПАК ДП будет выполнен с использованием принципиально новых технологий и материалов.

Модернизированный воздушный корабль

Из-за своей массы более чем 46 т самолет классифицируется иначе, чем обычные истребители. Пилот двухместной машины единственным в оперативно-тактической авиации официально именуется командиром корабля. Такой привилегией обладают еще только летчики тяжелых бомбардировщиков и транспортных самолетов.

Начиная с 2011 года проводится постепенная модернизация и ремонт строевых и находящихся в резерве «воздушных кораблей» МиГ-31Б до уровня МиГ-31БМ. Известно, что по двум контрактам Минобороны заказало усовершенствование в общей сложности 114 тяжелых перехватчиков для ВКС и ВМФ.

Сверхзвуковой всепогодный истребитель-перехватчик дальнего радиуса действия МиГ-31БМ взлетает во время тренировочного полета в Государственном центре подготовки авиационного персонала и войсковых испытаний Министерства обороны РФ им. В.П. Чкалова в Липецке

Фото: РИА Новости/Нина Падалко

Улучшенные МиГ-31БМ получили обновленный радар. Теперь истребитель способен видеть своих противников на расстоянии до 320 км и уничтожать их дальнобойными ракетами на расстоянии 280 км. Новая система управления оружием позволила оснастить машину более современными боеприпасами. Как ранее писали «Известия», ведутся работы по созданию для перехватчиков и новейших сверхдальнобойных боеприпасов класса «воздух–воздух».

В 2018 году корпорация «МиГ» завершила создание специальной модификации МиГ-31К. Ее особенностью является оснащение гиперзвуковыми аэробаллистическими ракетами «Кинжал» для атаки наземных целей. Истребитель превратился в ударную машину. Он получил новое бортовое оборудование, увеличенный запас топлива, специальную аппаратуру связи.

С 2018 года десять МиГ-31К стоят на опытно-боевом дежурстве на юге страны. На учениях была на практике продемонстрирована возможность поражения «Кинжалами» целей на расстоянии не менее 800 км. Высокая скорость и возможность маневрирования на траектории делают гиперзвуковой боеприпас неуязвимым для современных комплексов ПВО и ПРО.

Самолёт истребитель-перехватчик МиГ 31 — Авиация России

МиГ-31 – единственный в истории советских и российских ВВС истребитель, официально именуемый «воздушным кораблём». За всю историю авиации одним из самых совершенных перехватчиков является этот самолёт, способный вести боевые действия на высоких скоростях и впервые в мировой практике, оснащённый РЛС с фазированной антенной решеткой.

История создания

В 70-е годы прошедшего века самолётов, именующимися перехватчиками было много, но ни одни из них, даже новейший МиГ-25 не обладал возможностью перехвата на малой высоте скоростных целей. Тогда только начинались разрабатывать проекты МиГ-29 и Су-27, но раньше 1985 года они не могли вступить в строй. Срочно требовался новый перехватчик.

В ОКБ Микояна ещё в 80-е годы начали исследования программы по созданию нового самолёта обнаруживающего цели на высотах от 100 м до 30 км. Был разработан тип тяжёлого барражирующего двухместного перехватчика полностью автономного от наземных пунктов командования.

МиГ-31

Руководителем проекта стал в 1972 году генеральный конструктор В.А. Беляков, машина в ОКБ получила обозначение Е-155МП. Новый МиГ получил двухконтурные мощные двигатели Д-30Ф, новое вооружение, РЛС с фазированной решёткой и современный прицельно-навигационный комплекс.

Первый полёт на опытном образце Е-155МП осенью 1975 года 16 сентября выполнил шеф-пилот ОКБ им.Микояна А.В. Федотов. В следующем году после майских праздников опробован в воздухе второй опытный образец. Затем началась программа государственных лётных испытаний, которая продолжалась до 1980 года. Уже в 1981 году машина, получившая обозначение МиГ-31 поступила в строевые части ПВО.

Описание конструкции

Традиционная аэродинамическая схема МиГ-31 включает в себя высокое расположение трапецеевидного крыла и хвостовое оперение из двух килей и поворотного стабилизатора. Все детали планера выполнены из сплавов титана и алюминия, что позволило значительно уменьшить вес конструкции.

МиГ-31

Трёхлонжеронное крыло с наплывами в местах сопряжения с фюзеляжем, повышает аэродинамические характеристики полёта на больших углах атаки, этому способствует и высокая механизация крыла.

Конструкция шасси сделана оригинально, в двухколёсной тележке главной опоры колесо спереди сдвинуто во внутреннюю   сторону, а заднее, наоборот, в наружную, что повышает проходимость самолёта на грунтовых и ледовых ВПП.

Передняя стойка с двумя колёсами убирается назад.

МиГ-31

Воздухозаборники такие же как у МиГ-25, расположены по бокам, прямоугольного сечения, регулируемые. Семь топливных баков размещены в фюзеляже, четыре в крыльях и два в киле. Общий запас топлива составляет 17330 кг, имеется возможность подвески двух дополнительных баков общей ёмкостью 5 тыс. литров.

В кабинах самолёта, расположенных тандемом, находятся пилот и сзади штурман-оператор. У штурмана размещена основная часть приборов для работы с БРЛО. В ранних выпусках самолётов у штурмана-оператора было один большой круглый и два прямоугольных индикатора на ЭЛТ.

После модернизации обе кабины оснащены цветными ЖКИ дисплеями. В кабине-штурмана-оператора установлена телескопическая выдвижная ручка и рычаги управления двигателем. Белая полоса на доске приборов служит командиру для быстрого восстановления  пространственной ориентировки в полёте по приборам.

МиГ-31 кабина плота

На МиГ-31 впервые в мире установлена РЛС с антенной фазированной решёткой. Станция СБИ-16 «Заслон» осуществляет сопровождение 10 целей и возможность одновременного захвата четырёх из них. Цели обнаруживаются на дальности до 300 км и с помощью аппаратуры передачи данных информация может быть передана на другие самолёты или наземный КП.

Тепловой пеленгатор вкупе с РЛС позволял скрытно прощупывать воздушное пространство в поисках целей незаметно для радиолокационных станций противника.

МиГ-31 взлёт

Технические и лётные данные МиГ-31М

• Длина самолёта по кончику ПВД – 22,68 м
• Высота до верхней законцовки килей – 6,15 м
• Размах крыла – 13,46 м
• Силовая установка – 2 Х ТРДДФ Д-30Ф
• Тяговооруженность – 2 Х 34170 кН
• Вес незаправленного самолёта – 21825 кг
• Максимальный взлётный вес с двумя ПТБ – 52 т
• Запас топлива во внутренних баках – 16350 кг
• Непревышаемая скорость на высоте – М=2,3
• Максимальная скорость на высоте 17,5 км – 3 тыс. км/ч
• Крейсерская скорость – М=0,85
• Наивысшая скорость у земли – 1500 км/ч
• Динамический потолок – 20600 м
• Боевой радиус – 720 км
• Перегоночная дальность – 3300 км
• Экипаж – 2 чел
• Вооружение –  УР Р-33 большой дальности,  УР Р-40Т средней дальности и  УР Р-60, Р-60М, Р-73 малой дальности.

Изначально на МиГ-31 устанавливалась пушка ГШ-23-6, затем на МиГ-31М от неё отказались. На модернизированные МиГи можно было подвешивать корректируемые авиабомбы КАБ-500 и КАБ-1500

МиГ-31 вид снизу

Модернизация и возобновление производства МиГ-31

Сейчас Миг-31 поднимается в воздух лишь тогда, когда его готовят на боевое дежурство или же он уже заступил на него. По словам экспертов, этому авиационному комплексу нет равных в мире по скорости, высоте, скороподъёмности в том диапазоне боевого применения, к которому он предназначен.

Мнение о восстановлении производства и модернизации Миг-31 высказал вице-премьер Дмитрий Рогозин и оно было поддержано депутатами профильного комитета в Госдуме, представителями ВПК и Министерства Обороны. Было решено, что производство начнётся на Нижегородском авиационном предприятии, там же продолжится и модернизация.

МиГ-31

Современная война и условия ведения боя требуют от перехватчика, чтобы его агрегаты и узлы, блоки с новыми БРЛО, вооружение и оснащение кабины соответствовали всем требованиям современного перехвата для защиты и безопасности военных объектов России. Ни у кого, даже у американцев нет такого перехватчика как МиГ-31, способного отражать ракетные удары.

Катастрофы МиГ-31

Из-за сильной изношенности парка самолётов МиГ-31 лётные происшествия происходят постоянно, но справедливости ради надо заметить, что благодаря высокой выучке лётного состава, гибель пилотов в большинстве случаев удаётся предотвратить. Вот только некоторые аварии и катастрофы в период с 1995 по 2015 год.

1995 год

31 мая вблизи города Комсомольск-на-Амуре в наборе высоты после взлёта на МиГ-31 произошло возгорание силовой установки, расположенной справа. Экипаж пытался локализировать пожар, но в это время вспыхнул левый двигатель, пилотам пришлось немедленно катапультироваться. Оба члена экипажа не пострадали.

МиГ-31БМ

1997 год

15 января было зафиксировано падение с большой высоты 12-13 км самолёта МиГ-31. Машина упала в районе населённого пункта Кулой Архангельской области и при ударе о землю взорвалась. Экипаж погиб.

27 сентября на самолёте МиГ-31, взлетевшем с аэродрома Хотилово Тверской области начался пожар правой силовой установки. Все попытки экипажа погасить возгорание успеха не имели. По команде с земли лётчики катапультировались, предварительно направив горящую машину в безлюдную местность.

2000 год

5 апреля ночью, возвращаясь на аэродром Котлас в Архангельской области на МиГ-31УБ при выполнении посадки подломилась стойка основного шасси и самолёт резко выбросило с ВПП. От полученных травм один член экипажа скончался.

МиГ-31

2007 год

В Карагандинской области МиГ-31 казахстанских вооружённых сил, выполняя заход на посадку не дотянул 7 км до ВПП, столкнулся с землёй и разрушился. Оба пилота погибли. Как выяснилось позже, причиной явился отказ пилотажно-навигационных приборов.

2008 год

В апреле при выполнении учебно-тренировочных полётов с аэродрома Канск в Красноярском крае, произошёл срыв фонаря с кабины МиГ-31. Это случилось на высоте 12 км и температуре наружного воздуха – 56 градусов на скорости, превышающей скорость звука. Пилотам удалось погасить скорость, быстро потерять высоту и приземлиться на своём аэродроме. Оба лётчика были представлены к правительственным наградам.

МиГ-31

2010 год

18 января экипажу МиГ-31, взлетевшему с аэродрома Большое Савино(Пермь) пришлось совершить экстренную посадку из-за выхода из строя кислородного оборудования. Грамотные действия пилотов и группы руководства полётами помогли предотвратить лётное происшествие и выполнить посадку на аэродроме вылета.

2015 год

30 октября при выполнении плановых полётов с одного аэродромов на Камчатке с экранов радаров пропала отметка самолёта МиГ-31. Судьба самолёта и экипажа до сих пор неизвестны.

МиГ-31

Видео МиГ-31: взлёт, посадка

Гиперзвуковой перехватчик МиГ-31 (по классификации НАТО «Firefox»)

Главная » Альтернативная авиация » Гиперзвуковой перехватчик МиГ-31 (по классификации НАТО «Firefox»)

в Избранноев Избранномиз Избранного 8

Герой нашей сегодняшней статьи перехватчик МиГ-31. Не тот, о котором вы все знаете, а совсем другой. Этот самолёт впервые появился на страницах книги  «Firefox» автора Крейга Томаса. Многие называют этого автора предшественником Тома Клэнси. Но куда большую известность самолёт получил после выхода одноимённого фильма с Клинтом Иствудом. Мир, в котором существует этот самолет, являет собой типичную «клюквенную» кальку с нашего мира, где по земному шару бродят злобные агенты КГБ, в СССР живут героические учёные готовые чем угодно помочь США и существуют многие иные штампы.

Содержание:

Предпосылки к созданию

В семидесятых годах перед советскими военными встала проблема появления на вооружении у запада высокоскоростных самолётов. Наибольшее опасение вызывал Lockheed SR-71 Blackbird, так как ни один из стоящих на вооружении в то время перехватчиков не мог догнать его. Так же у советской разведки имелась информация о возможном оснащении SR-71 разведывательным дроном D-21 с расчетной скоростью более 5 Мах. К сожалению, разведчики получили завышенные ЛТХ Blackbird а так же не смогли получить информацию о закрытии программы D-21. Такая переоценка возможностей противника привела к тому, что ОКБ МиГ вместо проектирования перехватчика на узлах и решениях МиГ-25 было поручено создать принципиально новую машину, превосходящую любые существующие западные аналоги и способную перехватывать воздушные цели на скорости до 6 Мах на высоте в 30км.

---

Скоростной разведчик А-12 с гиперзвуковым разведывательным дроном Lockheed D-21.

---

К 1979 году конструкторами МиГ был подготовлен проект одного из самых совершенных самолётов созданных на тот период, оставивший далеко позади все мировые аналоги. Самолёт получил наименование МиГ-31.

---

Разные варианты прототипов МиГ-31.

---

Конструкция самолёта

На самолете были использованы два мощных прямоточных воздушно-реактивных двигателя С.П. Туманского Р-15БД-600.  Это сильно модернизированные двигатели Р-15БД-300 от Миг-25, с использованием передовых достижений, как советских учёных, так и похищенных советской разведкой многочисленных материалов по американским высокомаховым двигателям. В частности инженерам удалось преодолеть высокий износ Р-15БД-300  при достижении скорости в 3 Мах при помощи украденных в США формул новых сплавов и установки нового типа воздухозаборников.  В результате удалось получить тягу одного двигателя в 22680 килограмм,  так Р-15БД-600 стал самым мощным двигателем в истории, превосходящим P&W J58 созданного для SR-71и имеющим тягу 14515 килограмм. Главным минусом двигателя стали немалые габариты и большой расход топлива.

---

Пример выхлопа двигателей Р-15БД-600.

---

Компрессорные лопатки в Р-15БД-600 впервые в практике СССР были изготовлены целиком из титана. Система охлаждения двигателя и конструкции полностью основывалась на украденной в США технологии SR-71 Blackbird. Топливо, текущее в двигатель, используется как хладагент, чтобы охладить двигатель, гидравлическую жидкость, масло, резервуар TEB, систему управления форсажным соплом, систему кондиционирования воздуха и части корпуса, подверженные аэродинамическому нагреву. Нагретое в теплообменнике топливо сразу же поступало в двигатели и сгорало, исключая риск воспламенения и взрыва нагретых паров. Учёным СССР удалось полностью скопировать американское топливо JP-7 и даже серьёзно улучшить его. Так была повышена температуропроводность топлива, а так же удалось избавиться от необходимости нагревать топливо перед заправкой. Удалось советским инженерам и повысить общую эффективность охладительной системы.

---

Взлёт МиГ-31.

---

В дополнение к этим двигателям МиГ-31 получил 6 твердотопливных ракетных ускорителя Союз/Комаров дающих дополнительную тягу в 7212 килограмм каждый. Эти двигатели устанавливались в специальных шахтах у киля, тем самым не создавая дополнительное сопротивление воздуха. После вылета ускорители меняли, даже если они не были применены. Изначально предполагалось использовать двигатели для кратковременного разгона самолёта до 6 Мах, но позже им были придуманы и иные применения. Так использование их на взлёте позволило сократить взлётную дистанцию до 200 метров. Позже лётчики-испытатели обнаружили, что благодаря достаточно большому времени работы ускорителей, их можно применять на экстремальных высотах с сильно разряженным воздухом для управления самолётом. Именно благодаря использованию этих двигателей испытателям удалось достичь высоты в 40 километров.

---

Взлёт МиГ-31 с ледового поля с использованием ракетных ускорителей.

---

Все эти достижения позволили МиГ-31 достичь невероятных скоростей. Крейсерская скорость самолёта от 3,8 до 4 Мах, максимальная скорость 5 Мах, с использованием бустеров 6 Мах на высоте в 30 километров. Формально самолёту ничего не мешало постоянно идти на скорости в 5 Мах, но это приводило к очень быстрому расходованию топлива и радикальному снижению дальности полёта.

---

МиГ-31 в испытательном ангаре.

---

Планер самолёта был выполнен в основном из титана и нержавеющего стале-никелевого сплава С-118, созданного специально для МиГ-31. Самолёт стал первым реальным проектом Советского Союза с массовым использованием титана, что должно было улучшить стойкость конструкции к поверхностному нагреву. Но из-за необходимости использовать в сплаве материалы, поглощающие радиолокационное излучение, поверхностный нагрев стал серьёзной проблемой. Что бы хоть как то бороться с ней, было решено использовать  крыло с малым удлинением и тонким профилем, некоторые решения были позаимствованы у SR-71. В самой конструкции самолёта были предусмотрены компенсаторы на случай сжатия или расширения материалов при нагрузках и критическом нагреве.

---

МиГ-31 переходит сверхзвуковой барьер над озером.

---

Нос и гондолы двигателей были выполнены без швов с использованием формы, позволявшей максимально уменьшить лобовое сопротивление на скоростях 3-5 Мах. Впервые в практике советского самолётостроения все заклёпки на машине сделаны с утопленной головкой. Для уменьшения сопротивления отказались и от всех выступов на корпусе для различных датчиков, утопив их вглубь конструкции. Ракеты были расположены в четырёх внутренних отсеках, два позади носовой стойки шасси, ещё два по бока от гондол двигателей. Все эти решения позволили серьёзно снизить аэродинамическое сопротивление МиГ-31, хотя огромные воздухозаборники остались проблемой при достижении больших скоростей.

---

Тестовый стенд для тепловых испытаний.

---

Самолёт изначально создавался по «стелс» технологиям, хотя такое решение и вызвало много споров. Противники использования «стелс» отмечали, что самолёту с такой  крейсерской скоростью и высотой полёта незаметность просто не нужна, оппоненты же настаивали на том, что «стелс» поможет перехватчику незаметно подобраться к цели и ударить неожиданно. У сторонников второго мнения оказались более сильные покровители в верхах и потому убрать «стелс» элементы не удалось. В самой конструкции были разумно применены специальные геометрические формы, позволяющие отразить радиоволны  в сторону от облучающего радара. Было использовано радиопоглощающее покрытие схожее с использовавшимся на SR-71. В результате МиГ-31 получил эффективную поверхность рассеивания 1,6 квадратных метра.

---

МиГ-31 на секретном аэродроме.

---

Первые же испытательные полёты показали, что все эти ухищрения пошли прахом. Выхлоп огромных двигателей Туманского легко засекался любым радаром и захватывался любой тепловой головкой самонаведения ракеты. Советским инженерам так и не удалось ни уменьшить его ни создать систему эффективного охлаждения выхлопных газов, так что пришлось задуматься о мощной системе радиоэлектронной борьбы. На МиГ была установлена станция РЭБ «Москва» затрудняющая наведения на самолёт ракет. Так же на самолёте были размешены шесть пусковых установок для тепловых ловушек. Кроме них из этих установок могли выпускаться другие типы помех, а также малые антиракеты.

На МиГ-31 была впервые установлена система управления оружием мыслью пилота. При этом инженерам и учёным удалось сделать эту систему не только работоспособной, но и эффективной и достаточно простой. Рецепторы были установлены внутри специально разработанного шлема и связаны с центральной компьютерной системы самолета по оптоволоконным кабелям. Пилоту было необходимо только подумать о том, какое оружие он хочет выбрать и мысленно отдать приказ о его применении. Остальные функции управления осуществлялись в обычном режиме. Так же на самолёте установлены 3 обзорные камеры дающие картинку на центральную консоль пилота, где он может отслеживать происходящего перед, ниже и за самолётом.

---

Приборная панель МиГ-31.

---

На самолёте была установлена система дозаправки в воздухе, аналогичная системе дозаправки на МиГ-25МП. Так же предполагалась возможность посадки самолёта на лёд и дозаправки от субмарин. Последний вариант предполагалось использовать для скрытого достижения МиГ-31 территории США для нанесения точечных ударов по важным воздушным целям (самолёт президента, летающие радары, взлетающие космические челноки).

---

Дозаправка МиГ-31 от подводной лодки.

---

Истребитель несёт до шести ракет Р-40 КБ «Молния» (AA-6 Acrid по классификации НАТО) класса «воздух-воздух», модифицированных для новой системы наведения и размещения во внутренних отсеках, две 23 мм пушки в частично поворотных турелях с дополнительным радионаведением.

---

Размещение 23 мм пушек в МиГ-31.

---

ЛТХ МиГ-31:

Ширина: 14,11метра
Длина: 19,23 метра
Высота: 5,15 метров
Вес пустого самолёта: 24,5 тонн
Максимальный вес: 37 тонн
Максимальная скорость: 5800 км/ч
Максимальная высота: 37 км
Радиус полёта: 5000 км
Экипаж: 1

---

Чертёж МиГ-31.

---

Судьба проекта

К концу 1980 года было построено два прототипа самолёта. К сожалению, самолёт получился настолько дорогим, что постройка этих прототипов критически превысила бюджет. В высших кругах политбюро возникли сомнения в целесообразности выделения дополнительных средств, поэтому на обоих прототипах начали обширную программу разнообразных тестов с целью доказать необходимость такого самолёта для СССР. В ходе испытаний было установлено множество новых мировых рекордов, но в целях секретности их было решено временно не обнародовать.

---

Чертёж кабины МиГ-31.

---

В начале 1981 года информация о самолёте дошла и до США, где ему присвоили наименование «Firefox». Даже с учётом того, что в руки разведки США попали заниженные характеристики МиГа – в высших военных кругах нарастала ситуация больше всего напоминающая панику. Ни один из состоявших на вооружении США или перспективных самолётов не мог и близко потягаться с ним, шансы ПВО против этого самолёта тоже оценивались как предельно малые. По словам одного из американских генералов ВВС: «Если русские запустят этот самолёт в серию, то это изменит мир». Понимая, что в разумные сроки догнать или перегнать СССР не выйдет, в правительстве США решили прибегнуть к крайним методам: любой ценой заполучить прототип МиГ-31 для изучения и не дать русским развернуть его серийное производство.

Операция была проведена в конце 1982 года, в момент завершения испытаний МиГ-31. Спецагенту с помощью сочувствующих США учёных и инженеров удалось проникнуть на секретную базу, устранить основных конструкторов самолёта и угнать один из прототипов. Оставшийся самолёт перехватил угонщика перед тем, как он успел скрыться, но в жестокой дуэли был сбит.

---

Воздушный бой между двумя прототипами МиГ-31.

---

При этом первый прототип так же получил серьёзные повреждения и был вынужден совершить аварийную посадку на одно из финских озёр. Позже войскам НАТО удалось отремонтировать и вывезти МиГ-31 на базу Эдвардс. Там же прототип был окончательно отремонтирован и прошёл серию серьёзных испытаний. В 1984 году самолёт передали в эскадрилью «Red Hat», где базировались все захваченные у СССР самолёты. Дальнейшая судьба прототипа неизвестна.

---

МиГ-31 на испытаниях в США.

---

В самом СССР программа МиГ-31 оказалась скомпрометирована. После нескольких совещаний в президиуме КПСС было решено закрыть программу, засекретить и запретить упоминания о ней. Все технические материалы были переданы в ОКБ Сухого, где уже приступили к созданию более совершенного самолёта.

---

Истребитель Су-31.

---

Материал частично взят с сайта  thinkinrussian.com

Особая благодарность за помощь при создании статьи коллеге Денису «ЭХО» Югай

Изначальный источник публикации — форумный журнал «СТВОЛ».

МиГ-31 FOXHOUND (МИКОЯН-ГУРЕВИЧ) — Россия / Ядерные Силы СССР

МиГ-31 FOXHOUND (МИКОЯН-ГУРЕВИЧ) — Россия / Ядерные Силы СССР

ФАС |
ядерная бомба |
Путеводитель |
Россия |
ПВО ||||
Индекс |
Поиск |

---

---

Самый боеспособный российский самолет-перехватчик ПВО FOXHOUND имеет
возможность поражения нескольких целей и был первым советским истребителем, который имел возможность по-настоящему вести обзор вниз и сбивать цели. Ключом к эффективности МиГ-31 является РЛС с фиксированной фазированной антенной решеткой SBI-16 Zaslon, получившая кодовое название «Flash Dance» в НАТО, которая считается самой мощной в мире РЛС для истребителей. Новый двигатель Соловьева Д-30Ф6 был указан для МиГ-31 с целью увеличения дальности полета, ключевого параметра производительности, для которого требовалось улучшение по сравнению с МиГ-25. К 1987 более 150 FOXHOUND были оперативно развернуты в нескольких местах от Архангельской области на северо-западе СССР до Дальнего Востока СССР. FOXHOUND посвящен миссии противовоздушной обороны страны. FOXHOUND несет ракеты класса «воздух-воздух» большой дальности AA-9 и может одновременно поражать 4 разные цели с помощью M-9.

Крылья самолета высокорасположенные, стреловидные, с квадратными законцовками и отрицательным наклоном. Подкрыльевых пилонов четыре. В фюзеляже два ТРДД. По бокам фюзеляжа расположены прямоугольные и диагональные воздухозаборники. Выхлопные трубы выходят за пределы хвостового оперения. Фюзеляж имеет прямоугольную форму от воздухозаборников до выхлопов и длинную заостренную носовую часть. Самолет имеет куполообразный фонарь. Хвостовые плавники сужены назад с угловатыми концами и наклонены наружу. Плоскости стреловидные, заостренные, сидят на корпусе от среднего до низкого.

В 1992 году Китай достиг соглашения с Российской Федерацией о покупке 24 дальних перехватчиков МиГ-31 Foxhound. Предполагалось, что МиГ-31 будут собирать на недавно построенном заводе в Шэньяне, а к 2000 году ожидается производство четырех самолетов в месяц. Последний самолет должен был быть доставлен к 2000 году. По некоторым данным, соглашение включала лицензию на постройку до 700 самолетов, и некоторые прогнозы предполагали, что к 2010 году фактически будет развернуто не менее 200 самолетов.

В середине 1999 года завершен первый этап испытаний модернизированного скоростного многофункционального дальнего реактивного истребителя МиГ-31БМ. Основное отличие МиГ-31П (Foxhound, по классификации НАТО) от нового многофункционального авиаударного комплекса МиГ-31БМ заключается в том, что последний способен уничтожать как воздушные, так и наземные цели. Конструкторы и производители МиГ-31 надеются, что новая модификация выйдет на международный рынок. Модернизированный МиГ-31БМ оснащен мощным бортовым вычислительным комплексом и РЛС с фазированной антенной решеткой, что позволит летчику одновременно активировать режимы стрельбы ракетами «воздух-воздух» и «воздух-поверхность». При работе по воздушным целям МиГ-31БМ способен одновременно перехватывать до 24 целей.

Страны происхождения	СНГ (бывший СССР)
Аналогичный самолет	МиГ-25 Foxbat F-14 Tomcat F-15 Eagle
Экипаж	Два
Роль	интерцептор превосходство в воздухе
Длина	70 футов, 5 дюймов (21,5 м)
Пролет	45 футов, 9 дюймов (14 м)
Высота:	6,60 м
Размах крыла:	14,02 м
Площадь крыла:	61,41 кв.м
Максимальная скорость:	2,83 Маха
Вес: (пустой)	22 000 кг
Вес: (нормальный)	36 720 кг
Силовая установка:	Два Туманских Р-15БД-300 форсажные турбореактивные двигатели мощностью 49,78 кН каждый
Максимальный диапазон:	1 250 км
Практический потолок:	20 700 м
Скороподъемность:	8 мин 54 сек до 20 000 м
Потолок	24400 метров
Дальность плавания	1620 нм
Дозаправка топливом в полете	№
Внутреннее топливо	14200 кг
Сбрасываемые баки	2000-литровый подвесной бак с 1600 кг топлива для дальности 91 морская миля
Датчики	Радар LD/SD TWS, возможен IRST, RWR
Вооружение	пушка Р-33 АА-9 Амос AA-11 Лучник Обычно две ракеты Р-40 Четыре ракеты Р-60

---

ФАС |
ядерная бомба |
Путеводитель |
Россия |
ПВО ||||
Индекс |
Поиск |

---

http://www. fas.org/nuke/guide/russia/airdef/mig-31.htm

Поддерживается веб-мастером
Обновлено 23 августа 2000 г., 11:22:19.

Микоян-Гуревич МиГ-31 Фоксхаунд

Микоян-Гуревич МиГ-31 Фоксхаунд

---

Дальний перехватчик МиГ-31 разработан на основе МиГ-25.
Двухместный истребитель МиГ-31 имеет более мощное оборудование, в том числе мощную ФАР «Заслон».
РЛС с дальностью действия 200 км. Утверждается, что блок МиГ-31 может связать свои радары вместе,
установить схему поиска — охват шириной 800-900 км четырьмя самолетами, разнесенными на 200 км.
МиГ-31 «Фоксхаунд» был самым совершенным перехватчиком, стоявшим на вооружении Советского Союза до его распада.
Всего было выпущено около 500 МиГ-31. Пока неясно, когда ВВС России выведут из эксплуатации МиГ-31.
но в зависимости от их важности и без явного преемника в очереди, вполне вероятно, что он будет
продолжать служить до 2015 года.

Тип: МиГ-31 Фоксхаунд
Страна: Советский Союз/Россия
Функция: истребитель
Год: 1983
Экипаж: 2 (пилот и офицер системы вооружения)
Двигатели: 2 * 15500 кг Пермь/Соловьев Д-30Ф6 ТРДФ
Размах крыла: 13,40 м
Длина: 22,69 м
Высота: 6,15 м
Площадь крыла: 61,60 м2
Нагрузка на крыло: 666 кг/м²
Вес пустого: 21825 кг
Макс.Вес: 46200 кг
Тяга/масса: 0,85
Скорость: 3000 км/ч на высоте, 1500 км/ч на уровне моря
Скороподъемность: 208 м/с
Потолок: 20600 м
Дальность: 3200 км
Максимальная перегрузка: +5 г
Вооружение: 1* 23-мм шестиствольная пушка Гатлинга. Ниши в фюзеляже для четырех Р-33 (АА-9 «Амос») или (только для МиГ-31М/БМ) шести Р-37 (АА-Х-13 «Стрела») большой дальности «воздух-воздух».

---

Разработка

МиГ-25 «Лисбат», несмотря на панику Запада по поводу его огромной скорости, пошёл на существенные жертвы в конструкции ради достижения высокой скорости, высоты и скороподъемности. Ему не хватало маневренности на скоростях перехвата, было трудно летать на малых высотах, а его прожорливые турбореактивные двигатели приводили к очень малой дальности боя на сверхзвуковых скоростях. Радар МиГ-25 также был достаточно мощным, чтобы прожигать средства радиоэлектронного противодействия (ECM) самолетов противника. Энергетическая система радара работала на электронных лампах, что может показаться странным западным наблюдателям, но их использование было очень практичным для Советов и хорошо служило им, включая снижение восприимчивости к повреждениям от электромагнитных импульсов, генерируемых ядерными взрывами. Тем не менее, Foxbat оказался более полезным в роли разведчика, чем в качестве перехватчика, и к середине 19-го70-х разрабатывалась замена.

Разработка этой замены началась с опытного образца Е-155МП, который впервые поднялся в воздух 16 сентября 1975 г. Хотя он внешне напоминал удлиненный МиГ-25 (с более длинным фюзеляжем для кабины оператора РЛС), во многих отношениях он был совершенно новый дизайн. Советские производственные ограничения вынудили МиГ-25 использовать никелевую сталь для 80% конструкции. В Е-155МП удвоено использование титана до 16% и утроено содержание алюминия до 33% для снижения массы конструкции. Новая конструкция также была прочнее, что позволило поднять рейтинг сверхзвуковой нагрузки до 5 по сравнению с 4,5 у Foxbat. Что еще более важно, сверхзвуковая скорость теперь была возможна на малых высотах. Также был увеличен запас топлива и установлены новые, более эффективные турбовентиляторные двигатели с большой степенью двухконтурности.

Наиболее важной разработкой стало внедрение усовершенствованного радара, способного вести как поиск вверх, так и вниз (обнаружение целей над и под самолетом), а также сопровождение нескольких целей. Это, наконец, дало Советам перехватчик, способный поражать наиболее вероятных западных злоумышленников на большом расстоянии. Это также отразило изменение политики от опоры на наземный перехват (GCI) к большей автономии летных экипажей.

МиГ-31 изначально был окружен спекуляциями и дезинформацией относительно его конструкции и возможностей. Запад узнал о новом перехватчике от лейтенанта Виктора Беленко, летчика, перебежавшего в Японию в 1919 году.76 со своим МиГ-25П. Беленко описал грядущий «Супер Фоксбэт» с двумя сиденьями и возможностью перехвата крылатых ракет. По его показаниям, новый перехватчик должен был иметь аналогичные МиГ-23 воздухозаборники, которых у МиГ-31 в реальности нет, по крайней мере, в серийных вариантах. Во время испытаний МиГ-31 был обнаружен спутником-разведчиком в Жуковском летно-испытательном центре в районе города Раменское. Изображения были интерпретированы как версия перехватчика с неподвижным крылом поворотного истребителя под кодовым названием «Рам-К». В конце концов выяснилось, что последним был Су-27, совершенно не связанный с ним проект.

Серийное производство МиГ-31 началось в 1979 году, а боевые модели поступили на вооружение советской ПВО в 1982 году. Впервые он был сфотографирован норвежским летчиком над Баренцевым морем в 1985 году.

МиГ-31 был востребован для различных дальних миссий. Однако после распада СССР бюджет на запасные части и техническое обслуживание рухнул, в результате чего многие эскадрильи не смогли обслуживать свои сложные самолеты. К 1996 г., по сообщениям, только 20% оставшихся самолетов находились в рабочем состоянии в любое время; однако к началу 2006 года экономическая политика президента Путина позволила вернуть в строй около 75% МиГ-31 ВВС России (ВВС).

Было произведено около 500 МиГ-31, примерно 370 из которых остаются на вооружении России, еще около 30 — в Казахстане. Некоторые программы модернизации нашли свое применение в парке МиГ-31, например, многоцелевая версия МиГ-31БМ с модернизированной авионикой, новой многорежимной РЛС, ручным управлением дроссельной заслонкой (HOTAS), жидкокристаллическим (ЖК) цветом. многофункциональные дисплеи (МФД), способность нести ракету «Вымпел» Р-77 (кодовое название НАТО: AA-12 «Сумдина») и различные российские ракеты класса «воздух-земля» (AGM), такие как Х-31П (НАТО: AS -17 «Криптон») противорадиационная ракета (ARM), новый и более мощный компьютер и цифровые каналы передачи данных. Однако только несколько российских самолетов были модернизированы до стандарта МиГ-31БМ, хотя другие были оснащены новой РЛС и компьютером, а также способны нести ракеты большой дальности Р-77.

Пока не ясно, когда ВВС России прекратят использование МиГ-31, но, учитывая их важность в ВВС и отсутствие явного преемника, вполне вероятно, что он будет продолжать служить до 2015 года. в зависимости от его модернизации и роста российской экономики.

Планер и двигатели

Крылья и планер МиГ-31 прочнее, чем у МиГ-25, что позволяет совершать сверхзвуковые полеты на малых высотах. ТРДД Соловьева Д-30Ф6 (также называемые «двухконтурными ТРД» из-за малой степени двухконтурности) обеспечивают максимальную скорость 1,23 Маха на малой высоте. Высотная скорость ограничена температурой до 2,83 Маха — тяговооруженности достаточно для скоростей, превышающих 3 Маха, но такие скорости представляют неприемлемую опасность для двигателя и планера при повседневном использовании.
900:06 Учитывая роль МиГ-31 как перехватчика Маха 2+ и огромные двигатели, его расход топлива выше по сравнению с другими самолетами, выполняющими другие функции, такими как Су-27. В результате топливная фракция самолета увеличена до 0,40 — 16350 кг высокоплотного авиакеросина Т-6. Пилоны внешнего крыла также оборудованы подвесными баками, что позволяет использовать дополнительные 5000 литров (1320 галлонов) внешнего топлива. Самолеты позднего производства имеют зонды для дозаправки в воздухе.

Несмотря на более прочный планер, Foxhound ограничен максимум 5 g на сверхзвуковых скоростях. Он не предназначен для ближнего боя или быстрого поворота.

Микоян МиГ-31М «Фоксхаунд-Б»

Разрабатываемый с 1984 года МиГ-31М, существенно улучшенный МиГ-31, скорее всего, не будет принят на вооружение. Только
было построено шесть прототипов, и ни один из них не был заказан, хотя изначально планировалось ввести его в эксплуатацию в
середина 1990-х.

МиГ-31М может нести шесть подфюзеляжных ракет в трех колоннах. Он может нести ракету Р-37, разработку
Р-33 (АА-9 «Амос») и Р-77 (АА-12 «Гадюка»). Полностью выдвижной IRST и новый Фазотрон диаметром 1,4 м
используется РЛС с фазированной антенной решеткой, которая может одновременно поражать шесть целей. Переработанная задняя кабина имеет три цветных ЭЛТ.
МФУ. МиГ-31М также имеет цельные фонарь и ветровое стекло, выпуклый и более широкий спинной хребет для большего количества топлива, отсутствие пушки и
форсированные двигатели. Аэродинамические усовершенствования включают в себя переработанные LERX для лучшей управляемости при высоких углах атаки, увеличенное изогнутое основание киля.
галтели, и меньшие заборы крыла. Он также имеет увеличенный кожух тормозного парашюта, выдвижной IFR-зонд с правого борта (как и
в отличие от левого борта, как на стандартном МиГ-31), более округлые законцовки крыла с передней и задней диэлектрическими панелями, а также
Шасси с носовым колесом переработано. Его максимальная взлетная масса увеличена до 52 000 кг (114 537 фунтов). Один был
наблюдается с большими блоками ESM с ребрами на законцовках крыла. МиГ-31Д — вариант с РЛС «Фоксхаунд-А» диаметром 1,1 м.
Переделанные МиГ-31Д получили название МиГ-31БС.

Текст : Алекс Столл

---

МиГ-31 FOXHOUND

Самый боеспособный российский самолет-перехватчик ПВО, FOXHOUND имеет возможность поражения нескольких целей.
способность и был первым советским истребителем, у которого была настоящая способность смотреть вниз и сбивать. Ключ к
Эффективность МиГ-31 — это РЛС с фиксированной фазированной антенной решеткой СБИ-16 «Заслон» под кодовым названием «Flash Dance».
НАТО, о котором говорят, что это самый мощный в мире радар истребителя. Уточнен новый соловьевский двигатель Д-30Ф6.
для МиГ-31 с целью увеличения дальности, ключевого параметра летно-технических характеристик, для которого улучшение по сравнению с
Требовался МиГ-25. К 1987 более 150 «Фоксхаундов» были оперативно развернуты в нескольких точках от
Архангельская область на северо-западе СССР до советского Дальнего Востока. Фоксхаунд посвящен родине
задача ПВО. Foxhound несет ракеты класса «воздух-воздух» большой дальности AA-9 и может поражать 4 различных
цели одновременно с М-9.

Крылья самолета высокорасположенные, стреловидные, с квадратными законцовками и отрицательным наклоном. Там
четыре подкрыльевых пилона. В фюзеляже два ТРДД. Бывают прямоугольные и диагональные
вырезаны воздухозаборники по бокам фюзеляжа. Выхлопные трубы выходят за пределы хвостового оперения. Фюзеляж
прямоугольный от воздухозаборников до выхлопов и имеет длинный заостренный нос. Самолет имеет куполообразный фонарь.
Хвостовые плавники сужены назад с угловатыми концами и наклонены наружу. Квартиры стреловидные и конические
средне- и низко расположенные на теле.

В 1992 году китайцы достигли договоренности с Российской Федерацией о покупке 24 дальнемагистральных МиГ-31 «Фоксхаунд».
перехватчики. Предполагалось, что МиГ-31 будут собирать на новом заводе в Шэньяне.
со скоростью четыре в месяц, ожидаемой к 2000 году. Последний самолет должен был быть доставлен к 2000 году.
по некоторым данным, соглашение включало лицензию на постройку до 700 самолетов, а также некоторые прогнозы
предполагалось, что к 2010 году на самом деле будет развернуто не менее 200 человек9.0007

Первый этап испытаний модернизированного скоростного многофункционального дальнего реактивного истребителя МиГ-31БМ
были завершены в середине 1999 года. Основное отличие МиГ-31П (Foxhound, по данным НАТО
классификации) и нового многофункционального авиаударного комплекса МиГ-31БМ заключается в том, что последний способен
уничтожение как воздушных, так и наземных целей. Конструкторы и производители МиГ-31 надеются, что новый
модификация приведет к международным продажам. Модернизированный МиГ-31БМ оснащен мощным
бортовой вычислительный комплекс и РЛС с ФАР, что позволит пилоту одновременно
активировать режимы стрельбы ракетами «воздух-воздух» и «воздух-поверхность». При работе с воздушными целями
МиГ-31БМ способен одновременно перехватывать до 24 целей.

Технические характеристики
Countries of Origin	CIS (formerly USSR)
Similar Aircraft	MiG-25 Foxbat F-14 Tomcat F-15 Eagle
Экипаж	Двое
Роль	перехватчик превосходство в воздухе
Length	21. 50 m
Span	14.0 m
Height:	6.60 m
Wing span:	14.02 m
Область крыла:	61,41 кв. М
Максимальная скорость:	Маха 2,83
Веса: (Пусто)
.0020	22,000 kg
Weight: (normal)	36,720 kg
Powerplant:	Two Tumanski R-15BD-300 afterburning turbojets rated at 49.78kN each
Maximum Диапазон:	1 2550 км
Потолок обслуживания:	20,700 м
Ст.0021
Ceiling	24400 meter
Cruise range	1620 nm
In-Flight Refuelling	No
Internal Fuel	14200 kg
Сбрасываемые баки	Сбрасываемый бак 2000 л с 1600 кг топлива для дальности 91 морская миля0021
Вооружение	Пушка R-33 AA-9 Amos AA-11 Archer Стандартно: Две ракеты Р-40 Четыре ракеты Р-603232	2

---

МиГ-31 FOXHOUND

МиГ-31 (по классификации НАТО: Foxhound) — советский/российский истребитель-перехватчик сверхзвукового дальнего радиуса действия, разработанный в ОКБ Микояна и Гуревича в 1970-е годы. Это был первый советский боевой самолет четвертого поколения. МиГ-31 «Фоксхаунд» является существенно улучшенной версией МиГ-25 «Фоксбат». МиГ-31 — всепогодный перехватчик с современной цифровой авионикой. МиГ-31 — двухместный сверхзвуковой (Vmax=3000 км/ч) самолет с коническим крылом средней стреловидности, цельностреловидным двухкилевым оперением и цельноповоротным оперением. Планер МиГ-31 представляет собой цельнометаллический моноплан с боковыми воздухозаборниками. Предусмотрена установка двух подкрыльевых топливных баков общей емкостью 5000 литров.

Самый боеспособный российский самолет-перехватчик ПВО, FOXHOUND может поражать несколько целей и был первым советским истребителем, который имел возможность по-настоящему вести обзор и сбивать цели. Основой системы управления вооружением самолета МиГ-31 является импульсно-доплеровская РЛС с пассивной антенной решеткой с электронным сканированием РП-Н007 31 «Барьер». МиГ-31 стал первым в мире истребителем, оснащенным РЛС с фазированной антенной решеткой (ФАР) и таким образом остался единственным серийным истребителем из 1981 по 2000 год (когда оружие поступило в Dassault Rafale).

РЛС Н007 «Заслон» стала первой в мире РЛС с фазированной антенной решеткой с электронным сканированием. Он мог сканировать на 200 км вперед и одновременно отслеживать 10 целей. Этот радар также мог отслеживать и поражать цель, летящую позади и под самолетом. Антенна «Заслон» фиксированного типа, вместо механического направления луч радара перемещается электронным способом. Это позволяет использовать для антенны весь диаметр фюзеляжа, что является значительным преимуществом, поскольку диаметр антенны и эффективная дальность действия напрямую связаны. Электронное управление лучом радара быстрее, чем механическое, а также более точное. Вся обработка сигналов цифровая.

РЛС обеспечивает одновременный поиск и атаку нескольких целей ракетами большой дальности и возможность взаимодействия в составе группы. Истребитель-перехватчик МиГ-31 может осуществлять перехват воздушных целей в метеоусловиях ПВП и ППП, днем ​​и ночью, в непрерывном и прерывистом поле команд управления и наведения (одиночных и групповых), независимо от маневров обороны цели и РЭБ.

Самолет оборудован РЛС радиоэлектронной борьбы и инфракрасного диапазона. МиГ-31 способен выполнять боевые задачи, взаимодействовать с надводными автоматизированными цифровыми системами управления, работающими в режиме дистанционного наведения, полуавтономных действий, одиночно и в составе группы из четырех самолетов с автоматическим межротовым обменом данными. Система связи Digital Interference обеспечивает автоматический обмен тактической информацией в группе из четырех перехватчиков, удаленных друг от друга на расстояние до 200 км, и наведение на целевую группу истребителей с менее мощной авионикой. МиГ-31 способен навести на цель до 4 МиГ-23/29, Су-19/27, не включив в эти самолеты РЛС. Летчики могут восстановить полную картину воздушной обстановки, полученную по результатам работы четырех радиолокаторов и восстановления данных триангуляционными или кинематическими методами.

Дополнительным средством обнаружения воздушных целей является теплопеленгатор 8ТР, который размещается под носовой частью фюзеляжа. В полетном положении теплопеленгатор убирался в фюзеляж, а в рабочем — выпускался струей. Он сопряжен с РЛС и предназначен для пассивного обзора воздушного пространства, а также для выдачи целеуказания ракетам Р-40ТД и Р-60 с прицелом.

Авионика самолета позволяет использовать ракеты с радиолокационными и ИК головками самонаведения. FOXHOUND несет ракеты класса «воздух-воздух» большой дальности AA-9 и может одновременно поражать 4 различные цели с помощью M-9. -40Т и встроенная пушка ГШ-6-23.

Самолет МиГ-31 оснащен 23-мм пушкой ГШ-6-23, 6 точками подвески ракет и двумя точками подвески ПТБ).

Планер МиГ-31 разработан на базе планера МиГ-25. Планер был значительно переработан для сверхзвукового полета на малой высоте, при этом содержание никеля в сварных швах было снижено с 80% у МиГ-25 до 49%.%, с 16% титана, 33% алюминиевого сплава и 2% композитов. Крылья самолета высокие, стреловидные, с квадратными законцовками и отрицательным наклоном. Подкрыльевых пилонов четыре. Конструкция МиГ-31 могла создать дополнительную подъемную силу до 25%. Соотношение стало 50%, 16% титана, 33% алюминиевых сплавов.

В фюзеляже два ТРДД. Самолет оснащен двумя ТРДД Д-30Ф6, развивающими взлетную тягу по 15 500 кгс каждый. Д-30Ф6 (1979) были разработаны на базе гражданского Д-30 от Ту-134, с форсажной камерой и соплом, двигательным отсеком. ТРДД смешанного типа оснащен форсажной камерой и полностью регулируемым реактивным соплом с закрылками. Новый двигатель Соловьева Д-30Ф6 был указан для МиГ-31 с целью увеличения дальности полета, ключевого параметра производительности, для которого требовалось улучшение по сравнению с МиГ-25.

По бокам фюзеляжа расположены прямоугольные и диагональные воздухозаборники. Выхлопные трубы выходят за пределы хвостового оперения. Для запуска форсажной камеры используется метод впрыска «Fire Lane». В процессе работы двигателя заметил виброгорение на форсаже, решил проблему установкой «пятого комбинированного коллектора». В двигателе использовались сплавы титана, никеля и железа.

Фюзеляж имеет прямоугольную форму от воздухозаборников до выхлопов и длинную заостренную носовую часть. Самолет имеет куполообразный фонарь. Хвостовые плавники сужены назад с угловатыми концами и наклонены наружу. Плоскости стреловидные, заостренные, сидят на корпусе от среднего до низкого.

НОВОСТИ ПИСЬМО

Присоединяйтесь к списку рассылки GlobalSecurity.org

Введите свой адрес электронной почты

МиГ-31 «Фоксхаунд»: один из величайших перехватчиков в мире

МиГ-31 «Фоксхаунд»: один из величайших перехватчиков в мире — Aircraft InFormation.info

МиГ-31
Foxhound: один из величайших перехватчиков в мире

Микоян-Гуревич МиГ-31 «Фоксхаунд»
является одним из самых мощных и эффективных перехватчиков, летающих сегодня. Он обязан
его выдающаяся способность к эффективному сочетанию характеристик, вооружения,
и авионика. Несмотря на то, что он впервые поднялся в воздух более 30 лет назад, он до сих пор
Самый эффективный перехватчик ПВО России, составляющий основу ее
силы ПВО и будут продолжать делать это в 21 веке.

История
Самолет
Варианты

История

В конце 1960-х советское правительство
начал искать новый дальнобойный перехватчик с увеличенной выносливостью для замены
его Туполев Ту-28 и МиГ-25 Foxbats. Новый перехватчик предназначался для противодействия
угроза низколетящих крылатых ракет, запускаемых с самолетов B-52 и B-1 НАТО/США,
чего МиГ-25 сделать не смог. МиГ-25 хорошо зарекомендовали себя как высотные
перехватчики с помощью наземных каналов передачи данных, как их первоначальная задача
должен был перехватить высотный бомбардировщик ВВС США B-70 Valkyrie со скоростью 3 Маха. Однако,
B-70 так и не был запущен в производство из-за сокращения оборонных расходов. Фоксбат
авионика и характеристики были в значительной степени неэффективны против низколетящих целей
и поэтому нужен был более боеспособный самолет.

С конца 1960-х бомбардировщики НАТО и штурмовики
самолеты изменили тактику и летели все более низкими профилями атаки, предназначенными для
чтобы избежать растущей угрозы ракет класса «земля-воздух» (ЗРК). Недавно представленный
крылатые ракеты также летели низко и быстро, и их было трудно перехватить.
МиГ-25 не мог летать со сверхзвуковой скоростью на малых высотах, что было
серьезный недостаток в перехвате самолетов и ракет противника. Советы
нужна была замена, которая была бы сверхзвуковой на всех высотах и ​​могла бы атаковать
низколетящие и множественные малоразмерные цели. Для этого гораздо эффективнее
Требовались двигатели и совершенно новая авионика, а также специальная
задний член экипажа, чтобы управлять ими.

Разработка нового самолета, обозначенного
МиГ-31 начался в 1967 году, а 24 мая 1968 года советское правительство заказало производство.
прототипа, получившего обозначение Е-155МП. ОКБ Микояна первоначально рассматривало
ряд различных конфигураций для нового самолета. К ним относятся
Двухместный самолет с изменяемой геометрией Е-155М с двумя ТРД РД36-41М.
Е-158 бесхвостая дельта с утками и двухместный МиГ-25 с новым крылом, элементы
из которых были переработаны в МиГ-31. МиГ-31 должен был нести Заслон.
РЛС с фазированной антенной решеткой, способная обнаруживать все типы воздушных целей, летящих на
большие дальности и разные высоты, что делает МиГ-31 независимым от земли
контроль. В нормальных условиях оператор заднего радара должен был бы направлять
пилота на цель, но МиГ-31 мог наводиться и с земли с помощью
цифровой канал передачи данных.

Начаты рабочие конструкторские работы по МиГ-31
в 1969 году, когда базовая конструкция Е-155МП была изменена, что сделало его более легким конструктивным
вес, улучшенная скороподъемность и более высокий практический потолок. Фактически Е-155МП был
сильно доработанный МиГ-25МП, и выглядел как растянутый Фоксбэт с новым крылом,
вторая кабина и подфюзеляж Р-33 (АА-9 Амос) крепления ракеты, хотя
у него не было корневых отростков крыла. Строительство началось в 1972 и 1975 годах.
прототип был изготовлен на машиностроительном заводе им. Микояна в Москве.
К тому времени у прототипа было новое крыло с удлинением корня передней кромки (lerx’s),
предкрылки, элероны и закрылки. Однако на месте РЛС «Заслон»
и инфракрасный датчик были грузами, предназначенными для имитации этой передовой авионики.

Состоялся первый выпуск Е-155МП (заводской 831)
полет 16 сентября 1975 года под управлением старшего летчика-испытателя Александра Федотова.
Второй прототип (серийный 832) совершил свой первый полет 22 декабря следующего года.
Апрель 1976 г., снова пилотирует Федотов. Этот самолет имел полную авионику
комплекс, включающий РЛС «Заслон» и инфракрасный датчик, а также уменьшенное крыло
площадь и меньшие подфюзеляжные стабилизаторы. (Федотов и член его экипажа позже были
погиб в результате крушения МиГ-31 4 апреля 19 г.84, когда отказали системы самолета.)
Разработка шла медленно, и к 1977 году два предсерийных самолета (серийные
011 и 012) были построены Сокольским авиационным заводом в Нижнем.
Новгород, первый полет 012 состоялся 30 июня, а 011 совершил первый полет.
13 июля 1977 г. По сравнению с первыми двумя прототипами у этих самолетов увеличилось
закрылки, измененные крылья, более высокое вертикальное оперение и пушки ГШ-6-23, каждая
пушка, имеющая шесть 23-мм стволов. В мае 1977 года состоялся первый этап официальных испытаний.
началось и закончилось 19 декабря78. После удовлетворительных результатов, в том числе
МиГ-31, сопровождающий не менее 10 целей одновременно своей РЛС «Заслон»
15 февраля 1978 г. было принято решение о начале производства на Соколе в 1979 г.

В
программа испытаний МиГ-31, включая два Ту-104, использовавшихся для испытаний РЛС «Заслон»,
один МиГ-21 для испытаний ракетных комплексов Р-33 и три МиГ-25 для испытаний ракет Р-33,
двигателей и авионики. Второй этап официальных испытаний начался в сентябре
1979 и закончился ровно через год. Производство началось в 1979 году и около
Было построено 450 Foxhound, последний серийный Foxhound поставлен.
в апреле 1994 г. Первые поставки МиГ-31 в части ВВС начались в 1981 г. и
к 1983 г. была достигнута начальная эксплуатационная готовность. К концу года
МиГ-31 служил в 11 полках, заменив МиГ-23, Су-15 и
Ту-28 в роли ПВО. К 1987 году более 150 МиГ-31 были переброшены по всему миру.
СССР, особенно на западе и востоке.

В настоящее время насчитывается около 315 МиГ-31.
на вооружении войск ПВО и тактических частей России и около 34
с Казахстаном. Эти последние самолеты, летающие в составе 356-го ИАП ( Истребительный
Авиационный полк или истребительный авиационный полк) базируется в Семипалатинске,
остались в Казахстане после распада Советского Союза.

Китай заказал 24 МиГ-31 в
1992 г., и предполагалось, что они будут собираться на новом заводе в Шэньяне.
с производством четыре в месяц до завершения последнего самолета
к 2000 году. Сообщалось, что соглашение включало лицензию на строительство до
700 самолетов и ожидалось, что в строю будет не менее 200 МиГ-31.
к 2010 году. Однако ничего не произошло — либо контракт был расторгнут, либо
он никогда не был подписан. Вместо этого Китай купил Су-27/30 Flankers (обозначение J-11).
в Китае) для выполнения своих требований к перехватчикам большой дальности.

Завод «Сокол» в Нижнем Новгороде
заявил о своей готовности снова начать производство МиГ-31, чтобы удовлетворить даже
небольшие заказы. Пока заказов не поступало, хотя
постоянные сообщения об интересе со стороны Ирана и Сирии.

Впервые западный мир поймал
ветер МиГ-31 был когда советский летчик Виктор Ивонович Беленко дезертировал
в Японию. Первоначально базировался в 513-м истребительном полку ПВО СССР.
Командование в Сибири, он на своем МиГ-25 летел в Хакодате 19 сентября. 76. На вопрос
США (он уехал в Америку и ему разрешили там жить), он описал
МиГ-31 в виде «суперфоксбата» с двумя сиденьями, усиленным фюзеляжем
и мощный радар обзора вниз / сбивания. Однако только в 1978 г.
самолет был замечен впервые. Американский спутник-шпион просмотрел один из прототипов
или опытные машины, летящие на высоте 6 000 метров (19 690 футов) и перехватывающие
Дрон-мишень размером с крылатую ракету, летящий на высоте 60 метров (200 футов) и
20 километров (12 миль) от МиГ-31. В середине 1982 НАТО обозначил самолет
«Фоксхаунд». Запад, наконец, увидел МиГ-31 в 1985 году, когда норвежец
пилот перехватил Foxhound над Баренцевым морем и сделал несколько снимков
Это. Было подозрение, что это могла быть постановочная возможность сфотографироваться.
представить самолет.

Топ

Самолет

Хотя МиГ-31 выглядит примерно так
МиГ-25, это совершенно новая и гораздо более боеспособная машина. Основа
Конфигурация Foxbat была сохранена, с высоко расположенными стреловидными крыльями,
воздухозаборники прямоугольного и диагонального сечения с каждой стороны фюзеляжа, сдвоенные
брюшные плавники под хвостом и сужающиеся назад сдвоенные хвостовые плавники, наклоненные
немного наружу. У МиГ-31 новый планер, усиленный до 5 g, в отличие от
до 4,5 g МиГ-25, что позволяет Foxhound летать на сверхзвуковых скоростях при
малая высота — он может развивать впечатляющую скорость 1,23 Маха (1500 км/ч или 932 мили в час) в
уровень моря. В то время как планер МиГ-25 был изготовлен из 80% никелевой стали,
11% алюминия и 8% титана, у МиГ-31 новый планер, состоящий на 49%
дуговая сварка никелевой стали, 33% сплава легких металлов, 16% титана и 2% композитов.
Это должно было сделать «Фоксхаунд» гораздо более легким самолетом, чем его предшественник.
но добавление новых систем в конечном итоге привело к значительному снижению стоимости МиГ-31.
тяжелее МиГ-25.

Пилоты говорили, что МиГ-31 был навороченным,
быстрый, имел большой радиус действия и мог подниматься «как ракета». И его недостаток
маневренность была более чем адекватно компенсирована его способностью задействовать
практически любую возможную цель с очень большого расстояния.

Крыло МиГ-31 сильно отличается от
чем у его предшественника, и имеет новый третий лонжерон основного крыла, что значительно
большая сила. Наиболее заметным отличием являются новые lerx, которые
угол стреловидности 70º. Оба крыла стреловидны назад под углом 41º, имеют небольшой
под углом 4º от корней и имеют ограждения, установленные над каждым нижним крылом
хранит пилон. Каждое крыло имеет четырехсекционные титановые предкрылки передней кромки, занимающие
вся передняя кромка, двухсекционные закрылки задней кромки и флапероны большого размаха
возле кончиков крыльев. Передние предкрылки раскрываются автоматически на низких скоростях.
и используются для маневрирования. Горизонтальное оперение цельноповоротное, а
вертикальное оперение имеет вставные рули направления и неглубокие обтекатели впереди основания.
переднего края.

Шасси на МиГ-31 тоже полностью
новый и представляет собой убирающийся трехколесный велосипед. Убирающееся назад двойное носовое колесо
блок с брызговиком убирается назад в фюзеляж, в отличие от МиГ-25,
носовые колеса которого располагались дальше по фюзеляжу и убирались вперед.
Главная передача состоит из двух колес на каждом основном блоке, убирающихся вперед в
ствол воздухозаборника. Хотя сдвоенные колеса находятся в тандеме, они расположены в шахматном порядке.
немного, чтобы заднее колесо не следовало по колее переднего, облегчая
работы со снега, гравия или неподготовленного грунта. Есть небольшой откидывающийся вперед
воздушный тормоз под передней частью каждого воздухозаборника двигателя перед главной передачей
двери. Другое оборудование шасси состоит из сдвоенных крестообразных тормозных парашютов.
убраны в обтекатель между и выше выхлопных газов двигателя.

Одно из важнейших требований
для МиГ-31 была не увеличена скорость, а увеличена дальность, и для достижения
это, новые и более эффективные двигатели были необходимы. ТРДД Д-30Ф6 «Авиадвигатель»
был выбран, хотя на удивление это был не новый двигатель — он был разработан
от коммерческого ТРДД и приспособленного для использования высокоплотного топлива Т6. В целях
для размещения этого массивного двигателя (длина которого составляет 7 040 мм [277,2 дюйма] и
диаметр 1020 мм или 40,2 дюйма), воздухозаборники были увеличены и вместе
с фюзеляжем, предназначенным для обеспечения подъемной силы. Несмотря на то, что фюзеляж был
переработанный для размещения двигателей, реактивные сопла выдвигаются назад от
хвост, в отличие от МиГ-25. Помимо большей эффективности, новый
воздухозаборники также имеют подвижную впускную рампу, нижнюю подвижную впускную кромку и
вспомогательные входные двери в их крышах. Каждый двигатель производит 9500 кг (20 945
фунтов) тяги всухую и 15 500 кг (34 170 фунтов) на форсаже.

Переработанный и удлиненный фюзеляж
смог вместить даже больше топлива, чем МиГ-25 — всего внутреннего топлива
вместимость составляет невероятные 19 940 литров (4 386 галлонов) в семи фюзеляжных баках,
четыре крыльевых бака и два «мокрых» плавниковых бака. Это весит массивные 15 500 кг (34
170 фунтов) и чтобы удерживать центр тяжести в определенных пределах постоянно смещается
вокруг различных танков. Кроме того, предусмотрены два подкрыльевых
топливные баки емкостью 2 500 литров (550 галлонов) каждый, и есть
также полувыдвижной зонд для дозаправки в воздухе по левому борту спереди
фюзеляжа, прямо перед кабиной.

Группа разработчиков МиГ-31 изначально рассматривала
размещение двух членов экипажа бок о бок, но, в конце концов, тандемное расположение сидений
последовало. Пилот сидит впереди, а системы вооружения и радар
оператор сидит сзади. Оба экипажа сидят под индивидуальными фонарями, откидывающимися назад.
хотя задняя кабина имеет только небольшие боковые окна в металлическом каркасе и
превращается в неглубокий спинной шип, который простирается вперед от струйных сопел.
Это дает заднему члену экипажа очень ограниченный обзор, и, чтобы компенсировать это, он
снабжен выдвижным перископом. Задняя кабина имеет простой набор
органы управления полетом, позволяющие заднему члену экипажа управлять самолетом в аварийной ситуации.
Оба экипажа сидят на креслах «Звезда» К-36ДМ с нулевым катапультированием и встроенным массажем.
подушки, чтобы экипажу было комфортно во время длительных патрульных миссий. В дополнение
Сиденье пилота имеет спинку с подогревом, что позволяет длительное время находиться в состоянии боевой готовности на земле.

Один из ключей к успеху МиГ-31
это внушительный набор передовой цифровой авионики, особенно дальнего радиуса действия.
радар. НИИП Заслон (полностью это Н007 С-800 СБИ-16 [РП-31] Заслон,
что означает Щит, но обозначенный НАТО как Flash Dance) отсканировано в электронном виде,
РЛС управления огнем с фазированной антенной решеткой является основным датчиком МиГ-31. Это было
первый радар с фазированной антенной решеткой с электронным сканированием, введенный в эксплуатацию и обладающий исключительными
производительность, с дальностью поиска 200 км (124 мили) в свободном от помех направлении вперед.
сектор и 90 км (56 миль) назад и может отслеживать цели на расстоянии 120 км (75 миль).
Кроме того, это был первый советский радар, который имел настоящие характеристики обзора / сбивания.
Он может отслеживать десять целей и поражать четыре из них одновременно.
приоритет целей определяется цифровым бортовым компьютером «Аргон-15».
Также к цифровому компьютеру подключен полувыдвижной инфракрасный порт Type 8 TP.
датчик поиска и слежения под кабиной.

Коммуникации подходят достаточно полно,
состоящий из радиостанций УВЧ и КВ связи, опознавания свой-чужой
(IFF) передатчик, приемник и транспондер. Большинство, но не все, МиГ-31 появляются
иметь цифровую линию передачи данных «воздух-воздух» АПД-518 — при полете вчетвером
формирование группового перехвата, головной самолет связан с автоматом АК-РЛДН
сеть наведения на земле, а остальные три МиГ-31 имеют каналы передачи данных
к ведущему самолету, что позволяет вести радиолокационную зону обзора от 800 до 900
км (от 495 до 560 миль) в ширину. Канал передачи данных «воздух-воздух» может использоваться для связи
с самолетом системы дальнего радиолокационного обнаружения и управления (ДРЛО) Антонов Ан-50 «Mainstay».
МиГ-31 также оснащен тактической линией передачи данных МБ5У15К «воздух-земля» и
Звено связи БАН-75.

Навигационная авионика комплексная,
поскольку изначально они были разработаны для того, чтобы позволить МиГ-31 патрулировать в глубь Арктики
воздушное пространство в поисках угрожающих западных самолетов. Пробные полеты включали такие
Арктические боевые вылеты, в том числе один самолет пролетел над Северным полюсом. Навигация
авионика состоит из дальней радионавигации «Маршрут» и средней радионавигации «Тропик».
системы (аналог американских Омега и Лоран соответственно), а также Шоран,
Лоран, радиокомпас, радиовысотомер и приемник маркерных маяков. Другое разное
БРЭО состоит из системы речевого оповещения, переговорного устройства и РЛС самонаведения и предупреждения
система (RHAWS). Средства противодействия включают активные средства радиоэлектронной борьбы.
и дозаторы факелов УФ-3А.

В отличие от МиГ-25, МиГ-31 имеет внутреннюю
пушка, шестиствольная 23-мм пушка типа Гатлинга ГШ-6-23М, внутри обтекателя на
правый борт нижней части фюзеляжа сразу за правой стойкой шасси
дверь. Имеет скорострельность от 6000 до 8000 выстрелов в минуту.
обеспечен всего 260 беззвеньевыми раундами. Похоже, что ранние фоксхаунды имели
только два подкрыльевых пилона, но теперь у самолетов четыре пилона. Основная часть МиГ-31.
оружие — Вымпел Р-33 или Р-33С (обозначается как АА-9).«Амос» НАТО) дальнего действия
ракета класса «воздух-воздух» (ЗВР) с дальностью полета 120 км (75 миль). Его руководство
либо полуактивным радиолокационным самонаведением, либо инерциальным с возможностью среднего курса
обновление с самолета-носителя. Четыре могут переноситься парами на эжекторе AKU.
пилоны полуутоплены под фюзеляжем, как у Grumman F-14
Кот. Поскольку нижняя часть фюзеляжа плоская и не вогнутая между
воздуховоды двигателей как на МиГ-25, МиГ-31 гораздо легче возить
ракет под фюзеляжем. Все четыре Р-33 могут быть запущены залпом, причем каждый
поиск другой цели одновременно.

МиГ-31 также может нести два Р-40Т (обозначение
AA-6 ‘Acrid’ производства НАТО) с инфракрасным самонаведением средней дальности или с инерциальным наведением класса «воздух-воздух»
ракеты на внутренних подкрыльевых пилонах с дальностью полета 50 км (31 миля). Четыре
Р-60 малой дальности (обозначается НАТО как AA-8 «Aphid») с инфракрасным самонаведением класса «воздух-воздух»
ракеты с дальностью действия три километра (1,9 мили) можно нести парами.
на внешних подкрыльевых пилонах.

Топ

Варианты

Большое количество улучшенных производных Foxhound
были произведены или предложены. Первой серьезной модификацией стала установка
полувыдвижной дозаправщик в полете. Хотя Foxhound изначально не
нужно, так как дальность полета считалась достаточной, впечатляющие летно-технические характеристики самолета
побудило полевых командиров рассмотреть его для других дальних миссий, таких как
сопровождение морской патрульной авиации. Эти миссии бросили вызов диапазону
Foxhound, поэтому заправочный зонд был установлен между 40 и 45 более поздними моделями.
самолетов и переоборудованы в другие самолеты раннего производства. Стандартное производство
самолеты обозначаются Foxhound-A, а самолеты с дозаправочным зондом —
неофициально обозначаемый как МиГ-31ДЗ.

МиГ-31Б: Это был
второй серийно-служебный вариант с улучшенной РЛС «Заслон-А», электронной
средств противодействия (РЭБ), средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ), усовершенствованных Р-40ТД и
ЗРК Р-60, модернизированные ракеты Р-33С, летная дозаправочная установка и улучшенный А-723
система дальней навигации, совместимая с наземными станциями Лоран/Омега и Чайка.
Он заменил в производстве Foxhound-A в конце 1990 года. Многие старые МиГ-31 были
модернизированы Горьковским заводом до этого стандарта и получили обозначение МиГ-31БС.
В июле 2000 г. было достигнуто соглашение между компанией «МиГ» и российским
ВВС за модернизацию половины из 280 МиГ-31 ВВС. Не ясно
до какого стандарта они будут модернизированы: либо МиГ-31Б стандартный, либо улучшенный
МиГ-31БМ штатный.

МиГ-31Э: Это обозначение
отдается экспортному варианту «Фоксхаунд-А», из которых единственный и неповторимый
прототип (серийный номер 903) был впервые замечен в 1997 году.
нет активного глушителя, снижены рейтинги IFF и радара. Его предлагали Индии, Китаю и
других стран и предположительно является версией, которую китайцы чуть не купили в 1992 году.
Позднее вариант был отменен.

МиГ-31Эх: Обозначение Эх
для Экспорта (экспорт) этот вариант был предложен Китаю в 2000 году и анонсирован
на авиасалоне в Чжухай 6 ноября 2000 г. Похоже, что он был отклонен.

МиГ-31Ф: Это проектируемый
многоцелевой перехватчик и истребитель-бомбардировщик, способный нести различные
ракет класса «воздух-поверхность» (ПКР) с телерадиолокационным и лазерным наведением. Это также было бы
имеют ряд других изменений.

МиГ-31БМ: МиГ-31БМ
обозначение было применено к предлагаемому подавлению обороны и наземной атаке.
вариант на базе МиГ-31Ф. Работы над самолетом были начаты в 1997 г.
Август 1998 г. Показан демонстратор с ракетами Р-33С под фюзеляжем.
и ракеты Р-77, Х-58 и Х-31П под крыльями ¹ . Обозначение МиГ-31БМ.
теперь применяется к модернизации одноцелевого перехватчика, которая будет применяться к МиГ-31Б.
в сервисе. МиГ-31БМ заменил оригинальную модернизацию МиГ-31М.
предложил. Самолет способен нести ракеты класса «воздух-воздух» Р-37М и Р-77М ² ,
имеет модернизированный радар, систему спутниковой навигации и новые дисплеи в кабине.
МиГ-31Ф, ФЭ и БМ будут иметь модернизированный радар с использованием технологии
Разработан для Заслон-М МиГ-31. Это даст возможность обнаружения против
сверхскоростные цели, движущиеся со скоростью более 6 Маха, дадут большую дальность,
лучшее разрешение и новые режимы синтетической апертуры и отображения реального луча для
роль «воздух-земля». Новые дисплеи в кабине состоят из проекционного дисплея.
(HUD), дисплей тактической ситуации пилота размером 152 x 203 мм (6 x 8 дюймов).
цветной жидкокристаллический МФД и три МФД для навигатора. Подгонка оружия была увеличена,
с МиГ-31БМ (и предположительно F и FE), способными нести Р-33С, Р-37
и ЗРК Р-77, а также противорадиолокационные ракеты (АРМ) Х-58Э и Х-31П и
возможно Х-59, ПКР Х-29Л/Т и Х-59М ³ . Модернизированные МиГ-31 также могут включать
структурные изменения для увеличения срока службы, но это не может быть подтверждено. Два
МиГ-31БМ были построены, и прототип был публично продемонстрирован в 1999 г., но
отсутствие финансирования препятствовало дальнейшему развитию.

МиГ-31Д: Это был специальный
противоспутниковая модель с плоской нижней поверхностью фюзеляжа без ниш, подкрыльевая
Противоспутниковой ракеты Вымпел и никакой пушки. Также МиГ-31Д был оснащен
большие треугольные винглеты над и под законцовками крыла для обеспечения устойчивости
для пусков ракет на больших высотах. Вместо него два прототипа с балластом
радаров в носу построили в 1986 и прошел летные испытания в 1987 г., но производство
был отменен. Одиночная ракета и специальный радар верхнего обзора и управления огнем.
система должна была быть установлена ​​на серийные самолеты.

МиГ-31ФЭ/МФ: Это обозначение
применяется к предлагаемым экспортным вариантам МиГ-31БМ или МиГ-31Ф.

МиГ-31ЛЛ: Один ранний Foxhound
был переоборудован в специальный испытательный самолет (отсюда и буква LL, обозначающая русский
аббревиатура «летающая лаборатория») для использования в Жуковском летно-испытательном центре.
и использовался как испытательный стенд катапультного кресла. Сообщается, что у него также были обтекатели для
камеры на законцовках крыла.

МиГ-31М Foxhound-B: Этот
является наиболее важным и мощным вариантом Foxhound из когда-либо созданных. В разработке
с 1984 года и первый полет состоялся 21 декабря 1985 года, он был разработан как радикально
улучшенный перехватчик с модернизированными двигателями, жилым помещением, авионикой, вооружением
и больше топлива. Он включает в себя новые двигатели с модифицированными соплами, неразъемным
закругленное ветровое стекло, маленькие боковые окна только для задней кабины, более широкое и
более глубокий спинной хребет, содержащий 300 литров (66 галлонов) дополнительного топлива и
полностью убирающийся заправочный зонд, установленный на правом борту фюзеляжа.
В результате внутренних изменений масса топлива увеличена до внушительных 16 350 т.
кг (36 045 фунтов). Крылья были изменены с более крупными изогнутыми корневыми расширениями и
ограждения верхнего крыла меньшего размера. Хвост также был модифицирован за счет более высоких плавников с
более закругленные наконечники с плоскими диэлектрическими участками спереди и сзади. Все системы
были модернизированы, некоторые из изменений заключаются в: цифровом управлении полетом, многофункциональном
дисплеи в кабине с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) (три установлены в задней кабине),
неубирающаяся капсула с коллимированным инфракрасным датчиком поиска и сопровождения и лазером
Рейнджер. Внедрена новая многорежимная РЛС с фазированной антенной решеткой «Заслон-М» с большей
Антенна диаметром 1,4 метра (55 дюймов) размещена в носовой части, наклоненной вниз на 3 градуса.
Дальность обнаружения была значительно улучшена и увеличена до 360 км (225 миль).

Посадка оружия была изменена с орудием
удалены, а количество фюзеляжных боевых модулей увеличено до шести за счет добавления
две центральные станции для ракет класса «воздух-воздух» Р-37, которые могут быть запущены в
залп, а затем искать другие цели, помимо бортовых Р-37
или Р-33с. Также были добавлены четыре новых подкрыльевых пилона для ракет Р-77.
Впервые ракета Р-37 была успешно запущена с МиГ-31М в октябре 1993 года.

Первый опытный образец, произведенный конверсией
МиГ-31Б, погиб 9Август 1991 г., но за ним последовали еще пять из шести.
прототипы. По крайней мере, один имел цилиндрическую законцовку крыла ECM / ECCM (электронные средства противодействия / электронные средства защиты).
средства противодействия) блоки помех с верхним и нижним оперением. Максимальный взлет
масса увеличена до 52 000 кг (114 640 фунтов), за счет увеличенной тяги двигателей Д-30Ф6М.
компенсировать. Разработка перспективного МиГ-31М, похоже, остановилась из-за
к сокращению финансирования и не был заказан в производство.

МиГ-31С: Обозначение
применяется к проектируемому коммерческому варианту запуска малых спутников.
Он будет нести ракету ОКБ «Факел-Микрон», способную доставить 100 кг (220
фунтов) полезной нагрузки на орбиту высотой 200 км (124 мили). Он также может запустить аэрокосмический
Ракетный суборбитальный планер Rally System для подготовки космонавтов, атмосферный
исследования или космический туризм.

 

Как самый боеспособный истребитель ПВО России,
МиГ-31 остается мощным сдерживающим фактором для России (и Казахстана)
Воздушные силы. Он превратился в высокоразвитый, передовой самолет и, как
русские хотят сохранить свои «Фоксхаунды» на вооружении как минимум до 2010 года, дальше
улучшенные обновления можно ожидать в ближайшем будущем. Как бы то ни было, эти
важные машины будут летать еще много лет.

¹ Р-77
имеет обозначение НАТО AA-12 «Adder» и представляет собой активный радиолокационный самонаводящийся или инерциальный
управляемая ЗРК с дальностью действия 75 км (47 миль). Х-58, получивший обозначение AS-11 «Килтер».
по НАТО, это противорадиолокационная ракета с инерциальным или пассивным радиолокационным наведением
самонаведение и имеет дальность 160 км (100 миль). ракеты Х-31П-1 и Х-31П-2,
обозначенные НАТО как AS-17 «Криптон», являются ARM с инерционным или пассивным наведением.
радиолокационное самонаведение. Х-31П-1 имеет дальность полета 100 км (62 мили), а Х-31П-2
имеет дальность 200 км (124 мили).

² Р-37,
обозначенный НАТО как AA-X-13, представляет собой дальнобойный инерциальный или активный радиолокационный самонаводящийся
управляемая ЗРК с дальностью действия 150 км или 93 мили. Р-77М-ПД — усовершенствованный вариант.
ЗРК «Аддер» с дальностью 150 км (93 мили) и наведением по инерции
или активным радиолокационным самонаведением.

³ Х-29Л
(НАТО AS-14 «Кедж») — полуактивная ракета класса «воздух-поверхность» с лазерным наведением.
дальность 10 км (6 миль). Был выпущен ряд более поздних вариантов — Х-29.Т
имеет телевизионное наведение с дальностью 12 км (7 миль), а Х-29ТЭ также имеет телевизионное наведение
но с гораздо большей дальностью 30 км (19 миль). Х-59 (НАТО AS-13 ‘Kingbolt’)
ракета класса «воздух-поверхность» с телевизионным наведением и дальностью полета 160 км (100 миль).

Эта статья была опубликована в декабре
Ежемесячный журнал ВВС за 2006 г.
Журнал.

Топ

Вернуться к статьям

© Copyright 2005-2011 Guy Martin / www.aircraftinformation.info

Начать опрос

Выхлопные патрубки МИГ-31 для HobbyBoss (двигатель первой серии)

Скидка 15%

• Описание товара

Код продукта:
КАТ К4816

€27,84

€23,66

(28,16 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Вы экономите: €4,18

Нет в наличии

Сообщите мне, когда этот товар снова будет в наличии

Электронная почта

Добавить в список желаний

Производитель (марка) Катран Производитель Артикул К4816 Era Post WWII & Modern Aircraft / Heli / Other Aircrafts Recommended Aircraft MiG-31 Recommended Kit HobbyBoss Part Type Aftermarket: Выхлопные трубы Масштаб 1/48

Сохранить 15%

€27,84

(28,16 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Количество:

+
−

Добавить в список желаний

Сохранить 15%

€27,84

(28,16 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Количество:

+
−

Добавить в список желаний

Сохранить 15%

€27,84

(28,16 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Количество:

+
−

Добавить в список желаний

Сохранить 30%

€9,23

(7,69 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Количество:

+
−

Добавить в список желаний

€9,23

(10,98 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Количество:

+
−

Добавить в список желаний

Сохранить 30%

€8,46

(7,04 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Количество:

+
−

Добавить в список желаний

€8,46

(10,07 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Количество:

+
−

Добавить в список желаний

€10,95

(13,03 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Количество:

+
−

Добавить в список желаний

€19,74

(23,49 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Количество:

+
−

Добавить в список желаний

€6,52

(7,76 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Нет в наличии

Сообщите мне, когда этот товар снова будет в наличии

Электронная почта

Добавить в список желаний

€22,95

(27,31 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Нет в наличии

Сообщите мне, когда этот товар снова будет в наличии

Электронная почта

Добавить в список желаний

€4,36

(5,19 евровкл. НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Нет в наличии

Сообщите мне, когда этот товар снова будет в наличии

Электронная почта

Добавить в список желаний

Сохранить 15%

€27,84

(28,16 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Нет в наличии

Сообщите мне, когда этот товар снова будет в наличии

Электронная почта

Добавить в список желаний

€3,08

(3,67 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Нет в наличии

Сообщите мне, когда этот товар снова будет в наличии

Электронная почта

Добавить в список желаний

€3,15

(3,75 евро, включая НДС 19% — НДС применяется только к поставкам в ЕС)

Нет в наличии

Сообщите мне, когда этот товар снова будет в наличии

Электронная почта

Добавить в список желаний

Как МиГ-31 «Фоксхаунд» вывел МиГ-25 «Лисбат» на новый уровень

Автор
Генри Келсолл

Опубликовано 23 июня 2022 г.

Делиться
Твитнуть
Делиться
Делиться
Делиться
Электронная почта

МиГ-31 улучшил МиГ-25 во всех областях и стал грозным перехватчиком со скоростью 3 Маха

через Клуб любителей авиации

Во время холодной войны Советский Союз пытался сделать все возможное, чтобы создать военных самолета , которые могли бы превзойти Запад. Вдохновленный появлением американского самолета-разведчика А-12, Советский Союз выпустил МиГ-25 Foxbat. Это был сверхзвуковой перехватчик и разведывательный самолет со скоростью 3 Маха, который поначалу ошеломил американцев, когда он впервые появился. Только до бегства Виктора Беленко Запад узнал об ограничениях МиГ-25, например, он мог поддерживать полет на скорости 3 Маха только в течение короткого периода времени.

Советский Союз, конечно же, знал об этом и довольно скоро разрабатывал новую версию Foxbat. Встречайте МиГ-31, еще один самолет-перехватчик, который был разработан в качестве замены его предшественнику Foxbat. МиГ-31 получил от НАТО название Foxhound и имеет некоторое сходство с МиГ-25, но в целом является гораздо более совершенным самолетом. И, возможно, он стал тем самолетом, который должен был сделать Foxbat. Это история о МиГ-31 и о том, как он вывел возможности МиГ-25 Foxbat на новый уровень.

Предыстория и развитие МиГ-31

через Wikimedia

Хотя МиГ-25 мог летать на очень больших скоростях, высотах и ​​имел очень высокую скороподъемность, у него были некоторые недостатки. МиГ-25 был большим и тяжелым самолетом, которому не хватало маневренности, чему Запад не научился до тех пор, пока не покинул Беленко. И хотя Foxbat мог летать со скоростью 3,2 Маха, это сопровождалось дополнительным риском повреждения двигателя. Таким образом, скорость Foxbat обычно ограничивалась 2,83 Маха, а это означало, что он не мог догнать SR-71 Blackbird, способный развивать скорость до 3 Маха, или его предшественника, A-12.

через Этот день в авиации

Первый полет прототипа Foxhound состоялся 16 сентября 1975 г. на самолете, который сначала назывался Е-155МП/Е-155МП. Самолет был очень похож на МиГ-25, но имел более длинный фюзеляж, а именно, чтобы включить кабину оператора радара, и имел более новую конструкцию, чем кажется на первый взгляд. Новый МиГ-31 будет иметь более совершенный радар, чем МиГ-25, что позволит ему бороться с нарушителями с Запада, такими как низколетящие бомбардировщики и даже крылатые ракеты. Летные испытания МиГ-31 пройдут успешно, и, таким образом, серийное производство нового самолета начнется в 1919 г.79 и МиГ-31 будут приняты на вооружение СССР в 1980 году.

СВЯЗАННЫЙ: BAC TSR2 был величайшим военным самолетом, который никогда не поступал на вооружение

Как Foxhound улучшил Foxbat

через 19FortyFive

Одной из самых больших проблем с Foxbat была дальность полета, которая составляла всего 934 морских мили. Это было бы бесполезно, когда дело дошло до защиты более отдаленных районов Советского Союза. Однако у Foxhound этот диапазон увеличился до 1295 морских миль. Затем появилась технология двигателя. Исчезли проблемные и прожорливые соловьевские ТРД Д-30Ф6. Пришли соловьевские двигатели Д-30Ф6. Мы слышим, как вы говорите одно и то же имя. Да, но теперь это были ТРДД с малой двухконтурностью. Более надежный, чем предыдущий турбореактивный двигатель, и более эффективный благодаря цифровому управлению двигателем для оптимизации расхода топлива и более совершенным материалам, повышающим их надежность.

через Аэро Корнер

Более прочное крыло и более крепкий планер, чем у МиГ-25, означает, что МиГ-31 может летать на сверхзвуке на малых высотах, в отличие от МиГ-25. В то время как МиГ-25 был построен из сплава стали на 80%, для МиГ-31 этот показатель составляет всего 49%. На МиГ-31 использовались более легкие металлические сплавы и титан, а также некоторые композиты. Это повысило маневренность МиГ-31. А благодаря радару с фазированной антенной решеткой МиГ-31 мог обнаруживать цели на расстоянии до 190 миль, что намного больше, чем у Foxbat. Отличные возможности обзора вниз были еще одним большим шагом вперед по сравнению с МиГ-25, а добавление оператора радара в кабину означало, что МиГ-31 мог работать независимо от наземных радиолокационных станций, чего не мог сделать МиГ-25.

Фоксхаунд на советской службе

через 19FortyFive

Все эти улучшения позволили сделать самолет гораздо более совершенным и боеспособным, чем МиГ-25. По сути, МиГ-31 был тем, чем Советский Союз надеялся стать МиГ-25. МиГ-31 усовершенствовал многие грубые аспекты своего предшественника. МиГ-31 должен был обслуживать некоторые из наиболее отдаленных регионов Советского Союза, и, как утверждается, пара смогла удержать SR-71 Blackbird даже от начала одной из своих миссий 19 марта.84 вокруг Японского моря. Однако распад Советского Союза означал, что было построено всего 519 экземпляров по сравнению с более чем 1100 МиГ-25.

СВЯЗАННЫЙ: Муравьед F-111: Американский монстр с маховыми крыльями

МиГ-31 все еще находится на вооружении по сей день

через журнал Military Watch

Однако «Фоксхаунд», в отличие от МиГ-25, по сей день используется в России. За прошедшие годы самолет претерпел различные модернизации своих систем и вооружения, а это означает, что самолет вполне может оставаться на вооружении далеко за пределами 2030 года.

Создан принципиально новый паровой двигатель для судов

Наука

30 Января 2003 15:0130 Янв 2003 15:01

|

Поделиться

Паровой двигатель революционной конструкции, названный авторами изобретения «подводным реактивным двигателем», обеспечивает большую эффективность, экологическую чистоту и безопасность, чем привычные корабельные силовые установки внутреннего сгорания. Автор изобретения — австралийский инженер Алан Бернс (Alan Burns). Прототип двигателя новой конструкции разработан инженерами британской компании Pursuit Dynamics (г. Ройстон, графство Хертфордшир). На прошлой неделе они продемонстрировали прототип мощностью 30 л.с. (при длине двигателя всего 20 сантиметров). Его мощности достаточно для того, чтобы привести в движение моторную лодку. Компания планирует масштабировать конструкцию и создать компактные двигатели мощностью до 300 л.с.

Новый двигатель приводит судно в движение, используя пар высокого давления. Он приводит в действие водометный двигатель, вода в который поступает через заборные отверстия в носовой части судна, а затем с высокой скоростью испускается из сопла в кормовой его части. Пар сначала поступает через специальное выпускное отверстие в коническую камеру, в которой смешивается с забортной водой. Ударные волны, возникающие при конденсации пара, фокусируются стенками камеры и отбрасывают водяные массы в сопло.


Изюминка изобретения — то, что попадающая в двигатель вода смешивается перед подачей с атмосферным воздухом. Воздушные пузырьки изменяют характер смешения пара с водой, значительно повышая эффективность двигателя. Детали изобретения держатся в секрете, поскольку патент на изобретение пока не выдан.


Пар для двигателя вырабатывается в небольшом котле, нагреваемом с помощью обычных горелок на бензине или солярке. Если реактивный паровой двигатель используется на судне в качестве вспомогательного, для нагрева котла можно использовать тепло, отводимое от обычных двигательных установок. Заливать в котел можно и морскую воду. Сам котел сделан из коррозионно стойких материалов, а отводимый из котла пар сам выводит образующиеся отложения, т.е. котел самоочищается. Движущихся деталей в конструкции нет, винта, естественно, тоже нет, и в результате конструкция получается исключительно недорогой и крепкой. Даже если водоросли или канат попадут в заборное отверстие — ему все нипочем.


Выбрасываемая из двигателя вода всего на 3-4 градуса теплее окружающей, так что ожогов можно не опасаться. Отсутствие обычных для современных корабельных двигателей утечек масла и опасных для морской фауны винтов делает конструкцию весьма экологически безопасной.


Возможные побочные применения новой конструкции — водяные (и вообще жидкостные) насосы, смесители пищевых продуктов (они не просто смешиваются — еще и размягчаются) и так далее.


Кстати, Pursuit Dynamics сама производить двигатели не собирается. К концу года она начнет продавать лицензии на производство двигателей сторонним производителям.


Источник: по материалам New Scientist.

• Лучшие тарифы на выделенные серверы Dedicated на ИТ-маркетплейсе Market.CNews

Что за паровую ракету создали в США? | Актуальные вопросы | Вопрос-Ответ

15.12.2017 09:08

Примерное время чтения: 1 минута

2121

Еженедельник «Аргументы и Факты» № 50. Вот такая ОлимпиВАДА 13/12/2017

Категория: 
Космос

Вопрос-ответ из газеты:

Еженедельник «Аргументы и Факты» № 50 13/12/2017

В обычных ракетах реактивная тяга соз­даётся за счёт сгорания ракетного топлива. В паровой ракете, созданной изобретателем Майклом Хьюзом, тяга образуется за счёт разогретого водяного пара, истекающего под давлением из сопла. В космос на такой ракете не улетишь — не хватит мощности.

Но использовать паровую тягу для воздушных полётов реально. Историки спорят: смог ли в 1882 г. оторваться от земли самолёт Можайского, оснащённый паровыми двигателями в 30 л. с.? Но это точно получилось у американцев братьев Бесслер. Сконструированный ими в 1933 г. паролёт Airspeed мог преодолеть на паровом двигателе мощностью 150 л. с. 600 км. Если бы не бензиновые двигатели, мы бы до сих пор ездили на паре. Ведь современные техно­логии позволяют создать пародвигатели даже для гоночных авто. Так, пароавтомобиль Inspiration, собранный в 2009 г., смог разогнаться до 239 км/ч. Паровые двигатели долговечны. Пароход «Н. В. Гоголь», построенный в 1911 г., до сих пор возит туристов по Северной Двине. «Пароходами» на заводском сленге в наши дни называют атомные ледоколы. Новейший атомоход «Арктика», спущенный на воду в 2016 г., имеет два п­аровых турбогенератора, турбины которых вращает пар, выпаренный из воды ядерными реакторами. Чем не пароход?

Реактивный самолёт XIX в. Русский артиллерист опередил время на 100 лет →

изобретения

Следующий материал

Также вам может быть интересно

• Вперёд, в прошлое: автомобили на пару и электричестве

• Чем ракета «Ангара» отличается от своих предшественниц?

• Что представляет собой космический корабль «Прогресс»?

• Что представляет собой ракетный двигатель РД-180?

• . ..«Булаву» подводят смежники?

Новости СМИ2

Новый тепловой двигатель без движущихся частей так же эффективен, как паровая турбина — ScienceDaily

Инженеры Массачусетского технологического института и Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL) разработали тепловой двигатель без движущихся частей. Их новые демонстрации показывают, что он преобразует тепло в электричество с эффективностью более 40 процентов, что лучше, чем у традиционных паровых турбин.

Тепловая машина представляет собой термофотоэлектрический (TPV) элемент, похожий на фотоэлектрические элементы солнечной панели, который пассивно улавливает фотоны высокой энергии от раскаленного добела источника тепла и преобразует их в электричество. Конструкция команды может генерировать электроэнергию от источника тепла от 1,900 до 2400 градусов по Цельсию или примерно до 4300 градусов по Фаренгейту.

Исследователи планируют включить элемент TPV в тепловую батарею сетевого масштаба. Система будет поглощать избыточную энергию из возобновляемых источников, таких как солнце, и хранить эту энергию в сильно изолированных банках горячего графита. Когда необходима энергия, например, в пасмурные дни, элементы TPV будут преобразовывать тепло в электричество и передавать энергию в электросеть.

С новой ячейкой TPV команда успешно продемонстрировала основные части системы в отдельных небольших экспериментах. Они работают над интеграцией частей, чтобы продемонстрировать полностью работающую систему. Оттуда они надеются масштабировать систему, чтобы заменить электростанции, работающие на ископаемом топливе, и создать полностью обезуглероженную энергосистему, полностью снабжаемую возобновляемой энергией.

«Термофотоэлектрические элементы стали последним важным шагом на пути к демонстрации того, что тепловые батареи являются жизнеспособной концепцией, — говорит Асеган Генри, профессор Роберта Н. Нойса по развитию карьеры на факультете машиностроения Массачусетского технологического института. «Это абсолютно важный шаг на пути к распространению возобновляемой энергии и переходу к полностью обезуглероженной сети».

Генри и его сотрудники опубликовали свои результаты сегодня в журнале Nature . Соавторами в Массачусетском технологическом институте являются Алина ЛаПотин, Кевин Шульте, Кайл Бузницкий, Колин Келсолл, Эндрю Роскопф и Эвелин Ванг, профессор инженерии Форда и глава факультета машиностроения, а также сотрудники NREL в Голдене, штат Колорадо.

реклама

---

Как преодолеть разрыв

Более 90 процентов электроэнергии в мире вырабатывается из таких источников тепла, как уголь, природный газ, ядерная энергия и концентрированная солнечная энергия. В течение столетия паровые турбины были промышленным стандартом для преобразования таких источников тепла в электричество.

В среднем паровые турбины надежно преобразуют около 35 процентов тепла в электричество, при этом около 60 процентов представляют собой самый высокий КПД любого теплового двигателя на сегодняшний день. Но механизм зависит от движущихся частей, температура которых ограничена. Источники тепла с температурой выше 2000 градусов по Цельсию, такие как система тепловых батарей, предложенная Генри, были бы слишком горячими для турбин.

В последние годы ученые изучают твердотельные альтернативы — тепловые двигатели без движущихся частей, которые потенциально могут эффективно работать при более высоких температурах.

«Одним из преимуществ твердотельных преобразователей энергии является то, что они могут работать при более высоких температурах с меньшими затратами на техническое обслуживание, поскольку у них нет движущихся частей», — говорит Генри. «Они просто сидят и надежно производят электроэнергию».

Термофотоэлектрические элементы предложили один из путей исследования твердотельных тепловых двигателей. Подобно солнечным элементам, элементы TPV могут быть изготовлены из полупроводниковых материалов с определенной шириной запрещенной зоны — зазором между валентной зоной материала и его зоной проводимости. Если фотон с достаточно высокой энергией поглощается материалом, он может вытолкнуть электрон через запрещенную зону, где электрон затем может провести, и, таким образом, генерировать электричество — без движения роторов или лопастей.

На сегодняшний день эффективность большинства ячеек TPV составляет всего около 20 процентов, а рекордная — 32 процента, поскольку они были сделаны из материалов с относительно узкой запрещенной зоной, которые преобразуют фотоны с более низкой температурой и низкой энергией и, следовательно, преобразуют энергию менее эффективно.

Ловля света

В своей новой конструкции TPV Генри и его коллеги стремились улавливать фотоны с более высокой энергией из источника тепла с более высокой температурой, тем самым более эффективно преобразовывая энергию. Новая ячейка команды делает это с материалами с большей шириной запрещенной зоны и несколькими соединениями или слоями материала по сравнению с существующими конструкциями TPV.

Ячейка изготовлена ​​из трех основных областей: сплава с высокой шириной запрещенной зоны, который находится поверх сплава с чуть меньшей шириной запрещенной зоны, под которым находится зеркальный слой золота. Первый слой улавливает фотоны с самой высокой энергией источника тепла и преобразует их в электричество, в то время как фотоны с более низкой энергией, проходящие через первый слой, захватываются вторым и преобразуются для добавления к генерируемому напряжению. Любые фотоны, которые проходят через этот второй слой, затем отражаются зеркалом обратно к источнику тепла, а не поглощаются в виде потерянного тепла.

Команда проверила эффективность элемента, поместив его над датчиком теплового потока — устройством, которое напрямую измеряет тепло, поглощаемое элементом. Они подвергали клетку воздействию высокотемпературной лампы и концентрировали свет на ячейке. Затем они меняли интенсивность лампы, или температуру, и наблюдали, как энергоэффективность элемента — количество производимой им энергии по сравнению с поглощаемым ею теплом — изменялась в зависимости от температуры. В диапазоне от 1900 до 2400 градусов по Цельсию новый элемент TPV сохранял эффективность около 40 процентов.

«Мы можем добиться высокой эффективности в широком диапазоне температур, необходимых для тепловых батарей», — говорит Генри.

Клетка в экспериментах размером около квадратного сантиметра. Генри предполагает, что для системы тепловых батарей масштаба сети ячейки TPV должны будут масштабироваться примерно до 10 000 квадратных футов (около четверти футбольного поля) и будут работать на складах с климат-контролем, чтобы получать энергию от огромных банков хранимых данных. солнечная энергия. Он указывает, что существует инфраструктура для производства крупномасштабных фотоэлектрических элементов, которые также могут быть адаптированы для производства TPV.

«Здесь определенно есть огромное преимущество с точки зрения устойчивости», — говорит Генри. «Эта технология безопасна, экологически безвредна в течение всего жизненного цикла и может оказать огромное влияние на сокращение выбросов углекислого газа при производстве электроэнергии».

Это исследование было частично поддержано Министерством энергетики США.

Как работает паровая турбина?

Большая часть электроэнергии в Соединенных Штатах производится с помощью паровых турбин — по данным Министерства энергетики США, более 88 процентов энергии в США производится с помощью паротурбинных генераторов на центральных электростанциях, таких как солнечные теплоэлектростанции, угольные и атомные электростанции. Предлагая более высокую эффективность и низкую стоимость, паровые турбины стали неотъемлемой частью многих американских энергетических отраслей.

Первая паровая турбина

Первая современная паровая турбина была разработана сэром Чарльзом А. Парсонсом в 1884 году. Эта турбина использовалась для освещения выставки в Ньюкасле, Англия, и производила всего 7,5 кВт энергии. Теперь паротурбинные генераторы могут производить более 1000 МВт энергии на крупных электростанциях. Хотя со времен Parsons мощность генерации значительно увеличилась, конструкция осталась прежней. Но каким бы интуитивным ни был дизайн Парсонса, он не так прост, как движение пара по лопастям. Он был основан на втором законе термодинамики и теореме Карно (), которая утверждает, что чем выше температура пара, тем выше КПД электростанции. Давайте углубимся в то, как пар помогает питать большинство электростанций страны.

Как из пара извлекается столько энергии?

Возвращаясь к школьной физике, вода кипит при 100°C. В этот момент молекулы расширяются, и мы получаем испарившуюся воду — пар. Используя энергию, содержащуюся в быстро расширяющихся молекулах, пар обеспечивает поразительную эффективность производства энергии.

Учитывая высокую температуру и давление пара, неудивительно, что были случаи несчастных случаев из-за неправильного использования или неправильной установки предохранительных клапанов. Один из самых громких инцидентов произошел на АЭС «Три-Майл-Айленд». Все сводилось к нарастанию давления пара, когда перестали работать насосы, подающие воду к парогенераторам.

Как работает паровая турбина?

Проще говоря, паровая турбина работает, используя источник тепла (газ, уголь, атомную энергию, солнечную энергию) для нагрева воды до чрезвычайно высоких температур, пока она не превратится в пар. Когда этот пар проходит мимо вращающихся лопастей турбины, он расширяется и охлаждается. Таким образом, потенциальная энергия пара превращается в кинетическую энергию вращающихся лопаток турбины. Поскольку паровые турбины генерируют вращательное движение, они особенно подходят для привода электрических генераторов для выработки электроэнергии. Турбины соединены с генератором с осью, которая, в свою очередь, производит энергию через магнитное поле, производящее электрический ток.

Как работают лопасти турбины?

Лопасти турбины предназначены для управления скоростью, направлением и давлением пара, проходящего через турбину. В крупных турбинах к ротору прикреплены десятки лопастей, обычно в разных наборах. Каждый набор лопастей помогает извлекать энергию из пара, сохраняя при этом оптимальное давление.

Этот многоступенчатый подход означает, что лопасти турбины снижают давление пара очень небольшими приращениями на каждой ступени. Это, в свою очередь, снижает усилия на них и значительно улучшает общую мощность турбины.

Важность гибкого управления вращающимися турбинами

Поскольку через паровые турбины проходит так много энергии, необходимы механизмы управления, которые могут регулировать их скорость, управлять потоком пара и изменять температуру внутри системы. Поскольку большинство паровых турбин используются на крупных электростанциях, требующих нагрузки по требованию, возможность регулировать поток пара и общую выработку энергии является необходимостью.

Как системы управления Petrotech могут повысить эффективность вашего паротурбинного генератора

Изобретение паровой турбины изменило нашу способность производить энергию в больших масштабах. И даже с таким, казалось бы, простым, как пар, проходящий через набор лопастей, легко увидеть, что эти механизмы довольно сложны.

Как работает «вечный двигатель» и примеры его конструкции

Вечный двигатель будоражит умы ученых и изобретателей всего мира. Сейчас многие одержимы им примерно так же, как в свое время алхимики были одержимы идеей получения золота из свинца. Все из-за того, что он — вечный двигатель — принесет очень много пользы не только в краткосрочной перспективе, но и на далекое будущее. Главное понимать, что вечный двигатель это не совсем то, что многие себе представляют. Это куда более продвинутая вещь, но в то же время более простая, чем принято считать. А еще есть несколько концепций такого двигателя. Давайте разберемся с некоторыми из них.

Вечный двигатель это то, что невозможно даже в теории. Он противоречит сам себе.

Содержание

• 1 Можно ли запатентовать вечный двигатель
• 2 Что такое вечный двигатель
• 3 Как сделать вечный двигатель
  • 3.1 Вечный двигатель на магнитах
  • 3.2 Первый вечный двигатель
  • 3.3 Вечный двигатель Архимеда
  • 3. 4 Вечный двигатель на противовесах
• 4 Почему невозможно создать вечный двигатель

Можно ли запатентовать вечный двигатель

Прежде всего стоит определится, что запатентовать вечный двигатель невозможно. То есть, если вы найдете способ обмануть законы физики, вам, конечно, скажут спасибо, но коммерческих прав на свое изобретение вы иметь не будете. Максимум, вы получите Нобелевскую премию и сможете рассчитывать на всемирное уважение. Если вас это устраивает — стоит постараться и поработать в этом направлении.

Патенты на вечный двигатель перестали рассматриваться очень давно. Например, Патентное ведомство США не принимает такие заявки уже более ста лет, а Парижская академия наук с 1775 года не рассматривает проекты таких двигателей.

Что такое вечный двигатель

Если говорить о том, что такое вообще вечный двигатель, то все основные определения сводятся к тому, что это воображаемое устройство, которое работает неограниченно долго. А самое главное, у него должен быть КПД более 100%. То есть количество выдаваемой им энергии должно быть больше, чем та, которую он потребляет для работы. Это вечный двигатель первого рода.

На латыни вечный двигатель будет Perpetuum Mobile


Есть еще понятие вечного двигатель второго рода. Такой механизм должен получать тепло от одного резервуара и полностью превращать его в работу. Такой тип вечного двигателя невозможен по определению, так как это противоречит первому и второму закону термодинамики.

Может показаться, что космос в некотором роде можно назвать системой вечного двигателя, но это тоже не так. Светила рано или поздно погаснут, а планеты, спутники и галактики, которые движутся в пространстве, только кажутся вечными. На самом деле они постепенно рассеивают свою кинетическую энергию за счет сопротивления солнечного ветра, притяжения других объектов, теплового излучения и даже гравитационных волн.

Эта штука миллиарды лет крутится сама по себе, но она не может считаться вечным двигателем.

В космосе это почти незаметно, так как расстояние и размеры тел огромны, а силы сопротивления минимальны, но потеря энергии все равно есть. Проще говоря, если дать нашей планете бесконечное количество времени вращения, исключив изменения остальных факторов, рано или поздно она просто остановится. На самом деле все немного сложнее и в реальности ее притянет к Солнцу, но суть вы поняли.

Рев двигателей и комендантский час: как SpaceX вынудила жителей Техаса продать свои дома

Можно сказать, что двигатель тоже рано или поздно остановится, если дать ему бесконечно много времени (все равно мы не проверим), но именно для этого и есть требование, что вечный двигатель должен производить больше энергии, чем потреблять. Даже если он будет вырабатывать на ничтожную долю процента больше энергии, чем заберет, он сам сможет обеспечить себя ”топливом”.

Немного юмора на тему вечного двигателя. Вот он!

Как сделать вечный двигатель

В мире было предпринято бесчисленное количество попыток сделать вечный двигатель. Конструкции предлагались самые разные, но объединяло их одно — все они не прошли проверку и не стали настоящим вечным двигателем. Хотя, на первый взгляд может показаться, что некоторые предложенные ниже конструкции будут работать, но это ошибка. Максимально близко к настоящей концепции вечного двигателя может приблизиться конструкция магнитного двигателя.

Перестают ли законы физики работать на краю Вселенной?

Вечный двигатель на магнитах

Конструкция вечного двигателя на магнитах может показаться простой и гениальной одновременно, но в ней есть одно ”но”. Прежде всего, магнит, даже самый хороший, не может давать энергию бесконечно и его сила магнетизма со временем будет уменьшаться. В итоге, двигатель просто перестанет работать. Хотя изначально идея действительно не плохая.

Идея вечного двигателя стала активизироваться в умах изобретателей с появленим неодимовых магнитов. Их пытались применить где угодно, а Майкл Брэди даже сделал двигатель, который запатентовал, хоть и не как вечный.

Такие вещи немного завораживают:

Суть в том, что магнит притягивает расположенные на вращающемся колесе ответные части и проводит конструкцию в движение. Конструкция проста и незамысловата, но даже если не учитывать потери от трения или просто исключить их, поместив систему в вакуум, двигатель все равно не будет вечным. Как раз из-за того, что магниты со временем теряют свои свойства.

Первый вечный двигатель

В любом деле кто-то должен быть первым. Пионер был и в ”вечнодвигателестроении” — им стал индийский математик Бхаскара. Упоминание вечного двигателя встречается в его рукописях, которые датируются XII веком.

5 самых великих ученых в истории человечества

В этих рукописях математик описывает механизм, который приводится в движение за счет перетекания ртути или другой жидкости внутри трубочек, которые надо разместить по окружности колеса. Конструкция выглядит перспективной из-за того, что жидкость на одной стороне колеса всегда будет находиться дальше от его центра.

Примерно так выглядел концепт первого вечного двигателя.

В реальности такая система не работает. Если сделать только две трубочки на разных сторонах колеса, то его действительно перевесит, но когда их много, разное положение жидкости в каждом все равно уравновесит систему и вращения не будет.

У Бхаскара были последователи, которые предлагали вместо жидкости использовать меняющие свое положение грузы. Кончено, все эти проекты были обречены на провал и постепенно первоначальная идея конструкции вечного двигателя сменялась другими.

Одна из вариаций на тему вечного двигателя Бхаскара.

Вечный двигатель Архимеда

На самом деле сам Архимед не изобретал никакого вечного двигателя. Он только сформулировал закон, согласно которому и работает следующая система. С этим законом знаком каждый, кто хоть раз бросал в воду мяч, поплавок или другой надувной предмет.

Так как то, что весит меньше, чем вода, выталкивается ей, это тоже можно использовать в качестве вечного двигателя и подобные концепты были. Например, можно попробовать поместить в систему шарики, которые будут всплывать из воды и раскручивать двигатель.

В этой конструкции не учтено только то, что невозможно сдержать выду в резервуаре, а если и возможно, то она будет давить на входящие поплавки с такой силой, которую не смогут компенсировать всплывающие.

Проблема в том, что в замкнутой системе ”отработанные” шарики надо снова погружать в воду, а на это нужно больше энергии, чем появляется при всплывании. Именно поэтому система почти моментально придет в равновесие и перестанет двигаться. Если только не заставить жидкость находиться с одной стороны, то удержать ее без потерь будет невозможно. Если ее постоянно подливать, то такой механизм уже не будет соответствовать основным требованиям, предъявляемым к вечному двигателю.

Самая большая подводная лодка и история создания субмарин

Вечный двигатель на противовесах

Еще одна система вечного двигателя подразумевает использование смещенной системы, в которой подвешенные на цепь грузы должны тянуть за собой всю конструкцию.

Вот так должна выглядеть эта система и крутиться против часовой стрелки, но она очень быстро придет в состояние равновесия.

Такую конструкцию предложил нидерландский математик Симон Стевин. В цепочку должны быть объединены 14 шаров. Эту цепочку надо перекинуть через треугольную призму. Согласно задумке, с одной стороны будет в два раза больше шаров и они будут тянуть всю систему. При этом шары, которые висят снизу, не участвуют в процессе, так как уравновешены и не должны мешать работе на призме.

Звучит здорово и логично, но та часть системы, где шаров в два раза больше, имеет более пологую плоскость и составляющая силы тяжести шаров с этой стороны будет меньше. В итоге, система опять придет в равновесие и быстро остановится.

Это тоже не вечный двигатель, а просто игрушка, так как кинетическая энергия будет теряться.

Новая разработка Tesla сделает электромобили почти вечными

Почему невозможно создать вечный двигатель

В первую очередь, создание вечного двигателя невозможно из-за того, что он нарушает многие сформулированные и проверенные столетиями (и тысячелетиями) законы физики. Выработать в результате движения больше энергии, чем затрачено на приведение системы в движение, просто невозможно.

А что если так?

С другой стороны, многое раньше считалось невозможным. Вдруг человечество так до сих пор и не смогло найти фундаментальную ошибку ученых прошлого? Если вы хотели попробовать — попробуйте! Если не хотели заниматься этим, но у вас есть идея, которой вы готовы поделиться, то сделайте это в нашем Telegram-чате или в комментариях к статье.

Вечный двигатель своими руками

Вечный двигатель — 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).

Вечный двигатель все-таки существует?

По представленной ниже схеме, была разработана реальная и вполне работоспособная модель вечного двигателя.

На схеме представлено более упрощенное соединение работающих элементов, а именно, соединение якорей двигателя и генераторов и единого агрегатного вала, в реальном исполнении применялась ременная передача.

Генератор и электродвигатель был зафиксирован таким образом, чтобы при запуске электродвигатель мог одновременно вращать генераторные валы.

Чтобы создать макет двигателя использовался обычный автомобильный аккумулятор и такой же электрогенератор 1 со стандарным 12 в напряжением. Генератор 2, относительно генератора 1 был сделан меньше размером, тем самым он вырабатывает меньше рабочей энергии и снижает нагрузку на электродвигатель.

Для вечного двигателя использовался обычный двигатель от шлифовальной машины, который может работать без перегрева может вращать якоря генератора в пределах от 2000-5000 об./мин., так он может работать как и с нагрузкой, так и с добавлением дополнительным генератором меньшей нагрузки. Усиливает или обеспечивает переменным током преобразователь МАП «Энергия», который получает входную энергию от аккумулятора.

Преобразователь или усилитель тока «Энергия» увеличивает напряжение поступающего тока от аккумулятора, со стандартных переменных 12в до 220в. Уже преобразованный постоянный ток обеспечивал работу электродвигателя с потребляемой мощностью 1200 Ватт.

Схема «вечного двигателя»

В электрическую цепь, с помощью проводов соединяются: Генератор 1, аккумулятор, электродвигатель и усилитель. Энергия, которая поступает от аккумулятора усиливается, преобразуется до 220В, а от усилителя переменный ток поступает к электродвигателю, который в свою очередь начинает вращать валы якорей, одновременно двух генераторов, а уже сами генераторы начинают вырабатывать электрический ток.

При том, что генератор 1 начинает вырабатывать постоянный ток 12 в и подзаряжает аккумулятор, а потребности потребиля, то есть уже целевой ток для населения будет обеспечивать генератор 2.

После запуска механизма накопленная энергия аккумулятора абслютно не тратится, за счет непрерывной подзарядки, тем и обеспечивается непрерывная цепь работы.

Ранее ЭлектроВести писали, что бельгийская компания CMB официально объявила о начале тестового производства водородных двигателей мощностью 1 МВт. Новая система была разработана в рамках проекта BeHydro совместно с крупнейшим производителем двигателей ABC Engines. Новый двигатель будет применяться в первую очередь в судоходстве, но технология может быть легко адаптирована и масштабирована под самых разных потребителей, включая больницы, железные дороги и центры обработки данных. Максимальная мощность одного агрегата может достигать 10 МВт.

По материалам: electrik.info.

Невозможный учебник по вечному двигателю: Makery

/ DIY

Последняя модель вечного двигателя, появившаяся в Сети. © Проект визуального образования

Вечный двигатель. © ДР

Опубликовано
26 апреля 2016 г.
по

Николя Барриал

Любители науки веками фантазировали о вечных двигателях. Теоретически они должны продолжать работать до скончания века.

На практике ни один из них не работает. Проекты «сделай сам» (обреченные на провал) в обзоре.

Теоретически вечный двигатель должен продолжать работать до наступления Великой заморозки. К тому времени расширяющаяся Вселенная поглотит всю свою термодинамическую энергию и, более того, станет ледяной. Но для того, чтобы добиться успеха, машина должна быть без трения, работать в вакуумной камере и быть абсолютно бесшумной (поскольку звук приравнивается к потере энергии). Эта идея вдохновила и ошеломила многих подающих надежды ученых: с 1860 по 2000 год во всем мире было зарегистрировано не менее 1800 патентов на вечные двигатели. И список продолжается! Вот несколько самодельных машин в обзоре (для вдохновения?).

Колесо Бхаскара

Разработанное в 1150 году индийским математиком Бхаскарой II, который хотел построить абстракцию, это колесо вдохновило все последующие попытки. Его дружелюбный внешний вид, дополненный наконечниками из пробирки, привлекает мастеров, особенно тех, кто делает версию Meccano.

Вы никогда не будете слишком стары, чтобы играть на колесе Бхаскара, что подтверждается этим видео, опубликованным молодым корейским ютубером Дэнни. © DR

Перебалансированное колесо Леонардо да Винчи

Перебалансированное колесо (скриншот). © Проект визуального образования

Леонардо да Винчи пробовал свои силы в вечном двигателе, при этом не теряя статуса гения (он хотел доказать, что это невозможно). Его перебалансированное колесо остается самым популярным вечным двигателем на сайтах DIY и 3D-печати.

Перебалансированное колесо готово к 3D-печати на Thingiverse (скриншот). © Richmac

Наклонный лоток

Веб-сайт Проекта визуального образования, запущенный канадским профессором «для инженеров, изобретателей и ученых завтрашнего дня», предлагает хорошо задокументированный раздел о вечном двигателе.

Он представляет этот наклонный лоток, созданный на основе патента США, поданного в 1868 году:

Десять попыток создать вечный двигатель : biboroda — LiveJournal

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. Перед вами десять исторических и крайне занимательных попыток создать что-то, похожее на вечный двигатель…

Батарейка Карпена

В 1950-х годах румынский инженер Николае Василеску-Карпен изобрел батарею. Ныне расположенная (хотя и не на стендах) в Национальном техническом музее Румынии, эта батарея по-прежнему работает, хотя ученые до сих пор не сошлись во мнении, как и почему она вообще продолжает работать.

Батарея в устройстве остается той же одновольтной батарейкой, которую Карпен установил в 50-х годах. Долгое время машина была забытой, пока музей не был в состоянии качественно выставлять ее и обеспечивать безопасность такой странной штуковине. Недавно обнаружили, что батарея работает и по-прежнему выдает стабильное напряжение — спустя уже 60 лет.

Успешно защитив докторскую степень на тему магнитных эффектов в движущихся телах в 1904 году, Карпен наверняка мог создать что-то из ряда вон выходящее. К 1909 году он занялся исследованием высокочастотных токов и передачи телефонных сигналов на большие расстояния. Строил телеграфные станции, исследовал тепло окружающей среды и продвинутые технологии топливных элементов. Однако современные ученые до сих пор не пришли к единым выводам о принципах работы его странной батареи.

Было выдвинуто множество догадок, от преобразования тепловой энергии в механическую в процессе цикла, термодинамический принцип которого мы пока не обнаружили. Математический аппарат его изобретения кажется невероятно сложным, потенциально включая понятия вроде термосифонного эффекта и температурных уравнений скалярного поля. Хотя мы не смогли создать вечный двигатель, способный вырабатывать бесконечную и бесплатную энергию в огромных количествах, ничто не мешает нам радоваться батарейке, непрерывно работающей в течение 60 лет.

Энергетическая машина Джо Ньюмана

В 1911 году Бюро патентов США выпустило огромный указ. Они больше не будут выдавать патенты на устройства вечных двигателей, поскольку кажется научно невозможным создать такое устройство. Для некоторых изобретателей это означало, что сражаться за признание своей работы законной наукой теперь будет немного сложнее.

В 1984 году Джо Ньюман попал на вечерний выпуск новостей CMS с Дэном Разером и показал нечто невероятное. Живущие во время нефтяного кризиса люди были в восторге от идеи изобретателя: он представил вечный двигатель, который работал и производил больше энергии, чем потреблял. Ученые, впрочем, не поверили ни единому слову Ньюмана.

Национальное бюро стандартов испытало устройство ученого, состоящее по большей части из аккумуляторов, заряжаемых магнитом, вращающимся внутри катушки из провода. Во время испытаний все заявления Ньюмана оказались пустыми, хотя некоторые люди продолжали верить ученому. Поэтому он решил взять свою энергетическую машину и отправиться в тур, по дороге демонстрируя ее работу.

Ньюман утверждал, что его машина выдает в 10 раз больше энергии, чем поглощает, то есть работает с КПД свыше 100%. Когда его патентные заявки были отвергнуты, а научное сообщество буквально выбросило его изобретение в лужу, горю его не было предела.

Будучи ученым-любителем, который даже не закончил среднюю школу, Ньюман не сдавался, даже когда никто не поддерживал его план. Убежденный, что Бог ниспослал ему машину, которая должна изменить человечество к лучшему, Ньюман всегда считал, что истинная ценность его машины всегда была сокрыта от властей предержащих.

Водяной винт Роберта Фладда

Роберт Фладд был своего рода символом, который мог появиться лишь в определенное время в истории. Наполовину ученый, наполовину алхимик, Фладд описывал и изобретал разные вещи на рубеже 17 века. У него были довольно странные идеи: он считал, что молнии были земным воплощением гнева Божьего, который поражает их, если те не бегут. При этом Фладд верил в ряд принципов, принятых нами сегодня, даже если большинство людей в те времена их не принимало.

Его версией вечного двигателя было водяное колесо, которое может молоть зерно, постоянно вращаясь под действием рециркулирующей воды. Фладд назвал его «водяным винтом». В 1660 году появились первые гравюры по дереву с изображением такой идеи (появление которой приписывают 1618 году).

Стоит ли говорить, что устройство не работало. Тем не менее Фладд не только пытался сломать законы физики своей машины. Он также искал способ помочь фермерам. В то время обработка огромных объемов зерна зависела от потоков. Те, кто жил далеко от подходящего источника текущей воды, были вынуждены загружать свои посевы, тащить их на мельницу, а затем обратно на ферму.

Если бы эта машина с вечным двигателем заработала, она существенно упростила жизнь бы бесчисленным фермерам.

Колесо Бхаскары

Одно из самых ранних упоминаний вечных двигателей приходит от математика и астронома Бхаскары, из его трудов 1150 года. Его концепция заключалась в несбалансированном колесе с серией изогнутых спиц внутри, заполненных ртутью. По мере вращения колеса, ртуть начинала двигаться, обеспечивая толчок, необходимый для поддержания вращения колеса.

За многие века вариаций этой идеи было придумано огромное количество. Совершенно понятно, почему она должна работать: колесо, пребывающее в состоянии дисбаланса, пытается привести себя в покой и, в теории, будет продолжать движение. Некоторые дизайнеры так сильно верили в возможность создания такого колеса, что даже спроектировали тормоза на случай, если процесс выйдет из-под контроля.

С нашим современным пониманием силы, трения и работы, мы знаем, что несбалансированное колесо не достигнет желаемого эффекта, поскольку мы не сможем получить всю энергию обратно, не сможем извлекать ее ни много, ни вечно. Однако сама идея была и остается интригующей людей, незнакомых с современной физикой, особенно в индуистской религиозном контексте реинкарнации и круга жизни. Идея стала настолько популярна, что колесообразные вечные двигатели позднее вошли в исламские и европейские писания.

Часы Кокса

Когда знаменитый лондонский часовщик Джеймс Кокс построил свои часы вечного движения в 1774 году, они работали в точности так, как описывала сопроводительная документация, объясняющая, почему эти часы не нуждаются в дозаводке. Документ на шесть страниц пояснял, как часы были созданы на основе «механических и философских принципов».

Согласно Коксу, работающий от алмаза вечный двигатель часов и пониженное внутреннее трение почти до полного его отсутствие гарантировали, что металлы, из которых сконструированы часы, будут распадаться гораздо медленнее, чем кто-либо когда-либо видел. Помимо этого грандиозного заявления, тогда множество презентаций новой технологии включали мистические элементы.

Помимо того что часы Кокса были вечным двигателем, они были гениальными часами. Заключенные в стекле, которое защищало внутренние рабочие компоненты от пыли, позволяя на них также смотреть, часы работали от перемен в атмосферном давлении. Если ртутный столбик рос или падал внутри часового барометра, движение ртути поворачивало внутренние колесики в том же направлении, частично заводя часы. Если часы заводились постоянно, шестерни выходили из пазов, пока цепь не ослаблялась до определенной точки, после чего все вставало на свои места и часы снова начинали заводить себя.

Первый широко принятый экземпляр часов с вечным двигателем был показан самим Коксом в Весеннем саду. Позже он был замечен на недельных выставках Механического музея, а после в Институте Клеркенвилл. На то время показ этих часов был таким чудом, что их запечатлели в бесчисленных художественных произведениях, а к Коксу регулярно приходили толпы желающих поглазеть на его чудесное творение.

«Тестатика» Пауля Бауманна

Часовщик Пауль Бауманн основал духовное общество Meternitha в 1950-х годах. В дополнение к воздержанию от алкоголя, наркотиков и табака, члены этой религиозной секты живут в самодостаточной, экологически сознательной атмосфере. Чтобы достичь этого, они полагаются на чудесный вечный двигатель, созданный их основателем.

Машина под названием «Тестатика» (Testatika) может использовать якобы неиспользуемую электрическую энергию и превращать ее в энергию для сообщества. По причине закрытости, «Тестатику» не удалось целиком и полностью исследовать ученым, хотя машина и стала объектом короткого документального фильма в 1999 году. Было показано немного, но достаточно, чтобы понять, что секта почти боготворит эту сакральную машину.

Планы и особенности «Тестатики» были ниспосланы Бауманну напрямую Богом, пока он отбывал тюремное наказание за совращение молоденькой девушки. Согласно официальной легенде, он был опечален темнотой своей камеры и нехваткой света для чтения. Затем его посетило загадочное мистичное видение, которое открыло ему секрет вечного движения и бесконечной энергии, которую можно черпать прямо из воздуха. Члены секты подтверждают, что «Тестатика» была послана им Богом, отмечая также, что несколько попыток сфотографировать машину выявили разноцветный ореол вокруг нее.

В 1990-х годах болгарский физик проник в секту, чтобы выведать проект машины, надеясь открыть секрет этого волшебного энергетического устройства миру. Но ему не удалось убедить сектантов. Покончив с собой в 1997 году, выпрыгнув из окна, он оставил предсмертную записку: «Я сделал то, что мог, пусть те, кто смогут, сделают лучше».

Колесо Бесслера

Иоганн Бесслер начал свои исследования в сфере вечного движения с простой концепцией, как у колеса Бхаскары: применим вес к колесу с одной стороны, и оно будет постоянно несбалансированным и постоянно двигаться. 12 ноября 1717 года Бесслер запечатал свое изобретение в комнате. Дверь была закрыта, комната охранялась. Когда ее открыли две недели спустя, 3,7-метровое колесо по-прежнему двигалось. Комнату снова запечатали, схему повторили. Открыв дверь в начале января 1718 года, люди обнаружили, что колесо все еще вертится.

Хотя и став знаменитостью после всего этого, Бесслер не распространялся о принципах работы колеса, отмечая только, что оно полагается на грузы, которые поддерживают его несбалансированным. Более того, Бесслер был настолько скрытным, что когда один инженер прокрался поближе взглянуть на творение инженера, Бесслер психанул и уничтожил колесо.

Позже инженер сказал, что не заметил ничего подозрительного. Впрочем, он увидел только внешнюю часть колеса, поэтому не мог понять, как оно работает. Даже в те времена идея вечного двигателя встречалась с некоторым цинизмом. Столетиями раньше сам Леонардо да Винчи насмехался над идеей такой машины.

И все же понятие бесслерова колеса никогда не уходило полностью из поля зрения. В 2014 году уорикширский инженер Джон Коллинз сообщил, что изучал дизайн колеса Бесслера в течение многих лет и был близок к раскрытию его тайны. Однажды Бесслер написал, что уничтожил все доказательства, чертежи и рисунки о принципах работы его колеса, но добавил, что любой, кто будет достаточно умен и сообразителен, сможет понять все наверняка.

НЛО-двигатель Отиса Т. Карра

Включенные в Реестр объектов авторских прав (третья серия, 1958: июль-декабрь) объекты кажутся немного странными. Несмотря на то, что Патентное ведомство США давно постановила, что не будет выдавать никакие патенты на устройства вечного движения, потому что их не может существовать, OTC Enterprises Inc. и ее основатель Отис Карр числятся владельцами «системы бесплатной энергии», «энергии мирного атома» и «гравитационного двигателя».

В 1959 году OTC Enterprises планировала осуществить первый рейс своего «космического транспорта четвертого измерения», работающего на вечном двигателе. И хотя по крайней мере один человек коротко ознакомился с беспорядочными частями хорошо охраняемого проекта, само устройство никогда не раскрывалось и не «отрывалось от земли». Сам Карр был госпитализирован с неопределенными симптомами в день, когда устройство должно было отправиться в свое первое путешествие.

Возможно, его болезнь была умным способом уйти от демонстрации, но ее было недостаточно, чтобы упрятать Карра за решетку. Продав опционы на технологию, которая не существовала, Карр заинтересовал инвесторов проектом, а также людей, которые верили, что его аппарат доставит их на другие планеты.

Чтобы обойти патентные ограничения своих безумных проектов, Карр запатентовал все как «развлекательное устройство», имитирующее поездки во внешний космос. Это был американский патент # 2 912 244 (10 ноября 1959 года). Карр утверждал, что его космический аппарат работает, потому что один уже улетел. Двигательной установкой была «круговая фольга свободной энергии», которая обеспечивала бесконечную поставку энергии, необходимой для доставки аппарата в космос.

Разумеется, странность происходящего открыла дорогу теориям заговора. Некоторые люди предположили, что Карр действительно собрал свой вечный двигатель и летающий аппарат. Но, конечно, его быстро прижало американское правительство. Теоретики не могли договориться, не то правительство не хочет раскрывать технологию, не то хочет использовать ее самостоятельно.

«Перпетуум-мобиле» Корнелиуса Дреббеля

Самое странное в вечном двигателем Корнелиуса Дреббеля то, что хотя мы и не знаем, как и почему он работал, вы точно видели его чаще, чем думаете.

Впервые Дреббель продемонстрировал свою машину в 1604 году и поразил всех, включая английскую королевскую семью. Машина была чем-то вроде хронометра; она никогда не нуждалась в заводке и показывала дату и фазу Луны. Движимая изменениями в температуре или в погоде, машина Дреббеля также использовала термоскоп или барометр, подобно часам Кокса.

Никто не знает, что обеспечивало движение и энергию дреббелевскому устройству, поскольку он говорил об обуздании «огненного духа воздуха», как заправский алхимик. В то время мир по-прежнему мыслил терминологией четырех элементов, и сам Дреббель экспериментировал с серой и селитрой.

Как указано в письме от 1604 года, самое раннее известное представление устройства показало центральный шар, окруженный стеклянной трубкой, заполненной жидкостью. Золотые стрелочки и отметины отслеживали фазы Луны. Другие изображения были более сложными, показывая машину, украшенную мифологическими существами и украшениями в золоте. Perpetuum mobile Дреббеля также появился в некоторых картинах, в частности кистей Альбрехта и Рубенса. На этих картинах странная тороидальная форма машины вообще ничем не напоминает сферу.

Работа Дреббеля привлекла внимание королевских судов по всей Европе, и он гастролировал по континенту в течение некоторого времени. И, как это часто бывает, умер в нищете. Будучи необразованным сыном фермера, он получил покровительство Букингемского дворца, изобрел одну из первых подводных лодок, ближе к старости стал завсегдатаем пабов и в конце концов завязался с несколькими проектами, подпортившими его репутацию.

Антигравитационная машина Дэвида Хамела

В своей самопровозглашенной «невероятно истинной истории жизни», Дэвид Хамел утверждает, что является обычным плотником без формального образования, который был избран стать хранителем машины вечной энергии и космического аппарата, который с ее помощью должен работать. После встречи с инопланетянами с планеты Кладен, Хамел заявил, что получил информацию, которая должна изменить мир — если только люди ему поверят.

Хотя все это немного обескураживает, Хамел говорил, что его вечный двигатель использует те же энергии, что и пауки, прыгающие с одной паутинки на другую. Эти скалярные силы сводят на нет притяжение гравитации и позволяют создать аппарат, который позволит нам воссоединиться с нашими кладенскими родственниками, которые и снабдили Хамела нужной информацией. Если верить Хамелу, он уже построил такое устройство. К сожалению, оно улетело.

Проработав 20 лет, чтобы построить свое межзвездное устройство и двигатель, используя серию магнитов, он наконец включил его, и произошло вот что. Исполнившись свечения красочных ионов, его антигравитационная машина поднялась в воздух и полетела над Тихим океаном. Чтобы избежать повторения этого трагического события, Хамел строит свою следующую машину из материалов потяжелее, вроде гранита.

Чтобы понять принципы, лежащие в основе этой технологии, Хамел говорит, что вам нужно смотреть на пирамиды, изучать некоторые запрещенные книги, принять присутствие невидимой энергии и представлять скаляры и ионосферу почти как молоко и сыр.

VIA

Оригинал взят у p_i_f в Десять попыток создать вечный двигатель

Ученые создали нанодвигатель на воде

https://ria.ru/20200914/nanodvigatel-1577227375.html

Ученые создали нанодвигатель на воде

Ученые создали нанодвигатель на воде — РИА Новости, 14. 09.2020

Ученые создали нанодвигатель на воде

Американские и британские исследователи разработали соединение, кристаллы которого меняют свой размер в зависимости от влажности. В исследовании, опубликованном РИА Новости, 14.09.2020

2020-09-14T18:02

2020-09-14T18:02

2020-09-14T18:02

наука

открытия — риа наука

химия

физика

биология

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/09/0e/1577224330_0:233:2481:1629_1920x0_80_0_0_6757e927df159fd1cdb3508edefd34cd.jpg

МОСКВА, 14 сен — РИА Новости. Американские и британские исследователи разработали соединение, кристаллы которого меняют свой размер в зависимости от влажности. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Materials, подробно описывается, как новый материал может работать в качестве молекулярного нанодвигателя.Испарение и конденсация воды — мощные процессы, энергия которых пока никак не используется. Ученые из Центра перспективных научных исследований Университета города Нью-Йорк вместе с шотландскими коллегами из Университета Стратклайда в Глазго собрали из простых биомолекул — трипептидов, материал, кристаллы которого расширяются и сжимаются в ответ на изменения влажности.Авторы предлагают, что механическую энергию, производимую созданными ими морфогенными кристаллами, можно использовать в различных молекулярных машинах и устройствах.Материал состоит из трехмерных блоков пептидов, в наноразмерных порах которых плотно связывается вода. Когда влажность понижается и достигает критического значения, вода выходит из пор, что приводит к сильному сжатию взаимосвязанной сети. Кристаллы при этом временно теряют свой упорядоченный узор, а когда влажность восстанавливается, возвращаются в первоначальную форму. Такое жесткое и одновременно гибкое поведение кристаллов трипептидов объясняется тем, что их структура напоминает сетку, ячейки-поры которой заполнены водой. При этом процесс заполнения и осушения пор можно повторять до бесконечности — это своего рода наноразмерный вечный двигатель, чрезвычайно эффективный и экологически чистый. Используя комбинацию лабораторных экспериментов и компьютерного моделирования, исследователи определили факторы, контролирующие срабатывание кристаллов. «По сути, мы создали новый тип привода, который приводится в действие за счет испарения воды, — приводятся в пресс-релизе Центра перспективных научных исследований (ASRC) слова первого автора статьи Роксаны Пиотровска (Roxana Piotrowska). — Наблюдая за его активностью, мы смогли определить фундаментальные механизмы того, как реагирующие на воду материалы эффективно преобразуют испарение в механическую энергию».Важной особенностью нового материала авторы считают то, что морфогенные кристаллы производят из тех же строительных блоков, из которых состоят белки, но они существенно проще, и их свойства можно точно настроить и рационально оптимизировать для каждого конкретного приложения.»Прелесть использования биологических строительных блоков для создания этой новой технологии в том, что полученные кристаллы биосовместимые, биоразлагаемые и недорогие», — отмечает еще один автор исследования, директор ASRC Рейн Улийн (Rein Ulijn). Авторы подчеркивают, что, зная механизм эффективного извлечения энергии испарения и превращения ее в движение, можно в будущем разработать самые разные приложения, такие как роботизированные нанокомплексы, механические микро- и наномашины.

https://ria.ru/20200804/1575334175.html

https://ria.ru/20200407/1569670116.html

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/09/0e/1577224330_0:1:2481:1862_1920x0_80_0_0_1b31dcc30529baf3e4eb76e0000e5ff8.jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

открытия — риа наука, химия, физика, биология

Наука, Открытия — РИА Наука, Химия, Физика, биология

МОСКВА, 14 сен — РИА Новости. Американские и британские исследователи разработали соединение, кристаллы которого меняют свой размер в зависимости от влажности. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Materials, подробно описывается, как новый материал может работать в качестве молекулярного нанодвигателя.

Испарение и конденсация воды — мощные процессы, энергия которых пока никак не используется. Ученые из Центра перспективных научных исследований Университета города Нью-Йорк вместе с шотландскими коллегами из Университета Стратклайда в Глазго собрали из простых биомолекул — трипептидов, материал, кристаллы которого расширяются и сжимаются в ответ на изменения влажности.

Авторы предлагают, что механическую энергию, производимую созданными ими морфогенными кристаллами, можно использовать в различных молекулярных машинах и устройствах.

Материал состоит из трехмерных блоков пептидов, в наноразмерных порах которых плотно связывается вода. Когда влажность понижается и достигает критического значения, вода выходит из пор, что приводит к сильному сжатию взаимосвязанной сети. Кристаллы при этом временно теряют свой упорядоченный узор, а когда влажность восстанавливается, возвращаются в первоначальную форму.

Такое жесткое и одновременно гибкое поведение кристаллов трипептидов объясняется тем, что их структура напоминает сетку, ячейки-поры которой заполнены водой. При этом процесс заполнения и осушения пор можно повторять до бесконечности — это своего рода наноразмерный вечный двигатель, чрезвычайно эффективный и экологически чистый.

4 августа 2020, 09:04Наука

Российские ученые смоделировали материал для хранилищ водорода

Используя комбинацию лабораторных экспериментов и компьютерного моделирования, исследователи определили факторы, контролирующие срабатывание кристаллов.

«По сути, мы создали новый тип привода, который приводится в действие за счет испарения воды, — приводятся в пресс-релизе Центра перспективных научных исследований (ASRC) слова первого автора статьи Роксаны Пиотровска (Roxana Piotrowska). — Наблюдая за его активностью, мы смогли определить фундаментальные механизмы того, как реагирующие на воду материалы эффективно преобразуют испарение в механическую энергию».

Важной особенностью нового материала авторы считают то, что морфогенные кристаллы производят из тех же строительных блоков, из которых состоят белки, но они существенно проще, и их свойства можно точно настроить и рационально оптимизировать для каждого конкретного приложения.

«Прелесть использования биологических строительных блоков для создания этой новой технологии в том, что полученные кристаллы биосовместимые, биоразлагаемые и недорогие», — отмечает еще один автор исследования, директор ASRC Рейн Улийн (Rein Ulijn).

Авторы подчеркивают, что, зная механизм эффективного извлечения энергии испарения и превращения ее в движение, можно в будущем разработать самые разные приложения, такие как роботизированные нанокомплексы, механические микро- и наномашины.

7 апреля 2020, 09:05Наука

Российские ученые создали уничтожающий микробов материал для имплантов

Варианты создания своими руками вечного двигателя, видео

Вечный двигатель – что это такое? Каков принцип его работы? Может ли существовать источник энергии, который будет работать без использования энергоносителя?

Для того чтобы сделать вечный двигатель своими руками, необходимо знать, что это такое. Люди всегда задумывались над созданием прибора, который бы работал без применения энергоносителя, вырабатывал энергию в больших количествах. Одно из основных требований – показатели КПД 100%.

На сегодняшний день существует два варианта вечного двигателя: физические – работающие по принципам механики, и естественные – использующие небесную механику.

Содержание статьи

• 1 Требования, предъявляемые к вечным двигателям
• 2 Мнение науки по поводу вечного двигателя
• 3 Возможные варианты вечного двигателя
  • 3.1 Гравитационный вечный двигатель
  • 3.2 Магнитно-гравитационный двигатель
  • 3.3 Водяной двигатель
  • 3.4 Механический вечный двигатель
  • 3.5 Гидравлический вечный двигатель

Требования, предъявляемые к вечным двигателям

Так как само устройство предназначено для постоянной работы без использования определённого вида энергоносителя, то к нему существуют конкретные требования:

• обеспечение постоянной работы двигателя;
• длительная эксплуатация устройства за счёт идеальных деталей;
• прочные и долговечные детали.

Мнение науки по поводу вечного двигателя

На сегодняшний день ещё нет такого прибора, который бы был испытан или сертифицирован. Многие учёные работают над этим вопросом и не отрицают возможности его создания в будущем, при этом, акцентируют внимание на том, что принцип работы будет основываться на энергии совокупного гравитационного поля. Это энергия вакуума или эфира. По мнению учёных, вечный двигатель должен непрерывно работать, вырабатывать энергию, вызывать движения без любых внешних воздействий.

Возможные варианты вечного двигателя

Гравитационный вечный двигатель

Принцип действия такого двигателя основывается на гравитационной силе Вселенной. Так как вся наша Вселенная заполнена скоплением звёзд, то для полного покоя и равномерного движения, все находится в силовом равновесии. Если взять и вырвать один из участков звёздного пространства, то Вселенная начнёт активно двигаться, чтобы уровнять равновесие и среднюю плотность. Если использовать подобный принцип в гравитационном двигателе, то можно получить вечный источник энергии. Сегодня построить такой двигатель пока не удалось никому.

Магнитно-гравитационный двигатель

Сделать этот аппарат своими руками возможно, достаточно использовать постоянный магнит. Его принцип базируется на переменном перемещении вокруг основного магнита вспомогательных или других грузов. Из-за взаимодействия магнитов с силовыми полями, приближения грузов к оси вращения мотора одного из полюсов, и отталкивания к другому полюсу. Именно из-за постоянного смещения центра массы, чередования сил гравитации и взаимодействия постоянных магнитов, будет обеспечена вечная работа двигателя.

Если собранный магнитный двигатель правильно работает, то его достаточно только подтолкнуть, и он сам начнёт раскручиваться до максимальной скорости. Для того чтобы собрать магнитный вечный двигатель своими руками, необходимо иметь материально-техническую базу, без неё собрать подобное устройство невозможно. Поэтому, если вы новичок в этом вопросе, то стоит рассмотреть более лёгкие и простые варианты вечных двигателей. Чтобы сделать такой двигатель своими руками, необходимо иметь магниты, а также грузы определённых параметров и размеров.

Современные мастера-любители разработали простой вариант вечного двигателя. Для этого нужно иметь такие материалы:

• пластиковая бутылка;
• куски дерева;
• тонкие трубки.

Пластиковую бутылку разрезают горизонтально и вставляют перегородку из дерева. Все оборудование внутри должно находиться вертикально сверху вниз. Затем, монтируется тонкая трубка, которая будет проходить снизу вверх бутылки, проходя через перегородку. Чтобы избежать прохода внутри воздуха, все пустоты между пластиковой бутылкой и деревом нужно заполнить.

В нижней части необходимо вырезать небольшое отверстие и предусмотреть способ его закрытия. В это отверстие наливается жидкость (бензин или фреон) до уровня среза трубки, при этом она не должна доходить до деревянной перегородки. Когда низ бутылки будет плотно закрыт, через верхнюю часть заливается немного той же жидкости и плотно закупоривается. Вся изготовленная конструкция ставится в тёплое место до того момента, пока сверху их трубки не начнёт капать.

Такой двигатель будет работать по такому принципу: из-за того, что прослойка воздуха окружена со всех сторон жидкостью, тепло из неё будет воздействовать на жидкость. Она будет испаряться, и направляться к воздушной прослойке. Силы гравитации будут способствовать превращению испарений в конденсат и возвращаться обратно в жидкость. Под двумя трубками устанавливается колесо, которое будет вращаться под воздействием капель конденсата. Обеспечивать энергию для постоянного движения будет гравитационное поле Земли.

Водяной двигатель

Это вариант доступен каждому. Для его работы понадобится насос и две ёмкости: одна большая, другая меньшая. Насос не должен использовать никаких энергоносителей. Устройство изготавливается так:

• берётся колба с нижним обратным клапаном и Г – образная тонкая трубка;
• эту трубку вставляют в колбу, через герметическую пробку;
• насос будет перекачивать воду из одной ёмкости в другую.

Вся работа двигателя будет обеспечиваться за счёт атмосферного давления.

Механический вечный двигатель

Самым идеальным вариантом вечного агрегата является механический. Его главная задача – обеспечить постоянную, бесперебойную работу и помощь человеку в грандиозных масштабах.

Над механическими типами изделий трудились много мастеров, предлагали свои проекты, каждый из них основывался на принципе разницы удельного веса ртути и воды.

Гидравлический вечный двигатель

Идею о вечном двигателе человеку подали машины прошлого века: насосы, водные колёса, мельницы, которые работали только на энергии воды, ветра.

Если использовать водяное колесо на открытом пространстве, то всегда есть угроза уменьшения уровня воды, что скажется отрицательно на работе всей системы. Это натолкнуло исследователей на мысль поместить водяное колесо в замкнутый цикл. Для того чтобы соорудить водяной вечный аппарат своими руками, необходимо иметь такие материалы: колесо, водяной насос, резервуар.

Приспособление работает следующим образом: груз плавно опускается, а ушат поднимается вверх, вместе с ним поднимается и насосный клапан, вода поступает в сосуд. Тогда вода попадает в резервуар, в нём открывается заслонка, и вода снова выливается в ушат через установленный кран. Благодаря прикреплённой верёвке, ушат может подниматься и опускаться под тяжестью воды. Колесо, которое находится внутри, совершает только колебательные движения.

Для того чтобы соорудить вечный прибор своими руками, сегодня представлено большое количество инструкций, видео материалов. Однако только осознанное понимание сути этого прибора и его возможностей, может рассмотреть удобный и простой вариант, и попробовать собрать его самостоятельно. Этот прибор сможет облегчить участие человека во многих жизненных ситуациях, сделать энергетически независимым от внешних носителей.

PhysBook:Электронный учебник физики — PhysBook

Содержание

• 1 Учебники
• 2 Механика
  • 2. 1 Кинематика
  • 2.2 Динамика
  • 2.3 Законы сохранения
  • 2.4 Статика
  • 2.5 Механические колебания и волны
• 3 Термодинамика и МКТ
  • 3.1 МКТ
  • 3.2 Термодинамика
• 4 Электродинамика
  • 4.1 Электростатика
  • 4.2 Электрический ток
  • 4. 3 Магнетизм
  • 4.4 Электромагнитные колебания и волны
• 5 Оптика. СТО
  • 5.1 Геометрическая оптика
  • 5.2 Волновая оптика
  • 5.3 Фотометрия
  • 5.4 Квантовая оптика
  • 5.5 Излучение и спектры
  • 5.6 СТО
• 6 Атомная и ядерная
  • 6.1 Атомная физика. Квантовая теория
  • 6.2 Ядерная физика
• 7 Общие темы
• 8 Новые страницы

Здесь размещена информация по школьной физике:

1. материалы из учебников, лекций, рефератов, журналов;
2. разработки уроков, тем;
3. flash-анимации, фотографии, рисунки различных физических процессов;
4. ссылки на другие сайты

и многое другое.

Каждый зарегистрированный пользователь сайта имеет возможность выкладывать свои материалы (см. справку), обсуждать уже созданные.

Учебники

Формулы по физике – 7 класс – 8 класс – 9 класс – 10 класс – 11 класс –

Механика

Кинематика

Основные понятия кинематики – Прямолинейное движение – Криволинейное движение – Движение в пространстве

Динамика

Законы Ньютона – Силы в механике – Движение под действием нескольких сил

Законы сохранения

Закон сохранения импульса – Закон сохранения энергии

Статика

Статика твердых тел – Динамика твердых тел – Гидростатика – Гидродинамика

Механические колебания и волны

Механические колебания – Механические волны

---

Термодинамика и МКТ

МКТ

Основы МКТ – Газовые законы – МКТ идеального газа

Термодинамика

Первый закон термодинамики – Второй закон термодинамики – Жидкость-газ – Поверхностное натяжение – Твердые тела – Тепловое расширение

---

Электродинамика

Электростатика

Электрическое поле и его параметры – Электроемкость

Электрический ток

Постоянный электрический ток – Электрический ток в металлах – Электрический ток в жидкостях – Электрический ток в газах – Электрический ток в вакууме – Электрический ток в полупроводниках

Магнетизм

Магнитное поле – Электромагнитная индукция

Электромагнитные колебания и волны

Электромагнитные колебания – Производство и передача электроэнергии – Электромагнитные волны

---

Оптика.

СТО

Геометрическая оптика

Прямолинейное распространение света. Отражение света – Преломление света – Линзы

Волновая оптика

Свет как электромагнитная волна – Интерференция света – Дифракция света

Фотометрия

Фотометрия

Квантовая оптика

Квантовая оптика

Излучение и спектры

Излучение и спектры

СТО

СТО

---

Атомная и ядерная

Атомная физика. Квантовая теория

Строение атома – Квантовая теория – Излучение атома

Ядерная физика

Атомное ядро – Радиоактивность – Ядерные реакции – Элементарные частицы

---

Общие темы

Измерения – Методы решения – Развитие науки- Статья- Как писать введение в реферате- Подготовка к ЕГЭ — Репетитор по физике

Новые страницы

Запрос не дал результатов.

Идеальный вечный двигатель типа «мельница»

На этой странице мы проанализируем два крайних идеальных случая — обычное колесо и идеальный механический вечный двигатель с круговым движением. Поскольку такие конструкции по сути обыгрывают принцип водяной мельницы, колесо которой вращается благодаря разности моментов силы на рабочей стороне, куда льётся поток воды, и на противоположной стороне обратного хода, свободной от такой нагрузки, то их иногда называют «мельницами», хотя, конечно, они ничего не молотят. Я тоже время от времени использую этот термин. Вращение обычного колеса Идеальный вечный двигатель с круговым движением Вращение обычного колеса Прежде чем начинать изобретать, стоит рассмотреть, как ведёт себя самое обычное колесо, поставленное вертикально и вращающееся вокруг горизонтальной оси. Предположим, что практически вся масса сосредоточена в его ободе, а трение в подшипнике на оси очень мало (среди реальных устройств к такой модели очень близко переднее велосипедное колесо — без трещёток и тормозов). Хотя в таком колесе нет дискретных элементов, в качестве рабочего элемента можно рассмотреть любой достаточно малый кусочек сплошного обода (число таких элементов, соответственно, будет равно отношению длины этого кусочка к общей длине обода колеса). Эквивалентной моделью такого рабочего элемента будет груз, вес которого равен весу выбранного кусочка обода, вращающийся в вертикальной плоскости вокруг шарнира на жёстком рычаге, длина которого равна радиусу колеса — именно то, что рассматривалось при знакомстве с вращающим моментом. Круговое вращение груза в вертикальной плоскости. FT — вес груза, FP — сила, с которой рычаг воздействует на шарнир (компенсируется силой реакции опоры шарнира благодаря жёсткости рычага), FВ — нескомпенсированная поворачивающая сила, R — расстояние от шарнира (оси поворота) до траектории центра масс груза. Зелёным показана область ускорения, а красным — торможения груза. Как видно из рисунка, ровно половину рабочего цикла груз ускоряется, двигаясь из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ), а другую половину — тормозится при обратном движении. Если бы не было потерь на трение и сопротивление среды, он мог бы вращаться вечно, но, к сожалению, в реальной жизни так не бывает. Тем не менее, расчёт для идеального случая показывает нулевую суммарную работу. Текущий момент и суммарная нормированная работа груза при равномерном круговом движении в вертикальной плоскости вокруг неподвижной оси (элемент обода обычного колеса). Нормированная работа за цикл от одного элемента: -0,000000. Подробная таблица пошагового изменения моментов для равномерного кругового движения cама по себе не представляет большого интереса, однако является своего рода эталоном при сравнении с аналогичными таблицами для других конструкций, позволяя сразу видеть, где они выигрывают, а где проигрывают по сравнению с обычным колесом. Идеальный вечный двигатель с круговым движением Итак, в случае с обычным колесом всё портит обратный ход — возвращение от НМТ к ВМТ. Поэтому логично предположить, что в идеальном механическом вечном двигателе следует не просто что-то сделать с обратным ходом, а вообще устранить его, — так, чтобы груз каким-либо чудесным образом переходил из НМТ в ВМТ без затрат энергии. Траектория перемещения груза для идеального вечного двигателя типа «мельница». FT — вес груза, FP — сила, с которой рычаг воздействует на шарнир (компенсируется силой реакции опоры шарнира благодаря жёсткости рычага), FВ — нескомпенсированная поворачивающая сила. Зелёным показана область ускорения, а красным — торможения груза. Чуть более технически реальным по сравнению со скачком из НМТ в ВМТ (при том же суммарном результате) является организация перемещения груза в начале обратного хода из НМТ в центр конструкции, а в начале рабочего хода — из центра в ВМТ. В этом случае из-за нулевого плеча за время обратного хода груз не совершит никакой отрицательной работы, в то же время не потребуется скачкообразного изменения скорости и направления вращения всей конструкции в целом — об этом нельзя забывать, если предполагается составлять её из нескольких однотипных элементов. Вся беда в том, что и здесь вернуть груз на исходную позицию без затрат энергии вряд ли удастся — ведь для этого необходимо совершить работу против силы тяжести! Текущий момент и суммарная нормированная работа груза в идеальном механическом двигателе типа «мельница». Нормированная работа за цикл от одного элемента: 1,999949. Полученное значение суммарной нормированной работы за вычетом погрешностей, неизбежных при использовании численных методов, равно 2. А это как раз и есть работа, которую может совершить единичный груз в однородном потенциальном поле, опустившись на величину диаметра, т.е. на удвоенный единичный радиус. Большей отдачи при использовании лишь одной гравитации (силы тяжести или силы Архимеда) получить невозможно в принципе, так что двигатель с такой схемой движения груза действительно являлся бы идеальным, вот только вернуть груз из НМТ в ВМТ без затрат энергии пока ещё никому не удавалось! Подробная таблица пошагового изменения моментов для идеального перемещения груза в механическом гравитационном вечном двигателе в точности совпадает с первой половиной таблицы для обычного колеса, и также представляет интерес лишь как эталон для сравнения с аналогичными таблицами для других конструкций. P.S. Всё вышесказанное представляется безусловно верным при попытке использовать одну лишь силу тяжести, поскольку в обычных условиях ни изменить её направление, ни экранировать не представляется возможным. Однако, не в последнюю очередь благодаря В.И.Богомолову, мне пришлось обратить пристальное внимание на центробежные силы, которые являются одним из проявлений инерции и во многих случаях действуют на вращающиеся тела подобно гравитационным, — в частности, они воздействуют распределённо на весь объём вещества, а не на на одну его точку или поверхность. Но в отличие от гравитации, изменить величину центробежных сил достаточно просто — при одной и той же скорости вращения приближение к центру вращения уменьшает центростремительное ускорение, а удаление от центра увеличивает его. Для того, чтобы вообще убрать их воздействие на тело, необходимо лишь вывести его из вращательного движения. Однако при работе с центробежными силами следует обратить особое внимание на два момента. Во-первых, система отсчёта, связанная с вращающимся телом, является неинерциальной, и не все расчёты, применимые для инерциальных систем, можно переносить туда без существенной коррекции. Во-вторых, чем дальше от центра, тем больше кинетическая энергия вращающейся массы, а чем ближе к центру — тем она меньше. Поэтому нельзя считать, что можно просто взять медленно движущееся тело возле центра вращения, переместить его на периферию и черпать из этого море энергии — чтобы быть полноценно вовлечённым во вращение, на периферии тело должно разогнаться до скорости, соответствующей скорости вращения системы, а на это, очевидно, требуется затратить немало энергии. И всё-таки, во всех успешных конструкциях «вечных двигателей» в широком смысле этого слова, в которых в той или иной форме используется механическое движение и упоминания о которых можно считать хоть сколько-нибудь правдоподобными — от «Тестатики» и дисков Сёрла до двигателей Клема и Шаубергера, — использовалось достаточно быстрое вращение. Впрочем, я считаю, что и в этих случаях само вращение является не первичной причиной их работы, а лишь средством для достижения этого… ♦

последняя правка 03. 11.2009 22:03:05

Двигатель на воде: вечная мечта человечества. Вечный двигатель: изобретаем невозможное

Вечный двигатель уже многие века не дает покоя ученым и инженерам. Еще бы, идея создать устройство, которое будет постоянно работать, не тратя при этом энергии, кажется очень заманчивой. Реально ли его создать, рассказывают ученые.

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель или Perpetuum Mobile — это устройство воображаемое. Некоторые считают, что теоретически можно создать машину, которая будет бесконечно совершать работу без затрат каких-либо энергетических ресурсов. В то же время, постепенно ученые разочаровывались в этой идее и признавали, что от попыток создать такое устройство лучше отказаться, потому что они бессмысленны. Невозможность создать вечный двигатель постулируется как первое начало термодинамики. Но до сих пор идея вечного двигателя вызывает повышенный интерес.

Идеальный вечный двигатель должен проработать до окончания Большой заморозки (Big Freeze). Сторонники этой теории считают, что до скончания времени Вселенная будет расширяться с очень плавным ускорением. Этот процесс и называется Большой заморозкой, и когда он завершится, наступит конец всего. Когда это произойдет, точно не установлено, но у нас есть еще приблизительно
100 триллионов лет. Так вот, вечный двигатель должен работать как минимум столько же, чтобы считаться настоящим вечным двигателем.

Какими бывают вечные двигатели?

Perpetuum Mobile делятся на двигатели первого рода и второго рода. Двигатели первого рода могли бы функционировать без топлива — и вообще без энергетических затрат, которые возникают, например, при трении деталей механизма друг о друга. Двигатели второго рода могли бы извлекать тепло из более холодных окружающих тел и использовать эту энергию в работе.

Есть много проектов в Интернете, которые утверждают, что работают над конструкцией вечного двигателя. Однако если изучить эти проекты внимательно, становится понятно, что они все очень далеки от идеи вечного двигателя. Но если кому-то удастся сделать такое устройство, последствия будут ошеломляющими. Считается, что мы получим вечный источник энергии — бесплатной энергии.

К сожалению, согласно фундаментальным законам физики нашей Вселенной, создание вечного двигателя невозможно.

Почему создание вечного двигателя невозможно?

Вероятно, есть много людей, которые скажут «никогда не говори «никогда», особенно, если речь идет о науке». В какой-то степени это справедливо. Но если окажется, что вечный двигатель создать возможно, это перевернет физику, которую мы знаем. Окажется, что мы
во всем
были неправы
и ни одно из наших предыдущих наблюдений не имеет никакого смысла.

Первый закон термодинамики — закон сохранения энергии. Согласно этому закону, энергия не может быть ни создана, ни уничтожена — она просто переходит из одной формы в другую. Для того, чтобы держать механизм в постоянном движении, приложенная энергия должна остаться в этом механизме без каких-либо потерь. Ровно поэтому создание вечного двигателя невозможно.

Для того, чтобы построить вечный двигатель первого рода, мы должны выполнить несколько условий:

1. У машины не должно быть никаких «трущихся» частей, любые движущиеся части не должны касаться других частей, так как иначе между ними возникнет трение. Это трение в конечном счете приведет к тому, что машина начнет терять энергию. При соприкосновении частей возникает тепло, и именно это тепло и есть энергия, потерянная машиной. Вы скажете, что тогда нужно сделать устройство с гладкой поверхностью, чтобы не возникало трение. Но это невозможно, так как не бывает совершенно гладких объектов.
2. Машина должна работать в вакууме, без воздуха. Это исходит из первого условия. Эксплуатация машины в любом месте заставит ее терять энергию из-за трения между движущимися частями и воздуха. Хотя потери энергии из-за трения воздуха очень малы, для вечного двигателя это серьезная проблема. Если есть хотя бы минимальные потери энергии, машина начнет останавливается и в конце концов остановится совсем из-за этих потерь, даже если это займет очень много времени.
3. Машина не должна издавать никаких звуков. Звук также форма энергии, и если машина издает любой звук, это означает, что она также теряет энергию.

Двигатели второго рода, которые используют теплоту окружающих тел, не противоречат закону сохранения энергии. Однако эти хитрые конструкции бессильны против второго начала термодинамики: в замкнутой системе самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к горячим невозможен. Для этого необходим некий посредник. А для работы посредника необходима энергия из внешнего источника. Кроме того, в природе не существует по-настоящему обратимы

Но самое главное, создание вечного двигателя может оказаться бессмысленным. Люди рассчитывают, что если такое устройство будет сделано, мы получим бесплатный источник энергии. Но так ли это? На самом деле, мы получим ровно столько энергии, сколько направим в этот двигатель. Мы ведь помним, что согласно законам физики, которые пока не опровергнуты, энергия не может быть создана из ничего, она может быть только преобразована. Так что, выходит, вечный двигатель — это бесполезное устройство.

Испокон веков люди мечтали об изобретении вечного двигателя. И хотя подобные попытки, как правило, оказывались провальными, а изобретателей нередко называли лжеучёными, современных изобретателей это не останавливает. В нашем обзоре 10-ка механизмов, которые должны были двигателем, который работает вечно.

1. Батарейка Карпена

В 1950 году румынский инженер Николае Василеску-Карпен изобрел батарею, которая работает уже 65 лет. Работающая до сих пор батарея сейчас хранится в Национальном техническом музее Румынии, но до сих пор никто не смог объяснить — каким именно образом и на каких принципах действует «термоэлектрическая батарея, работающая при постоянной температуре». После недавних измерений было установлено, что батарея выдает напряжение в 1 вольт, точно так же, как и в 1950 году. Может быть, когда ученые разгадают, что все же сделал Карпен, удастся сделать настоящий вечный двигатель.

2. Энергетическая машина Джо Ньюмана

В 1911 году Бюро патентов США приняло решение не выдавать патенты на «устройства вечного движения или свободной энергии», потому что «научно доказано, что невозможно создать такую вещь». Для некоторых изобретателей это стало дополнительным вызовом и стимулом продолжать работу. В 1984 году Джо Ньюман пришел на CBS Evening News, чтобы показать «то, что должно изменить мир» — вечный двигатель, который работал без использования энергии или производил больше энергии, чем использовал.

Национальное бюро стандартов испытало его устройство, которое состояло в основном из аккумулятора, заряжаемого с помощью магнита, вращающегося внутри катушки из проволоки. Оказалось, что все претензии Ньюмана беспочвенны.

3. Водяной винт Роберта Фладда

Роберт Фладд — ученый и алхимик, который написал множество трудов и опубликовал ряд изобретений на рубеже 17-го века. Его версия вечного двигателя — водяное колесо, которое может молоть зерно, работая благодаря постоянной рециркуляции воды. Фладд назвал его «водяным винтом». Появившиеся в 1660 году гравюры на дереве с описанием его идеи считаются первыми рисунками или иллюстрациями вечных двигателей. Излишне говорить, что устройство не работало.

4. Колесо Бхаскара

Одна из самых ранних ссылок на вечные двигатели датируется 1150 годом. Математик и астроном Бхаскара описал в своих трудах концепцию «вечно вращающегося колеса». Его устройство выглядело как колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Якобы оно должно было постоянно вращаться из-за разницы моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах. На протяжении веков появлялось множество вариантов колеса, которые основывались на идее Бхаскара. Концепция стала настолько популярной, что вечные двигатели в форме колеса были замечены в более поздних исламских и европейских трудах.

5. Часы Кокса

Когда знаменитый лондонский часовщик Джеймс Кокс построил свои «вечно идущие часы» в 1774 году, то он заявил, что их никогда не нужно будет заводить. Несмотря на столь грандиозное заявление, презентация этой новой технологии была проведена с использованием элементов мистики (так было модно на то время). Несмотря на то, что часы Кокса все же не являлись вечным двигателем, они имели без преувеличения гениальный механизм, который работал на основании перепадов атмосферного давления.

6. Тестатика Пауля Бауманна

Часовщик Пауль Бауманн основал духовное сообщество Месерница в 1950 году. Члены этой религиозной секты воздерживаются от алкоголя, наркотиков и табака, а также община полностью самодостаточна и экологически чистая. Чтобы достичь подобного, они якобы используют чудесный вечный двигатель, созданный их основателем. Тестатика предположительно может собирать неиспользуемую электрическую энергию и превращать ее в энергию для нужд коммуны.

Поскольку сообщество не допускает посторонних людей к машине, находящейся в закрытом здании, ученые не смогли изучить принципы работы этого агрегата, мощность которого составляет более 750 Киловатт. Схему Тестатики Пауль якобы получил во время таинственного озарения, отбывая тюремный срок в камере-одиночке. Попытки энтузиастов сделать подобные аппараты не привели ни к чему.

7. Колесо Бесслера

Иоганн Бесслер начал свои исследования концепции вечного движения, основываясь на концепции колеса Бхаскара. 12 ноября 1717 года Бесслер закрыл свое изобретение в комнате, запер дверь и поставил возле двери охрану. Когда комната была открыта две недели спустя, 3,7-метровое колесо по-прежнему вращалось. Комната снова была заперта, а следующий раз открыта в начале января 1718 года. Колесо все еще вращалось.

К сожалению, Бесслер был очень скрытен и неуравновешен. Когда один инженер прокрался поближе к колесу, чтобы взглянуть на него, Бесслер уничтожил свое изобретение. Впоследствии он как-то написал, что он уничтожил все доказательства, чертежи и рисунки своего вечно вращающегося колеса, но добавил, что любой, кто будет достаточно умен и смекалист, сможет понять его изобретение.

8. Двигатель НЛО Отиса Т. Карра

Изобретение OTC Enterprises, Inc. и его основателя Отиса Карра было включено в Реестр объектов авторских прав в 1958 году, несмотря на то, что Патентное ведомство США уже давно не принимало любые патенты на вечные двигатели, поскольку такие устройства не существуют. Карр зарегистрировал все изобретение как «бесплатную энергосистему». На самом деле это был «двигатель НЛО».

В 1959 году OTC Enterprises должен был провести первый рейс своего «космического аппарата, использующего четвертое измерение, с питанием от вечного двигателя». Двигательная установка якобы была способна бесконечно производить энергию, генерируя ее из окружающего пространства во время полета. Ни одной записи об испытании не сохранилось, а правительство США быстро заявило, что проект является фикцией.

Дреббель впервые продемонстрировал свою машину в 1604 году и поразил всех, в том числе королевскую семью Англии. Машина была чем-то вроде хронометра, но ее не нужно было заводить, а также она показывала дату и фазы Луны. В движение механизм приводился, подобно часам Кокса, разностью потенциалов температуры или атмосферного давления. Также Дреббель заявил, что в его устройстве использовался «огненный дух воздуха».

10. Антигравитационная машина Дэвида Хэмела

Дэвид Хэмел, простой плотник без формального образования, заявил, что он был избран, чтобы стать хранителем машины свободной энергии, которую можно использовать в космических кораблях. Информацию, «способную изменить мир, он получил после встречи с инопланетянами из планеты Клэден». Хэмел утверждает, что его вечный двигатель использует ту же энергию, которую паук использует, чтобы перейти с одного паутинки на другую. Якобы эти скалярные силы сводят на нет силу тяжести.

В 1685 г. в одном из выпусков лондонского научного журнала «Философские труды» был опубликован предложенный французом Дени Папеном проект гидравлического перпетуум мобиле, принцип действия которого должен был опровергнуть известный парадокс гидростатики. Как видно из изображенного на рисунке, это устройство состояло из сосуда, сужавшегося в трубку в форме буквы C, которая загибалась кверху и своим открытым концом нависала над краем сосуда.

Автор проекта предполагал, что вес воды в более широкой части сосуда обязательно будет превосходить вес жидкости, находящейся в трубке, т.е. в более узкой его части. Это означало, что жидкость своей тяжестью должна была бы выдавливать саму себя из сосуда в трубку, по которой ей вновь приходилось бы возвращаться в сосуд, — тем самым достигалась требуемая непрерывная циркуляция воды в сосуде.

Как вы предположите, почему на видео «вечный двигатель» работает?

К сожалению, Папен не осознавал того, что решающим фактором в данном случае является не разное количество (а с ним и различный вес жидкости в широкой и узкой частях сосуда), а прежде всего свойство, присущее всем без исключения сообщающимся сосудам: давление жидкости в самом сосуде и изогнутой трубке всегда будет одинаковым. Гидростатический парадокс как раз и объясняется особенностями этого по существу своему именно гидростатического давления.

Называемый иначе парадоксом Паскаля, он утверждает, что суммарное давление, т.е. сила, с которой жидкость давит на горизонтальное дно сосуда, определяется только весом столба жидкости, находящейся над ним, и совершенно не зависит от формы сосуда (например, от того, сужаются или расширяются его стенки) и, следовательно, от количества жидкости.

Жертвами подобных заблуждений были иногда даже люди, работавшие на самом переднем крае современной им науки и техники. Примером может служить сам Дени Папин (1647-1714 гг.) — изобретатель не только «папинова котла» и предохранительного клапана, но и центробежного насоса, а главное — первых паровых машин с цилиндром и поршнем. Папин даже установил зависимость давления пара от температуры и показал, как получать на ее основе и вакуум, и повышенное давление. Он был учеником Гюйгенса, переписывался с Лейбницем и другими крупными учеными своего времени, состоял членом английского Королевского общества и Академии наук в Неаполе. И вот такой человек, который по праву считается крупным физиком и одним из основоположников современной теплоэнергетики (как создатель парового двигателя), работает и над вечным двигателем! Мало этого, он предлагает такой вечный двигатель, ошибочность принципа которого была совершенно очевидна и современной ему науке. Он публикует этот проект в журнале «Философские труды» (Лондон, 1685 г.).

Рис. 1.. Модель гидравлического вечного двигателя Д. Папина

Идея вечного двигателя Папина очень проста — это по существу перевернутая «вверх ногами» труба Зонки (рис. 1). Поскольку в широкой части сосуда вес воды больше, его сила должна превосходить силу веса узкого столба воды в тонкой трубе С. Поэтому вода будет постоянно сливаться из конца тонкой трубки в широкий сосуд. Остается только подставить под струю водяное колесо и вечный двигатель готов!

Очевидно, что на самом деле так не получится; поверхность жидкости в тонкой трубке установится на том же уровне, что и в толстой, как в любых сообщающихся сосудах (как в правой части рис. 1.).

Судьба этой идеи Папина была той же, что и других вариантов гидравлических вечных двигателей. Автор к ней больше никогда не возвращался, занявшись более полезным делом — паровой машиной.

История с изобретением Д. Папином наталкивает на вопрос, постоянно возникающий при изучении истории вечных двигателей: чем объяснить поразительную слепоту и странный образ действий многих весьма образованных и, главное, талантливых людей, возникающие каждый раз, как только дело касается изобретения вечного двигателя?

Мы вернемся к этому вопросу в дальнейшем. Если же продолжить разговор о Папине, то непонятно и другое. Мало того, что он не учитывает уже известные законы гидравлики. Ведь в это время он был на должности «временного куратора опытов» при Лондонском королевском обществе. Папин мог при своих экспериментальных навыках легко проверить предложенную им идею вечного двигателя (так же, как он проверял другие свои предложения). Такой эксперимент легко поставить за полчаса, даже не располагая возможностями «куратора опытов». Он этого не сделал и почему-то отправил статью в журнал, ничего не проверив. Парадокс: выдающийся ученый-экспериментатор и теоретик публикует проект, противоречащий уже утвердившейся теории и не проверенный экспериментально!

В дальнейшем было предложено еще много гидравлических вечных двигателей и с другими способами подъема воды, в частности капиллярных и фитильных (что, собственно, одно и то же) [. В них предлагалось жидкость (воду или масло) поднимать из нижнего сосуда в верхний по смачиваемому капилляру или фитилю. Действительно, поднять жидкость на определенную высоту таким путем можно, но те же силы поверхностного натяжения, которые обусловили подъем, не дадут жидкости стекать с фитиля (или капилляра) в верхний сосуд.

А что же происходит на видео?

Когда в воронку наливается жидкость, то по закону сообщающихся сосудов, уровни должны быть одинаковые, а она в трубку вытекает с большим запаздыванием, стало быть под деревянным штативом находится ещё сосуд из которого вода перекачивается, так как она остановится на середине и не потечёт.Это гидравлический перпетуум мобиле средних веков, в который заложена ошибка, как якобы больший вес воронки вытеснит воду из трубки, но это не так. Любой диаметр трубки и любая форма не имеют значения, уровни просто уровняются

Современная классификация вечных двигателей

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 (эквивалентных) постулатов:

1. Постулат Кельвина
   — невозможно создать периодически действующую машину, совершающую механическую работу только за счёт охлаждения теплового резервуара.
2. Постулат Клаузиуса
   — самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к более горячим невозможен.

История

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 своём стихотворении, датируемом примерно 1150 г. , описывает некое колесо с прикреплёнными 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, помещённых 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.

Неудачные конструкции вечных двигателей из истории

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. 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.

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 уравновешивать или превосходить силу, действующую на остальные баки.

Пример псевдовечного двигателя 2-го рода

Анализ конкретной конструкции вечного двигателя 2-го рода может представлять собой нетривиальную задачу, особенно если речь идёт о конструкции сложной или такой, принцип действия которой на первый взгляд вообще непонятен, либо потоки энергии и их источник неочевидны. Зафиксируем, например, один конец работающей на изгиб биметаллической пластины , а ко второму концу подвесим груз и поместим получившуюся конструкцию на открытый воздух . За счёт колебаний температуры пластина будет изгибаться/распрямляться, а груз подниматься и опускаться, то есть устройство будет совершать работу. Заменив груз на храповой механизм , получим механический привод, способный выполнять полезную работу за счёт извлечения энергии из единственного теплового резервуара — окружающей среды . Но поскольку окружающая среда попеременно выступает в качестве то нагревателя, то охладителя, противоречие со вторым законом термодинамики отсутствует. Таким образом, рассмотренная конструкция представляет собой не вечный, а псевдовечный двигатель
2-го рода .

Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель

В 1775 году Парижская академия наук приняла решение не рассматривать проекты вечного двигателя из-за очевидной невозможности их создания . Патентное ведомство США не выдаёт патенты на perpetuum mobile уже более ста лет . Тем не менее, в Международной патентной классификации сохраняются разделы для гидродинамических (раздел F03B 17/04) и электродинамических (раздел H02K 53/00) вечных двигателей.

Известные «изобретатели» вечных двигателей

См. также

Примечания

Литература

• Александров Н. Е., Богданов А. И., Костин К. И. и др.
  Основы теории тепловых процессов и машин. Часть II / Под ред. Н. И. Прокопенко. — 4-е изд. (электронное). — М. : Бином. Лаборатория знаний, 2012. — 572 с. — ISBN 978-5-9963-0834-7 .
• Бродянский В. М.
  Вечный двигатель — прежде и теперь. От утопии — к науке, от науки — к утопии . — М. : Энергоатомиздат , 1989. — 256 с. — (Научно-популярная библиотека школьника). — ISBN 5-283-00058-3 .
• 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.

Давно установлено, что изобретение вечного двигателя невозможно. В широком смысле, под вечным двигателем подразумевают механизм, безостановочно движущий сам себя. Но это далеко не достаточное определение. Благодаря многовековым бесплодным попыткам создания чудо-машины сегодня можно определить точно само понятие «вечного двигателя» и причины его неосуществимости. Более того, такие попытки оставили значительный след в истории и подтвердили существование важнейших законов физики. Каких, рассмотрим и проанализируем ниже.

Определение и классификация вечных двигателей

Итак, вечный двигатель, как уже известно — устройство воображаемое. По характеру совершаемой работы можно классифицировать следующим образом:

1. Вечный двигатель первого рода (физический \ механический, гидравлический, магнитный) — непрерывно действующая машина, которая, будучи запущенной один раз, совершает работу без получения энергии извне. Это устройства механического характера, принцип действия которых основывается на использовании некоторых физических явлений, например, на действии силы тяжести, законе Архимеда, капиллярных явлениях в жидкостях.
2. Вечный двигатель второго рода (естественный) — тепловая машина, которая в результате совершения цикла полностью преобразует тепло, получаемое от какого- либо одного «неисчерпаемого» источника (океана, атмосферы и т. п.), в работу. Связываются с циклически повторяющимися природными явлениями или с принципами небесной механики.

Такая классификация является распространенной и встречается в старой научной литературе. У более поздних исследователей существует еще одно определение. Оно исходит из представления об идеальной машине, работающей без потерь и превращающей всю сообщенную энергию в полезную работу или в какой-либо другой вид энергии.

К этим определениям ученые разных времен шли долгим путем. Они подвергали их обстоятельному анализу и были единодушны далеко не всегда. Проблема заключалась в том, можно ли считать вечным двигателем только ту машину, которая, будучи собрана полностью, немедленно начнет работать сама по тебе, или допустимо сообщить устройству начальный двигательный импульс. Спор велся и о том, относится ли к основным признакам вечного двигателя условие, чтобы он, будучи приведен в движение, одновременно совершал некоторую полезную работу.

Причины возникновения идеи создания

Первое упоминание о вечном двигателе относится к 1150 г. Но означает ли это, что античные механики не интересовались вечным движением? Наоборот, это являлось одной из тех традиционных проблем, которым в связи с исследованием физических явлений наука уделяла много внимания. Но при исследовании условий, определяющих круговое движение тел, греки пришли к выводам, теоретически исключающим всякую возможность существования на Земле искусственно созданного вечного движения. Например, Аристотель утверждал, что движение тел ускоряется по направлению к ее центру. О телах с действительно круговым движением он пишет: «Они не могут быть ни тяжелыми, ни легкими, так как не способны приближаться к центру или удаляться от него естественным или вынужденным образом». Такому условию удовлетворяют только небесные тела.

Но родоначальником идеи вечного двигателя считают индийского поэта, математика и астронома Бхаскара Ачарью (1114-1185), описавшего в своем стихотворении некое вечно двигающееся колесо. Заметим, что за основу взято тело круглой формы. Согласно древнеиндийской философии, регулярно повторяющиеся события, составляющие круговой цикл, являются для него символом вечности и совершенства. То есть прародители идеи вечного движения были мотивированы не практическими, а религиозными потребностями. Своего апогея идея вечного двигателя достигает в средние века в Европе, в период интенсивного строительства храмов, кафедральных соборов и княжеских дворцов, и тогда уже создателей, конечно, интересует практическое применение машины.

Некоторые модели вечных двигателей первого рода

Колесо с неуравновешенными грузами

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Вот модель вечного двигателя Бхаскары (Рис. №1) с прикрепленными наискось по внутренней стороне окружности длинными узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Бхаскара обосновывает вращение колеса следующим образом: «Наполненное так жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе».

Еще две модели, аналогичные по принципу действия, изобретенные в средневековой Европе. Роль сосудов, частично наполненных ртутью, играют выпукло­вогнутые секторы внутри колеса, внутри которых находятся тяжелые шары (Рис. №2) или подвижно закрепленные на внешней части колеса стержни с грузами на концах (Рис. №3).

Принцип действия данных двигателей заключается в создании постоянного неравновесия сил тяжести на колесе, вследствие которого колесо должно вращаться. Рассмотрим, почему этот расчет не оправдывается на примере обычного колеса. Здесь предполагается, что работу совершает сила тяжести, то есть в нормальных условиях (при небольших расстояниях и вблизи поверхности Земли) она постоянна и направлена всегда в одну и ту же сторону.

Рисунок 4

F T — вес груза, F P — сила, с которой рычаг воздействует на шарнир (компенсируется силой реакции опоры), F B — поворачивающая сила, R — расстояние от шарнира (оси поворота) до траектории центра масс груза.

Когда рычаг стоит строго вертикально вверх, вес груза передается на шарнир и компенсируется реакцией опоры. Сила направлена по нормали к окружности, тангенциальная составляющая

отсутствует, значит, момент сил равен нулю. Это положение называется верхней мёртвой точкой (ВМТ). Если рычаг отклоняется, реакция опоры уже не компенсирует вес, появляется тангенциальная составляющая силы, а нормальная начинает уменьшаться. Так будет продолжаться только до тех пор, пока рычаг не примет горизонтальное положение. Когда момент сил достигнет максимального значения, рычаг снова начнет действовать на груз, нормальная сила поменяет свой знак относительно рычага. Тангенциальная сила начнёт уменьшаться, до момента, когда рычаг не окажется в положении вертикально вниз (нижняя мёртвая точка (НМТ)).

Таким образом, как видно из Рис. №4, половину рабочего цикла груз ускоряется, двигаясь из верхней мёртвой точки (ВМТ) в нижнюю мёртвую точку (НМТ), и половину — замедляется. Сделав несколько оборотов, колесо с неуравновешенными грузами достигнет состояния равновесия.

Цепь на наклонной плоскости

Рисунок 5

Еще один тип механических вечных двигателей — тяжелая цепь, переброшенная более длинной стороной через систему блоков. Теоретически предполагалось, что часть, на которой находится большее количество звеньев, начнет соскальзывать с наклонной плоскости, вследствие чего замкнутая цепь будет беспрерывно двигаться. Однако известно, что цепь будет покоиться. Этот тип двигателей интересен в первую очередь тем, что из невозможности его вечного движения инженер, механик и математик Симон Стевин (1548-1620) доказал закон равновесия тела на наклонной плоскости. Одна цепь тяжелее другой во столько же раз, во сколько раз большая грань (АВ на Рис.№5) призмы длиннее короткой (ВС на Рис.№5). Отсюда следует, что два связанных груза уравновешивают друг друга на наклонных плоскостях, если их массы пропорциональны длинам этих плоскостей.

Похожий по принципу механизм (Рис. №6): тяжелая цепь перекинута через колеса так, что правая ее половина всегда длиннее левой. Следовательно, она должна падать вниз, приводя цепь во вращение. Но цепь в левой части натянута отвесно, а правая — под некоторым углом и изогнуто. Аналогично вечное движение и этого механизма невозможно.

Рисунок 6

Гидравлический вечный двигатель с винтом Архимеда

В подавляющем большинстве вечных гидравлических двигателей изобретатели пытались использовать известный со времен Древней Греции механизм — винт Архимеда — полую трубку со спиралевидной плоскостью внутри, предназначенную для подъема воды из сосуда в сосуд наибольшей высоты.

Рисунок 7

Жидкость из сосуда, поднимается фитилями сначала в верхний сосуд, оттуда другими фитилями еще выше, верхний сосуд имеет желоб для стока, которое падает на лопатки колеса, приводя его во вращение. Оказавшаяся в нижнем ярусе жидкость снова поднимается по фитилям до верхнего сосуда. Таким образом, струя, стекающая по желобу на колесо, не прерывается, и колесо вечно должно находиться в движении (Рис. №7).

Только колесо этой машины никогда не станет вращаться, поскольку в верхнем сосуде не окажется воды. Это произойдет потому, что капиллярные силы вызванные искривлением поверхности жидкости, хотя и позволяют преодолеть силу тяжести, поднимая жидкость в ткани фитиля, но они и удерживают ее в порах ткани, не позволяя ей вытечь из них.

Сосуд Денни Папена

Рисунок 8

Проект гидравлического вечного двигателя Денни Папена — сосуд, сужающийся в трубку и загнутый таким образом, что свободный конец трубки с меньшим радиусом расположен в пределах большого «горла» сосуда (Рис. №8). Автор предполагал, что вес воды в более широкой части сосуда будет превосходить вес жидкости, находящейся в трубке, в более узкой части. Таким образом, должна была происходить циркуляция жидкости за счет разности давлений. На самом деле в данном случае работает основной закон гидростатики: давление, оказываемое на жидкость, передается без изменения по всем направлениям. Поверхность жидкости в тонкой трубке установится на том же уровне, что и в сосуде, как в любых сообщающихся сосудах.

Ранее это двигателя были предложены похожие сосуды, иначе ориентированные в пространстве. В них за основу брался принцип действия сифона: в нем (в изогнутой трубке с коленами разной длины, по которой жидкость поступает из сосуда с более высоким в сосуд с более низким уровнем жидкости) работа, затрачиваемая на подъем жидкости, производится атмосферным давлением. В то же время, чтобы жидкость могла протекать через сифон, максимальная высота его изгиба не должна превосходить высоту столба жидкости, уравновешиваемого давлением внешнего воздуха. Для воды эта высота при нормальном барометрическом давлении составляет примерно 10 м. — этот факт не учитывался и приводил к неверным выводам о вечном движении такого двигателя.

Другие гидравлические двигатели

Рисунок 9

Среди множества проектов вечного двигателя было немало основанных на законе Архимеда. Один из таких проектов выглядит следующим образом: высокий сосуд (20 м), наполненный водой, имеет расположенные на одной грани в разных ее концах шкивы, через которые перекинут прочный бесконечный канат с четырнадцатью закрепленными полыми ящиками кубической формы. Ящики одинаковы, равноудалены, водонепроницаемы и имеют стороны в 1 м (Рис. №9).

Действительно, ящики, находящиеся в воде, будут стремиться всплыть вверх. На них действует сила, равная весу воды, вытесняемой ящиками.

Но даже при условии, что данный канат бесконечен, эффект не оправдывается, потому что чтобы канат вращался, ящики должны входить в сосуд именно со дна, а для этого они должны преодолеть давление столба воды, которое окажется значительно больше силы Архимеда.

Рисунок 10

Упрощенный вариант вечного двигателя гидравлического типа (Рис.№10), идея которого исходит из грубого нарушения толкования закона Архимеда. Погруженная в воду часть деревянного барабана, согласно закону Архимеда, подвергается действию выталкивающей силы. Конечно, колесо вращаться не будет, потому что сила будет направлена не вверх (как предполагалось изобретателем), а к центру колеса.

Магнитный вечный двигатель

Рисунок 11

Несложная, но оригинальная модель вечного двигателя с магнитами. К шаровому магниту, расположенному на стойке, ведут два наклонных желоба: один прямой, установленный выше, другой изогнутый (Рис. №11). Железный шарик, помещенный на верхний желоб, будет притягиваться магнитом, затем на пути он попадет в отверстие, скатится по нижнему желобу и снова перейдет на верхний желоб.

Однако, если магнит достаточно силен, чтобы притянуть шарик от нижней точки, то он не даст ему провалиться через отверстие, расположенное совсем рядом. Если же, наоборот, сила притяжения будет недостаточна, то шарик не притянется вовсе.

Вечный двигатель первого рода в противоречии с законом сохранения энергии

Окончательное утверждение закона сохранения энергии в 40-70 годы XIX века произошло на основе работ Сади Карно, Роберта Майера, Джеймса Джоуля и Германа Гельмгольца, которые показали связь между различными формами энергии (механической, тепловой, электрической и др.). Закон сохранения энергии формулируется в следующем виде: в изолированной системе энергия может переходить из одной формы в другую, но общее количество ее остается постоянным.

Как правило, невозможность вечного двигателя рассматривают как следствие закона сохранения энергии. Рассуждения Майера и опыты Джоуля доказали эквивалентность механической работы и теплоты, показав, что количество выделяемой теплоты равно совершенной работе и наоборот, формулировку же в точных терминах закону сохранению энергии первым дал Гельмгольц. В отличие от своих предшественников, он связывал закон сохранения энергии с невозможностью существования вечных двигателей. Принцип невозможности вечного двигателя был положен Майером и Гельмгольцем в основу анализа различных превращений энергии. Макс Планк в работе «Принцип сохранения энергии» сделал специальный акцент на эквивалентности (а не причинно-следственной связи) принципа невозможности вечного двигателя и принципа сохранения энергии.

В термодинамике исторически закон сохранения формулируется в виде первого начала термодинамики: изменение внутренней энергии термодинамической системы при переходе ее из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил над системой и количества теплоты, переданного системе, и не зависит от способа, которым осуществляется этот переход, т. е. Q = ΔU + A. Первое начало термодинамики часто формулируют как невозможность существования вечного двигателя первого рода, который совершал бы работу, не черпая энергию из какого-либо источника.

Вечные двигатели второго рода

Классический вечный двигатель второго рода предусматривает возможность накопления тепла за счет работы, затраты которой меньше полученного тепла, и использования части этого тепла для повторного совершения работы в новом цикле. Таким образом, должен образоваться избыток работы. Другой вариант этого двигателя подразумевает упорядочение хаотического теплового движения молекул, в результате чего возникает направленное движение вещества, сопровождаемое понижением его термодинамической температуры. Широко известных проектов таких двигателей изобретено не так много, как, например, двигателей первого рода, и информация о них не достаточна для описания. Подавляющее большинство идей таких машин являются абсурдными и противоречивыми, либо относятся к классу мнимых вечных двигателей (по сути, не являются вечными), обладают низким КПД.

Сформулированное Рудольфом Клаузиусом второе начало термодинамики однозначно утверждает: невозможен процесс, единственным результатом которого являлась бы передача тепла от более холодного тела к более горячему. Что также означает, что в замкнутой системе энтропия при любом реальном процессе либо возрастает, либо остается неизменной (т. е. ΔS ≥ 0). Второе начало термодинамики является постулатом, не доказываемым в рамках термодинамики. Оно создано на основе обобщения опытных фактов и получило многочисленные экспериментальные подтверждения.

Возможность использования энергии теплового движения частиц тела (теплового резервуара) для получения механической работы (без изменения состояния других тел) означала бы возможность реализации вечного двигателя второго рода, работа которого не противоречила бы закону сохранения энергии. Например, работа двигателя корабля за счет охлаждения воды океана (доступного и практически неисчерпаемого резервуара внутренней энергии) не противоречит закону сохранения энергии, но если, кроме охлаждения воды, нигде других изменений нет, то работа такого двигателя противоречит второму началу термодинамики. В реальном тепловом двигателе процесс превращения теплоты в работу сопряжен с передачей определенного количества теплоты внешней среде. В результате тепловой резервуар двигателя охлаждается, а более холодная внешняя среда нагревается, что находится в согласии со вторым началом термодинамики.

Мнимый вечный двигатель

Рисунок 12

В 60-х гг. XX в. мировую сенсацию произвела игрушка, получившая в СССР название «вечно пьющая птичка» или «птичка Хоттабыча». Тонкая стеклянная колба с горизонтальной осью посередине впаяна в небольшую емкость. Свободным концом колбочка почти касается ее дна. В колбе находится определенное количество эфира (в нижней части), верхняя пустая часть колбы обклеена снаружи тонким слоем ваты. Перед игрушкой ставят сосуд с водой и наклоняют ее, заставляя «попить» (Рис.№12). Затем механизм работает самостоятельно: несколько раз в минуту наклоняется к сосуду с водой, пока вода не кончится.

Механизм такого явления понятен: жидкость в нижней полости испаряется под влиянием комнатного тепла, давление растет и вытесняет жидкость в трубочку. Верхняя часть конструкции перевешивает, наклоняется, пар перемещается в верхний шарик. Давление выравнивается, жидкость возвращается в нижний объем, который перевешивает и возвращает «птичку» в первоначальное положение.

На первый взгляд здесь нарушается второе начало термодинамики: перепад температур отсутствует, машина только забирает тепло из воздуха. Но когда колба достигает сосуда с водой, вода из мокрой ваты интенсивно испаряется, охлаждая верхний шарик. Возникает разность температур верхнего и нижнего сосудов, за счёт которой и происходит движение. Если испарение прекратится (высохнет вата или влажность воздуха достигнет точки росы, то есть температуры, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу), машина в полном согласии со вторым началом термодинамики перестанет двигаться. Мощность такого двигателя очень низка из-за незначительной разности температур и давлений, при котором «птичка» работает.

Вечные двигатели как коммерческие проекты

Вечные двигатели, с древнейших времен окутанные тайной изобретения и действия, несомненно, создавались не только для использования в практическом плане. Во все времена были мошенники и фантазеры, намеревавшиеся извлечь не только энергию большую, чем 100%.

Одна из самых известных «афер века» — вечный двигатель Иоганна Бесслера (1680-1745).

Рисунок 13

Рисунок 14

Под псевдонимом Орфиреус этот саксонский инженер 17 ноября 1717 года в присутствии известных физиков продемонстрировал машину с диаметром вала больше 3,5 м. Двигатель пустили в ход и заперли в комнате, а проверив через полтора месяца, убедились, что колесо двигателя вращается с прежней скоростью.

Когда то же самое произошло еще через два месяца, слава Бесслера прогремела по всей Европе. Изобретатель соглашался продать машину Петру I , но этого не произошло. Однако это не помешало жить Бесслеру безбедно на средства, полученные путем демонстрации двигателя. Двигатель представляет собой большое колесо, вращающееся и поднимающее при этом тяжелый груз на значительную высоту (Рис. №13).

Изобретение вызвало множество споров и нерешенных вопросов. Самый главный из них — принцип действия — не был известен широкой публике. Поэтому недоверчивые скептики заключили, что секрет заключается в том, что искусно спрятанный человек тянет за веревку, намотанную, незаметно для наблюдателя, на скрытой части оси колеса. И их ожидания оправдались: вскоре служанка Бесслера раскрыла тайну:

двигатель действительно работал только с помощью третьих лиц (Рис. №14).

Еще один известный случай использования вечного двигателя «не по назначению»: в одном из городов с целью привлечения клиентов у одного кафе было установлено «вечно» вращающееся колесо, которое, конечно, запускалось с помощью механизма.

Некоторые разработчики идей вечных двигателей в хронологическом порядке:

1. Бхаскара Ачарья (1114-1185), поэт, астроном, математик.
2. Виллар де Оннекур (XIII век), архитектор.
3. Николай Кузанский (1401-1464), философ, теолог, церковно-политический деятель.
4. Франческо ди Джорджо (1439-1501), художник, скульптор, архитектор, изобретатель, военный инженер.
5. Леонардо да Винчи (1452-1519), художник, скульптор, архитектор, математик, физик, анатом, естествоиспытатель.
6. Джамбаттиста Порта (1538 — 1615), философ, оптик, астролог, математик, метеоролог.
7. Корнелиус Дреббель (1572 — 1633), физик, изобретатель.
8. Атанасиус Кирхер (1602-1680), физик, лингвист, теолог, математик.
9. Джон Уилкинс (1614-1672), философ, лингвист.
10. Денни Папен (1647-1712), математик, физик, изобретатель.
11. Иоганн Бесслер (1680-1745), инженер-механик, врач, мошенник.
12. Дэвид Брюстер (1781-1868), физик.
13. Вильгельм Фридрих Оствальд (1853-1932), физик, химик, философ-идеалист.
14. Виктор Шаубергер (1885-1958), изобретатель.

Заключение

В 1775 году Французская Академия приняла решение не рассматривать предложения вечных двигателей, выдвинув окончательный вердикт: построение вечного двигателя абсолютно невозможно. За всю историю вечного двигателя было изобретено более 600 проектов, причем большинство из них пришлось на время, когда стали известны законы термодинамики и сохранения энергии.

Конечно, усилия многочисленных создателей вечных двигателей не пропали даром. Пытаясь сконструировать невозможное, они нашли немало любопытных технических решений, придумали механизмы и устройства, которые до сих пор применяются в машиностроении. В бесплодных поисках вечного движения родились основы инженерной науки и подтвердились законы, отрицающие его существование.

Плавучесть и вечный двигатель — iRashida

Разоблачение убедительного устройства «свободной энергии»

Недавно я познакомился с вечным двигателем, который на первый взгляд казался работоспособным. Фактически, в конце почти часового обсуждения с учителем физики и некоторыми другими студентами я был убежден, что это сработает. Он полагался на плавучесть, чтобы обеспечить, казалось бы, безграничную свободную кинетическую энергию. Многие аргументы против этого можно было бы легко устранить, увеличив размеры машины или улучшив качество деталей. Увы, при дальнейшем рассмотрении я понял, что в этой машине (как и во всяком вечном двигателе) есть принципиальный недостаток, который не преодолеть.

Я расскажу о конкретной машине позже, но большая часть моего замешательства по поводу того, почему машина не работает, возникла из-за неправильного понимания плавучести. Плавучесть — это вовсе не свободная энергия, в ней нет ничего волшебного. Это вызвано тем простым фактом, что давление воды увеличивается с глубиной. Лучше всего это поясняется на рисунке:

Выталкивающая сила правого «водяного шара» как раз достаточна, чтобы удержать эту массу воды, поэтому понятно, что выталкивающая сила равна весу вытесненной воды. Уравнение плавучести:

где — массовая плотность жидкости, — сила тяжести, а — объем объекта. Помните, что, поскольку давление воды так важно для плавучести, важно не сбрасывать со счетов его, когда смотрите на «вечный двигатель», основанный на плавучести.

Простой «вечный двигатель», работающий за счет плавучести.

Прежде чем мы перейдем к машине, о которой я говорил ранее, давайте посмотрим на эту более простую машину. (Я не знаю, чья это была оригинальная идея, но я видел несколько ее итераций в Интернете).

Аргумент в пользу того, почему эта машина вращается, заключается в том, что на шарики для пинг-понга справа действует выталкивающая сила, заставляющая их подниматься. На шары слева действует только сила тяжести, и поэтому они падают. Это заставляет машину вращаться против часовой стрелки. Глядя только на две стороны конвейерной ленты, этот аргумент довольно убедителен: шары слева должны падать, а шары справа — плавать. Однако, когда вы смотрите на верх и низ машины, аргумент начинает разваливаться. Любой ребенок, который толкал под водой резиновую утку или игрушку для ванны, знает, что для того, чтобы погрузить в воду объект с низкой плотностью, требуется работа. И это именно то, что происходит в левом нижнем углу этой машины. На самом деле, мы даже можем доказать, что количество работы, которую вода совершает над шариком для пинг-понга, чтобы поднять его на поверхность, точно такое же, как количество работы, которое должен совершить шарик для пинг-понга, чтобы подняться с поверхности. воздух в воду. Чистая работа равна нулю. Это означает, что после того, как шарик для пинг-понга попал в воду, не осталось никакой работы, чтобы фактически вращать машину.

Более сложный «вечный двигатель»:
Наконец мы подошли к машине, которая вдохновила меня на написание этой статьи. Он появился в сноске к книге Эрика Роджерса «Физика для пытливых умов », и показать, как он не работает, было оставлено для читателя сложной задачей.

Этот подводный аппарат состоит из конвейерной ленты с прикрепленными чашами, содержащими газ, и поршня без трения над газом. Противоположные чашки имеют трубки, соединяющие их, чтобы газ мог проходить между ними. Когда чаша находится с левой стороны, поршень оттягивается от дна чашки под действием силы тяжести, в результате чего в чашку втягивается больше газа. Когда чаша находится с правой стороны, поршень под действием силы тяжести тянется ко дну чашки, в результате чего газ выталкивается из чашки. Поскольку чашки с левой стороны вытесняют больше воды, на них действует большая выталкивающая сила, чем на чашки с правой стороны. Эта выталкивающая сила создает крутящий момент на конвейерной ленте и заставляет ее вращаться по часовой стрелке.

Снова попробуем доказать, что работа, выполненная над водой, пока стаканы находятся по бокам машины, равна работе, выполненной над водой сверху и снизу машины, где чашки «перекрестные».

Поскольку у каждой чашки есть противоположная чашка, соединенная газовой трубкой, имеет смысл подумать о работе, выполненной на одной паре чашек. Во-первых, давайте посмотрим на работу, которую совершает вода, чтобы поднять одну левую чашку и опустить соответствующую правую чашку.

Это в точности тот же результат, который мы получили раньше (просто потребовалось немного больше вычислений, потому что в этом сценарии с обеих сторон действуют выталкивающие силы).

Теперь мы должны рассмотреть, что происходит, когда чашки совершают переход слева направо и наоборот. На этой диаграмме показано, как двигаются поршни при пересечении чашки.

Мы видим, что нижний поршень движется наружу против силы давления воды, а верхний поршень движется внутрь под действием силы давления воды. Может показаться логичным, что эти две силы компенсируются и «кроссинговер» не влияет на вращение системы. Если бы это было правдой, у нас действительно был бы вечный двигатель. Чашки ускорялись каждый раз, когда они проходили прямые стороны машины и продолжали движение через верх и низ. Но прежде чем беспокоиться о последствиях нарушения законов термодинамики, помните, что нельзя забывать о разнице давлений в задачах о плавучести. Также помните, что давление увеличивается с глубиной. Это означает, что нижний поршень расширяется в среде с более высоким давлением, чем верхний поршень сжимается. Таким образом, работа не аннулируется. Чтобы перейти с одного борта на другой, поршни должны совершить над водой некоторую работу. Теперь все, что нам нужно сделать, это показать, что работа поршней равна работе воды над чашками.

Таким образом, мы показали, что работа, совершаемая водой при перемещении поршней вверх и вниз, компенсируется работами, необходимыми для перемещения поршней вверх и вниз соответственно. делать, чтобы расширяться и сжиматься при переходе с одной стороны на другую. Независимо от того, сколько чашек вы добавите или насколько обтекаемой формы вы сделаете, машина не будет вращаться вечно.

Автор Рашида ХакимОпубликовано 5 декабря 2016 г. 25 июля 2019 г. Рубрики Физика

Садовый фонтан, работающий от воды (фотографии в рамке, эстампы,…) #9753903

Рамка Вечный двигатель: садовый фонтан вода из верхней цистерны, которая наполняется

Вечный двигатель: садовый фонтан, работающий от воды из верхней цистерны, которая наполняется водой из винта Архимеда. Винт приводится в движение вечным двигателем с помощью колеса и свинцовых шариков. Шарики должны вращать колесо, падая изнутри колеса на его внешнюю окружность. Гравюра Джорджа Андреаса Боклера из Theatrum Machinarum Novum (Нюрнберг, 1673 г.)

Мы рады предложить этот оттиск в сотрудничестве с Universal Images Group (UIG).

Архимедиан

1673
Андреас
Яйца
Боклер
Длина окружности
Сливной бачок
Устройство
Ведомый
падать
Заполненный
Сила
Фонтан
Сад
Джордж
Внутри
Изобретение
Вести
Машинарум
Движение
Новум
Нюрнберг
Внешний
Вечный
Физика
Круглый
Наука
Винт
Предполагаемый
Театрум
Верхний
Рулевое колесо
Работал

Современная рамка 14 x 12 дюймов (38 x 32 см)

Репродукции с эффектом дерева в рамке и смонтированные на раме – профессионально изготовленные и готовые к размещению

чек

30-дневная гарантия возврата денег

чек

Изготовлен из высококачественных материалов

проверить

Приблизительный размер изображения (если не кадрировано) 24,4 x 15,4 см (оценка)

чек

Отделка профессионального качества

чек

Размер изделия 37,6 x 32,5 см (приблизительно)

Наши водяные знаки не появляются на готовых изделиях

Рамка под дерево, вклеенная карта, фотопечать архивного качества 10×8. Габаритные внешние размеры 14×12 дюймов (38×32 см). Экологически чистый и безопасный для озона молдинг Polycore® размером 40 мм x 15 мм выглядит как настоящая древесина, он прочный, легкий и легко подвешивается. Биоразлагаемый и изготовленный из нехлорированных газов (без токсичных паров), он эффективен; производство 100 тонн полистирола может спасти 300 тонн деревьев! Отпечатки глазированы легким, небьющимся акрилом с оптической прозрачностью (обеспечивающим такую ​​же общую защиту от окружающей среды, как и стекло). Задняя часть сшита из ДВП с прикрепленной пилообразной вешалкой. Примечание. Чтобы свести к минимуму обрезку исходного изображения, обеспечить оптимальную компоновку и обеспечить безопасность печати, видимый отпечаток может быть немного меньше

Код продукта dmcs_9753903_80876_736

Полный ассортимент художественной печати

Наши стандартные фотопечати (идеальные для обрамления) отправляются в тот же или на следующий рабочий день, а большинство других товаров отправляются через несколько дней.

Фотопечать
Фотопечать на прочной фотобумаге архивного качества для яркого воспроизведения — идеальна для обрамления

Печать плакатов
Плакаты архивного качества идеально подходят для больших изображений и подходят для обрамления

Репродукция в рамке
Репродукция с эффектом дерева в рамке и на рамке — профессионально сделанная и готовая к развешиванию

Пазл
Пазл — идеальный подарок на любой случай

Печать на холсте
Печать на холсте придает глубину и цвет в любое пространство. Профессионально натянутый холст на скрытую деревянную раму и готов к подвешиванию

Поздравительные открытки
Поздравительные открытки, подходящие для дней рождения, свадеб, юбилеев, выпускных, благодарностей и многого другого

Репродукции изобразительного искусства
Наши репродукции репродукций изобразительного искусства, имеющие мягкую текстурированную натуральную поверхность, не уступают оригинальным произведениям искусства и соответствуют стандартам самых требовательных музейных хранителей.

Кружка с изображением
Наслаждайтесь любимым напитком из кружки, украшенной любимым изображением. Сентиментальные и практичные персонализированные фотокружки станут прекрасным подарком для любимых, друзей или коллег по работе

Антикварные рамки
Репродукции в рамах и наклеенных под дерево с эффектом скошенной кромки — профессионально изготовленные и готовые к подвешиванию

Фотография в рамке
Фотопечать поставляется в специальном картонном футляре, готовом к обрамлению

Metal Print
Изготовленная из прочного металла и роскошных технологий печати, металлическая печать оживляет изображения и придает современный вид любому пространству

Каркас премиум-класса
Каркас из натурального дерева FSC и двойное крепление с белой консервационной планкой — профессионально изготовлено и готово к подвешиванию

Большая сумка
Наши большие сумки изготовлены из мягкой прочной ткани и снабжены ремнем для удобной переноски

Открытки
Фотооткрытки — отличный способ оставаться на связи с семьей и друзьями.

Подушка
Украсьте пространство декоративными мягкими подушками

Стеклянная рамка
Крепления из закаленного стекла идеально подходят для настенного дисплея, а меньшие размеры можно использовать отдельно на встроенной подставке

Acrylic Blox
Обтекаемый односторонний современный и привлекательный принт на столешнице

Коврик для мыши
Фотопечать архивного качества на прочном коврике для мыши с нескользящей подложкой. Подходит для всех компьютерных мышей

Стеклянные коврики
Набор из 4 стеклянных ковриков. Элегантное полированное безопасное стекло и термостойкое. Также могут быть доступны подходящие подставки

Стеклянная подставка
Индивидуальная стеклянная подставка. Элегантное полированное безопасное закаленное стекло и термостойкие подставки под тарелки также доступны

Вечных двигателей не существует

Описание Роберта Фладда вечного двигателя из 17 ^-го -го века. Идея заключалась в том, что вода находилась в резервуаре над устройством, приводящим в движение водяное колесо, которое через сложный набор шестерен вращало винт Архимеда, который втягивал воду обратно в резервуар для воды.

 

---

Идея создания машины, которая могла бы работать бесконечно без какого-либо источника энергии для питания, привлекала изобретателей с тех пор, как астроном и математик Бхаскара II описал колесо, которое могло бы вращаться вечно в 12 ^-й век. Неудача в создании такой машины не остановила людей от попыток их создания или даже подачи заявок на патент; будь то использование магнитов, гравитации или плавучести в качестве основы для вечного движения. Однако ни одна попытка его создания не увенчалась успехом.

Вечных двигателей не существует, потому что никто не построил машину, которая могла бы работать бесконечно без какого-либо внешнего источника энергии, поддерживающего ее работу.

Было бы очень и очень странно, если бы кто-то утверждал, что они действительно существуют, просто потому, что изобретатели периодически пытаются их создать. Я, конечно, согласен с тем, что они пытались создать вечный двигатель (и до сих пор потерпели неудачу) или создали машину, которая, как они утверждали, обладала вечным двигателем (но на самом деле это не так) — но сказать, что вечные двигатели «существуют», безусловно подразумевает, что кто-то построил один , который на самом деле работает .

Недавно я прочитал короткую серию блогов, защищающих идею «стилей обучения». Идея, лежащая в основе стилей обучения, заключается в том, что информация, предоставленная учащемуся в форме, соответствующей его «стилю обучения», приведет к улучшению обучения.

Coffield et al (2004) проанализировали более дюжины попыток измерить различия в способностях к обучению, чтобы обучение можно было сопоставить с этим «стилем обучения». Конечно, все системы пытались определить стили обучения, но вопрос в том, работают ли какие-либо из них на самом деле. Они обнаружили, что, хотя некоторые из них предоставили относительно достоверные измерения различий между людьми, ни один из них не продемонстрировал, что попытка приспособить обучение к этому стилю принесет какую-либо пользу.

Они пришли к выводу, что, несмотря на то, что теоретики стиля обучения проводили небольшие, слабо контролируемые исследования в поддержку своих заявлений, ни одно из них не создало системы с четкими доказательствами того, что их использование принесет пользу учащимся. Ни одна из предложенных систем не работает.

Pashler et al (2008) помогли определить, каким должен быть стиль обучения.

«Термин« стили обучения »относится к концепции, согласно которой люди различаются в отношении того, какой способ обучения или обучения является для них наиболее эффективным. Сторонники оценки стиля обучения утверждают, что оптимальное обучение требует диагностики индивидуального стиля обучения и соответствующей адаптации обучения».

Это ясно показывает, что простое выявление некоторых различий между людьми недостаточно для применения ярлыка «стиль обучения». Помимо возможности измерять некоторые психометрически достоверные различия, стиль обучения также должен показывать какой способ обучения будет наиболее эффективным для индивидуума . Они также отмечают, что очень немногие исследования на самом деле проверяли, действительно ли предлагаемые стили обучения улучшают обучение, когда обучение адаптировано к ним. Там, где проводились эти исследования, некоторые из них обнаружили результаты, противоречащие их утверждениям. Данные пока не поддерживают идею стилей обучения.

Ни одна попытка «обучения стилям» никогда не увенчалась успехом. Поэтому было бы странно утверждать, что стили обучения существуют. Я, конечно, согласен с тем, что люди пытались описать стили обучения (и потерпели неудачу) или что некоторые люди утверждают, что система стилей обучения эффективна (когда у них нет доказательств, подтверждающих эту точку зрения).

Ученые-когнитивисты, такие как Дэниел Уиллингем, и учителя, такие как Том Беннетт, похоже, находятся на довольно безопасном основании, заявляя , что их не существует . Бремя доказательства лежит на тех, кто утверждает, что стили обучения существуют — пусть они предоставят данные, показывающие обе действительные меры, которые различают учащихся и , что сопоставление инструкций с этими различиями улучшает обучение. Если в будущем обнаружатся убедительные доказательства, подтверждающие это, то я уверен, что оба они изменят свою позицию (как и я) — такова природа науки.

Тем временем, однако, заявление о том, что «стили обучения существуют», попахивает почти тем, что Ирвинг Ленгмюр назвал патологической наукой: «областью исследований, где «людей обманом заставляют получать ложные результаты… субъективными эффектами, принятием желаемого за действительное или пороговыми взаимодействиями»». . Ленгмюр определил патологическую науку, как и вечные двигатели, как бесплодные идеи, которые просто не «уйдут», несмотря на повторяющиеся неудачи.

Учитывая, что попытки определить эффективные стили обучения вряд ли новы (по крайней мере, с 1980-х годов), я сочувствую разочарованию в этой статье Тома Беннета, в которой утверждается, что VAK — самая печально известная попытка стилей обучения в британском образовании — это идея «зомби» в образовании, которая просто не может умереть.

Нравится:

Нравится Загрузка. ..

Эта запись была опубликована в рубрике Психология для учителей с пометкой Плохое образование, Коффилд, Пашлер, Уиллингем. Добавьте постоянную ссылку в закладки.

Водяной насос для прудового фильтра с комбинированным гравитационно-магнитным вечным двигателем

25 сентября 2012 г.

Изобретен JANNA J MORRISON в МАЙ 2006

ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ, однако РАЗРЕШЕНИЕ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ с единственной целью проверки его жизнеспособности предоставляется при трех условиях: 1. Мое полное имя должно быть написано на нем – четко видно (написано так же, как заголовок выше)  2. Мое изобретение не должно продаваться с целью получения прибыли или иным образом изготавливаться с целью продажи. 3. Вы должны отправить мне видео в действии.

Это и оригинальная органическая идея. Мой разум был создан в ответ на потребность моего отца в прудовом фильтре для его пруда с карпами, где электричество было слишком далеко, а солнечная энергия часто была облачной, что делало солнечную энергию ненадежной. Решение пришло в виде сна, который повторялся ночь за ночью, по крайней мере, 4 или 5 ночей.

Уникальный дизайн  Я изучил все реестры изобретений по всему миру за все время, а также записи мировых патентных ведомств с момента появления патентов — на предмет любых похожих дизайнов. Их нет. До моей разработки никто в истории человечества не пытался создать вечный двигатель с помощью комбинированной энергии воды и магнита. Это первый документ такого рода. Очевидная причина заключается в том, что электрические водяные насосы для пруда не были изобретены до наших дней. Это был только вопрос времени, когда кто-то понял, что сочетание гребного колеса и водяного насоса с вращающимся магнитом приведет к вечному движению. Тот факт, что это был я, был случайностью.

Корректировка конструкции : при необходимости измените конструкцию, чтобы компенсировать вес и характеристики материалов, используемых для ее изготовления. Например: угол опорных рычагов чашек будет зависеть от используемого материала (металл или пластик), а также от того, изогнуты они или нет. Точно так же можно точно настроить форму, размер, угол и глубину чашки. Общее количество чашек зависит от того, насколько сильно изгибаются руки — как правило, столько, сколько может поместиться без касания, когда изгиб активируется водой.

__________________________

Физическое описание: 15-дюймовое открытое водяное колесо с вырезанной опорной пластиной с обеих сторон, с одной стороны, имеющей плоский обод шириной 1/2 дюйма снаружи, который врезан в зубья шестерни. Когда колесо вращается, эта зубчатая дорожка приводит в движение зубчатый стержень небольшого диаметра, который находится в зацеплении с ним в самом низу колеса. В центре гребного колеса используется велосипедная система подшипников. Вокруг подшипника находится алюминиевая втулка толщиной около 1–2 дюймов и шириной 1–1,5 дюйма с центром на оси. Он имеет угловые прорези, соответствующие ширине частей рычага, и имеют глубину около 1 дюйма. Угол определяется коэффициентом изгиба используемого материала рычага. Она должна быть достаточно гибкой, чтобы чаша могла открыться достаточно, чтобы правильно собрать воду, и в то же время достаточно закрыться, чтобы максимизировать действие возвратной пружины. Представьте себе ветку, которую вы тянете назад и отпускаете. Рука сопротивляется силе воды. когда вес и сила воды сильны — его рука сгибается, заставляя чашку падать — когда колесо вращается из потока воды, одновременно сбрасывая воду из чашки — напряжение ослабевает, увеличивая вращение колесо. Как бонусная система крутящего момента, встроенная в водяное колесо.

Кронштейны чаши изготовлены из металла или пластика — с гибкостью, аналогичной автомобильному щупу — они должны позволять чашке смещаться под весом воды примерно на 2″ от ее нормального положения. Он должен быть изогнут, как показано на рисунке. Это необходимо для направления энергии в правильном направлении. Цель состоит в том, чтобы заставить его создавать пружинящее движение, когда он возвращается в свое нормальное положение, когда вода выливается. Чашка алюминиевая или пластиковая с прорезью на дне, чтобы прикрепить ее к руке. Форма чашки – чашеобразная, обращенная внутрь или к задней части чашки, со слегка загнутыми сторонами, образующими сдерживающую кромку, с сужающейся формой и более высокими загнутыми сторонами к передней части, где дно уплощается, образуя зачерпывание. форма лопаты — это предназначено для предотвращения выплескивания воды из чашки, а затем слишком быстрого выхода из чашки.

Блокноты на верхнем правом изображении расположены под неправильным углом, а все остальные показаны без опоры для удобства просмотра. Этот рисунок предназначен для того, чтобы помочь вам визуализировать кривую, которую должен иметь рычаг, и то, как основание рычага входит в ступицу под углом.

Колесо мощность определяется тремя факторами: давлением воды, когда она ударяется о чашу, гравитацией от веса воды, удерживаемой в чашке, и, наконец, крутящим моментом, создаваемым сгибанием и сокращением чашки поддерживают руки.

Вода подается на колесо с помощью стандартного прудового водяного насоса с магнитным приводом . Насос представляет собой тип, который имеет внешний магнит, который вращается вокруг закрытого магнитного гребного вала. Внешний электрический вращающийся магнит заменяется 1 или 2 магнитами, прикрепленными к опорным рычагам длиной 2 дюйма на одном конце стержня диаметром 1/2 дюйма, длина которого составляет около 6–8 дюймов. Последний 1 дюйм другой стороны стержня нарезан на зубья шестерни. В середине этого стержня он проходит через керамический роликовый подшипник, используемый в качестве опоры, с кронштейном, удерживающим подшипник на месте (см. изображение) 9.0003

конструкция водяного насоса с вечным двигателем. Дизайн Жанны Моррисон 5/2006

Вес стержня со стороны магнита действует как противовес, который удерживает шестерню на другом конце относительно гусеницы шестерни. Разница в размере шестерни — 15 дюймов в поперечнике против 1/2 дюйма в поперечнике заключается в том, как усиливается энергия водяных колес. Это ничем не отличается от езды на 10-скоростном велосипеде. Быстрое легкое проворачивание превращается в медленное сильное нажатие, используя для этого только передаточное число. В моем изобретении я использую медленное большое колесо, чтобы вращать крошечное колесо — это заставляет крошечное колесо вращаться очень быстро — тем самым обеспечивая крыльчатке водяного насоса скорость, необходимую для накачивания достаточного количества воды, чтобы питать гребное колесо. Крайне важно, чтобы диаметр водяного шланга соответствовал диаметру насоса. Если поток воды слишком медленный, уменьшите размер шланга. Вода, которую он должен протолкнуть в гору, весит меньше в маленьком шланге, поэтому объем, который он может протолкнуть, фактически увеличивается.

Чтобы это изобретение имело смысл, его прикрепляют к квадратной деревянной основе толщиной 1 дюйм с пенополистиролом 4″x4″ вокруг него, создавая «баржу», которая плавает на поверхности пруда. гребное колесо на поверхности есть фильтрующие прокладки, а твердая поверхность под углом наклонена, чтобы собирать воду и отводить ее от задней части баржи, заставляя баржу двигаться вперед, вращаясь вокруг точки якоря.

Всасывающая труба водяного насоса уходит в воду примерно на 10 дюймов и имеет вторичный защитный кожух с сетчатым экраном на нем — около 8 дюймов в поперечнике и на 4 дюйма ниже, чем впускная труба. Это делается для того, чтобы мусор из пруда не забил насос.

Для оптимизации работы устройств добавьте погружной руль и якорь с тросом, достаточно длинным, чтобы баржа могла сделать полный круг, не задев мелководье или растения. Действие воды, выходящей из баржи, заставит баржу двигаться по кругу. Руль не обязателен, но если он отсутствует, прикрепите якорный трос примерно на 1/3 пути вниз по борту баржи

_____________________________________________________________

**** Настоящим я даю разрешение всем, кто хотел бы создать рабочую модель моего изобретения, длинную до ». Изобретена Жанной Дж. Моррисон, май 2006 г., все права защищены. «» написано и ясно видны на устройстве. Пожалуйста, пришлите мне его видео на адрес jjessiemorrison@gmail. com. Мои права на это изобретение защищены — это означает, что вы не можете воспроизводить его для получения финансовой выгоды.

_____________________________

Вечный двигатель по определению является автономным. Глупо, что некоторые утверждают, что существуют правила, запрещающие использование магнитов. Я спрашиваю Почему? Его способность тянуть и толкать ничем не отличается от способности дерева плавать. Этот водяной насос обеспечит вечное движение, поскольку для продолжения работы ему не требуется внешний источник энергии.

Если вам нужны более подробные чертежи или у вас есть вопросы, пожалуйста, свяжитесь со мной. Я очень надеюсь, что кто-то решил сделать это — сделать отличный физический эксперимент с коллажем.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Написано noiqscore

Posted in z-МОИ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ОТКРЫТИЯ и СЛУЧАЙНЫЕ СОВЕТЫ ПО СОДЕРЖАНИЮ/РАЗВЕДЕНИЮ РЫБ
Отмечен дизайн беспроводного насоса для пруда, творческий гений, свободная энергия, Жанна Дж. Моррисон, плитка Makena, современные изобретения, новый дизайн вечного двигателя, идея органического изобретения, дизайн вечного двигателя, вечный двигатель. водяной насос вечный двигатель, эксперимент в классе физики, самоходный

СТРАНИЦ

• Все организации FCM, зарегистрированные как RFED, являются симулированными торговыми брокерами. Они торгуются вне биржи. ФАКТЫ, ДОКАЗАТЕЛЬСТВО
• РАЗВЕДЕНИЕ РЫБ: УХОД ЗА РЫБАМИ: и КАК Оживить мертвых золотых рыбок, кои, бойцовых рыбок
• FOREX Критическая информация, которую должны знать ВСЕ ИНВЕСТОРЫ!!!

Категории

• *ЯПОНИЯ* Список предупреждений FSA о НЕУПОЛНОМОЧЕННЫХ БРОКЕРАХ, новости FSA
• *Великобритания* Предупреждение FCA (FSA) 2013/2014 СПИСОК НЕУПОЛНОМОЧЕННЫХ БРОКЕРОВ
• *США* КОМИССИЯ ПО ЦЕННЫМ БУМАГАМ США, 2013 г., список ПОДДЕЛЬНЫХ РЕГУЛИРУЮЩИХ АГЕНТСТВ И МЕЖДУНАРОДНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ
• 2013 г. Конфискация автомобилей полиции Лос-Анджелеса в Лос-Анджелесе, мошеннические конфискации автомобилей с участков = незаконно. Машины сданы ментам = 99-й и Хиндры
• 2013 NFA, CFTC, NAZDAQ, OMX Дисциплинарные меры, правоприменительные меры и санкции
• Регламент CFTC 2014 Действия, предпринятые против брокеров и фирм.
• 2016 СПИСОК НЕЗАРЕГИСТРИРОВАННЫХ БРОКЕРОВ ВЕЛИКОБРИТАНИИ
• ВСЕ внебиржевые FOREX BROKER/FIRMS по названию компании. Факты и ДОКАЗАТЕЛЬСТВА..
• АВГУСТ 2019 ЗАПИСИ В БЛОГЕ: ТЕКУЩИЕ ФИНАНСОВЫЕ ПРОБЛЕМЫ
• кошки
• ОТКРЫТИЯ И СЛУЧАЙНЫЕ СОВЕТЫ ПО СОДЕРЖАНИЮ/РАЗВЕДЕНИЮ РЫБ
• собаки
• Феррелы
• ФОРЕКС
• Финансовая афера HUMAINE SOCIETY
• Эвтаназия гуманного общества
• ОБЪЯВЛЕНИЯ NFA И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ДЛЯ ИНВЕСТОРОВ
• сентябрь 2014 г. *Великобритания* Предупреждение FCA СПИСОК НЕАВТОРИЗОВАННЫХ БРОКЕРОВ
• Объяснение основного участия CFTC и NFA в мошенничестве
• Отчеты Комиссии по ценным бумагам и торговле США за 2014 г.
• z Объяснение методов валютного вундеркинда, торговые отчеты и т. д.
• z- AUGUSTUS HEINZE — United Copper — финансовая паника 1907 года — мой великий дядя
• z-МОИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
• z-МОИ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ОТКРЫТИЯ И СЛУЧАЙНЫЕ СОВЕТЫ ПО СОДЕРЖАНИЮ/РАЗВЕДЕНИЮ РЫБ

Поиск:

Следите за блогом по электронной почте

Введите свой адрес электронной почты, чтобы следить за этим блогом и получать уведомления о новых сообщениях по электронной почте.

Адрес электронной почты:

Присоединиться к 494 другим подписчикам

Последние сообщения

• РАЗМНОЖЕНИЕ ГИГАНТСКИХ ХВОПТОВЫХ ГУППИ ВОЗОБНОВИЛОСЬ!
• Афера eBay с ОКОНЧАТЕЛЬНОЙ СТОИМОСТЬЮ. Фактические сборы составляют от 30 % до более 120 % от продажной цены.
• АКАДЕМИЯ ОНЛАЙН-ТОРГОВЛИ РАССКАЗЫВАЕТ СТУДЕНТАМ О ФОРЕКС-ТОРГОВЛЯХ С БАНКАМИ И УЧРЕЖДЕНИЯМИ (нет!)
• АДМИНИСТРАТИВНОЕ РАЗБИРАТЕЛЬСТВО SEC, ФЕВРАЛЬ – 27 АВГУСТА 2019 Г.
• ПРИОСТАНОВЛЕНИЕ ТОРГОВЛИ SEC 2019 С 4 февраля 2018 г. по 27 августа 2019 г.

ТЕМЫ

*Великобритания* FCA (FSA) 2013/2014 предупреждение СПИСОК НЕУПОЛНОМОЧЕННЫХ БРОКЕРОВ
99-я и Хиндри-авеню, Лос-Анджелес
парковка в аэропорту
Разведение сома-альбиноса Кори
Ботаническая инфильтрация кожи
бизнес
буксировка автомобиля
CFTC
ЧТЕНИЕ ГРАФИКА БУДУЩЕЕ ДВИЖЕНИЕ
мошенничество
компульсивное поведение
конструкция беспроводного насоса для пруда
кори разведение
торговля валютой
экономика
Э ТРЕЙД
поддельная торговля
Список неавторизованных брокеров FCA
разведение бойцовых рыб
рыбы
РЫБОВОДСТВО
смерть рыбы
ЗДОРОВЬЕ РЫБ
ФОРЕКС
forex.com
ИСКИ ФОРЕКС БРОКЕРА
форекс жалоба
FOREX ВАЛЮТНАЯ ТОРГОВЛЯ ВОЛШЕБСТВО
Отчеты о сделках на тестовом счете Forex Trading Prodigy
форекс сделки
мошенничество
свободная энергия
ФСА
FXCM
Получить капитал
гигантские веерохвостые гуппи
разведение гуппи
хобби, которые зарабатывают деньги
IKON forex trade.торговля вне биржи
незаконный доход
ООО
инстинктивное поведение
карп
кои
закон
слабая схема парковки
живорожденная рыба
ООО
метатрейдер 5
МОИ ГРАФИЧЕСКИЕ ТРЮКИ
Национальная фьючерсная ассоциация
недавно обнаруженное кожное заболевание
Новости
NFA 2012 СУДЕБНЫЕ ИСКИ против брокеров
NFA 2013 СУДЕБНЫЕ ИСКИ против брокеров
СУДЕБНЫЕ ДЕЛА NFA
внебиржевая торговля
офлайн торговля
на биржевой торговле
онлайн игра
вечное движение. водяной насос вечный двигатель
НОВОСТИ ПФГ
психология
отношения
Обзор
оживить мертвую рыбу
заявление о раскрытии рисков
заявление о рисках
СПК
самоходный
имитация торговли
Билеты
торговые платформы
СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО
зекко трейдинг

Архивы

Архивы
Выбрать месяц Июль 2021 Август 2020 Ноябрь 2019 Август 2019 Январь 2019 Январь 2017 Сентябрь 2015 Ноябрь 2014 Сентябрь 2014 Июнь 2014 Апрель 2014 Февраль 2014 Январь 2014 Ноябрь 2013 Октябрь 2013 Сентябрь 2013 Август 2013 Июль 2013 Июнь 13 Март 2013 2013 Май 2013 Апрель 2013 Декабрь 2012 г. Ноябрь 2012 г. Октябрь 2012 г. Сентябрь 2012 г.

Изготовление сладкой воды из (почти) вечного двигателя

В 1986 У брата Лейфа Хауге была ферма в Норвегии недалеко от моря, и он хотел, чтобы его овощи охлаждались за счет циркуляции воды из глубины соседнего фьорда, которая текла бы по трубам и окружала складское помещение. Требуется много энергии, чтобы перекачать воду вверх по склону на 100 футов, и если вы позволите воде стекать вниз, вы потратите энергию впустую. Был ли способ восстановить часть энергии? Вода, текущая вниз, поднимает воду, поднимающуюся вверх? Лейф Хауге приступил к созданию устройства именно для этого. В конце концов он сдался после того, как понял, что у его брата недостаточно давления воды для сбора урожая. Но он многое узнал о восстановлении энергии.

Как оказалось, большого мирового рынка для хранения овощей, охлаждаемых фьордами, не существует. Но есть потребность в теплообменниках на опреснительных установках. Эти установки добывают пресную воду, нагнетая морскую воду до чрезвычайно высокого давления и пропуская ее через мембрану, которая пропускает молекулы воды, но не ионы соли. Герметизация потребляет уйму электроэнергии. Просто сбрасывать отработанную соленую воду под высоким давлением обратно в море — пустая трата энергии. Эта энергия может быть восстановлена ​​в теплообменнике давления. Через год после изучения проекта по охлаждению овощей Хауге понял, что вариация его устройства водяного насоса может составить конкуренцию на рынке теплообменников давления, продаваемых опреснительным установкам.

Хауге, 53 года, он так и не закончил колледж и всю свою жизнь работал не по найму, работая на стройке и в качестве изобретателя. В конце концов он заставил свой теплообменник давления морской воды работать. Но это была пиррова победа. Он вложил столько денег в поиски усовершенствования устройства, что потерял контроль над Energy Recovery Inc., компанией, которую он основал для производства теплообменников. Фирма из Сан-Леандро, штат Калифорния, заработала 8,7 миллиона долларов на продажах в размере 52 миллионов долларов в прошлом году, но Хауге не владеет ни одной из них и консультирует по проектам водоснабжения и возобновляемых источников энергии в Вирджинии. Может, ему стоило уйти? «Не знаю, почему я этого не сделал», — говорит он. «Думаю, это моя натура. Я упорный».

Теплообменник ERI PX представляет собой объект длиной 4 фута и весом 180 фунтов, содержащий одну движущуюся часть: керамический цилиндр, вращающийся со скоростью 1000 об/мин и перекачивающий 13 000 галлонов соленой воды в час. Устройство стоит 25 000 долларов и занимает 70% рынка устройств рекуперации опреснения воды. PX не требует обслуживания, имеет КПД порядка 96% и окупается за счет экономии электроэнергии примерно за шесть лет. Говорит Г.Г. Пике, исполнительный директор компании, лишь отчасти пошутил: «Мы приближаемся к вечному двигателю».

Первой остановкой Хауге в его стремлении завоевать рынок опреснения был Кувейтский институт научных исследований, который в 1988 году создал совместное предприятие с Хауге, которое предоставило ему персонал, жилье и зарплату на три года для разработки его продукта. Неудачное время. Саддам Хусейн вторгся, и Хауге было трудно покинуть страну. Он думал, что сможет сбежать со своей беременной женой через Багдад в Иорданию, но они застряли в Ираке на три месяца.

В конце концов он добрался до Вирджинии и основал Energy Recovery в 1992. К тому времени он потратил 500 000 долларов, собранных от друзей, норвежских промышленных фондов, своей жены и кредитных карт. В США он финансировал свои исследования за счет совместных предприятий с немецким производителем подводных лодок Thyssen Nordseewerke и судостроительной компанией Newport News из Вирджинии. Денежный кризис в середине 1990-х вынудил Хауге привлечь новых инвесторов, таких как нынешний председатель совета директоров ERI Ханс Петер Мишле и судоходный магнат Мориц Скауген.

Конкурирующие теплообменники работают, улавливая энергию воды на выходе через турбину (аналог водяного колеса), а затем передавая эту мощность на валу насосу (водяное колесо наоборот) для поступающей морской воды. Умное изобретение Хауге вдвое снижает механическую сложность. Вода, выходящая под высоким давлением, поступает в колонны ротора, устроенного так же, как пулевые камеры в шестизарядном ружье. Эта ускоряющаяся вода врезается в воду низкого давления, которая вошла в те же трубы на другом конце ротора. Поскольку вода не может сжиматься, вода под высоким давлением передает почти весь свой импульс воде под низким давлением, оказывая на нее давление, прежде чем повернуться и слиться. Вода входит и выходит под небольшими углами, достаточными для быстрого вращения шестизарядного патронника, что позволяет повторять процесс 1000 раз в секунду. Удивительно, но происходит очень мало смешивания (см. схему) , хотя немного опреснения не испортит. Выход пресной воды из мембран не является частью обмена давления.

Механическая изобретательность — это только полдела. Задача состояла в том, чтобы найти материал, достаточно прочный, чтобы выдерживать давление в 1000 фунтов на квадратный дюйм, и достаточно инертный, чтобы противостоять агрессивной соленой воде. Несколько металлических сплавов, последний сплав кобальта и хрома, подвергшийся коррозии или сплавлению.

Разочарованный, Хауге обратился к керамике, идея, подсказанная ему несколько лет назад датской компанией, которая рассмотрела ранний прототип. Он купил кофейные кружки в Kmart и с помощью кофемолки превратил их в роторы. Он провел два месяца в Национальной лаборатории Ок-Риджа, работая с прецизионным оборудованием для шлифовки керамики. Он прочесывал научную литературу в поисках материалов. Он остановился на кристаллической форме оксида алюминия, называемой корундом, или, если его хорошенько отполировать, сапфиром. По твердости он уступает только алмазу, он прочен и устойчив к коррозии и может смазываться водой.

Специальное предложение: бесплатный пробный номер журнала Forbes

---

В 1997 году он установил свои первые устройства на небольшой опреснительной установке производительностью 20 000 галлонов в день на Канарских островах. Но к тому времени его новые инвесторы владели большей частью компании, чем он сам. После первой установки инвесторы сильно подтолкнули Hauge к быстрому выходу на рынок и продаже устройств. Но он обнаружил некоторые недостатки и не думал, что устройство готово. Кроме того, поскольку опреснительные установки настолько сложны, потребовалась целая вечность, чтобы заставить строителей спроектировать установки, в которых использовалось бы его новое устройство.

Он думал, что у него есть соглашение с большинством акционеров, которое позволит ему сохранить право голоса в компании. Правление думало иначе и уволило его в 2000 году. Последовали судебные процессы и горький раскол. Хауге остался ни с чем.

Время было жестоким. По данным отраслевого журнала Global Water Intelligence , объем поступающих в сеть опреснительных мощностей, который рос на 6% в год с 1990 по 1999 год, с тех пор увеличивается на 15% в год. После того, как первая замена Хауге директорами не увенчалась успехом, в 2002 году они назначили Пике руководить компанией. Пике работал в сфере опреснения воды с начала 19 века.80-х годов и консультировал ERI с 2000 года.

Пике модернизировал две большие опреснительные установки на Кипре и в южной Испании, чтобы продемонстрировать теплообменники компании. В 2005 году он открыл технический центр в Мадриде, эпицентре опреснения воды, чтобы стать более заметным для таких строителей, как Acciona и Befesa. Пике вывел ERI на биржу в мае 2008 года; акции торгуются в 40 раз ниже прибыли.

Крупная опреснительная установка (13 миллионов галлонов в день) использует около 50 теплообменников ERI. В настоящее время по всему миру насчитывается около 100 таких мегазаводов, и еще 160 планируются, в том числе завод стоимостью 400 миллионов долларов в округе Сан-Диего, строительство которого начнется в этом году. Бизнес обусловлен как нехваткой воды, так и экономикой. Николай Вучков из Water Globe Consulting говорит, что десять лет назад опресненная вода стоила от 6 до 7 долларов за 1000 галлонов произведенной пресной воды. Сейчас он стоит от 2,50 до 3,20 долларов.

Луис Кастилья, президент подразделения водоснабжения Acciona, опробовал теплообменники ERI в Перу в 2002 году и теперь проектирует все свои большие установки на их основе. Одна жалоба Кастильи: они производят болезненно громкое гудение.

ERI надеется найти новое применение устройству в других отраслях, например, в нефтегазовой. Он пытается вклиниться в очистку солоноватой воды. (Поскольку осмотическое давление солоноватой воды ниже, рабочее давление опреснения ниже и меньше причин для рекуперации энергии из потока отходов. ) На данный момент у компании есть только один конкурент, швейцарская компания Calder, которая
Флоусерв
из Далласа, штат Техас, купили в апреле. Он производит устройство, аналогичное ERI, но устройство Колдера сделано из стали и требует более высоких затрат на обслуживание. Это позволило ERI получить 64% валовой прибыли. У него всего 450 000 долларов долга и 80 миллионов долларов наличных денег.

Лейф Хауге считает, что его старая компания все еще может быть уязвима. Он сохранил единственный патент и думает, что сможет использовать его, чтобы сделать устройство лучше, чем его первое. Он не может стать более эффективным, но он говорит, что его строительство может быть на 20% дешевле и намного тише. Это может занять некоторое время, и это может никогда не сработать. Не то, чтобы большие шансы остановили его.

Передача импульса

Большая часть морской воды, нагнетаемой на опреснительную мембрану, отскакивает, выходя под высоким давлением. Устройство ERI передает эту энергию поступающей морской воде.

Специальное предложение: бесплатный пробный выпуск Forbes

perpetual motion

perpetual motion

Аргумент в пользу вечного двигателя Один из аргументов в пользу вечного двигателя исходит из статьи, в которой делается попытка опровергнуть теорию вечного двигателя. Статья, написанная в The Washington Post автора Роберта Л. Парка обращает внимание на тот факт, что НАСА вложило миллиард долларов в проект, который включал идея генератора гравитационного щита. Идея пришла от русского ученый по имени Евгений Посклернов, который предложил машину, которая могла бы поднимите воду, чтобы перезарядить машину, основанную на инерции. Ученые на самом деле сказали, что они измерили разницу в весе после Посклерновский щит был использован, однако это незначительное изменение может быть из-за неисправности прибора. Ему также удается развенчать еще один процесс свободной энергии, который получает энергию от «сжатия водородного атомов в энергетическое состояние ниже основного». контраргументировать точку зрения, которую автор пытается сделать о невозможности подземного состояния, однако я предложу интернет-источник, который будет претендовать на создание энергии через аналогичный процесс. Тем не менее, даже хотя это предполагает, что можно найти прирост серозной энергии, это вряд ли станет серьезным направлением исследований из-за незначительности и отрывочные показания, полученные НАСА. Настоящий блок на пути к идее вечный двигатель, кроме того, что его еще предстоит построить, законы термодинамики. Эти законы используются в качестве эмпирического правила для сравните практичность вечного двигателя, используемого в реальном мире ситуации. Закон 0 и закон 3 не имеют ничего общего с нормальным вечным движение, потому что они основаны на определениях температуры. Обратите внимание, что температура влияет на нормальное преобразование энергии, но для Идею механической вечной машины они объясняют только трением. самый разрушительный закон — это закон номер 1, который гласит, что энергия будет сохраняться в закрытой системе. Другими словами, нельзя допустить, чтобы энергия к всплеску и закону номер 2. который гласит закон энтропии. Этот закон утверждает, что невозможно, чтобы любая энергия, которая используется, не может быть восстановлен. Эти законы объясняют все о том, как один из водителей силы физики существуют, чтобы влиять на мир. Также при применении к каждую часть энергетического обмена эти правила можно использовать для количественной оценки и правила останутся в силе. Проблема только в том, что эти правила прямо не заявляют, что вечный двигатель невозможен, они просто заявляют, что формы вечного двигателя, регулирующие энергию, должны пройти сквозь изменения, которых раньше в галактике не наблюдалось. Аргумент против вечного двигателя Аргументы против вечного двигателя разнообразны и хорошо обоснованы. Статья, написанная Майклом Д. Лемоником в журнале Time, указывает на несколько фундаментальных проблем с вечными двигателями. «Лондон Доктор по имени Роберт Фладд изобрел водяное колесо, которому не нужна река. управлять им. Вода приводила бы в действие насос, который, теоретически, вращал бы колесо, которое приводило бы в действие насос, который заставлял бы воду течь обратно над колесом, которое приводило бы в действие насос, и так далее». поддерживают его аргумент, что этот тип машины невозможен, потому что второго закона термодинамики, который воплощает в себе закон энтропии, опровергает тот факт, что что угодно может превратить шум и трение в пригодные для использования энергия. Это большой контраргумент для этого типа машины. Потери на трение лишили бы часть энергии системы реального мировые проблемы, такие как трение. Снова лучший аргумент против вечного движения заключается в том, что не построена машина, которая могла бы изменить известные законы физики. Многие люди говорили, что эти законы можно обойти. но они не понимают, что вечный двигатель не может просто выскочить из ниоткуда оно должно быть основано на чем-то, что произошло и даже черная дыра, которая может нарушить все законы физики, даже если это соответствует к законам термодинамики. В черной дыре энергия поглощается и она никогда не рухнет, образовав другую звезду. Единственное, что может нарушить законы термодинамики, это теория нулевой энергии что позволяет людям получать энергию из близкого пространства в материи. Там нет очевидного способа существования энергии в этом маленьком кармане, поэтому ученые считают, что эта энергия производится из неизвестного источника. Несмотря на то, что это одна из теорий, которая оставляет дыру в термодинамике на в то же время он разрушает правила вечного двигателя, потому что приобретает энергетическую форму вне замкнутой системы. Эм драйв двигатель космос: Инженер NASA предложил новый вариант «невозможного» двигателя Инженер NASA предложил новый вариант «невозможного» двигателя Сотрудник Центра космических полетов имени Маршалла NASA Дэвид Бёрнс (David Burns) предложил концептуальную схему двигателя для космических путешествий, который не использует реактивную тягу и должен приводить к нарушению закона сохранения импульса. Принцип работы заключается в использовании релятивистской поправки к импульсу быстро движущегося тела, говорится в презентации, размещенной на сервере NASA для технических отчетов. Все используемые сегодня в космической индустрии двигатели являются реактивными — они ускоряются за счет выбрасывания струи вещества в противоположную от направления движения сторону. Обычно применяются химические двигатели, в которых выбрасываются продукты реакции топлива и окислителя. Также используются ионные двигатели, в которых тягу создают ускоренные в электромагнитных полях ионы, но их тяга невелика. Несколько лет назад активно обсуждался «невозможный» двигатель EmDrive. Его основными компонентами были медный резонатор в виде усеченного конуса и источник микроволнового излучения — магнетрон. По утверждениям создателей, несимметричная форма резонатора приводила к установлению внутри специфических электромагнитных колебаний, которые оказывали на широкое основание чуть большее давление, чем на узкое, в результате чего возникала тяга. На данный момент окончательного решения по поводу работоспособности установки нет, но в большинстве исследований не удалось обнаружить заявленного эффекта. Дэвид Бёрнс опубликовал схему совсем иного двигателя, функционирование которого с точки зрения закона сохранения импульса также спорно. Принцип работы заключается в использовании релятивистской поправки к импульсу при движении с околосветовой скоростью, которая должна позволять телу внутри двигателя периодически оказывать различающееся давление на противоположные стенки. Принцип работы нового двигателя можно понять из классического аналога — грузика внутри коробки. Если грузик без трения движется внутри полости и отражается от ее стенок, то он периодически отдает им импульс. Однако законы механики Ньютона запрещают при этом двигаться центру масс системы — если смотреть снаружи, то коробка будет совершать колебательные движения около положения равновесия. Однако если представить ситуацию, что свойства грузика меняются в зависимости от направления движения, то он сможет оказывать на противоположные стенки разное воздействие, которое будет со временем суммироваться и постепенно ускорять всю систему. В классической физике такое явление невозможно, но Бёрнс предлагает обойти это ограничение за счет эффектов Специальной теории относительности. Согласной этой теории, импульс тела равен не только произведению массы на скорость, также необходимо умножить эту величину на гамма-фактор, который при небольших скоростях очень близок к единице, но при стремлении к скорости света возрастает. Согласно концепции, грузик должен быть заменен на кольцо из ионов, которые надо ускорять при движении всего пучка в одном направлении и замедлять в противном случае. При этом установка становится похожа на ускоритель частиц с магнитным полем, из-за чего траектории частиц примут спиральный вид. Это обстоятельство легло в основу авторского названия «спиральный двигатель» (Helical Engine). Для оценки тяги двигателя Бёрнс приводит результаты моделирования для конкретных параметров. В этом примере длина полости составляет 120 метров, малый радиус, на котором вращаются ионы после замедления, — примерно 3,2 метра, а большой — 3,5 метра. В симуляции использовались альфа-частицы (ядра гелия), скорость которых менялась от 99 до 99,05 процентов скорости света, что соответствует гамма-факторам 7,09 и 7,26. Всего в пучке было примерно 1,6 × 1012 частиц, а магнитное поле составляло от 13,16 до 13,79 тесла. В результате работы такого двигателя по утверждению Бёрнса получается суммарная тяга около одного ньютона при суммарном энергопотреблении в 165 мегаватт. В заключении автор пишет, что его идея фактически представляет собой запуск в космос синхротрона, потребляющего мегаватты энергии для генерации крошечной тяги, что не является достаточным обоснованием для постройки. Однако потенциально система обладает чрезвычайно высоким удельным импульсом, что теоретически позволяет ей ускоряться почти до скорости света. При этом вопрос с законом сохранения импульса Бёрнс оставляет без ответа: он предполагает, что он может уноситься в виде излучения, но окончательной ясности нет. Ранее с нулевым результатом завершился проект Google по воспроизведению экспериментов в области холодного ядерного синтеза. Тимур Кешелава Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter. НАСА опубликовало официальную финальную версию своего доклада об испытаниях «невозможного» двигателя EmDrive / Хабр EmDrive будоражит умы ученых и энтузиастов космических путешествий вот уже 15 лет НАСА уже довольно долгое время изучает так называемый «невозможный» двигатель. Споры ученых и энтузиастов космического дела не прекращаются вот уже 15 лет, с момента предоставления двигателя его создателем. И спорить действительно есть о чем — ведь EmDrive создает тягу в замкнутом контуре без всякого выхлопа. На первый взгляд, двигатель нарушает закон сохранения импульса. На второй — тоже нарушает. Но вот результаты десятков (а возможно, уже и сотен) испытаний однозначно говорят о том, что двигатель таки работает. Агентство НАСА решило взять изучение EmDrive в свои руки. После ряда испытаний, включая вакуум, оказалось, что двигатель действительно работает, и о тепловой конвекции здесь и речи быть не может. Не так давно отчет НАСА попал в открытый доступ, но это все же была не официальная публикация, а нечто вроде утечки. Сейчас заключение специалистов агентства опубликовано по всем правилам на сайте издания Journal of Propulsion and Power. Как и сообщалось, ранее, авторы публикации — Гарольд Уайт, Пол Марч, Джеймс Лоуренс, Джерри Вера, Андре Сильвестр, Дэвид Брэйди и Пол Бэйли (Harold White, Paul March, James Lawrence, Jerry Vera, Andre Sylvester, David Brady, Paul Bailey), все они работают в Космическом центре им. Линдона Джонсона. Содержание отчета примерно то же, что уже размещалось в сети, но в последней версии документа есть официальное заключение о том, что EmDrive, созданный в НАСА, развивает тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт в вакууме. При этом специалисты во время испытаний и после них пытались найти возможную ошибку в конструкции испытательного стенда или самого двигателя, что и приводит к появлению тяги или, по крайней мере, к ее фиксации. Ошибок и проблем найдено не было, что позволяет говорить о том, что двигатель действительно работает. И это при том, что для появления тяги должна быть «равная по силе обратная реакция». Двигатель в НАСА испытывали на стенде с установкой на базе торсионного маятника. 1,2 миллиньютона на киловатт — это очень малый показатель. С другой стороны, солнечный парус развивает еще меньшую тягу: около 3,6 микроньютона на киловатт. Энтузиасты EmDrive считают, что если двигатель оснастить еще и ячейками с топливом, то есть с водородом и кислородом, то его вполне можно использовать в космическом деле. Например, установить на МКС, что позволит работать с минимальным количеством топлива, а также снизить количество маневров для разгона станции. Это, по словам специалистов, должно уменьшит нагрузку на корпус и опорные конструкции МКС, продлив общий срок ее эксплуатации. Также есть мнение, что EmDrive можно использовать и для космических путешествий, устанавливая такой двигатель на кораблях, которые летят к Луне, Марсу и другим объектам Солнечной системы и даже за ее пределами. Изображение спутника компании Cannae В конце лета этого года появилась информация о том, что уже в следующем году, возможно, в космосе протестируют работу схожего двигателя, работающего на микроволнах с созданием тяги в замкнутом контуре без выхлопа. Речь идет о Cannae Drive. Его экспериментальный образец планируется запустить на орбиту. Срок испытаний — полгода. Таким двигателем оснастят орбитальный спутник, который и будет пробовать перемещаться при помощи электромагнитной тяги. На орбиту при условии получения финансирования могут отправить и миниатюрный спутник с портативным EmDrive. Этот двигатель разработан немецким инженером. Он начал собирать средства, но, к сожалению, кампания оказалась неудачной — финансирование инженер не получил. Хотя есть вероятность того, что проектом займется какая-либо крупная компания, но эта вероятность не так уж и велика. Внятного объяснения того, почему «невозможный» двигатель все же работает, пока нет. По мнению НАСА, есть вероятность, что у тяги EmDrive — квантовая природа. Так, она представляет собой последствие появления «квантового вакуума виртуальной плазмы» частиц, появляющихся и исчезающих в замкнутом контуре пространства-времени. Если это так, то снимается «обвинение» в нарушении двигателя закона сохранения импульса, поскольку система, на самом деле, вовсе не изолированная. Финские физики в июне этого года предложили свое объяснение работы «невозможного» двигателя. Они считают, что в резонаторе EmDrive могут появляться пары фотонов, которые находятся в противофазе друг с другом. Такие пары уносят импульс в сторону, противоположную движению двигателя. И взаимодействие таких фотонов способствует возникновению электромагнитной волны с нулевой поляризацией. Импульс такая волна все же переносит. «Принцип работы EmDrive можно сравнить с принципом работы реактивного двигателя самолета, когда газы, двигающиеся в одном направлении, толкают самолет в противоположном направлении», — говорит Арто Аннила (Arto Annila), представитель команды ученых из Финляндии. «Микроволновое излучение — это топливо, которое уходит в резонатор… а тягу в EmDrive создают пары фотонов. Когда два фотона движутся вместе, но имеют противоположные фазы, тогда у этой пары нет электромагнитного поля, следовательно, она не будет отражаться от металлических стенок, а уйдет». В целом, после того, как НАСА подтвердила работу двигателя в земных условиях, для того, чтобы убедиться в возможности его эксплуатации в космосе, нужно провести соответствующие испытания на орбите. И уже после этого можно будет планировать использование EmDrive в космических программах разных стран и компаний. Ученые определили источник «невозможной» тяги EmDrive Физика Просмотр 1 изображения В 2014 году не кто иной, как НАСА, провозгласил в рецензируемых документах, что он получает таинственную тягу от EmDrive, странной медной трубы, которая, как утверждали ее создатели, может создавать тягу без топлива. Выводы НАСА повторили эксперименты 2009 года в Китае. Двигатель с нулевым расходом топлива? Мир сидел и слушал. Способность генерировать тягу без необходимости нести паразитную массу топлива изменит правила игры в космосе, и даже если экспериментальные значения тяги EmDrive будут небольшими (720 миллиньютонов на 2,5 кВт входной мощности в 2009 г.китайского эксперимента), они будут в несколько раз более эффективными на единицу веса и потребляемой мощности, чем современные ионные двигательные установки, которым необходимо нести топливо. Проблема в том, что там, где ионные двигатели легко объясняются (пропеллент ионизируется, а затем электромагнитным образом выбрасывается из задней части двигателя, чтобы толкать аппарат вперед), никто не мог понять, как EmDrive производил ньютоны, в то время как явно не соглашался с Ньютон о сохранении энергии в целом. У изобретателя была теория, но также были и немецкие ученые Мартин Таймар, Оливер Нойнциг и Марсель Вейкерт, и все трое потратили последние четыре года на точную настройку своих экспериментов, чтобы доказать ее. В 2018 году команда показала некоторые странные результаты, предполагающие, что тяга EmDrive исходит не от самого EmDrive, и они предположили, что результаты, возможно, связаны с электромагнитными помехами от силовых кабелей прототипа, взаимодействующих с магнитным полем Земли. поле. Итак, они решили устранить эти эффекты, используя бортовую батарею и перемещая другие компоненты, чтобы остановить любые электромагнитные эффекты, а также перепроектировав эксперимент, чтобы проверить некоторые гипотезы, выдвинутые другими командами, пытающимися также разобраться с EmDrive. Итак, команда говорит, что точно определила источник тяги, и это плохие новости для энтузиастов EmDrive. «Мы обнаружили, что причиной «толчки» был тепловой эффект, — сказал Таймар Grenzwissenschaft-Aktuell.de. — Для наших тестов мы использовали конфигурацию NASA EmDrive от White et al. (который использовался в лабораториях Eagleworks, поскольку он лучше всего задокументирован, а результаты были опубликованы в «Журнале движения и мощности». С помощью новой структуры измерительной шкалы и различных точек подвески того же двигателя мы смогли воспроизвести кажущиеся силы тяги, подобные тем, которые были измерены командой НАСА, но также и заставить их исчезнуть с помощью точечного подвеса».0003 «Когда мощность поступает в EmDrive, — продолжил он, — двигатель прогревается. Это также вызывает деформацию крепежных элементов на шкале, в результате чего шкала перемещается к новой нулевой точке. Мы смогли предотвратить это в улучшенная структура. Наши измерения опровергают все утверждения EmDrive как минимум на три порядка». В этом году команда представила свои результаты на конференции Space Propulsion 2020+1, которая была проведена онлайн из-за пандемии.0011 на самом деле трудно точно измерить крошечную величину тяги, а стандартная конструкция, которую все использовали, чтобы выяснить, насколько сильно толкание EmDrive было подвержено почти незаметному тепловому расширению, из-за которого казалось, что есть тяга, где на самом деле ее не было. . Ньютон остается непобежденным. На двойном победном круге Таймар и команда также уничтожили два других варианта EmDrive, LemDrive и Mach-Effect Thruster, заявив, что, хотя команда не смогла проверить заявленные возможности этих «невозможных», это разочаровывает. двигателей, по крайней мере, он проделал большую работу по продвижению измерительных технологий. Так что будем надеяться, что следующий невозможный драйв можно будет доказать невозможным гораздо раньше и с меньшими усилиями. Документ немецкой команды находится в свободном доступе на сайте ResearchGate, и вы можете посмотреть объяснение EmDrive о том, как эта штука должна работать, в видео ниже. Основы EmDrive Источник: Grenzwissenschaft-Aktuell через Popular Mechanics Лоз Блейн Лоз был одним из самых разносторонних авторов с 2007 года и с тех пор зарекомендовал себя как фотограф, видеооператор, ведущий, продюсер и инженер подкастов, а также старший автор статей. Присоединившись к команде в качестве специалиста по мотоциклам, он освещал почти все для New Atlas, в последнее время сосредоточившись на eVTOL, водороде, энергии, авиации, аудиовизуальных, странных вещах и вещах, которые работают быстро. У руководителя НАСА EmDrive есть новый межзвездный проект Дэниел Оберхаус Наука 8 мая 2020 г. 8:00 Гарольд Уайт покинул НАСА в декабре, чтобы присоединиться к новой некоммерческой организации, которая занимается созданием технологий для людей. во внешнюю Солнечную систему и за ее пределы. Иллюстрация: Кейси Чин; Getty Images Солнечная система недостаточно велика для Гарольда Уайта, но это только начало. 54-летний физик посвятил свою карьеру исследованию передовых концепций двигателей, которые, как он надеется, могут доставить людей за пределы Солнечной системы и, в конечном итоге, в неизведанные пустоши межзвездного пространства. Обычные ракетные двигатели слишком медленны, чтобы преодолевать такие огромные расстояния в человеческом масштабе времени, поэтому Уайт сосредоточился на более экзотических решениях, таких как сверхсветовые варп-двигатели и квантово-вакуумные двигатели, которые получают импульс от самого пространства-времени. Исследовательская родословная Уайта может звучать так, как будто она была заимствована у сумасшедшего ученого из бульварного научно-фантастического романа, но большая часть его работы была проделана в качестве руководителя Лаборатории усовершенствованной двигательной физики НАСА в Космическом центре Джонсона. Лаборатория, которую Уайт назвал Eagleworks, была основана в 2009 году для исследования передовых рубежей физики в поисках следующего крупного прорыва в области космической энергетики и двигателей. В декабре Уайт покинул лабораторию, которой руководил в течение десяти лет, и возглавил отдел исследований и разработок в Институте безграничного космоса, новой некоммерческой организации в Хьюстоне, работающей над ускорением исследования человеком межзвездного пространства. «Это казалось отличной возможностью более целенаправленно добиваться повышенной мощности и тяги с чуть большей интенсивностью, — говорит Уайт. «Это был мой личный выбор и следующий шаг к моей высшей цели: дать возможность человеку исследовать внешнюю часть Солнечной системы и другие звезды». Институт безграничного космоса был основан в прошлом году Камом Гаффарианом, инженером и предпринимателем, который также основал ядерно-энергетическую компанию X-energy и Stinger Ghaffarian Technologies, одного из крупнейших инженерных подрядчиков НАСА. Его новая организация планирует развивать передовые технологии космической энергетики и двигателей посредством сочетания собственных исследований, грантов и партнерских отношений с другими учреждениями, включая Eagleworks НАСА. Ранее в этом месяце Гаффарян объявил о первом раунде грантов межзвездной инициативы некоммерческой организации, который предоставит исследователям до 250 000 долларов для работы над проблемами, связанными с межзвездными путешествиями. «Инициатива была создана, чтобы поощрять и спонсировать других людей, занимающихся теоретической и эмпирической работой, которая, как мы надеемся, поможет повысить зрелость и возможности межзвездного исследовательского сообщества», — говорит Уайт. Справочник WIRED по коммерческим пилотируемым космическим полетам Все, что вам нужно знать о Blue Origin, SpaceX, Virgin Galactic и о том, что на самом деле происходит с вашим телом, если вы отправляетесь в космос. Автор Sarah Scoles В сентябре Limitless выберет первый раунд грантополучателей, и институт предоставит соискателям карт-бланш на определение того, какие исследования они хотят проводить. Единственное условие в конкурсе предложений заключается в том, что исследование должно в конечном итоге быть направлено на то, чтобы космический корабль «двигался невероятно быстро». Тем временем Уайт говорит, что институт сосредоточился на нескольких основных темах исследований, связанных с мощностью и движением. Некоторые из этих областей включают работу с известными физическими и инженерными концепциями. Например, институт планирует сотрудничать с университетами для разработки малых ядерных реакторов мощностью не более 10 мегаватт. Уайт говорит, что эти реакторы сначала будут разрабатываться для наземных применений с прицелом на их интеграцию с космическими кораблями позже. Уайт также будет проводить исследования, основанные на его работе в НАСА над EmDrive, так называемым «невозможным двигателем», который создает тягу без топлива, отражая радиоволны в металлическом конусе. Испытательное устройство EmDrive, которое использовали Уайт и его коллеги, представляло собой усеченный медь — конус с обрезанной вершиной — длиной чуть меньше фута. Во время испытаний его поместили в вакуумную камеру, а устройство за пределами камеры посылало микроволны на антенны внутри конуса. То, как эти микроволны создают тягу внутри конуса, является предметом разногласий в теории. Если EmDrive или что-то подобное заработает, это станет огромным подспорьем для освоения космоса. Нам больше не придется таскать с собой все наше топливо, что является основным ограничением того, как далеко люди могут путешествовать в космос. Кроме того, потенциально он может производить гораздо большую тягу, чем обычный двигатель. Это означает, что полеты человека к внешней части Солнечной системы могут занять всего год или два, а не десятилетие. Но настоящая вишенка на торте в том, что EmDrive — или что-то подобное — откроет двери для межзвездных путешествий. Наш ближайший звездный сосед находится в 4 световых годах от нас; Потребуются тысячи лет, чтобы добраться до него с помощью обычной ракеты. Если мы хотим отправиться к звездам, нам понадобится форсированный двигатель. Самые популярные В 2016 году Уайт и его команда из НАСА опубликовали первые проверенные экспериментальные данные, которые показали, что EmDrive действительно создает тягу. Результаты эксперимента Уайта и теория, стоящая за ним, остаются спорными. Никто не может прийти к единому мнению о том, действительно ли устройство создавало тягу, и как это объяснить, если да. Но тот факт, что НАСА даже поддерживало такого рода далеко идущие исследования, было хорошей новостью для всех, кто планировал отпуск на Альфе Центавра. В Limitless Уайт хочет продолжить исследования, но он не будет строить никаких двигателей — по крайней мере, пока. Вместо этого он будет исследовать фундаментальную физику, которая, как он и другие считают, может объяснить, как работают экзотические силовые установки, такие как EmDrive. Он называет ее динамической моделью вакуума, и она затрагивает суть того, о чем мы говорим, когда говорим о «физической реальности». Большинство физиков сегодня рассматривают физический мир как суп из субатомных частиц, таких как фотоны, кварки и нейтрино, в котором местоположение частицы в любой момент времени является вопросом вероятности. Эта картина реальности известна как копенгагенская интерпретация квантовой механики. Это может быть самая популярная научная теория реальности, но далеко не единственная. Конкурирующая точка зрения, известная как теория пилотной волны, утверждает, что квантовый мир детерминирован. В этой теории субатомные частицы «пилят» по определенному пути, как поезд на рельсах, и единственная причина, по которой их местоположение кажется недетерминированным, заключается в том, что мы не понимаем более глубокое квантовое поле, которое в конечном итоге может составлять реальность. Это квантовое поле называется квантовым вакуумом, и его можно рассматривать как обширный волнообразный пол, на котором построена остальная реальность. Если бы вы вынули всю материю из Вселенной и понизили температуру до абсолютного нуля, то остался бы только квантовый вакуум. Мы привыкли думать о вакууме как о совершенно пустом, но квантовый вакуум никогда не бывает по-настоящему пустым. Электромагнитные волны и частицы постоянно появляются и исчезают, и именно эти колебания энергии порождают физический мир. Это довольно головокружительная штука, но если физики смогут лучше понять квантовый вакуум — если он существует — они, в принципе, смогут использовать его энергию для питания космического корабля. Действительно, это потенциальное теоретическое объяснение, которое Уайт и его коллеги из НАСА предложили тому, как такой двигатель, как EmDrive, может создавать тягу. Едва ли это единственное объяснение — возможно, самое убедительное из них состоит в том, что наблюдаемая тяга на самом деле была просто ошибкой измерения. «Гарольд пытался выдвинуть теорию, объясняющую EmDrive, назвав его квантовым вакуумным двигателем», — говорит Мартин Таймар, физик из Дрезденского технологического университета, изучающий передовые двигательные установки. «У него хорошая интуиция, но концепции, которые он использует и цитирует, противоречивы. Только эксперимент имеет значение — ни одна общепринятая теория, предсказывающая что-либо из этого, не была выложена на стол». Самые популярные Одно дело иметь теорию о том, почему EmDrive должен работать, и совсем другое — иметь экспериментальные доказательства этого в действии. У Уайта и его коллег из НАСА, похоже, есть и то, и другое, но пока никому не удалось воспроизвести их результаты. Таймар руководит программой SpaceDrive в Дрездене, где он создает сверхчувствительные устройства, способные обнаруживать почти незаметную тягу. Он использует эти устройства, чтобы попытаться воспроизвести результаты исследований EmDrive, которые, по-видимому, создавали тягу, подобную той, которую провели Уайт и его коллеги из НАСА. Таймар еще ничего не видел, но он говорит, что это не значит, что исследовать физику экспериментами не стоит. Он сравнил это с высокотемпературной сверхпроводимостью — физическим явлением, которое может произвести революцию в электромагнитных технологиях, но это не было предсказано в теории. «Нам нужно быть удачливыми, иметь хорошую интуицию и просто пробовать то, что никогда не проверялось», — говорит Таймар. «Нам посчастливилось найти высокотемпературную сверхпроводимость путем постоянных попыток, и мы надеемся, что то же самое произойдет с прорывным двигателем». В Limitless Уайт говорит, что он сосредоточен на серьезной задаче демистификации и экспериментального описания фундаментальной физики модели динамического вакуума, а не на разогреве металлических конусов в микроволновке в надежде, что они создадут достаточную тягу, чтобы отправить людей к звездам. В последней статье, опубликованной Уайтом и его коллегами перед его уходом из НАСА, они смоделировали квантовый вакуум вокруг ядра одиночного атома водорода. Это далеко от межзвездного двигателя, но Уайт считает это важным шагом на этом пути. «Есть несколько нитей, за которые вы должны потянуть в процессе продвижения к этой цели», — говорит он. «Некоторые из них будут включать в себя практические шаги, в которых используются известные физические и инженерные знания. Но вам все еще нужно сосредоточиться на вещах на границе физики, чтобы попытаться выяснить, есть ли потенциальные новые подходы, которые вы можете использовать для удовлетворения требований к производительности для достижения этих целей». В Безграничном Уайт планирует продолжить свои исследования квантового вакуума. Он говорит, что институт производит нестандартные резонаторы Казимира — экспериментальную установку с двумя близко расположенными пластинами — для изучения предсказанных характеристик и структуры квантового вакуума, который, как предполагается, существует между пластинами. «Это не обязательно технологии, это просто физические эксперименты», — говорит Уайт. «Они могут привести к вещам, которые мы могли бы объединить в виде технологии, но сейчас мы просто занимаемся наукой в ​​первую очередь». Не все уверены, что Уайт движется в правильном направлении. Джим Вудворд, физик из Калифорнийского государственного университета в Фуллертоне, посвятил свою карьеру усовершенствованным двигателям. У него есть альтернативная теория, объясняющая EmDrive, которая не использует квантовый вакуум. Вместо этого, по его мнению, тяга создается так называемыми «эффектами Маха», которые выводятся из общей теории относительности, а не из квантовой механики. В этой теории EmDrive может создавать тягу, используя колебания энергии, создаваемые электромагнитным полем в EmDrive, взаимодействующим с гравитационным полем всего остального во Вселенной. Самый популярный Вудворд говорит, что большинство людей, работающих над передовыми двигателями, являются «квантовыми пылесосами», как Уайт, но он утверждает, что их теории или другие передовые теории не могут объяснить EmDrive. системы будут работать, не привнося гравитацию в картину. «Мир и его физика такие, какие они есть, а не такие, какими нам хотелось бы их видеть», — говорит Вудворд. «Это не бизнес для мечтателей. Я предсказываю, что Limitless будет очень трудно найти что-то стоящее для финансирования, и то, что они найдут, не сработает». Вудворд не просто бросает камни. Он создал свой собственный прототип двигательной установки, названный двигателем Mach Effect Gravity Assist или MEGA. На вид это не так уж и много — это стопка керамических дисков, помещенных между двумя небольшими блоками, — но она получила 750 000 долларов в виде исследовательских грантов НАСА. Что еще более важно, у Вудворда и его коллег есть доказательства того, что привод MEGA создает тягу. При подаче электрического напряжения на керамические диски они расширяются и толкают один из блоков. Теория эффектов Маха говорит, что когда объект ускоряется — в данном случае толкаемый блок — он немного теряет массу. Когда керамические диски в середине сжимаются, он снова набирает эту массу. Это означает, что блок с другой стороны дисков вытягивается вперед больше, чем блок с изменяющейся массой оттягивается назад. Делая это снова и снова, данные Вудворда показывают, что устройство ускоряется вперед. Вудворд и две другие группы подготовили данные, которые, по-видимому, показывают, что устройство MEGA создает тягу, но последующие тесты, проведенные Таймаром в его лаборатории в Дрездене, показывают, что все это также может оказаться ошибками измерения. Нетрудно понять, почему большинство исследовательских организаций уклоняются от проектов, которые планирует финансировать Limitless. Это само определение высокого риска, высокой награды. Они также могут показаться немного идеалистичными в то время, когда НАСА изо всех сил пытается вернуть людей на Луну. Но Уайт говорит, что это исследование также принесет пользу тем из нас, кто застрял на твердой земле. «Пытаясь добиться больших результатов, мы можем реализовать новые технологии, которые помогут нам здесь и сейчас», — говорит Уайт. «Долгосрочным применением могут быть межзвездные путешествия, но изучение этих вещей мотивирует нас раздвигать границы возможного. И в процессе мы потенциально можем сделать жизнь лучше для всех дома». Еще больше замечательных историй WIRED 27 дней в Токийском заливе: что случилось на Diamond Princess Чтобы пробежать мой лучший марафон в 44 года, я должен был обогнать свой прошлый Почему фермеры сбрасывают молоко, даже как люди голодают Что такое флис и как защитить себя? Советы и инструменты для стрижки волос в домашних условиях 👁 ИИ раскрывает потенциальное лечение Covid-19. Двигатель нк 33: ОРУЖИЕ ОТЕЧЕСТВА, WEAPONS OF THE FATHERLAND. ИНФОРМАЦИОННЫЙ РЕСУРС ПО ОРУЖИЮ И ВОЕННОЙ ТЕХНИКЕ. INFORMATION RESOURCE ON WEAPONS AND MILITARY EQUIPMENT ОРУЖИЕ ОТЕЧЕСТВА, WEAPONS OF THE FATHERLAND. ИНФОРМАЦИОННЫЙ РЕСУРС ПО ОРУЖИЮ И ВОЕННОЙ ТЕХНИКЕ. INFORMATION RESOURCE ON WEAPONS AND MILITARY EQUIPMENT ЖИДКОСТНЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НК-33 LIQUID ROCKET ENGINES NK-33 04.03.2016 На испытательной площадке самарского предприятия ПАО «Кузнецов», входящего в Объединенную двигателестроительную корпорацию (ОДК), успешно прошли приемо-сдаточные испытания ракетного двигателя НК-33 для первой ступени ракеты-носителя легкого класса «Союз-2.1в». Двигатель отработал на испытательном стенде положенные 40 секунд, замечаний к работе изделия нет, сообщило РИА Новости со ссылкой на пресс-службу предприятия. «Мы рассчитываем, что НК-33 с его возможностью многоразового использования, отвечающие современным требованиям показатели удельного импульса тяги и удельного веса, а также надежность, подтвержденная многократными стендовыми и летными испытаниями, будут востребованы в рамках различных проектов», – сказал исполнительный директор ПАО «Кузнецов» Николай Якушин. НК-33 – это пятый летный двигатель, предназначенный для новых ракет-носителей «Союз-2.1в». В ближайшее время он будет отправлен заказчику в самарский РКЦ «Прогресс». По информации ПАО «Кузнецов», в данных испытаниях полный технологический процесс подготовки ракетного двигателя был осуществлен без привлечения сторонних подрядчиков. Собственные мощности, необходимые для заправки трубопроводов ПГ-2, которые используются при запуске системы зажигания двигателя НК-33, были утрачены на предприятии более 40 лет назад. Сейчас данный тип производства полностью восстановлен за счет собственных средств, что позволило замкнуть цикл производства и испытания НК-33 на одной площадке. В последний раз испытания двигателя НК-33 проводились в феврале 2015 года. Ростех РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ ЛЕГКОГО КЛАССА «СОЮЗ-2.1В» 19.06.2018 Компания «С7 Космические транспортные системы» (S7 Space, входит в S7 Group) планирует построить в Самаре завод по производству ракетных двигателей НК-33, для чего намерена выкупить у «Объединенной двигателестроительной корпорации» необходимые для этого производственные мощности, заявил гендиректор «С7 Космические транспортные системы» Сергей Сопов. В 2016 году S7 Group объявила о покупке проекта «Морской старт» — пусковой платформы Odyssey, командного судна, наземной инфраструктуры в американском порту Лонг Бич. С пусковой платформы возможно проведение стартов ракет «Зенит», а в перспективе – новой российской ракеты «Союз-5″. Ранее в компании неоднократно критиковали проект «Союз-5″ за применение устаревших технологий и настаивали на необходимости разработки многоразового носителя. В планах S7 Space — совершение до 70 коммерческих пусков в течение 15 лет. Суммарные затраты на возобновление производства ракетных двигателей оцениваются в 300 миллионов долларов. «Сюда входит производство не только НК-33 и НК-43, но также системы управления, которую мы тоже хотели бы делать самостоятельно», — рассказал Сопов. По его словам, на строительство завода и восстановление производства уйдет 5-6 лет. До этого момента, чтобы не дожидаться новых двигателей, планируется использовать имеющиеся на хранении 36 двигателей НК-33 и НК-43. «Это позволяет нам начинать программу летных испытаний новой ракеты «Союз-5SL», не дожидаясь запуска серийного производства модернизированных НК-33 и НК-43″, — заключил Сопов. РИА Новости РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ «СОЮЗ-5″ 12.04.2019 В САМАРЕ УСТАНОВЛЕН МОНУМЕНТ РАКЕТНОМУ ДВИГАТЕЛЮ НК-33 В Самаре прошла торжественная церемония открытия монумента жидкостному ракетному двигателю НК-33, созданному в ОКБ ПАО «Кузнецов» для советской «лунной» программы в 1960-е годы. Открытие монумента, представляющего собой полноразмерный макет двигателя, приурочено ко Дню космонавтики и 50-летию первого пуска «лунной ракеты» Н1-Л3. В настоящее время модифицированный двигатель НК-33А используется в качестве двигателя первой ступени в ракете-носителе легкого класса «Союз-2.1в» производства АО «РКЦ «Прогресс». В церемонии открытия монумента приняли участие губернатор Самарской области Дмитрий Азаров, генеральный директор АО «ОДК» Александр Артюхов, заместитель генерального директора – управляющий директор ПАО «Кузнецов» Алексей Соболев, генеральный директор АО «РКЦ «Прогресс» Дмитрий Баранов, сотрудники и ветераны самарского предприятия ОДК. «Этот монумент – дань уважения созданной Николаем Дмитриевичем Кузнецовым конструкторской школе, разработавшей уникальный двигатель НК-33, который и в XXI веке успешно обеспечивает запуски ракет-носителей, – заявил генеральный директор АО «ОДК» Александр Артюхов. – Сегодня названное в честь легендарного конструктора предприятие выполняет производственные программы государственной важности, ведет перспективные разработки в области двигателестроения». «Мы устанавливаем не просто монумент НК-33, а фактически памятник целой славной эпохе в истории «Кузнецова», – отметил заместитель генерального директора – управляющий директор ПАО «Кузнецов» Алексей Соболев. – Сегодня перед нашим предприятием стоят масштабные задачи. Это не только восстановление производства газотурбинных двигателей, необходимых Родине, но и разработка перспективных продуктов». Главный конструктор Инженерного центра ПАО «Кузнецов», доктор технических наук Валерий Данильченко акцентировал внимание на характеристиках двигателей НК-33, благодаря которым состоялась их интеграция в современные космические проекты: «Несмотря на то, что изделия создавались в конце 1960-х – 1970-е гг., в работе использовались передовые конструктивные решения, обеспечивающие высокую надежность, – отметил Валерий Данильченко. – НК-33 является самым надежным из всех существующих двигателей, работающих на керосине и жидком кислороде, и имеет максимальное отношение тяги к массе. В настоящее время модифицированные двигатели НК-33 получили новую жизнь — они успешно применяются на ракетах-носителях легкого класса «Союз-2.1в». К торжественному событию был приурочен праздничный концерт, посвященный Дню космонавтики. Программа мероприятия, состоявшегося в ДК «Чайка», включала награждение лучших работников и ветеранов предприятия. Им вручены награды Министерства обороны РФ, губернатора Самарской области, АО «ОДК» и ПАО «Кузнецов». Монумент «Ракетный двигатель НК-33» в качестве одной из достопримечательностей Самары включен в проект «Виртуальная прогулка», созданный компанией МТС к Чемпионату мира по футболу-2019. Текст и аудиогид, рассказывающие об НК-33 и его создателе, генеральном конструкторе, академике Николае Кузнецове, вошли в интерактивный маршрут по Самаре на сайте izi.travel и доступны на русском и английском языках жителям и гостям города. Автор идеи установки монумента легендарному двигателю – д.т.н. Сергей Павлинич. НК-33 – жидкостный ракетный двигатель, созданный ОКБ Н.Д. Кузнецова по постановлению Совета Министров СССР от 13 мая 1959 г. Двигатель спроектирован для первой ступени ракетно-космического комплекса тяжелого класса Н1, предназначавшегося для полета человека на Луну. Появление НК-33 стало техническим прорывом в отечественном ракетном двигателестроении. Он создан на стыке авиационных и космических технологий по замкнутой схеме на экологически чистых компонентах – керосин и жидкий кислород. Главное его преимущество – минимальный вес относительно тяги. По параметру экономии топлива он соответствует сегодняшним техническим требованиям. Объединенная двигателестроительная корпорация ЖИДКОСТНЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НК-33 Двигатель разрабатывался в 1960-е годы для реализации советской лунной программы. НК-33 (11Д111) — жидкостный ракетный двигатель, разработан СНТК им. Н.Д. Кузнецова на базе двигателя НК-15, устанавливавшегося на 1-й ступени ракеты-носителя Н-1. После четырёх испытательных полётов Н-1, завершившихся авариями, работы по ней были прекращены, несмотря на то, что была изготовлена следующая ракета с установленными двигателями НК-33, отличавшимися возможностью проведения многократных огневых испытаний и увеличенным ресурсом. Некоторые экземпляры НК-33 наработали в общей сложности до 14 тыс. секунд. Однокамерный двигатель закрытого цикла работает на паре кислород-керосин c дожиганием окислительного газа. Не имеет ни рулевых камер, ни поворотных сопел — при изначальном применении наракете-носителе Н-1 для управления по каналам тангажа и рысканья использовалось рассогласование тяги противоположных двигателей. Серийно выпускались до апреля 1974 г. на заводе им. М.В. Фрунзе (ОАО «Моторостроитель») в кооперации с рядом других куйбышевских заводов. Всего изготовлено более 120 серийных двигателей НК-33 и НК-43. Каждый двигатель проходил контрольно-сдаточные испытания (КСИ). В СНТК находятся на хранении 53 двигателя НК-33, из которых 46 могут быть подготовлены к товарным поставкам, и 16 двигателей НК-43. 10 апреля 1991 года на Международной выставке «К звёздам» (г. Москва), посвящённой 30-летию полёта Юрия Гагарина в космос, впервые открыто экспонировались ЖРД НК-33 и НК-31. Двигатели вызвали большой интерес у отечественных и зарубежных специалистов. С середины 1990-х гг. прорабатываются различные проекты РН с использованием НК-33: «Ямал», «Аврора», «Воздушный старт» и ряд других. Наиболее реальным считается применение ЖРД в составе РН «Союз-1» и «Союз-2-3» (НК-33, НК-33-1) и «Полет» (НК-43М, НК-33-1). Работы по возрождению двигателя НК-33 с того времени идут по двум направлениям. В рамках зарубежного контракта – по программе стартов ракеты-носителя среднего класса «Антарес», а также в рамках реализации отечественного проекта по запуску ракеты-носителя лёгкого класса «Союз-2-1в». Первый успешный старт ракеты-носителя «Антарес» с использованием двух НК-33/Aj26 состоялся в США 22 апреля 2013 года, второй – 18 сентября 2013 года, третий – 9 января 2014 года. 28 декабря 2013 года состоялся успешный запуск российской ракеты-носителя лёгкого класса «Союз-2-1в». В апреле 2012 года по программе межведомственных испытаний проведены огневые испытания модифицированного ЖРД НК-33. Двигатель проработал без замечаний 560 с. и будет использоваться в качестве маршевого двигателя для первой ступени ракеты-носителя лёгкого класса «Союз-2-1в». В июне 2012 года огневыми испытаниями модифицированного двигателя НК-33 №1154913106 длительностью 220с успешно завершена программа ускоренных климатических испытаний (УКИ), проведённых в период с июня 2011 г. по июнь 2012 г., общей длительностью огневых испытаний 300с. Программа подтвердила возможность эксплуатации модифицированных двигателей НК-33 из товарного резерва в течение последующих 7,5 лет. 2013 год стал для ОАО «Кузнецов» ключевым с точки зрения реализации работы по восстановлению серийного производства ЖРД НК-33. Двигатель НК-33 создавался коллективом предприятия под руководством Генерального конструктора Н.Д. Кузнецова в конце 60-х – начале 70-х годов для первой ступени «лунной» ракеты Н1-Л3. Главное преимущество НК-33 – минимальный вес к тяге. В 1974 году «лунная программа» была закрыта. Созданную партию НК-33 было приказано уничтожить. МОДИФИКАЦИИ: • НК-33-1 — разработанная СНТК им. Н.Д. Кузнецова модификация двигателя НК-33. Планируется применение этой модификации на второй ступени ракеты-носителя «Союз-2-3» (ранее РН «Аврора»). Эта модификация, в отличие от базового НК-33, имеет узел управления вектором тяги (карданный шарнир для отклонения камеры) и выдвигающийся насадок для оптимизации степени расширения сопла на высоте больше 10 км. • НК-33А – модификация двигателя НК-33, производство которой планируется для российских космических программ, а также для потенциальных зарубежных заказчиков. В апреле 2012 года завершены межведомственные испытания двигателя НК-33А. • AJ-26 — семейство разработанных компанией Аэроджет и лицензированных в США модификаций двигателя НК-33 (AJ26-58, AJ26-62) для использования на американских ракетах-носителях (в том числе Антарес), создаваемых путём снятия некоторой оснастки с оригинальных НК-33 (из числа 37 экземпляров, приобретённых у СНТК им. Н. Д. Кузнецова), добавления американской электроники, проверки двигателя на совместимость с производимым в США топливом, а также оснащения карданным шарниром для управления вектором тяги (аналогично НК-33-1) ХАРАКТЕРИСТИКИ Стартовая масса 360 т Компоненты топлива: — окислитель жидкий кислород — горючее керосин Тяга: — у Земли 154 Тс — в пустоте 171,475 Тс Общий ресурс 365 с Удельный импульс тяги: — у Земли 297,23 с — в пустоте 331 с Расчетный суммарный расход компонентов топлива через двигатель в т. ч.: — горючего 147 кг/с — окислителя 376 кг/с Масса двигателя: — сухого 1240 кг — залитого 1393 кг Габариты двигателя: — высота 705 мм — диаметр среза сопла 1490,5 мм Источники: www.kuznetsov-motors.ru, www.federalspace.ru, ru.wikipedia.org, back-in-ussr.info и др. РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ СРЕДНЕГО КЛАССА ANTARES (США) РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ «СОЮЗ-5″ РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ ЛЕГКОГО КЛАССА «СОЮЗ-2. 1В» РАКЕТА-НОСИТЕЛЬ СВЕРХТЯЖЁЛОГО КЛАССА Н-1 ОАО «КУЗНЕЦОВ» Нелегкий взлет легкого «Союза». Двигатели для ракеты остались на складе еще с советских времен / Воины и Армии / Независимая газета Последний запуск ракеты-носителя легкого класса состоялся в 2019 году. Кадр из видео Министерства обороны РФ Несмотря на успешное завершение летно-конструкторских испытаний «Союз-2.1в», эта ракета-носитель легкого класса в уходящем году не была запущена ни разу. Ситуация усугубляется борьбой между «ОДК-Кузнецов» и ПНО «Энергомаш» за заказы Минобороны на маршевый двигатель ее первой ступени. Формирование вертикально интегрированных структур в оборонно-промышленном комплексе не спасло его от нездоровой внутренней конкуренции, вызванной наличием параллельных разработок близких по назначению и свойствам изделий и систем. Так, в новом веке созданы близкие по характеристикам ракеты-носители «Союз-2. 1в» и «Ангара-1». Между тем давно обещанный «вал заказов» на легкие спутники так и не пришел. Это ставит в трудное положение промышленность, которая зачастую лишена возможности планирования производства даже на среднесрочную перспективу. Применительно к «Союз-2.1в» речь идет о поставках маршевых двигателей первой ступени, им может оказаться как НК-33-1, спроектированный и выпускаемый «ОДК-Кузнецов» (Самара), так и РД-193 НПО «Энергомаш» (Химки). Они развивают одинаковую тягу порядка 200 т и близки по другим характеристикам, но между ними велика разница в цене. Так получается, поскольку кузнецовское изделие – старое, со складов хранения, а энергомашевское – нового выпуска. Казалось бы, зачем заказывать полностью новую и дорогую продукцию, когда можно вполне обойтись уже изготовленным за гораздо меньшую цену? Но не все так просто. Во-первых, НПО «Энергомаш» функционирует в системе Роскосмоса, куда входит разработчик и производитель ракеты – РКЦ «Прогресс». Внутрикорпоративные соображения диктуют необходимость закупок внутри собственной производственной кооперации. Во-вторых, РД-193 – изделие новое, сегмент растущего семейства на основе базового РД-170, и ему нужно набрать побольше грузовых пусков, в ходе которых выявятся и будут устранены «детские болезни», перед тем как перейти к пилотируемой космонавтике. Как пояснил журналистам замгендиректора – управляющий директор «ОДК-Кузнецов» Алексей Соболев, «объем задела, который у нас остается по НК-33, закрывает на ближайшее десятилетие всю потребность, обозначенную со стороны заказчика. Поэтому вопрос о перезапуске производства сегодня на повестке дня не стоит. При наличии соответствующего заказа от Министерства обороны готовые двигатели, что находятся на предприятии, можно пустить в работу, адаптировав под текущие требования». Задел возник благодаря советской лунной программе, по которой была создана огромная ракета Н-1 стартовой массой около 3 тыс. т. Из-за закрытия проекта полторы сотни изготовленных к тому времени НК-33 подлежали уничтожению. Однако, используя свой авторитет, генконструктор Николай Кузнецов сумел переубедить руководство страны, и вместо утилизации разработанные им двигатели законсервировали «до лучших времен». В наше время их предложили американской фирме «Аэроджет». На экспорт ушло 37 экземпляров. После доработки в вариант AJ-26 они устанавливались на ракетах-носителях «Антарес». Впрочем, после неудачного пуска американцы стали комплектовать ракету другим российским двигателем – РД-181 НПО «Энергомаш». Это экспортный вариант РД-191, разработанный для РН «Ангара-1». При этом НК-33-1 (НК-33А) было решено использовать в качестве двигателя первой ступени РН «Союз-2.1в». Проект запустили десять лет тому назад с целью замены украинского «Днепра» и устаревших отечественных носителей данного класса. Первый пуск «Союз-2.1в» состоялся 28 декабря 2013 года, а пятый – 10 июля 2019 года. Шестой пуск спустя четыре месяца был первым коммерческим. «В прошлом году завершилась программа летно-конструкторских испытаний (ЛКИ) «Союз-2.1в» в варианте с двигателем НК-33А, начата штатная эксплуатация изделия по выводу полезной нагрузки на заданную орбиту», – утверждает Алексей Соболев. Между тем друзья-конкуренты считают иначе: в апреле 2013 года Владимир Солнцев из НПО «Энергомаш» заявил, что производство НК-33 возобновляться не будет, а по исчерпании складского запаса вместо него будет ставиться новый двигатель РД-193. Размеры поддающегося разумной расконсервации задела по НК-33 точно неизвестны. Однако можно с уверенностью утверждать, что при сохранении интенсивности пусков отечественных ракет легкого класса его хватит как минимум на 10–15 лет. Если так, зачем стране РД-193? Постановка его на «Союз-2.1в» потребует дополнительных испытаний ракеты в дополнение к уже завершенным ЛКИ. Новая модификация получится дороже из-за необходимости окупить затраты на НИОКР, а повышения грузоподъемности не принесет. То же самое можно сказать и про «Ангару» с РД-191: она дороже и не сильно лучше «Союза», технологии которого проверены длительной эксплуатацией.  Двигатель AJ-26/НК-33: «двуликий Янус», погубивший «Антарес»? Назвать неприятностью то, что произошло на космодроме Уоллопс, расположенном в штате Вирджиния, было бы некоторым преуменьшением: ракета-носитель «Антарес» стоимостью 200 миллионов долларов, разработанная и построенная американской компанией Orbital Sciences, потерпела аварию через 12 секунд после старта. Что ж, бывает. Ракета – техника тонкая, капризная, может и отказать, особенно в начале своей летной жизни. «Антарес» – новая машина, и нельзя сказать, что она с самого рождения была «трудным подростком». С апреля 2013-го по июль 2014-го года «Антарес» четыре раза без проблем выходил за пределы атмосферы. В ходе трех из этих миссий «Антарес» нес под своим обтекателем к МКС автоматический транспортный корабль «Сигнус». Дважды «Сигнус” доставлял на станцию необходимые грузы. В этом и заключается самая главная задача, возложенная на него НАСА. Агентство заключило с Orbital Sciences контракт на сумму 1,9 млрд. долларов, в рамках которого компания должна доставить на МКС 20 тонн груза по 2016-й год включительно, использовав для этого восемь своих транспортных кораблей. Поэтому, авария «Антареса» вызвала головную боль не только у Orbital Sciences, но у американского аэрокосмического агентства, которому теперь придется думать, когда и на чем возить своим астронавтам продовольствие, воду, оборудование для экспериментов и пр. Впрочем, может быть результаты расследования покажут, что в «Антаресе» просто где-то «недокрутили гайку». Досадно, конечно, но в то же время это повод вздохнуть с облегчением – в следующий раз нужно будет повнимательнее собирать ракету, и никаких проблем не будет. По крайней мере, Дэвид Томпсон, глава Orbital Sciences считает, что специалисты уже в течение нескольких дней обозначат круг возможных отказов, хотя возможно пройдет еще какое-то время, прежде чем будет окончательно установлена главная причина аварии. Но если дело не в «гайке»? Что если падение «Антареса» стало следствием недостатка конструкции ракеты или ее невысокой надежности? Видеосъемка показала, что отказ произошел в первой ступени. У данной части ракеты три «родителя»: непосредственно Orbital Sciences, российский СНТК им. Н. Д. Кузнецова (Самарский научно-технический комплекс имени Николая Кузнецова) и украинское КБ «Южное». Так по вине какого из этих трех родителей погибло их «дитя»? Начнем с того, на которого первого стали «показывать пальцем». Как нетрудно догадаться, это Россия. Баллада о лунном двигателе Вот, что написано в американском «Руководстве по эксплуатации» ракеты-носителя «Антарес»: «Первая ступень «Антареса» использует два двигателя AJ-26. «Аэроджет» [Aerojet Rocketdyne – компания, занимающаяся разработкой ракетных двигателей — Ю.К.] модернизировала авионику и систему управления этих двигателей». А при чем же здесь Россия? Читаем дальше: «Два двигателя «Аэроджет» AJ-26 представляют собой российские модифицированные двигатели НК-33, первоначально разработанные для российской ракеты Н-1 [носитель, который в конце 1960-х годов должен был доставить советских космонавтов на Луну — Ю.К.]… Эти двигатели находятся в рабочем состоянии, у них хорошие технические характеристики и они прошли серьезную программу испытаний». Таким образом, советско-российский двигатель невольно стал «двуликим Янусом», одно лицо которого – НК-33, а другое – AJ-26. НК-33 оказался в США не «вдруг». По словам вице-президента Orbital Sciences, бывшего астронавта Фрэнка Калбертсона, сказанным им в интервью газете «Вашингтон Пост», «не так-то и много в мире есть двигателей», в которых было бы требуемое для «Антареса» соотношение размера и массы двигателя, и его тяги. «К сожалению, в США такого двигателя точно не было», – сокрушенно добавил он. Протерли тряпочкой, подновили Двигатели НК-33 были отгружены в США со склада, где пылились более 40 лет. Возраст есть возраст, даже для железа. «Когда мы испытывали двигатели, то обнаружили признаки возрастной усталости, включая трещины, – сказал Калбертсон. – Мы провели их тщательный осмотр и кое-где подварили». Кроме того, как утверждает «Руководство», «каждый двигатель AJ-26 был оснащен современной элементной базой и прошел огневые испытания в Космическом центре имени Стенниса перед тем, как быть установленным на носитель». Есть, правда, в этой бочке меда одна ложка дегтя: в мае этого года во время испытаний в Центре имени Стенниса один AJ-26 отказал. Но после этого огневые испытания модернизированного НК-33 были проведены в августе в России. На испытаниях присутствовали и представители Aerojet Rocketdyne. Двигатель отработал успешно, замечаний не было. Но испытания – это одно, а реальный полет – это все-таки другое. Итак, «сплоховал» НК-33? Не будем спешить с выводами. Посмотрим, что еще написано в упомянутом «Руководстве по эксплуатации». «Зенит» и «Антарес»: общая генетика Согласно данному документу, «Базовые элементы первой ступени, включая топливные системы, изготавливаются государственным предприятием «Южмаш» под контролем КБ «Южное». И то и другое находится на Украине». «Несмотря на то, что системы первой ступени «Антареса» были специально спроектированы для данной ракеты-носителя, – говорится в «Руководстве», – они в основном представляют собой развитие конструкции и систем серии ракет-носителей «Зенит», имеющих длительную историю эксплуатации, которая включает в себя более 60-ти успешных запусков». Всегда ли «эффективнее» означает «надежнее»? Создатели «Антареса», включая Orbital Sciences и Aerojet Rocketdyne, неоднократно подчеркивали, что они «значительно модернизировали» как НК-33, так и зенитовские системы. Но означает ли это, что данный двигатель и системы стали более надежными? В этой связи невольно вспоминается советский транспортный самолет Ан-32. Он вырос из во многом аналогичного ему самолета Ан-26. Конструкторы, чтоб не слишком усложнять и удорожать производство новой машины пошли по пути наименьшего сопротивления. Взяли планер Ан-26 и установили на него более мощные двигатели. Задумка на первый взгляд была неплохая, если б не одно «но»: более могучие движки буквально выворачивались из крыльев Ан-32, не рассчитанных на подобную тягу. Не следует рисовать в воображении леденящие кровь картины отрыва двигателей от крыльев – до этого, слава Богу, не дошло. Регулярный технический осмотр Ан-32 позволял своевременно выявить появлявшиеся в крыльях, в районе установки двигателей усталостные трещины и либо отправлять такие самолеты в капитальный ремонт, либо вообще списывать их. Но в отличие от самолета, у одноразового двигателя ракеты-носителя, рассчитанного на пределе, меньший запас «живучести», а потому нерасчетные нагрузки могут иметь для него куда более катастрофические последствия, чем для крылатых машин. Что дальше? Представители НАСА уже заявили, что «недолет» «Сигнуса» до МКС не создаст никаких проблем экипажу, у которого достаточно запасов всего необходимого, чтобы без труда дождаться прибытия следующего корабля. Возможно, как уже было отмечено в начале, речь идет о незначительном производственном дефекте, который легко устранить, и остальные «Антаресы» с российско-американскими AJ-26/НК-33 благополучно продолжат выводить в космос транспортные корабли с грузами для МКС. Хотя, по мнению Томпсона, следующий старт «Антареса», запланированный на апрель 2015-го года, видимо, будет отложен на три месяца, но в любом случае – не больше, чем на год. Многие американские газеты вспоминают сейчас то, что сказал глава компании SpaceX Элон Маск еще в прошлом году (напомним, что данная компания также имеет контракт с НАСА по доставке грузов на МКС). По словам Маска, использовать российские двигатели, разработанные в 1960-е годы, «было довольно глупо». Причем, не просто разработанные, уточнил Маск, а изготовленные в тот период времени и «складированные где-то в Сибири». Для справки: Orbital Sciences, в отличие, например, от американского «Объединенного космического альянса» (ULA), не собиравшегося отказываться от российских РД-180 для своего носителя «Атлас-5», отнюдь не планировала постоянно использовать НК-33 даже в виде AJ-26. Все российские двигатели, которые были нужны Orbital Sciences, уже отправлены в США. Больше поставок не будет. По словам Томпсона, его компания намерена отказаться от AJ-26 в течение ближайших двух лет, поскольку с одной стороны их использование «связано с серьезными техническими проблемами», а с другой – двигатели и запчасти к ним довольно трудно возить из России. Авария «Антареса», подчеркнул Томпсон, ускорит реализацию этих планов. Ракета-носитель будет использовать двигатели американского производства, хотя еще не до конца ясно, какие. Через увеличительное стекло политики Увы, обострившиеся российско-американские отношения, угрозы со стороны России оставить Америку то без РД-180, то без «Союзов», а также недавнее предложение попавшей в санкционный список госкомпании «Роснефть» «ограничить международную кооперацию в использовании российских модулей МКС», не способствуют симпатии ни американских политиков, не представителей космической отрасли США к идее продолжать сотрудничество с Россией в космосе. Многие поэтому невольно видят корень зла, приведшем к аварии «Антареса», в двигателе НК-33. Однако Калбертсон, анализировавший видеосъемку неудачно старта, пришел к выводу, что первая ступень стала как бы «саморазбираться» в процессе набора высоты. Не исключено, что возникли проблемы со структурной прочностью носителя, и если это подтвердится, то спросить за это придется тех, кто его спроектировал и скомпоновал – то есть с Orbital Sciences и с «Южмаша». Не будем спешить с обвинениями до окончания результатов расследования. Но, увы, ясно одно – авария эта вновь невольно привлекла внимание к архаичному характеру российской космической техники, и раскачала еще одну опору под и так уже пошатнувшимся мостом российско-американского сотрудничества в космосе. По мнению ведущего американского эксперта в области космической политики Джона Логсдона, высказанному в интервью «Голосу Америки», даже если с последующими полетами «Антареса» возникнет серьезная задержка, США вряд ли попросят Россию продать им «Прогрессы» для доставки грузов на МКС. Политический климат не тот. Скорее, НАСА заключит контракт с SpaceX на дополнительные грузовые миссии к МКС, или же, в крайнем случае, отправит к станции прототип пилотируемого корабля «Орион» в грузовом варианте. Напомним, что «Орион» должен совершить свой первый испытательный полет уже в декабре этого года. Во взрыве американской ракеты обвинили советский лунный двигатель Американская ракета Antares взорвалась из-за неполадок в старом советском двигателе НК-33. К такому выводу пришли ракетчики, обещав отказаться от этих поставок. Американские инженеры подтвердили догадки, возникшие по поводу причин взрыва ракеты Antares с грузовым кораблем Cygnus, который произошел при старте 28 октября. Тогда многие эксперты высказывали мнение, что ракетчиков подвели жидкостные двигатели AJ-26, закупленные у России еще в 1990-е годы. Еда из США до МКС не долетела Направлявшийся к МКС с провизией и научным оборудованием частный американский космический корабль Cygnus был… 29 октября 09:50 Эти двигатели — усовершенствованные двигатели НК-33, изготовленные в СССР четыре десятилетия назад для советской лунной программы. Двигатель, который и ранее вызывал опасения американцев, видимо, и стал причиной неудачного запуска с далеко идущими последствиями. Указать предварительную причину специалисты частной космической корпорации Orbital Sciences Corporation смогли, исследовав найденные обломки ракеты, видеозаписи старта и изучив огромный массив данных телеметрии, полученных в момент запуска. При внимательном просмотре видеокадров момента запуска можно заметить аномалию в ровном истечении газов двигателей буквально за секунду до взрыва — эксперты уверены, что это свидетельствовало о недостатке окислителя в камере сгорания. Кадры взрыва ракеты Antares «Несмотря на то что работа комиссии продолжается, предварительный анализ указывает на возможный отказ турбонасоса одного из двух двигателей AJ-26 первой ступени. Как результат, использование этих двигателей для ракеты Antares, скорее всего, будет прекращено», — говорится в заявлении компании. Американские СМИ отреагировали на него похожими заголовками: «Нет советским двигателям для перевозчиков NASA», «Советский двигатель виноват в аварии ракеты Antares», «Orbital откажется от советских двигателей, которые взрываются». Яйца комаров, кислое молоко и космический воротник Ракета Antares, взорвавшаяся накануне в США, не довезла до МКС научные грузы для важных экспериментов. До… 31 октября 09:17 В настоящее время создана комиссия по расследованию причин аварии, которая работает под контролем Управления гражданской авиации США, в ее состав вошел бывший заместитель руководителя программы Space Shuttle Уэйн Хейл и другие специалисты отрасли. В самарском СНТК имени Кузнецова, производителе двигателей НК-33, так прокомментировали неудачный запуск: «Мы не можем говорить о конструктивных особенностях самой ракеты-носителя Antares и взаимодействии всех ее систем во время запуска на стартовом столе и в условиях полета, это не наше поле деятельности. Однако принципиальным является тот факт, что во время старта двигатели первой ступени AJ-26 (модификация НК-33) работали в штатном режиме. Официальных просьб о привлечении специалистов ОАО «Кузнецов» к комиссионной работе по ситуации не поступало». Использование в американских ракетах российских и старых советских двигателей стало вызывать вопросы еще весной на фоне обострения ситуации вокруг Украины и присоединения Крыма. А 22 мая случилась авария — на 30-й секунде огневых испытаний в космическом центре имени Джона Стенниса взорвался двигатель AJ-26. Помимо уничтожения самого двигателя, взрыв сильно разрушил испытательный стенд, и инженерам потребовалось несколько месяцев, чтобы его восстановить и привести в рабочее состояние. Советский двигатель подорвал американские планы В США на огневых испытаниях взорвался легендарный ракетный двигатель для советской лунной программы. Инцидент… 26 мая 17:18 Ранее отказ НК-33 на испытаниях случился в июне 2011 года все на том же стенде. Тогда пожар был связан с утечкой керосина в топливопроводе, которая произошла из-за коррозии, возникшей в 40-летней детали. С 2010 года NASA совместно с частными партнерами проводит доводку НК-33, оснащая их новой электрикой и адаптируя под американское топливо, чтобы уже под наименованием AJ-26 использовать его на ракетах Antares. На первой ступени ракеты установлены два таких двигателя, топливные же баки собираются в украинском КБ «Южное» в Днепропетровске. Компания Orbital Sciences Corporation имеет контракт с NASA на доставку 20 тонн грузов на МКС суммой $1,9 млрд. Одновременно с указанием причины аварии ракетчики заявили, что недавний взрыв не повлияет на исполнение обязательств перед американским космическим агентством и компания продолжит запуски при помощи обновленной ракеты Antares в 2016 году. По словам главы Orbital Дэвида Томпсона, авария не приведет к значительным финансовым издержкам. close 100% «Мы планируем работать с NASA, чтобы использовать двух-трехпромежуточные миссии при помощи третьей стороны», — сказал он. Какие конкретно двигатели станут выводить в космос обновленную ракету Antares, в Orbital не уточняют. Возможно, это будут твердотопливные ускорители производства фирмы Alliant Techsystems, с которой хочет объединиться Orbital. Разговоры об этом ведутся с двумя американскими и одной европейской компаниями, отметил Томпсон. Однако два дня спустя после аварии ракеты Antares в российских СМИ появилось сообщение, что новый двигатель опять будет российским — якобы тендер на поставку выиграло химкинское НПО «Энергомаш», которое поставит американцам двигатели РД-193. Американская сторона пока не подтвердила эту информацию. Косвенно на то, что новым двигателем может оказаться российским, указывают короткие сроки запуска обновленной ракеты – все другие варианты не позволят запустить ее ранее, чем через пять лет. Если перспективы двигателя НК-33 на американском рынке теперь туманны, то в России его намерены использовать в запусках ракет «Союз», ближайший запуск которой намечен на декабрь. «Американцев больше всего не устраивало, что в России никак не возобновится их производство. Этот двигатель сорок лет назад выпускался серийно, по разным данным в наличии (или на хранении) их имеется от полусотни до сотни. И сейчас дата возобновления его производства все время откладывается»», — пояснил «Газете.Ru» редактор журнала «Новости космонавтики» Игорь Афанасьев. Американский стартап создал замену российским ракетным двигателям РД-180 и РД-181 Мы закрыли, а они взяли Эта советская ракета под названием Н-1 должна была в августе 1974 года запустить к Луне орбитальный корабль и посадочный модуль, чтобы они облетели вокруг нашего естественного спутника и вернулись назад. Разумеется, без экипажа. Таков был первый этап лунной программы СССР. Дальше нужно было снова запустить Н-1 с «пустым» кораблём, чтобы уже посадить его на лунной поверхности, и, наконец, следующий шаг — полёт с советским космонавтом. Главной кандидатурой был Алексей Леонов, первый человек в открытом космосе. Советская ракета Н-1, созданная для полётов к Луне и Марсу. Фото © ТАСС, Wikipedia На первых четырёх версиях Н-1 стояло три десятка керосин-кислородных двигателей НК-15 от Конструкторского бюро Кузнецова. Все четыре, к сожалению, взорвались во время испытаний, но это нельзя считать свидетельством безнадёжности ракеты: конструкцию просто нужно было упорно дорабатывать — точно так же, как это делал полвека спустя Илон Маск в процессе доведения до ума своего Starship. Сколько бишь у него прототипов взлетело на воздух один за другим? С десяток. В создании ракет для полётов к другим планетам это нормально. Так что Н-1 не полетела не потому, что она плохая, а потому что лунную программу Советского Союза закрыли. А закрыли потому, что не хотели быть вторыми на Луне. Так вот, на момент закрытия удалось построить пятую Н-1 уже с усовершенствованными двигателями — НК-33. У них тяга такая же точно (полторы сотни тонн), но есть возможность многократных огневых испытаний. НК-15 был, так сказать, «одноразовым». Под руководством самого Николая Кузнецова НК-33 на испытательном стенде успешно отработал подряд 16 пусков, больше четырёх часов. Но это уже оказалось никому не нужно. Тем не менее двигатель отнюдь не стал просто музейным экспонатом. Оказалось, что он настолько опережал своё время, что даже по теперешним меркам поражает. А когда в 1990-е годы на выставке в Москве НК-33 увидели иностранцы, они пришли в неописуемый восторг. И спустя какое-то время американская компания Aerojet Rocketdyne купила у КБ Кузнецова сохранившиеся у них 37 экземпляров, которым уже на тот момент было лет сорок. Тамошние инженеры сняли с них некоторую оснастку, поставили свою электронику, внесли ещё какие-то изменения и назвали всё это AJ-26. Эти двигатели установили на ракету Antares, на которой запускали (и продолжают пока что запускать) к МКС грузовые корабли Cygnus. Испытания российских жидкостно-ракетных двигателей НК-33. Фото © ТАСС / Никитин Николай Тут надо сказать, что эти Cygnus не просто транспорт снабжения. У них есть двигатели, с помощью которых можно корректировать орбиту космической станции, а это для неё жизненно важно: МКС из-за трения об атмосферу (на высоте 400 километров она хоть и крайне разрежённая, но ещё есть) всё время «сползает» вниз, и её нужно регулярно «приподнимать». Много лет это делается с помощью двигателей грузовиков «Прогресс», но в последнее время на фоне известных событий в NASA размышляют, что в случае чего будут делать без российских кораблей. И пока что выходит так, что без российских кораблей остаётся обходиться американскими кораблями, которые запускаются на российских двигателях. И «Сигнусы» четыре раза подряд на этих проданных и переделанных НК-33 успешно запустили. Но на пятый раз в октябре 2014 года через 15 секунд после старта ракета Antares взорвалась и с высоты полутора сотен метров рухнула вместе с грузовиком и двумя тоннами его содержимого, в котором было в том числе ценное научное оборудование. Разбирательство привело NASA к выводу, что в турбонасосе двигателя, во-первых, хилый подшипник, во-вторых, посторонние предметы (но это не точно) и, в-третьих, он изначально якобы был сделан с дефектом. Забавно, что тогда поступили вопросы на этот счёт к российским специалистам, и они ответили, что, конечно, при переделывании НК-33 помогали американцам как могли, но в некоторых производственных процессах просто физически не участвовали, так что никак не могут досконально знать всего, что делали с двигателем. Независимость США от «Энергомаша»: миф или реальность? В общем, американскую копию НК-33 признали неудачной. И теперь Antares летает на других российских двигателях, а именно — на РД-181. Это разработка НПО «Энергомаш», российские инженеры создавали его специально по заказу для «Антаресов» на основе 800-тонного РД-170, построенного ещё для ракеты «Энергия». По сути, РД-181 — это одна четверть от РД-170. То есть иностранцам примерно в одно и то же время понадобились от «Энергомаша» две ракеты, одна с тягой в 200 тонн и ещё одна на 400 тонн. Инженеры «разделили» четырёхкамерный РД-170 пополам и получили двухкамерный РД-180 (о нём чуть ниже), ещё раз пополам — вот вам однокамерный РД-181. Разумеется, всё далеко не так элементарно — и, надо полагать, вряд ли кто-то, кроме энергомашевцев, смог бы всё это грамотно «разделить». Химкинское НПО «Энергомаш». Ракетный двигатель РД-180. Фото © ТАСС / Борис Кавашкин В любом случае американцы ещё с 90-х годов закупают у «Энергомаша» РД-180, приобрели уже более сотни. Этот двигатель нужен был для ракеты Atlas 5. В 2014 году Конгресс США по понятным причинам громко заявил, что отныне американским ракетчикам запрещается зависеть от российских двигателей и что надо срочно — к 2019 году — сделать замену РД-180. Что характерно, временная лицензия (до 2030 года) на изготовление собственного аналога российского шедевра у США есть, притом приобретена тоже ещё в 90-е, но одно дело — купить разрешение на то, чтобы построить двигатель, а другое дело — его построить. В 2014 году это вызвалась сделать Aerojet — та самая, которая, помнится, НК-33 скопировала. И вот они стали создавать двигатель AR1 с тягой на 250 тонн. В 2015 году поняли, что к 2019 году не успеют. Конгресс обратно разрешил покупать двигатели у России. В следующем году США заказали у «Энергомаша» ещё 18 РД-180. Параллельно американские ВВС заключили с Aerojet контракт на избавление от чуда враждебной для них техники. В итоге от ракет Atlas решили отказаться вообще. Теперь надежды возлагают на носитель Vulcan Centaur, для которого предусмотрен уже приличествующий случаю метановый двигатель от Blue Origin Джеффа Безоса — ВЕ-4. Но этот носитель пока ещё ни разу не летал, первый пуск намечается в конце 2022 года. А меж тем новый американский пилотируемый корабль Starliner запускается именно на Atlas V, и компания Boeing выразила намерение до последнего пользоваться этим носителем. Ракета Atlas V. Фото © ТАСС / TNS via ZUMA Wire По поводу РД-181: контракт на покупку нескольких десятков этих двигателей был благополучно заключён в 2014 году, то есть примерно тогда же, когда Конгресс заявил, что принципиально отвергает российские разработки. Кстати, недавно в США, наконец, обозначили возможную альтернативу: один частный стартап под названием Ursa Major Technologies разработал метановый двигатель на 90 тонн, назвал его Arroway и заявил, что данное творение разом спасёт Америку и от РД-180, и от РД-181. Ясно, что 90 тонн — это не 400 и даже не 200, но, очевидно, хотят, так сказать, взять количеством. Очень любопытно, что основателя Ursa Major Technologies зовут Джо Лауриенти и что он в своё время трудился под началом самого Илона Маска: участвовал в создании двигателя Merlin, на котором летает Falcon 9. И тут мы подходим к той фантастической истории, в которой одному гению удаётся-таки сделать нормальную копию (простите, развить идею) российского ракетного двигателя. Илон Маск и двигатель РД-270 Фото © Shutterstock В вышедшей в 2015 году книге про Илона Маска приводятся воспоминания его друзей, из которых следует, что они частенько заставали его за чтением пожелтевшего советского учебника по ракетостроению. Но вот в НПО «Энергомаш» об этом увлечении главы SpaceX догадались сами, когда увидели двигатель Raptor, созданный для покорения Марса на корабле Starship. Дело в том, что Raptor — не что иное, как новая версия советского двигателя РД-270, созданного в рамках опять-таки несостоявшейся лунной программы СССР. А именно для ещё одной советской лунной ракеты — УР-700. Долгие десятилетия это был мощнейший однокамерный ракетный двигатель державы — тяга 640 тонн. Среди выдающихся особенностей конструкции можно назвать то, что всё топливо полностью идёт в камеру сгорания. Это называется закрытый цикл. А открытый цикл — это когда часть горючего питает турбонасос, а потом отдельно выбрасывается наружу. Таков, например, тот же масковский Merlin. Ещё в РД-270 всё топливо перед поступлением в камеру сгорания превращается в газ, то есть это двигатель с полной газификацией. Многие считают, что это самая эффективная схема. Всё это и унаследовал Raptor. Правда, тяга у него всё-таки не та: у первой модели 185 тонн, у Raptor 2 — 235. Фото © ТАСС / Сергей Бобылев Удастся ли США создать адекватную замену РД-180 и РД-181? Неон нужен: Как мировая микроэлектроника попала в зависимость от российских инертных газов Адель Романенкова Статьи двигатели Космонавтика Наука и Технологии Комментариев: 2 Для комментирования авторизуйтесь! Лучший экспортный продукт Роскосмоса найдет применение на родине 21. 08.2019 в 07:37 Политика Сюжет: Санкции 3204 Поделиться Экспорт ракетных двигателей в США — самый прибыльный бизнес Роскосмоса. Разработанная в советские годы линейка ракетных двигателей обеспечивает России твердое конкурентное преимущество. Но до последнего времени они не находили применения в проектах отечественных ракет. Ситуация эта, возможно, скоро изменится в связи с приходом новых партнеров. Атлас-5 Изделие для американцев Ракетный двигатель РД-180 создали в объединении «Энергомаш» в середине 1990-х годов на основе мощнейшего в мире двигателя системы «Энергия-Буран» — РД-170. Главный конструктор двигателя — Борис Каторгин. Двигатель создавали для участия в конкурсе, объявленном NASA. Руководство российской космической отрасли уже имело в своем распоряжении созданный для лунной программы двигатель НК-33 (о нем ниже). Но приняли решение о разработке нового изделия с целью загрузить предприятия и специалистов работой. РД-180 в итоге выиграл конкурс на создание и продажу двигателей для американских носителей «Атлас-3» и «Атлас-5». По контракту право на использование двигателя приобрела компания «Дженерал Дайнэмикс», которая была потом поглощена гигантом «Локхид Мартин». Соглашение предусматривало покупку 101 двигателя РД-180, передачу всего пакета конструкторской документации, патентов, необходимой оснастки для обслуживания и тестирования. Россия получила за это около одного миллиарда долларов. Первый пуск был осуществлен 24 мая 2000 года. После него провели дополнительную работу по сертификации двигателя в целях его использования на универсальном ракетном модуле носителя «Атлас-5». «Мы выбрали РД-180 не только за его надежность и эффективность, но и за низкую цену и короткие сроки производства», — сказал Марк Элбрехт, руководитель аэрокосмического подразделения «Локхид Мартин». А их использование в производимых корпорацией ракетах-носителях, по его словам, позволяло сократить общее количество двигателей в них с девяти до двух. Дебют «Атласа-5» состоялся в августе 2002 года. С тех пор произведено чуть менее 90 пусков этой ракеты, и все они были успешными. Была лишь маленькая неприятность во время запуска спутника в 2018 году, когда двигатель перестал слушаться системы управления перед самым отключением. Но это не отразилось на программе полета. Оператором программы является совместное российско-американское предприятие «РД Амросс», зарегистрированное в штате Флорида. Деятельность этой компании, состоящей из пяти человек, не раз была предметом журналистских расследований. Похожая ситуация была с другим, аналогичным совместным предприятием ILC, которое занимается маркетингом пусков носителей «Протон-М». Через оба СП прошли многие сотни миллионов долларов США, при том, что головные предприятия, «Энергомаш» и Центр имени Хруничева, имеют серьезные финансовые проблемы. Впрочем, рассмотрение этого вопроса выходит за рамки статьи. Можно констатировать, что РД-180 стал, вероятно, самым успешным высокотехнологичным российским товаром на очень непростом американском рынке. Незаменим или нет? История успеха РД-180 сыграла злую шутку с патриотически настроенной публикой в России. Стали распространяться победоносные заявления о полной зависимости американского ракетостроения от отечественных двигателей. Для любителей «лунного заговора» такая точка зрения усилила убеждение в неспособности американцев строить свои двигатели для ракет. То, что легендарные F-1 можно увидеть на экскурсии в Центре Кеннеди, не имело для них значения. «Без нас они никуда не полетят» или «пусть добираются до МКС на батутах». Как же на самом деле обстоит дело? США имеют все технологические возможности для создания и выпуска всей номенклатуры ракетных двигателей. Более того, они являются мировыми лидерами в применении водородных двигателей и дви гателей на твердом топливе. Использование водорода, самого совершенного ракетного топлива, американцы начали в середине 60-х, когда создали разгонные блоки «Центавр» и носители серии «Сатурн». Все боевые межконтинентальные ракеты, включая те, что на подводных лодках, используют в Штатах твердое топливо, стабильное и безопасное для персонала. Можно вспомнить трагические аварии на советских подлодках-ракетоносцах, связанные с утечкой высокотоксичного топлива — гептила, приведшие к гибели корабля и части экипажа. К началу 90-х американцы сосредоточили свои усилия на водородном и твердотопливном направлениях. Завершение холодной войны позволило в практическом плане рассматривать участие бывших «оппонентов» в тендерах на поставку оборудования, необходимого для нового поколения ракет. А поскольку Россия является мировым лидером в области производства двигателей на топливной паре: керосин-кислород, то, естественно, российские фирмы стали полноправными участниками соответствующих программ создания американских носителей. Речь идет о программе EELV, в рамках которой создавали два модульных носителя, один на водородном топливе — «Дельта-4», другой, упомянутый «Атлас-5» — на керосине. Оба носителя близки по параметрам, «Дельта» имеет несколько более высокие показатели, «Атлас» дешевле. Это обеспечено использованием керосина и двигателя российского производства. Ценовой фактор и высокая надежность сыграли в пользу российской технологии. Что произойдет, если американцы потеряют возможность закупать РД-180? Они заплатят лишние деньги. Но доступа к орбите не лишатся. Их выручит «Дельта-4». Ну и вездесущий Илон Маск не будет зрителем. Его частная компания SpaceX для своей Falcon-9 разработала и применяет два двигателя на керосине — Мерлин и Кестрел. Мерлин сертифицирован как многоразовый и активно летает с 2012 года. Сейчас две частные компании — SpaceX и Blue Origin — ведут разработку ракетных двигателей на метане. Для своих ракет и по госзаказу. Уже провели серию огневых испытаний. В 2020 году планируется их сертификация. Так что горизонт поставок российских двигателей в Америку уже обозначился. Тучи над РД-180 В декабре 2014-го Конгресс США ввел запрет на закупку российских двигателей для запусков военных и разведывательных спутников как одну из санкций за аннексию Россией Крыма и ее вмешательство на востоке Украины. Однако он не распространялся на поставки по уже заключенным контрактам, срок которых истекал к 2019 году. Спустя год, в декабре 2015-го, этот запрет фактически сняли, а буквально через несколько дней объявили о планах закупить еще 20 российских двигателей. Но американцы стали задумываться об альтернативе. Первая из них — разворачивание собственного производства РД-180 на территории Штатов. С самого начала реализации контракта такую возможность рассматривали. Планировали сначала к 2008-м, а потом к 2012 году иметь производство полного цикла в США. Однако это требовало серьезных материальных затрат и времени. По сути, двигатель должен был создаваться заново, с использованием американских материалов и комплектующих. Приняли решение о форсировании собственных разработок. Контракты получили компании Aerojet и Blue Origin. А двигатели и ракеты Маска прилагались уже в качестве бесплатного довеска. С 2017 года его фирма стала осуществлять пуски по госзаказам, в том числе от военных, отбивая тем самым кусок пирога у «Атласа-5», в конечном счете — у РД-180. Тем не менее главным вопросом остаются сроки начала реальной эксплуатации разрабатываемых двигателей. В частности, испытания двигателя от Blue Origin, как ожидают, могут завершиться не ранее 2019 года, а новой ракеты-носителя Vulkan — к 2022-23 годам. Поэтому закупки РД-180 у России, как отмечали американские СМИ, вполне вероятно, могут продолжаться. Неожиданно удар по РД-180 нанесли российские государственные лица. В мае того же 2014 года вице-премьер Дмитрий Рогозин, курирующий космическую отрасль, заявил, что Россия в ответ на введенные Соединенными Штатами санкции может приостановить поставку в США ракетных двигателей РД-180, «если они будут использоваться не в гражданских целях». Для российского производителя лишиться таких денег в случае введения запрета на экспорт в Штаты будет непросто. Только продажи РД-180 приносили «Энергомашу» в 2015 году половину всех доходов. «Прекращать экспорт ракетных двигателей в США глупо, — заявил научный руководитель Института космической политики Иван Моисеев. — Понятно, что американцы от этого сильно не пострадают, уж точно не прекратят запускать в космос военные спутники. А нам придется прекратить выпуск РД-180, потому что эти двигатели больше никому не нужны. Любые санкции в космической сфере гораздо больнее ударят по самой России, тогда как США их «практически не почувствуют». Впрочем, недавно секретарь Совета безопасности РФ Николай Патрушев заявил, что «Россия продолжит поставлять в США двигатели РД-180, несмотря на новые санкции»: «Мы ведем себя корректно по отношению к другим странам и выполняем те соглашения, о которых договорились. Я не думаю, что нам нужно прекращать поставки этих двигателей. Думаю, что мы их продолжим». Распродажа фамильных ценностей Технический задел советской космической программы в сфере двигателестроения просто уникален. Он позволил сегодняшней России стать мировым монополистом по поставкам двигателей на нетоксичном, керосиновом топливе, заработать серьезные деньги. Некоторые контракты осуществляли прямо с полки. От лунного проекта Н-1 удалось сохранить 150 двигателей НК-33 и НК-43, изготовленных командой Николая Кузнецова для различных ступеней модифицированного варианта ракеты. Несмотря на строжайшее распоряжение о ликвидации этих двигателей, конструктор законсервировал и хранил их долгие годы. В 90-е американская компания Aerojet приобрела 36 экземпляров НК-33 и девять НК-43 вместе с полным комплектом документации. В результате двигатели НК-33, которым больше 40 лет, переделанные под американские стандарты и переименованные в AJ26- 62, использовали в составе первой ступени ракеты Antares. Сегодня на Antares устанавливают еще один тип российских двигателей РД-181. В декабре 2014 года американская аэрокосмическая компания Orbital ATK подписала соглашение, предусматривающее не только поставку ей 20 двигателей РД-181, но и еще два опциона — на 20 двигателей каждый. В целом проект оценивается в сумму около одного миллиарда долларов. Продукция химкинского «Энергомаша» привлекает внимание бурно развивающейся космонавтики Китая. Россия ведет соответствующе переговоры с КНР — об этом еще в августе 2016 года сообщал посол РФ в этой стране Андрей Денисов. А то, что они еще продолжаются, подтвердил газете Financial Times в январе 2018 года генеральный директор «Энергомаша» Игорь Арбузов. Однако чуть ранее он же признавал, что Китай стремится купить не просто готовые двигатели РД-180, но технологии их производства. Позволю себе предположить, что взаимодействие с Китаем по РД-180 будет носить более широкий характер, и руководители Роскосмоса, видимо, пойдут навстречу китайским коллегам. В экспертной среде существует устоявшееся мнение, что для кризисной российской космонавтики приход КНР в качестве ведущего и главного партнера будет спасением. Только так становится реальным строительство сверхтяжелого носителя, причем для обеих стран — на российском космодроме Восточный и новом китайском Вэньчане. РД-180, находящийся в серийном производстве, значительно снизит затраты будущего проекта. Возможно, также в качестве первого этапа создание среднего китайско-российского носителя на базе РД-180. Такой сценарий будет означать возврат Роскосмоса к реализму, что нельзя не приветствовать. Будущее покажет, насколько ставка на быстрорастущего партнера была оправдана. Подписаться Авторы: Нурлан Аселкан, главный редактор журнала «Космические исследования и технологии», специально для «МК». Роскосмос Дмитрий Рогозин Россия США Крым Украина Китай Бизнес Авария Санкции Конкурс Финансы Деньги Строительство Экс-советник главы Пентагона назвал двух возможных виновников диверсии на «Северных потоках» Аналитик Юшков спрогнозировал последствия введения потолка цен на российский газ National Interest: Путин выглядит «непоколебимым» вопреки санкциям Запада 30 авг Престиж и пополнение бюджета: названы плюсы коротких автомобильных номеров 22 авг Штраф за невыгул: назван способ перевоспитания российских собаководов 16 авг Названо лучшее средство от пробок на дорогах России Что еще почитать Главу фракции КПРФ в Мосгордуме задержали в метро Москвы 48303 Остап Жуков Союзные силы остановили атаку ВСУ под Красным Лиманом 30401 Эмма Грибова Расшифрован намек Путина на прецедент применения ядерного оружия Фото 17981 Дарья Федотова США ввели новые санкции против России 17924 Остап Жуков Зеленский объявил о подаче заявки в НАТО Фото 53140 Эмма Грибова Что почитать:Ещё материалы В регионах Путин объявил частичную мобилизацию в России: кого коснётся 53800 Рязань Анастасия Батищева В Магнитогорском драмтеатре рассказали о режиссере Сергее Пускепалисе, погибшем в ДТП 15099 Челябинск Альбина Хохлова Частичная мобилизация: кто подлежит призыву в первую очередь? Фото 9461 Чебоксары «Заранее собрал вещи, ночью получил повестку»: у военкомата в Белгороде собрались очереди из мобилизованных Фото 9016 Белгород Елена Воропаева В Костромской области создан штаб по проведению частичной мобилизации 6421 Кострома Аксенов о референдумах на Донбассе: близится точка невозврата Фото 5823 Крым Фото: управление информации и пресс-службы Главы Республики Крым В регионах:Ещё материалы Двигатель ракетный НК-33 (14Д15) Карта сайта Журнал обновлений сайта Об этом сайте Об авторе Почтовый ящик ПОДДЕРЖИТЕ ЭТОТ САЙТ! Связанные страницы: Союз-1 Поиск деталей: Автор этой страницы будет признателен за комментарии, исправления и изображения, относящиеся к теме. Пожалуйста, свяжитесь с Анатолием Заком. Легендарный ракетный двигатель НК-33 (14Д15) изначально был разработан для доставки советских космонавтов к Луне на борту гигантской ракеты Н1. После того, как в 1974 году злополучная лунная экспедиция была прервана, десятки уже изготовленных НК-33 оказались на хранении. На протяжении десятилетий разработчики двигателей искали новую работу для мощной силовой установки. Наконец, в конце первого десятилетия 21 века у НК-33 появился реальный шанс подняться в воздух, на этот раз на американских и российских ракетах. Сообщается, что к 2010 году российское правительство было близко к принятию решения о запуске серийного производства двигателя НК-33. Предыдущая глава: Ракета N1 От издателя: Пожалуйста, помогите сайту оставаться открытым и актуальным! Темпы нашего развития зависят в первую очередь от уровня поддержки со стороны наших читателей. Двигатель НК-33 НК-33 стал последней модификацией аналогичного двигателя, разработанного во время Лунной гонки. Как и его предшественник НК-15, этот двигатель будет использоваться на первой ступени ракеты-носителя Н1. По сравнению со своим предшественником НК-33 отличался упрощенными пневматической и гидравлической системами, более совершенными органами управления, модернизированными турбонасосами и камерой сгорания. В двигателе требовалось всего семь интерфейсов со взрывными пиротехническими устройствами вместо 12 на НК-15. Модифицированные интерфейсы облегчили замену деталей при ремонте. Разработка НК-33 проходила в 1968-1972 годах, когда Н1 проходил неудачную программу летных испытаний. Хотя двигатели НК-33 обвиняли в неудачах N1, с самого начала было ясно, что настоящим виновником фиаско N1 всегда были неадекватные предполетные испытания полностью интегрированной первой ступени с 30 такими двигателями и ее чрезвычайно сложный и громоздкий полет. система контроля. Разработчики НК-33 всегда уверяли, что как самостоятельный двигатель их детище очень надежно и намного опережает свое время. В двигателе использовалась так называемая конструкция с замкнутым циклом, которая позволяла очень эффективно использовать бортовое топливо, тем самым повышая производительность. В то же время относительно низкое давление внутри камеры сгорания гарантировало надежную и безопасную работу двигателя. С отменой советской операции по посадке на Луну разработчики НК-33 продолжили работу по «женитьбе» двигателя на одной из будущих ракет. В 1970-е годы в конкурсе на ракету-носитель нового поколения, проводившемся в рамках проекта «Подъем», появились первые предложения по использованию НК-33 на ракетах «Союз», «Протон», а затем еще не разработанной 11К77 («Зенит»). Сообщается, что во время проблемного рождения двигателя РД-171 для «Зенита» НК-33 снова рассматривался для ракеты «Зенит» и ее первой ступени сверхтяжелой ракеты «Энергия». В начале 1980-х годов НПО «Молния» присматривалось к модификации двигателя НК-33, предназначенной для обеспечения высоких характеристик на большой высоте и получившей обозначение НК-43, для серии предлагаемых авиационных многоразовых систем в рамках проектов 49, 49М. и Бизан. (524) С окончанием холодной войны НК-33 активно продавался в США как возможный двигатель для будущих версий рабочих лошадок ракет Atlas и Delta. В течение 1995 г. в США было проведено целых пять боевых пусков двигателя с общей продолжительностью горения 411 секунд. В сочетании с испытаниями в России двигатель проработал 492,5 секунды. (145) К сожалению, в течение 1990-х годов все эти надежды на НК-33 ни к чему не привели, как и проект коммерческой многоразовой ракеты-носителя К-1 от компании Kistler Aerospace, которая также присматривалась к двигателю. В конце концов, НК-33 был принят для американской ракеты Taurus-2 (позже переименованной в Antares), разработанной Orbital Science Corp. Aerojet переименовала двигатель в AJ26-62, планируя установить пару этих силовых установок на первой ступени ракеты. Около 80 уже изготовленных двигателей НК-33 остались на хранении с 19 века.70-е годы. Тем временем Orbital прогнозировала потребность в целых 100 двигателях для проекта Antares (Taurus-2) до 2020 года. В конце 1990-х вариант двигателя, известный как НК-39, также рассматривался для космического самолета Х-34 и системы RASCAL. Примерно в то же время НК-33 рассматривали и для японской системы Galaxy Express. В России застопорившееся коммерческое предприятие «Воздушный старт» надеялось использовать версию двигателя НК-43 для облегченной ракеты «Полет», запускаемой с самолета Ан-124 «Руслан». Возвращение на Союз Новые предложения по интеграции НК-33 в семейство кораблей «Союз» появились во второй половине 1990-х годов, когда возобновились работы по созданию ракет-носителей «Ямал», «Онега», «Союз-2-3» и «Союз-3», а также их коммерческих вариант под названием Avrora, который должен был лететь с австралийского острова Рождества в восточной части Индийского океана. Проект провалился из-за отсутствия частных инвестиций и отказа правительства Австралии финансировать предприятие. В связи с решением Минобороны России о разработке ракеты «Союз-1» с использованием НК-33 пришлось рассмотреть вопрос о возобновлении производства. По словам российских официальных лиц, к середине 2010 года «Рособоронпром», государственная организация, курировавшая производителя двигателей, взяла на себя обязательство возобновить производство НК-33 к 2014–2015 годам. В ноябре 2013 года ОАО «Кузнецов» открыло строительство нового современного здания, предназначенного для расширения производственных возможностей компании. Проект стоимостью 732 млн рублей, в том числе 502 млн, предоставленных Роскосмосом, должен был быть завершен в ноябре 2015 года. Однако в то время в неофициальных сообщениях по-прежнему говорилось, что текущие работы и ближайшие планы по НК-33 сводились лишь к повторной проверке старые двигатели и необходимые обновления сертифицируемого оборудования. Финансовый прорыв для «Союза-1» и последующих ракет, оснащенных НК-33, наконец, произошел после успешного демонстрационного запуска двигателя-ветерана 2 июня 2008 года. рядом высокопоставленных государственных и военных деятелей, в том числе тогдашним командующим ВКС России генералом Поповкиным. У российских военных, по-видимому, были потенциальные полезные нагрузки для «Союза-1», и они хотели иметь резервную копию для ракет-носителей «Рокот», которые страдали от задержек с производством двигателей для их разгонных блоков. Успешные испытания НК-33 привели к подписанию премьер-министром России Владимиром Путиным постановления правительства о корабле «Союз-1», что вывело проект на новый уровень федеральной поддержки. НК-33 снова стреляет 1 октября 2009 года двигатель НК-33 проработал 220 секунд на испытательном стенде в Самаре, продемонстрировав максимальные возможности двигателя. Испытания были направлены на демонстрацию возможности использования двигателя в американской ракете Antares (Taurus-2), первый запуск которой ожидался в 2010 году. Представители американской фирмы Aerojet, ответственной за интеграцию НК-33 в Taurus-2 , присутствовали на тесте. Вместе с американской делегацией за стрельбой наблюдали представители самарского ЦСКБ «Прогресс». Тем не менее, еще одно испытание того же двигателя было запланировано через неделю после замены расходных элементов. Таким образом, он продемонстрирует способность двигателя проводить многократные запуски. Будущие испытания должны были принести пользу как проектам «Антарес» (ранее «Таурус-2»), так и проектам «Союз-1». Пожар во время испытаний Всего через пять дней после предыдущей стрельбы 6 октября 2009 года в Самаре состоялись новые боевые испытания двигателя НК-33. Как и прежде, присутствовали представители компании «Аэроджет» и ЦСКБ. Однако через 160 секунд работы сработало аварийное отключение, так как на испытательном стенде возник пожар. Согласно неофициальным сообщениям на форуме Новости Космонавтики , размещенным через четыре дня после аварии, пожар был вызван чрезмерной вибрацией в линии окислителя испытательного стенда, что привело к повреждению насоса окислителя и пожару. В результате аварии стенд не был поврежден, а сам двигатель, судя по всему, не имел технических проблем. Новая серия испытаний НК-33 Двигатель НК-33 снова заработал 3 марта 2010 года, показывая нормальную работу во время сокращенного 91-секундного испытания, говорится в плакате на форуме Новости Космонавтики . За ним последовал 6 марта 2010 г. еще один запуск, который длился 287 секунд, проверяя полный цикл двигателя. Профиль производительности включал 50 секунд горения при 108 процентах от номинальной тяги двигателя. Третья тестовая стрельба из серии состоялась 12 марта 2010 г. и продолжалась 239 часов.секунды. 24 октября 2011 года ЦСКБ «Прогресс» сообщил, что 15 октября ОАО «Кузнецов» провело боевые испытания двигателя НК-33А для ракеты «Союз-2-1в». В ЦСКБ «Прогресс» сообщили, что в ходе стрельбы была проверена способность двигателя выдерживать попадание посторонних частиц в магистрали подачи окислителя. Второе испытание из серии было проведено 26 октября 2011 года. По данным ОАО «Кузнецов», оба испытания длились 220 секунд, и в магистрали подачи окислителя и топлива были добавлены частицы. Тем не менее, было запланировано еще одно испытание, чтобы расчистить путь к сертификации двигателя для межведомственных испытаний, сообщил ОАО «Кузнецов». То, что было объявлено четвертым и последним запуском двигателя НК-33А, произошло на заводе Vintay 20 апреля 2012 года. Сообщается, что двигатель работал безупречно в течение 157,7 секунд, зафиксировав в общей сложности 600 секунд во время нескольких тестовых запусков, заявил его производитель. неделю спустя. Тогда представители компании пообещали решение межведомственной комиссии о возобновлении серийного производства двигателя в течение полутора месяцев. 15 января 2013 года ОАО «Кузнецов» сообщило, что год начался с успешного проведения сертификационных и приемочных испытаний двигателя НК-33А, предназначенного для летных испытаний ракеты «Союз-2.1в». По сообщению ОАО «Кузнецов», двигатель в течение запланированного времени отработал на испытательном стенде компании, а затем был отправлен на сборочное производство для подготовки к отправке заказчику. Также вечером 22 марта рота провела еще одну стрельбу НК-33А, направленную на отработку команды аварийного отключения, которая прошла успешно. Третье квалификационное испытание состоялось 30 марта 2013 г. 13 августа 2014 года газета Самара Сегодня сообщила, что двигатель НК-33 перед установкой на третью ракету «Союз-2-1в» прошел 40-секундные сертификационные стрельбы. Дополнительные модификации В середине 2012 года главный конструктор ОАО «Кузнецов» сообщил, что компания планировала увеличить мощность двигателя НК-33А на 10 процентов до 2018 года, а также рассматривала возможность увеличения его тяги на 20 процентов. Однако в то же время НПО Энергомаш приступило к активной разработке РД-19.3, как замену НК-33, производство которого еще не было возобновлено. По состоянию на 2013 год НПО Энергомаш утверждало, что в наличии осталось всего 20 двигателей НК, и они могут обеспечить только около 10 полетов ракеты «Союз-2-1в». Однако в 2014 году ОАО «Кузнецов» заявило, что компания уже восстановила значительную часть производственного процесса двигателя НК-33. 5 октября 2015 г. Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) сообщила об успешном проведении 40-секундных испытательных пусков двигателя НК-33 для его сертификации для использования на ракете «Союз-2-1в», которая в время готовилось к его второму пуску. В ходе стрельбы были испытаны модернизированная камера сгорания и новая камера зажигания. (Оба компонента, по-видимому, были модифицированы после отказа ракеты «Антарес» в 2014 году.) В ОДК заявили, что окончательная обработка пятого двигателя НК-33 будет завершена в течение следующих двух недель до его отправки на РКЦ «Прогресс», разработчика ракеты. Семейство ракет Союз. Ракета «Союз-2-1в» с двигателем НК-33 успешно стартовала 5 декабря 2015 г., неся спутник «Канопус-СТ» в качестве основной полезной нагрузки. ПРИЛОЖЕНИЕ НК-33 характеристики: Топливо Керосин* Окислитель Жидкий кислород Упор на землю 154 тонны (1509,8 кгс) Тяга в вакууме 167 тонн (1638 кгс) Удельный импульс на земле 297 секунд Удельный импульс в вакууме 331 секунда Расход топлива 517,3 кг в секунду Соотношение компонентов топлива 2,62 Давление в камере сгорания 14,83 МПа Масса двигателя 1222 кг Диаметр двигателя 1490,5 мм Длина двигателя 3705 мм Мощность турбонасоса 46 000 лошадиных сил Скорость вращения турбонасоса 18 500 об/мин Максимальное время работы 600 секунд *Рассматривался опытный вариант двигателя НК-33 на жидком метановом топливе. Он будет иметь тягу 154 тонны (1509 кмч) и время горения 410 секунд.   Хронология разработки двигателя НК-33: 1968: Начало разработки двигателя НК-33. 1970 Апрель: Первый запуск НК-33 на испытательном стенде. 1972 Сентябрь: Государственные испытания двигателя НК-33. 1973 10 янв: Двигатель НК-33 № Ф115026М 1972 года выпуска используется для контрольно-откатных испытаний. 1974 10 января: Двигатель НК-33 № Ф115026М, 19 г.в.72 используется для тестов «контроль и развертывание». 1976: На статическом стенде проходит испытание двигателя НК-33 на «Выносливость». 1995 12 июля: Двигатель НК-33 № F115026M доставлен в США после ремонта в России. 1995 17 октября — нояб. 15: Двигатель НК-33 №Ф115026М проходит серию огневых испытаний на испытательном стенде Аэроджет. 1997 Август: В США отгружено несколько двигателей НК-33. (120) 2008 2 июня: Прорыв в финансировании «Союза-1» и последующих ракет, оснащенных двигателями НК-33, произошел после успешного демонстрационного запуска двигателя-ветерана НК-33. 2009 1 окт.: Двигатель НК-33 работает 220 секунд на испытательном стенде в Самаре, демонстрируя максимальные возможности двигателя. 2009 6 окт: Всего через пять дней после предыдущей стрельбы в Самаре проходят новые боевые испытания двигателя НК-33. 2010 3 марта: Двигатель НК-33 снова заработал, нормально проработав сокращенный 91-секундный тест. 2010 6 марта: Зажигание продолжительностью 287 секунд проверяет работу двигателя на полный цикл. 2010 12 марта: Происходит третья тестовая стрельба из серии, которая длится 239 секунд. 2011 15 октября: ОАО «Кузнецов» проводит первые из серии 220-секундных ходовых испытаний двигателя НК-33А, предназначенного для ракеты-носителя «Союз-1» (Союз-2-1в) на полигоне Винтай. 2011 26 октября: ОАО «Кузнецов» проводит вторую из серии 220-секундных ходовых испытаний двигателя НК-33А на полигоне Винтай. 2012 20 апреля: Двигатель НК-33А срабатывает в течение 157 секунд на заводе Винтай во время четвертого и последнего испытания. 2013 15 января: ОАО «Кузнецов» сообщает об успешном проведении сертификационных и приемочных испытаний двигателя НК-33А. 2013 22 марта: Вечером ОАО «Кузнецов» проводит стрельбу двигателя НК-33А с целью проверки механизма аварийной защиты первой ступени ракеты «Союз-2.1в». По данным компании, когда показания аварийного датчика достигли критического состояния, стрельба была вовремя прекращена. 2013 30 марта: В ОАО «Кузнецов» проходят третьи сертификационные испытания двигателя НК-33А. 2014 13 августа: ОАО «Кузнецов» проводит успешные 40-секундные сертификационные испытания двигателя НК-33 для третьей ракеты-носителя «Союз-2-1в» на полигоне Винтай в России. 2015 5 окт: Корпорация ОДК проводит 40-секундные приемо-сдаточные испытания пятого двигателя НК-33 для ракеты «Союз-2-1в».   Следующая глава: Двигатель РД-193 Автор страницы: Анатолий Зак; Последнее обновление: 17 октября 2016 г. С дополнениями Джорджа Х. Чемберса (июль 2012 г.) Все права защищены ПОДПИСАТЬСЯ НА ПЕРЕПЕЧАТКУ! АРХИВ ИЗОБРАЖЕНИЙ Ракетный двигатель НК-33. Нажмите, чтобы увеличить. Copyright © 2010 Анатолий Зак Двигатель НК-33-1. Нажмите, чтобы увеличить. Вариант двигателя НК-33 с выдвижным соплом. Кредит: ЦСКБ Прогресс Боевые стрельбы двигателя НК-33. Нажмите, чтобы увеличить. Фото: СНТК Кузнецов Боевые испытания двигателя НК-33 на заводе Винтай, по всей видимости, октябрь 2011 года. Фото: СНТК Кузнецов Фотография испытаний двигателя НК-33, опубликованная 15 января 2013 года. Фото: СНТК Кузнецов Испытание системы противоаварийной защиты 22 марта 2013 г. Фото: СНТК Кузнецов Фотография испытаний двигателя НК-33, опубликованная в августе 2014 года. Нажмите, чтобы увеличить. Фото: ОАО Кузнецов Советские ракетные двигатели НК Советские ракетные двигатели НК Варианты советского ракетного двигателя Кузнецова НК (параметры и изображения) НК-9 тип Двигатель НК-9 НК-9В НК-19 НК-21 NK-35 (Lh3/LOX) НК-31 НК-39 НК-39К Индекс 8D517   11D53 11D59  ? 11D114 11D113  ? Использовать МБР ГР-1 МБР ГР-1 Н-1 Н-1 УР-700 Н-1Ф Н-1Ф Космический самолет Этап 1 2 4 3  ? 4 3 1 Тяга с. л. (т) 38 —  —  — —  —  — 29,8 Тяга вакуумная (т) 43,5 46 46 41 200 41 41,5  37,7 Исп с. л. (сек) 286,5 — — — — — — 255,1 Исп вакуум (сек) 328 345 345 340 ? 353 352 322,7 Давление в камере 7,85 МПа 7,85 МПа ?  ? ? 9. 20 МПа 9.20 МПа 9.20 МПа Соотношение площади сопла  ? ? ? ?   ? 114 ? Скорость потока (кг/сек) 132,6 133,3 133,3 120,6   116,1 117,9  116,8 Смесь М/Ф 2,50 2,50 2,50 2,50   2,60 2,60  2,60 Изображение  ? ?   ? нет понял     без сопло НК-15 тип Двигатель НК-15 НК-15В НК-33 НК-33-1 НК-33М НК-33МН НК-43 НК-43М Индекс 11D51 11D52 11D111     11D112   Использовать Н-1 Н-1 Н-1Ф, Союз-1 Союз Ямал Полет Воздушный катер Н-1Ф Полет Воздушный катер Этап 1 2 1  1 1 1 2 1 Тяга с. л. (т) 140,6 —  154  185 ~169,2 ~176,7  — — Тяга вакуумная (т)      157,4**      168**  171,5  202,6 188 196 179,2 212 Исп с. л. (сек)  284 —  297,2  304,9 ~306 ~311 — — Исп вакуум (сек)       318**      325** 331 333,9 ~340 ~345 346 349 Давление в камере       ? ? 14,54 МПа 17,16 МПа ? ? 14,57 МПа 17,16 МПа Соотношение площади сопла     27,7 ~71,9     79,7 79,7 Скорость потока (кг/сек)  495,0  516,9  517,9  606,8      517,9 607,4 Смесь М/Ф  2,50  2,50  2,60 2,60 2,60 2,60 2,80 2,80 Изображение ? ? ? источник: alabin. ru источник: alabin.ru модифицированный НК-33 с удлинителем сопла аналог НК-33 аналог НК-33 аналог НК-43 **Источник: Марк Уэйд (Astronautix) . Примечание. Вся остальная информация для НК-15 и НК-15В явно неверна. Для НК-15/НК-33 и НК-15В/НК-43 использованы в основном идентичные данные. Это должно быть неправильно, потому что старый и новый двигатели существенно отличаются от друг друга (сравните изображения). Производный Двигатель АЖ-26-58  AJ-26-59 АЖ-26-60 АЖ-26-62 Индекс  (НК-33) (НК-33)  (НК-43)  (НК-33) Использовать Кистлер К-1 Кистлер К-1 Кистлер К-1 Антарес Этап 1 1 2 1 Тяга с. л. (т)  154,2  154,2  — 154,2 / 166,5 Тяга вакуумная (т)  171,9  171,9 180,4 171,4 / 185,1 Исп с.л. (сек)  297,2  297,2 — 300,4 Исп вакуум (сек) 331,3 331,3 348,3 334 Давление в камере 14,54 МПа 14,54 МПа 14,57 МПа 14,54 / 15,70 МПа Соотношение площади сопла 27,7 27,7 79,7 27,7 Скорость потока (кг/сек)  518,8  518,8  517,9  513,2 /554,2 Смесь М/Ф  2,60  2,60  2,80  2,60 Изображение ? аналог НК-33 аналогичный AJ-26-58 перезапускаемый аналог НК-43 перезапускаемый модифицированный НК-33 дроссель до 108% тяги   Топливо — Двигатель НК-33 требует переохлажденного керосина настолько холодного, что он превращается в парафин? Спросил 6 лет, 6 месяцев назад Изменено 2 года, 10 месяцев назад Просмотрено 5к раз $\begingroup$ В этом ответе и в нескольких других местах в Интернете упоминалось, что керосиновое топливо, используемое двигателями НК-33, должно быть достаточно переохлаждено, чтобы оно достигло той же плотности, что и жидкий кислород, и что это необходимо для того, чтобы турбонасосы могут работать на одном валу. Все эти утверждения восходят к этому, где я не могу найти никакого обсуждения переохлажденного керосина, не говоря уже о обсуждении необходимости соответствовать плотности LOX. Я упомянул это здесь — это беспокоит меня по двум причинам: Я думаю, что было бы чрезвычайно трудно получить жидкий керосин с плотностью 1,17 или 1,18 г/см 3 , что соответствует плотности LOX при — 310 ℉, температура, необходимая двигателям НК-33 для охлаждения подшипников турбонасоса. Плотность RP-1 составляет около 0,8 г/см 3 при 25 ℃, а самое большое значение, которое я где-либо видел, составляет 1,02 г/см 3 . Я не могу придумать причину, по которой плотности должны быть одинаковыми, чтобы два турбонасоса работали на одном валу. Соотношение массовых потоков довольно велико — возможно, 2,62 LOX/керосин (отсюда), поэтому я не понимаю, почему так важно согласование их плотностей в двух насосах. Примечание: Я использую общее «керосин», так как российское топливо, используемое для разработки двигателей, не может официально называться «РП-1». Я попытался собрать как можно больше информации в режиме онлайн и представить ее здесь. Поскольку мне приходилось иметь дело с четырьмя различными температурными шкалами, а люди привыкли использовать разные, я просто грубо нарисовал график со всеми четырьмя, так как я также не могу выполнять преобразования в уме. RP-1 сплошная синяя линия с http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/2 .pdf. Другие точки данных, которые я нашел, похоже, совпадают. Пунктирная красная линия RP-1 является экстраполяцией той же линии ниже ее допустимого диапазона от -45 ℃ до +25 ℃, просто для того, чтобы направить взгляд и дать мозгу что-то. Комментарии RP-1 о консистенции («гель», «воск» и т. д.) взяты с http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20020018567.pdf. Я включил скриншот соответствующего раздела под графиками. Сплошная линия LOX с http://booksite.elsevier.com/9780750683661/Appendix_C.pdf. Скриншот записи и уравнения приведен ниже. точки данных LOX с http://oxygen.atomistry.com/liquid_oxygen.html РЕДАКТИРОВАТЬ: дополнительные точки данных LOX можно найти на Spaceflight 101 и здесь, кредит: НАСА. У меня вопрос: Действительно ли для работы двигателя НК-33 требуются равные плотности LOX и керосина? Если да, то ПОЧЕМУ?? Кроме того, если да, то какова фактическая температура керосина для достижения этой плотности, и какова его консистенция на самом деле: жидкость, гель, воск? ПРИМЕЧАНИЕ: ниже взято с: http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20020018567.pdf R — это температура по Ренкину, которую можно назвать « абсолютной». по Фаренгейту» Наверное. ПРИМЕЧАНИЕ: ниже взято с http://lpre.de/resources/articles/AIAA-1998-3361.pdf: ПРИМЕЧАНИЕ. ниже взято с: http://booksite. elsevier.com/9780750683661/Appendix_C.pdf топливо конструкция двигателя криогеника нк-33 переохлаждение $\endgroup$ 5 $\begingroup$ Путаница изобилует. Космический полет 101 говорит о НК-33: НК-33 требуется переохлажденный кислород с температурой ниже точки кипения -183 градуса Цельсия для охлаждения подшипников турбонасоса, которые в противном случае вышли бы из строя. Кроме того, переохлажденный LOX имеет более высокую плотность, близкую к плотности керосина, что снижает требуемый объем бака и общую массу ракеты-носителя и позволяет использовать в двигателе один вращающийся вал для обоих турбонасосов. Итак, они переворачивают утверждение, говоря, что LOX должен быть переохлажден, чтобы получить нужную плотность, а не керосин. Согласно Википедии (и подтверждено диаграммами Ухоха), LOX при любой температуре имеет более высокую плотность, чем керосин. Таким образом, переохлаждение LOX увеличивает разницу в плотности. Но Spaceflight 101 может иметь смысл. Двигатель сжигает 2,8 кг кислорода на 1 кг керосина. Когда вы делаете LOX более плотным, вы сближаете их объемы, что может упростить конструкцию насоса на общем валу. Эксперименты Aerojet Давайте посмотрим, сможем ли мы получить заявление из источника: в этом документе AIAA от Aerojet подробно описаны модификации, сделанные ими. В нем плотность упоминается только один раз (таблица 6 на странице 16), и в той же таблице указана температура топлива как -30 °F (-34 °C), так что его плотность и близко не соответствует плотности LOX. Во всяком случае, этот документ подтверждает, что керосин не должен быть переохлажден для работы двигателя. Они провели испытания двигателя с температурой окружающей среды RP1 и температурой кипения LOX, насколько я вижу, они проработали до 140 секунд с этой комбинацией. Они не проводили испытаний с переохлаждением РП-1 ниже -37 ° F (-38 ° C). Они также упоминают, что русские обычно использовали керосин при температуре выше -30 ° F (-34 ° C). Из этого я делаю вывод, что переохлаждение LOX или топлива возможно, но не обязательно на этом двигателе. Так что вопрос «Требуется ли для двигателя НК-33 переохлажденный керосин?» можно ответить «Нет». Другие двигатели Одновальные турбонасосы распространены во всех типах ракетных двигателей. Двигатели на керосине/LOX, такие как RD-0110, в которых не используется переохлаждение Двигатели водород/LOX, такие как RD-0120, в которых плотность LOX и LH намного больше, чем плотность LOX/RP-1. $\endgroup$ 4 $\begingroup$ Нет проблем с работой керосина и кислорода на одном валу турбонасоса при любой температуре. при условии, что оба являются жидкими, изменения плотности недостаточны, чтобы иметь какое-либо практическое значение для возможности использования турбонасоса. Из ОП плотность кислорода и керосина составляет 1,18 и 0,8 г/см3, соотношение 1,475. Давление, создаваемое одноступенчатым центробежным насосом, пропорционально квадрату скорости внешней кромки рабочего колеса, умноженному на плотность. Следовательно, для достижения одинакового давления с обоими топливами в одновальном турбонасосе диаметр керосиновой крыльчатки должен быть sqrt (1,475) = 1,21 раза больше, чем у кислородной крыльчатки. Это практично для достижения. Обратите внимание, что это всего лишь эмпирическое правило, фактические диаметры крыльчатки могут незначительно отличаться из-за ряда более подробных соображений. Как отмечалось в комментариях к ответу Рассела Борогова, нецелесообразно запускать водород и кислород на одном и том же валу турбонасоса. Кислород в 16 раз плотнее водорода, поэтому для достижения того же давления крыльчатка для кислорода должна быть в четверть диаметра крыльчатки для водорода, или, в качестве альтернативы, кислородный насос может быть одноступенчатым, а водородный насос — 16-ступенчатым. Но практичнее просто медленнее запускать кислородный импеллер. См. видео турбонасоса на водородно-кислородном двигателе РЛ-10, показывающее турбину внизу, водородный насос вверху и кислородный насос с понижающим редуктором слева. $\endgroup$ 2 $\begingroup$ По данным Sutton’s Rocket Propulsion Elements: Если два топлива имеют одинаковые плотности (скажем, в пределах 40%), такие как NTO и НДМГ или LOX и керосин, и объемный расход окислителя и топлива аналогичен, то один и тот же тип рабочего колеса (работающего с одинаковой скоростью) может быть используется на обоих из них на одном валу. Далее говорится, что с водородом/LOX вам определенно нужны отдельные валы. По-видимому, существует общая зависимость между скоростью вращения крыльчатки и плотностью топлива, когда эффективность является оптимальной; водород можно перекачивать с помощью высокоскоростной осевой крыльчатки, в то время как для более плотного топлива требуется более медленная радиальная или полурадиальная крыльчатка. Отказ от ответственности: я не гидродинамик! Таким образом, при массовом соотношении LOX:керосин 2,6 это, кажется, говорит о том, что в определенных пределах вы действительно хотите, чтобы керосин был менее плотным, чтобы достичь более равномерного объемного расхода. $\endgroup$ 3 $\begingroup$ Во-первых, единственное место, где я смог найти заявление о равной плотности, это статья в Википедии о НК-33. (На самом деле это происходит из первой версии). Там никогда не было предоставлено никакого источника для него. С другой стороны, эта статья, кажется, предполагает, что это действительно так, хотя и косвенно. Полимеризация не обязательно должна быть проблемой, так как RP-1 по умолчанию содержит мало серы, алкенов и ароматических соединений. Русские, возможно, использовали и более строгую спецификацию. (Точка, при которой полимеризуются углеводороды, сильно зависит от состава, и выход за пределы «переохлажденного» диапазона не должен быть проблемой. ) Заявление о том, что для работы НК-33 требовались аналогичные плотности, кажется странным, поскольку оно это не единственный двигатель с замкнутым циклом, а всего лишь один из многих с большим разнообразием топлива. Однако в статье упоминается один вращается вал , поэтому проблема может быть результатом центробежного разделения жидкостей. $\endgroup$ 2 Твой ответ Зарегистрируйтесь или войдите в систему Зарегистрируйтесь с помощью Google Зарегистрироваться через Facebook Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль Опубликовать как гость Электронная почта Обязательно, но не отображается Опубликовать как гость Электронная почта Требуется, но не отображается Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie Странная история советских двигателей в ракете Antares в период холодной войны — внешняя политика Паспорт Когда на прошлой неделе ракета Antares взорвалась огромным огненным шаром на авиабазе Уоллопс в Вирджинии, наблюдатели, стремящиеся быстро возложить вину за крушение, указали пальцем в неожиданном направлении: на Россию. Они предположили, что виновниками были двигатели НК-33 российского производства, которые использовались для питания ракет. Десятилетия и реликвии … Джоэл Коуски/НАСА через Getty Images Джоэл Коуски/НАСА через Getty Images 4 ноября 2014 г., 16:03 Когда на прошлой неделе ракета Antares взорвалась огромным огненным шаром на авиабазе Уоллопс в Вирджинии, наблюдатели, стремящиеся быстро найти виновных в крушении, указали пальцем в неожиданном направлении: Россия . Они предположили, что виновниками были двигатели НК-33 российского производства, которые использовались для питания ракет. Эти малоизвестные машины, созданные десятилетиями и пережитки холодной войны, превратились в политический инструмент. Отношения между Москвой и Западом находятся на самом низком уровне со времен окончания холодной войны, и, конечно же, в тени этой виргинской катастрофы можно разглядеть российского призрака. Но откуда взялись эти двигатели? И как они оказались на американской ракете, которая является одним из главных конкурентов мечты соучредителя Paypal Илона Маска о коммерческом доминировании в космосе? Ответ кроется в загадочной истории еще одной неудачной ракеты. В разгар холодной войны Советский Союз внезапно и неожиданно оказался проигравшим в космической гонке. Опередив американцев на старте, запустив первый спутник в космос и впервые осуществив пилотируемый космический полет, Соединенные Штаты устремились к Луне. Выяснилось, что русским не хватало огромной лунной ракеты, необходимой для переброски людей и техники на расстояние более 200 000 миль от земли. Когда на прошлой неделе ракета «Антарес» взорвалась огромным огненным шаром на авиабазе Уоллопс в Вирджинии, наблюдатели, стремящиеся быстро возложить вину за крушение, указали пальцем в неожиданном направлении: на Россию. Они предположили, что виновниками были двигатели НК-33 российского производства, которые использовались для питания ракет. Эти малоизвестные машины, созданные десятилетиями и пережитки холодной войны, превратились в политический инструмент. Поскольку отношения между Москвой и Западом находятся на самом низком уровне с момента окончания холодной войны, конечно, в тени этой катастрофы в Вирджинии можно было заметить российского призрака. Но откуда взялись эти двигатели? И как они оказались на американской ракете, которая является одним из главных конкурентов мечтам соучредителя Paypal Илона Маска о коммерческом доминировании в космосе? Ответ кроется в загадочной истории еще одной неудачной ракеты. В разгар холодной войны Советский Союз внезапно и неожиданно оказался проигравшим в космической гонке. Опередив американцев на старте, запустив первый спутник в космос и впервые осуществив пилотируемый космический полет, Соединенные Штаты устремились к Луне. Выяснилось, что русским не хватало огромной лунной ракеты, необходимой для переброски людей и техники на расстояние более 200 000 миль от земли. Не то чтобы они не пытались. Советский ответ американской ракете «Сатурн» получил название Н-1 и представлял собой масштабный эксперимент в области ракетостроения. Не имея огромных ракетных двигателей и производственных мощностей для их создания, Советы построили гигантскую ракету, первая ступень которой была оснащена 30 ракетными двигателями меньшего размера. Этот двигатель получил название НК-33 и представлял собой чудо ракетостроения. Работа ракет на жидком топливе основана на смешивании углеводорода — обычно керосина — с кислородом, который затем воспламеняется в камере сгорания. Подняв давление в камере сгорания, можно создать еще большую тягу в результате этой бурной реакции. Для этого используется предварительная горелка для перекачки топлива на более высоких скоростях. Советская инновация заключалась в том, чтобы «замкнуть» этот цикл и направить выхлопные газы из предварительной горелки в камеру сгорания. Раньше эти выхлопы выводились в сторону двигателя, что приводило к трате энергии и возможной мощности. Конструкция НК-33 сделала то, что американские инженеры считали невозможным. Замыкание цикла создало шаткое равновесие в ракетном двигателе, который работал на грани физики, производя ранее неслыханную эффективность и мощность. Но проект Н-1 был обречен. Ранние версии ракеты взорвались вскоре после взлета, и ее конструкторам не удалось создать надежную версию. Чтобы дать представление как о масштабах ракеты, так и о ее амбициях, одна из катастроф N-1 привела к тому, что считается одним из крупнейших неядерных взрывов, когда-либо имевших место на Земле. Советы проиграли гонку на Луну, а технологическое чудо НК-33 было законсервировано и спрятано на русском складе, где двигатели десятилетиями не использовались. Только после распада Советского Союза американские инженеры осознали, какое сокровище хранят ракетные запасы России. Как выяснилось, Советскому Союзу удалось создать ракетные двигатели, которые во многих отношениях были более мощными, чем их американские аналоги. «Мы посмотрели на российские материалы и сделали ряд расчетов, чтобы понять, что они нам говорят, — сказал Wired в 2001 году Боб Форд, инженер Lockheed Martin, который ездил в Россию, чтобы узнать о советских ракетных двигателях. выскакивают.» Американские инженеры-ракетчики быстро сообразили, что могут покупать советские двигатели по дешевке и перепрофилировать их в свои собственные ракеты. Отремонтированный и оснащенный более современными технологиями и электроникой, НК-33 теперь используется в ракете Orbital Sciences Antares, а более крупный и мощный РД-180 используется в ракете Atlas. Чтобы ощутить мощность одного из этих двигателей, посмотрите это видео, на котором НАСА запускает НК-33. (НК-33 также известен как AJ26 в его отремонтированном и слегка модернизированном виде.) Но зависимость Америки от российских ракет теперь превратилась в политическую горячую точку. РД-180 производится в Соединенных Штатах по лицензии, и некоторые наблюдатели опасаются, что Россия может отказать в его продлении, поскольку отношения между Москвой и Вашингтоном продолжают ухудшаться. А для таких предпринимателей, как Маск, этот политический сюжет в истории этих российских супердвигателей представляет собой возможность для бизнеса. «У одного из наших конкурентов, Orbital Sciences, есть контракт на пополнение запасов Международной космической станции, и их ракета, честно говоря, звучит как изюминка шутки, — сказал он Wired в 2012 году. — В ней используются российские ракетные двигатели, произведенные в 60-е годы. Я не имею в виду, что их дизайн из 60-х — я имею в виду, что они начинают с двигателей, которые были буквально сделаны в 60-х и, типа, запакованы где-то в Сибири». На прошлой неделе он пел совсем другую мелодию: Сожалею о запуске @OrbitalSciences. Надеюсь, они скоро поправятся. — Илон Маск (@elonmusk) 28 октября 2014 г. В настоящее время Маск борется за контроль над быстро растущей коммерческой космической отраслью, и качество ракетных двигателей является одним из ключевых фронтов, на котором ведется эта война. SpaceX Маска производит двигатель, похожий на НК-33, и называется он «Мерлин». Он представляет собой рабочую лошадку его космического флота, и если Маск сможет убедить своих клиентов — в первую очередь правительство США — в том, что он построил превосходную машину, он будет на пути к тому, чтобы сокрушить своих конкурентов. По словам Брайана Уидена, технического советника фонда «Безопасный мир» и эксперта по космической политике, Маск прав в своих аргументах против НК-33. Двигатель Маска «Мерлин» изготавливается собственными силами на предприятиях его компании, и SpaceX гораздо лучше понимает сильные и слабые стороны двигателя. И, как и Советы, Маск планирует использовать несколько таких двигателей меньшего размера для приведения в действие своей ракеты большой грузоподъемности. Не сказано, что двигатель, созданный советскими инженерами в 1960-е эффективно конкурируют с совершенно новым американским дизайном. НК-33 по некоторым параметрам мощнее, чем «Мерлин», и его дальнейшее использование является свидетельством качества старой конструкции. И эти старые ракетные двигатели помогают конкурентам Маска оставаться в игре. Опыт Orbital Sciences заключается в разработке и производстве спутников, а не ракет. Использование НК-33 позволяет Orbital Sciences выйти на рынок по низкой цене. «Я бы посмотрел на это в контексте делового решения, принятого одной американской космической компанией, — сказал Уиден. На самом деле, НК-33 — не единственный иностранный компонент в ракете Antares стоимостью $200 млн от Orbital Sciences. Его первая ступень изготовлена ​​украинской фирмой КБ «Южное». Но самый показательный аспект зависимости Orbital Sciences от российских космических технологий можно обнаружить в Уоллопсе, объекте на побережье Вирджинии, где вывешены некоторые вывески на английском и русском языках: . Твиттер: @EliasGroll Метки: Северная Америка, Россия, Космос Еще из Foreign Policy Крупный план президента России Владимира Путина Что российские элиты думают о Путине сейчас Президент успешно сохранял статус-кво в течение двух десятилетий. Внезапно он превратился в разрушителя. Сотрудник республиканской полиции Зимбабве стоит перед предвыборным плакатом президента Эммерсона Мнангагвы. Встреча в кафе превращается в напряженную автомобильную погоню для помощников Сената США в Зимбабве Ведущий законодатель призывает Байдена обратить внимание на «ужасный» авторитарный поворот Зимбабве после инцидента. Пар поднимается из градирен на угольной электростанции Niederaussem во время пандемии коронавируса недалеко от Бергхайма, Германия, 11 февраля 2021 года. Путинская энергетическая война сокрушает Европу Большой вопрос в том, подорвет ли это поддержку Украины. Генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш на пресс-конференции. Кризис веры сотрясает Организацию Объединенных Наций в ее большую неделю От неспособности остановить войну России на Украине до бездействия в отношении Мьянмы и изменения климата — учреждение подвергается критике со всех сторон. Тенденции После захвата земли Путиным Зеленский хочет ускорить членство в НАТО Отчет | Робби Грамер, Джек Детч, Эми Маккиннон Является ли британская экономика в роковой петле? вопросы и ответы | Кэмерон Абади Россия лишила своих западных границ, чтобы накормить войну на Украине Отчет | Робби Грамер, Джек Детч Лидеры афганского сопротивления видят «нет выбора», кроме войны Анализ | Линн О’Доннелл г. С приближением зимы Европа сходит с обрыва Аргумент | Бренда Шаффер Получите полный опыт. ВЫБЕРИТЕ ПЛАН советские двигатели НК-33 Archives — Universe Today Опубликовано 21 сентября 2016 г. Ракета Orbital Sciences Corporation Antares и космический корабль Cygnus стартуют 13 июля 2014 года со стартовой площадки 0A на летном комплексе NASA Wallops, штат Вирджиния, в рамках миссии Orb-2 и загружены более чем 3000 фунтов научных экспериментов и материалов для экипажа на борту International Space. Станция. Фото: Кен Кремер — kenkremer.com Ракета Orbital Sciences Corporation Antares и космический корабль Cygnus стартуют 13 июля 2014 года со стартовой площадки 0A на летном комплексе NASA Wallops, штат Вирджиния, в рамках миссии Orb-2 и загружены более чем 3000 фунтов научных экспериментов и материалов для экипажа на борту International Space. Станция. Кредит: Кен Кремер – kenkremer.com 900:32 НАСА намечает середину октября для запуска «Возвращение к полету» модернизированной ракеты Orbital ATK Antares с грузовой миссией для пополнения запасов Международной космической станции (МКС) впервые почти за два года. 14-этажная коммерческая ракета Antares впервые будет запущена в модернизированной конфигурации 230 с новыми двигателями первой ступени российского производства. В свете приостановки грузовых полетов SpaceX Falcon 9 и Dragon после катастрофы на стартовой площадке 1 сентября и катастрофического провала запуска Antares в октябре 2014 года, эта миссия Orbital ATK становится как никогда важной для сохранения космоса. Станция укомплектована и полностью готова для постоянных экипажей с надежным американским поездом снабжения. НАСА и Orbital ATK объявили, что Antares с новым двигателем будет запущен в течение пятидневного окна запуска, которое откроется не ранее 9-13 октября 2016 года в рамках грузовой миссии OA-5 Cygnus с Среднеатлантического регионального космодрома в НАСА. Авиабаза Уоллопс на живописном восточном берегу Вирджинии. «Более конкретная дата будет определена после завершения окончательных этапов эксплуатации и технических обзоров», — говорится в заявлениях НАСА и Orbital ATK. Если Antares запустится 9 октября, старт назначен на 22:47. EDT и становится все более ранним в последующие дни. Время запуска переносится на 21:13. EDT, 13 октября. Если запуск состоится в это время, это будет первый по-настоящему ночной запуск Antares из Вирджинии. «Прибытие и причаливание Cygnus к Международной космической станции будет определяться точной датой запуска и в координации с другими действиями космической станции», — говорится в сообщении НАСА. Грузовой космический корабль Cygnus Orbital ATK, защищенный показанным здесь вертикальным контейнером, был доставлен с нашего завода по обработке полезной нагрузки на главной базе Уоллопс на наш завод по заправке космических кораблей на острове Уоллопс в начале этой недели. Предоставлено: НАСА На этой неделе грузовой космический корабль Cygnus был перемещен из центра обработки полезной нагрузки НАСА в Уоллопсе на завод по заправке космических кораблей на острове Уоллопс. Следующим шагом будет интеграция Cygnus в ракету Orbital ATK Antares 230 внутри HIF (центр горизонтальной интеграции) в ожидании запуска, запланированного не ранее 9 октября в 22:47. ПО ВОСТОЧНОМУ ВРЕМЕНИ. Коммерческая ракета-носитель среднего класса Antares 230 была модернизирована новыми двигателями первой ступени РД-181 российского производства, работающими на LOX/керосине, которые должны были быть полностью проверены перед запуском ценного груза НАСА на Международную космическую станцию ​​(МКС). ). Для миссии OA-5 передовой маневренный космический корабль Cygnus будет загружен примерно 2400 кг (5290 фунтов) материалов и научных экспериментов для Международной космической станции (МКС). В соответствии с контрактом на коммерческие услуги снабжения (CRS) с НАСА, Orbital ATK доставит на космическую станцию ​​около 28 700 кг груза. OA-5 — шестая из этих миссий. Коммерческую ракету Orbital ATK Antares пришлось переоборудовать с установкой совершенно новых двигателей первой ступени после катастрофического отказа при запуске почти два года назад, 28 октября 2018 года, всего через несколько секунд после запуска, который обрек на провал миссию по доставке Orb-3 на космическую станцию. Целью миссии Antares «Возвращение к полету» является запуск грузового корабля Orbital ATK Cygnus в рамках миссии OA-5 по пополнению запасов для НАСА на МКС и восстановление статуса полета ракеты Antares. С этой целью аэрокосмическая фирма завершила успешный 30-секундный испытательный запуск первой ступени с модернизированным двигателем 31 мая на стартовой площадке 0A Среднеатлантического регионального космопорта (MARS) компании Virginia Space — как я сообщал здесь ранее. Первая ступень ракеты Orbital ATK Antares, оснащенная новыми двигателями РД-181, установлена ​​на стартовой площадке 0A на космодроме НАСА Уоллопс 24 мая 2016 года в рамках подготовки к предстоящему 31 мая испытанию двигателя горячего огня. Фото: Кен Кремер/kenkremer.com Команды из Orbital ATK и НАСА с тех пор тщательно изучают данные, чтобы убедиться, что ракета действительно готова, прежде чем приступить к запуску с высокими ставками. «Orbital ATK завершил этап испытаний в конце мая, и окончательный анализ данных подтвердил, что испытание прошло успешно, что открыло путь для возвращения Antares в полет», — говорится в сообщении компании. «Одновременно компания проводит окончательную интеграцию и проверку летательного аппарата, который запустит миссию OA-5, чтобы убедиться, что все технические стандарты, стандарты качества и безопасности соблюдены или превышены». Запланированная дата запуска несколько раз переносилась после огневого испытания 31 мая из-за проблем с «вибрацией», обнаруженных во время испытания. Запуски «Антареса» были немедленно остановлены после разрушительного провала запуска 23 месяца назад, в результате которого ракета и ее важнейшая полезная нагрузка космической станции и материалы для НАСА были уничтожены огромным огненным шаром всего через несколько секунд после старта — как засвидетельствовал этот автор. Двигательная установка первой ступени на базе ракеты Orbital Sciences Antares, по-видимому, взорвалась через несколько мгновений после старта с космодрома Wallops Flight Facility НАСА, штат Вирджиния, 28 октября 2014 г., в 18:22. Кредит: Кен Кремер – kenkremer.com 900:32 В связи с катастрофическим запуском руководство Орбитальной АТК приняло решение оснастить ракету среднего класса «Антарес» новыми двигателями первой ступени РД-181, произведенными в России. Неудачный запуск был связан с отказом турбонасоса двигателя первой ступени AJ26, из-за чего запуски Antares были немедленно остановлены. Руководство Top Orbital ATK вскоре решило отказаться от AJ26, которые представляли собой отремонтированные двигатели 40-летней давности, изначально построенные в советское время для их лунной ракеты и первоначально известные как НК-33. Двигатели советской эпохи НК-33, переоборудованные в AJ26, точно такие же, как на фото, вероятно, стали причиной отказа ракеты Antares 28 октября 2014 года. Специалисты Orbital Sciences работают над двумя двигателями первой ступени AJ26 на базе ракеты Antares во время эксклюзивного визита Кен Кремер / Universe Today в NASA Wallaps. Эти двигатели обеспечили успешный старт Антареса 9 января 2014 года в НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, на пути к МКС. Фото: Кен Кремер — kenkremer.com РД-181 заменяет ранее использовавшиеся двигатели AJ26, которые отказали сразу после старта во время последнего запуска 28 октября 2014 г. , что привело к катастрофической гибели ракеты и грузового корабля Cygnus. Летные двигатели РД-181 производятся Энергомашем в России и должны были успешно пройти статические огневые испытания, чтобы убедиться в их готовности. Вид с воздуха на орбитальную ракету ATK Antares на стартовой площадке среднеатлантического регионального космодрома (MARS) компании Virginia Space, площадка 0A, расположенная в летной базе NASA Wallops Flight Facility. Фото: Патрик Дж. Хендриксон / Highcamera.com Следите за продолжающейся миссией Кена Antares/Cygnus и отчетом о запуске. Он будет вести репортаж с площадки NASA Wallops Flight Facility, штат Вирджиния, во время кампании по запуску. Следите за новостями Кена о науке о Земле и планетах, а также о полетах человека в космос. Кен Кремер Вид с воздуха на стартовую площадку Orbital ATK на площадке 0A Среднеатлантического регионального космодрома (MARS) компании Virginia Space, расположенной в летной базе НАСА Уоллопс. Предоставлено: Предоставлено: Патрик Дж. Хендриксон / Highcamera.com Новые двигатели RD-181 установлены на ядре первой ступени Orbital ATK Antares, готовые к проведению огневых испытаний на полной мощности на стартовой площадке NASA Wallops Island в мае 2016 года. Предоставлено: Кен Кремер/kenkremer.com Опубликовано 31 декабря 2015 г. 1 января 2016 г. Кен Кремер Оборудование орбитальной ракеты ATK Antares от начала до конца заполняет Центр горизонтальной интеграции в Центре полетов Уоллопс НАСА для предстоящих миссий «Возвращение к полету» в 2016 году с космодрома Вирджиния. Предоставлено: Кен Кремер/kenkremer.com NASA WALLOPS FLIGHT FACILITY, VA — сборка и испытания значительно модернизированной версии коммерчески разработанной Orbital ATK ракеты Antares запущены на полную мощность и находятся на пути к возрождению — поскольку часы тикают к его «возвращению к полету» примерно к середине -2016 со стартовой площадки Среднеатлантического регионального космодрома (MARS) в Вирджинии, рассказали менеджеры компании Universe Today во время недавнего визита представителей средств массовой информации, чтобы увидеть реальное летное оборудование. Операции по интеграции миссии идут полным ходом прямо сейчас, поскольку технические специалисты активно обрабатывали оборудование Antares, чтобы возобновить запуски критических грузовых миссий для экипажей, живущих на борту космической станции, во время моего визита в Центр горизонтальной интеграции (HIF) Orbital ATK в Уоллопсе НАСА. Лётная база в середине декабря. продолжить чтение «Интеграция Orbital ATK модернизированных Antares Kicks в разгаре для «Возвращения в полет» 2016 года» Опубликовано 17 октября 2015 г. 19 октября 2015 г. Кен Кремер Сервисный модуль Cygnus, построенный Orbital ATK в чистом помещении в Даллесе, штат Вирджиния, показан здесь с развернутыми солнечными панелями Ultraflex, которые впервые полетят с соединенным герметичным модулем в миссии по снабжению МКС OA-4 на ракете ULA Atlas V 3 декабря. 2015 год с мыса Канаверал, Флорида. Кредит: Орбитальная АТК Сервисный модуль Cygnus, построенный Orbital ATK в чистом помещении в Даллесе, штат Вирджиния, показан здесь с развернутыми солнечными панелями UltraFlex, которые впервые полетят с соединенным герметичным модулем в миссии по снабжению МКС OA-4 на ракете ULA Atlas V 3 декабря. 2015 год с мыса Канаверал, Флорида. Кредит: Орбитальная АТК См. патч миссии OA-4 и фотографии оборудования ниже Самый большой и тяжелый коммерческий грузовой корабль Cygnus, когда-либо построенный Orbital ATK, собирается в Космическом центре Кеннеди, поскольку скорость запуска набирает обороты для его критически важной миссии пополнения запасов «Возвращение к полету». на космическую станцию ​​для НАСА. Cygnus готовится к старту в начале декабря из Флориды, и команда Orbital ATK «стремится снова начать полет». «Мы очень рады предстоящей грузовой миссии [OA-4] и возвращению в полет», — сказал Фрэнк ДеМауро, вице-президент Orbital ATK по программам пилотируемых космических полетов, в эксклюзивном интервью Universe Today. продолжить чтение «Cygnus Cargo Craft собирается вместе для запуска космической станции «Возвращение в полет» в декабре» Опубликовано 27 февраля 2015 г. 23 декабря 2015 г. Кен Кремер Ракета Orbital Sciences Corporation Antares и космический корабль Cygnus стартуют 13 июля 2014 года со стартовой площадки 0A на летном комплексе NASA Wallops, штат Вирджиния, в рамках миссии Orb-2 и загружены более чем 3000 фунтов научных экспериментов и материалов для экипажа на борту International Space. Станция. Фото: Кен Кремер — kenkremer.com Недавно объединенная компания Orbital ATK планирует возобновить запуски своей «модернизированной ракеты Antares» в марте 2016 года с использованием совершенно новых двигателей после катастрофического взрыва 28 октября 2014 года, уничтожившего ракету через несколько секунд после старта со стартовой площадки в Вирджинии. Антарес нес модуль Cygnus, загруженный припасами, для важной миссии по пополнению запасов космической станции для НАСА. Дата запуска Antares в марте 2016 года с базы на острове Уоллопс вдоль восточного побережья Вирджинии была объявлена ​​Дэвидом Томпсоном, президентом и генеральным директором Orbital ATK, во время недавней телефонной конференции с инвесторами и аналитиками, посвященной официальному слиянию Orbital Sciences и ATK. «Назначенная дата для этого [запуска Antares] — 1 марта следующего года», — сказал Томпсон. Лебедь будет полностью загружен новыми припасами для экипажа станции. «Первый запуск… будет с полным грузом на борту». Коммерческая ракета Antares компании Orbital Sciences Corp. была уничтожена в бушующем аду примерно через 15 секунд после старта 28 октября, когда один из двигателей первой ступени, построенных еще в советское время, явно взорвался и превратился в впечатляющий воздушный огненный шар прямо над стартовой площадкой. 0A в летной базе НАСА Уоллопс во время обреченной миссии Orb-3, доставляющей модуль снабжения Cygnus на Международную космическую станцию ​​(МКС). Двигательная установка первой ступени на базе ракеты Orbital Sciences Antares, по-видимому, взорвалась через несколько мгновений после старта с космодрома Wallops Flight Facility НАСА, штат Вирджиния, 28 октября 2014 г., в 18:22. Кредит: Кен Кремер – kenkremer.com 9Герметичный грузовой корабль Cygnus, разработанный компанией Orbital в частном порядке, был загружен почти 5000 фунтов (2200 кг) научных экспериментов, исследовательскими инструментами, провизией для экипажа, запасными частями, выходом в открытый космос, компьютерным оборудованием и снаряжением для миссии Orb-3. Модуль и все его содержимое были уничтожены. Orbital создала независимую комиссию по расследованию авиационных происшествий сразу после неудачного запуска. «Уже четыре месяца мы восстанавливаемся после сбоя, — сказал Томпсон. Согласно официальным заявлениям Дэвида Томпсона, отказ турбонасоса в одном из двигателей первой ступени советской ракеты был определен как наиболее вероятная причина разрушения Антарес. Двигатели AJ26 первоначально производились около 40 лет назад в тогдашнем Советском Союзе как НК-33. Они были отремонтированы и «американизированы» компанией Aerojet Rocketdyne. «Антарес» обречен на спуск на уничтожение зажигательной смесью после того, как двигательная установка первой ступени ракеты «Орбитал Сайенсиз» взорвалась через несколько мгновений после старта с космодрома Уоллопс НАСА, штат Вирджиния, 28 октября 2014 г. Фото: Кен Кремер – kenkremer.com «Следующий Cygnus будет запущен на модернизированном Antares с острова Уоллопс. Ориентировочная дата для этого — 1 марта следующего года». После неудачного запуска Orbital, решили избавиться от мучившего AJ-26 и «перепроектировали» аппарат с новыми двигателями. Первая ступень Antares была оснащена парой устаревших двигателей AJ26. Теперь их заменит пара новых российских двигателей РД-181, собранных и закупленных в НПО Энергомаш. «Первый запуск модернизированного корабля в марте следующего года… с полной загрузкой на борту». Томпсон сказал, что намеченной дате запуска в марте 2016 года будет предшествовать огневое испытание двигателей первой ступени, которое в настоящее время планируется провести в январе 2015 года. Они не будут проводить демонстрационный запуск и выбрали полное пространство. рейс снабжения станции. «Мы собираемся отправиться с грузом на первом запуске. Что мы собираемся сделать до этого, в январе следующего года, так это вывести первую ступень Антареса на стартовую площадку с новыми двигателями и провести огневую готовность к полету, что-то вроде того, что мы сделал еще в начале 2013 года, перед первым полетом Antares», — сказал Томпсон. «Но помимо этого, если там не произойдет что-то неожиданное, мы сможем довольно быстро приступить к первому запуску модернизированного корабля в марте следующего года, и он будет иметь полную грузовую загрузку. на борту.» Специалисты Orbital Sciences работают над двумя двигателями первой ступени AJ26 на базе ракеты Antares во время эксклюзивного визита Кена Кремера/Universe Today в NASA Wallaps. Эти двигатели обеспечили успешный старт Антареса 9 января 2014 года в НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, на пути к МКС. Кредит: Кен Кремер – kenkremer.com Томпсон также подтвердил, что Orbital полностью выполнит свои обязательства по пополнению запасов в соответствии с контрактом с НАСА и восполнит потерянный груз. Миссия Orbital-3 или Orb-3, закончившаяся катастрофой 28 октября, должна была стать третьей из восьми миссий по доставке грузов на МКС до 2016 года в рамках контракта NASA Commercial Resupply Services (CRS) на сумму 1,9 доллара США. Миллиард. В рамках программы CRS Orbital должна поставить 20 000 кг исследовательских экспериментов, провизию экипажа, запасные части и оборудование для восьми полетов МКС. «Все это время мы стремились сделать все возможное, чтобы выполнить наши обязательства по доставке грузов на космическую станцию ​​для НАСА и свести к минимуму любое нарушение графика доставки». С этой целью Orbital ATK заключила контракт с United Launch Alliance (ULA) на запуск от одной до двух грузовых миссий Cygnus на Международную космическую станцию ​​(МКС) в рамках программы NASA Commercial Resupply Services (CRS). Первая миссия Cygnus стартует где-то в конце четвертого квартала 2015 года на борту корабля Atlas V 401 с космодрома 41 (SLC-41) на базе ВВС на мысе Канаверал во Флориде. Я лично наблюдал за разворачивающейся катастрофой с места для просмотра СМИ примерно в 1,8 милях от меня и в то время записывал отчеты очевидцев. Несколько моих удаленных камер на стартовой площадке были установлены на стартовой площадке. Они были конфискованы, а изображения использовались следователями в ходе первоначального расследования. Они были возвращены мне примерно через месяц и представлены здесь и в моих более ранних отчетах Antares. Смотрите здесь постоянные репортажи Кена об Antares и NASA Wallops. Следите за новостями Кена о Земле и планетах, а также о полетах человека в космос. Кен Кремер Герметичный грузовой модуль Cygnus — вид сбоку — во время подготовки к запуску компанией Orbital Sciences в НАСА Уоллопс, Вирджиния. Фото: Кен Кремер — kenkremer.com Опубликовано 7 ноября 2014 г. 23 декабря 2015 г. Кен Кремер Ракета Orbital Sciences Antares взорвалась через несколько мгновений после старта с космодрома НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, 28 октября 2014 года в 18:22. Фото: Кен Кремер — kenkremer.com 900:32 После катастрофического отказа коммерческой ракеты Antares компании Orbital Sciences, произошедшей на прошлой неделе через несколько секунд после старта с космодрома Wallops Flight Facility НАСА, штат Вирджиния, во время критической миссии по снабжению космической станции, председатель Orbital объявил о всеобъемлющем пути вперед, включающем двустороннюю стратегию: быстро выполнить свои обязательства по грузу перед НАСА, а также модернизировать двигательную установку первой ступени ракеты. «Орбитал объявила о комплексных планах по выполнению своих контрактных обязательств в рамках программы НАСА по коммерческому снабжению (CRS), а также по ускорению модернизации главной двигательной установки ракеты-носителя среднего класса «Антарес», говорится в заявлении компании и обсуждении Дэвида Томпсона. , председатель и главный исполнительный директор Orbital, во время телеконференции для инвесторов. «Орбитал принимает решительные меры для выполнения наших обязательств перед НАСА в поддержку безопасной и продуктивной работы космической станции», — сказал Томпсон. «Несмотря на то, что авария Antares на прошлой неделе всех нас очень разочаровала, компания уже реализует план на случай непредвиденных обстоятельств, чтобы преодолеть эту неудачу. Мы намерены двигаться вперед безопасно, но также быстро, чтобы вернуть нашу грузовую программу CRS в нужное русло и ускорить внедрение нашей модернизированной ракеты Antares». 900:32 Ракета Antares, разработанная в частном порядке компанией Orbital Sciences, была обречена из-за внезапного взрыва в воздухе примерно через 15 секунд после старта с космодрома НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, в 18:22. EDT, вторник, 28 октября. Отказ турбонасоса в одной из ракет. Два двигателя Aerojet Rocketdyne AJ26, приводящие в действие первую ступень, были определены Комиссией по расследованию авиационных происшествий (AIB) компании Orbital как вероятная причина мощного взрыва, разрушившего ракету-носитель. и его полезная нагрузка НАСА в бушующем огненном шаре после старта. Двигатели НК-33 советских времен, переоборудованные в AJ26, точно такие же, как на фото, вероятно, стали причиной отказа ракеты Antares 28 октября 2014 года. Специалисты Orbital Sciences работают над двумя двигателями первой ступени AJ26 на базе ракеты Antares во время эксклюзивного визита Кена Кремер / Universe Today в NASA Wallaps. Эти двигатели обеспечили успешный старт Антареса 9 января 2014 года в НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, на пути к МКС. Фото: Кен Кремер – kenkremer.com Двигатели AJ26 первоначально производились около 40 лет назад в тогдашнем Советском Союзе как НК-33. Они были отремонтированы и «американизированы» компанией Aerojet Rocketdyne. «Несмотря на то, что все еще предварительные и могут быть изменены, текущие данные убедительно свидетельствуют о том, что один из двух главных двигателей AJ26, приводивших в действие первую ступень Antares, вышел из строя примерно через 15 секунд после зажигания. В настоящее время мы считаем, что отказ, вероятно, возник в турбонасосном механизме этого двигателя или непосредственно повлиял на него, но я хочу подчеркнуть, что потребуется дополнительный анализ, чтобы подтвердить правильность этого вывода», — сказал Томпсон. В целом это был пятый запуск Antares с двигателями AJ26. Отказ двигателя AJ26 был немедленно заподозрен, хотя ни в коем случае не с уверенностью, на основании проверки многочисленных фотографий и видео от меня и многих других, которые ясно показали сильный взрыв, исходящий от основания двухступенчатой ​​ракеты. Двигательная установка первой ступени на базе ракеты Orbital Sciences Antares, по-видимому, взорвалась через несколько мгновений после старта с космодрома Wallops Flight Facility НАСА, штат Вирджиния, 28 октября 2014 г. , в 18:22. Фото: Кен Кремер — kenkremer.com На всех снимках оставшаяся часть первой ступени и вся верхняя ступень «Антареса» явно не пострадали в момент взрыва. Томпсон сказал, что Orbital ускоряет планирование на случай непредвиденных обстоятельств и ищет несколько альтернативных поставщиков ракет в США и Европе для запуска грузового корабля Orbital Cygnus на станцию. Cygnus до сих пор отлично функционировал и был разработан для запуска на других транспортных средствах. «Orbital будет использовать гибкость, присущую нашему грузовому космическому кораблю Cygnus, которая позволяет запускать его на ракетах-носителях сторонних производителей и размещать более тяжелые грузы, как это позволяют более мощные пусковые установки. Этот вариант уже рассматривался в предыдущих планах на случай непредвиденных обстоятельств и дорожных картах по улучшению продукта, и его реализация должна быть относительно простой». Кроме того, Томпсон заявил, что компании потребуется запустить один или два космических корабля Cygnus с помощью альтернативных поставщиков, и он надеется сделать это в течение 2015 года, чтобы выполнить свои обязательства по пополнению запасов CRS перед НАСА и с минимальной задержкой. Следующий запуск Antares/Cygnus с Уоллопса был запланирован не ранее апреля 2015 года. Апрельский запуск должен был представить усовершенствованный, более длинный Cygnus, способный нести на МКС значительно более тяжелый груз. 900:06 Этот Cygnus был запущен на вершине Antares 9 января и состыковался 12 января с герметичным грузовым модулем Cygnus — вид сбоку — во время эксклюзивного визита Кена Кремера/Universe Today для наблюдения за предстартовой обработкой Orbital Sciences в NASA Wallops, VA. Астронавты МКС откроют этот люк, чтобы выгрузить 2780 фунтов груза. Стыковочный механизм зацепляется и защелкивается на МКС слева. Предоставлено: Кен Кремер — kenkremer.com Задействовав усовершенствованный Cygnus, Orbital надеется выполнить все свои обязательства по перевозке CRS по контракту с НАСА за четыре полета вместо пяти к концу 2016 года.0006 «Используя гибкость космического корабля, мы приобретем одну или две ракеты-носителя не Antares для полетов Cygnus в 2015 году и, возможно, в начале 2016 года и объединим их с несколькими модернизированными запусками ракет Antares дополнительных космических кораблей Cygnus в 2016 году, чтобы доставить все оставшиеся Груз CRS», — сказал Томпсон. «Объединив груз пяти ранее запланированных миссий CRS в четыре более эффективных, мы считаем, что сможем сохранить аналогичный или, возможно, даже несколько лучший график доставки, чем мы были до неудачного запуска на прошлой неделе, завершив всю текущую программу CRS. поставки грузов к концу 2016 года». Возможные поставщики запуска включают Atlas V United Launch Alliance, SpaceX Falcon 9 или ракету Европейского космического агентства в Космическом центре Гвианы. Orbital ранее объявила, а менеджеры сообщили Universe Today, что компания уже определилась с планами по интеграции нового двигателя первой ступени в новую и модернизированную версию Antares второго поколения. Но никто в Orbital не подтвердит подлинность выбранных двигателей первой ступени. «Мы ускорим внедрение модернизированной силовой установки Antares, переместив ее первоначальную дату запуска с ранее запланированного 2017 года на 2016 год», — сказал Томпсон. Томпсон также сказал, что двигатель AJ26 вряд ли будет использоваться снова без полных гарантий. «Следовательно, мы, вероятно, прекратим использование ракетных двигателей AJ26, которые использовались на первых пяти машинах Antares, до тех пор, пока не будет окончательно доказано, что эти двигатели годны к полету», — заявил Томпсон. Посмотрите мои эксклюзивные фотографии, на которых показаны двигатели AJ26 с их оригинальным трафаретом НК-33 во время предстартовой обработки и стыковки с первой ступенью внутри установки горизонтальной интеграции (HIF) Orbital в NASA Wallops. НК-33 был первоначально разработан и изготовлен в 1960-х годах Конструкторским бюро Кузнецова для запланированной Советским Союзом ракеты N1 для доставки космонавтов на Луну во время космической гонки в рамках чрезвычайно успешной программы НАСА «Высадка на Луну Аполлона». 14-этажная ракета Antares представляет собой двухступенчатую ракету. Первая ступень на жидком топливе заполнена примерно 550 000 фунтов (250 000 кг) жидкого кислорода и очищенной нефти (LOX/RP) и приводится в движение парой двигателей AJ26, которые генерируют суммарную тягу 734 000 фунтов (3265 кН) на уровне моря. . Катастрофа при запуске 28 октября была последней в череде серьезных проблем с двигателями AJ-26/НК-33. Ранее в этом году двигатель AJ26 вышел из строя и взорвался во время предстартовых приемочных испытаний на испытательном стенде 22 мая 2014 года в Космическом центре Стеннис НАСА в Миссисипи. Помимо полного разрушения двигателя AJ26, взрыв во время испытаний двигателя также серьезно повредил испытательный стенд Stennis. Потребовались месяцы напряженной работы, чтобы перестроить и восстановить испытательный стенд и снова ввести его в эксплуатацию. Ракета Orbital Sciences Antares сильно взрывается и поглощается гигантским воздушным огненным шаром через несколько секунд после старта с космодрома НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, 28 октября 2014 года в 18:22. Предоставлено: Кен Кремер — kenkremer.com Обреченная миссия направлялась на Международную космическую станцию ​​(МКС) во время полета, чтобы доставить около 5000 фунтов (2200 кг) научных экспериментов, исследовательских инструментов, провизии для экипажа, запасных частей, выхода в открытый космос. а также компьютерное оборудование и оборудование для критической миссии по пополнению запасов на корабле снабжения Cygnus, направляющемся на Международную космическую станцию ​​(МКС). Миссия «Орбитал-3» или «Орб-3» должна была стать третьей из восьми миссий по доставке грузов на МКС до 2016 года в рамках контракта НАСА на коммерческие службы снабжения (CRS) на сумму 1,9 миллиарда долларов. Orbital Sciences заключила контракт на поставку 20 000 кг исследовательских экспериментов, продуктов для экипажа, запасных частей и оборудования для восьми полетов МКС. Я был свидетелем ужасных разрушений, понесенных миссией Orb-3, с площадки для просмотра прессы в NASA Wallops, расположенной примерно в 1,8 милях от стартового комплекса. Я дал интервью NBC News, и вы можете посмотреть всю историю и увидеть мои фотографии взрыва Antares, показанные в NBC Nightly News 29 октября здесь. Посмотрите, как катастрофа при запуске Antares превращается в бушующий ад в этой драматической серии моих фотографий, снятых на месте — здесь. Посмотрите мое необработанное видео запуска — здесь. Прочитайте мой отчет о катастрофе из первых рук, как это видно с сайта прессы, с фотографиями – здесь. Смотрите репортажи Кена на месте прямо из NASA Wallops. На стартовой площадке 0A видны повреждения после катастрофического отказа ракеты Orbital Sciences Antares через несколько мгновений после старта с летного комплекса НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, 28 октября 2014 г., в 18:22. Предоставлено: Кен Кремер — kenkremer.com Ракета «Антарес» стоит вертикально, отражаясь от спокойной воды в ночь перед их первым ночным запуском с летного комплекса НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, намеченный на 28 октября. Предоставлено: Кен Кремер — kenkremer. com Оставайтесь с нами здесь за продолжающуюся науку Кена о Земле и планетах и ​​новости о полетах человека в космос. Кен Кремер Опубликовано 5 ноября 2014 г. 23 декабря 2015 г. Кен Кремер Двигатели советской эпохи НК-33, переоборудованные в AJ26, точно такие же, как на фото, вероятно, стали причиной отказа ракеты Antares 28 октября 2014 года. Специалисты Orbital Sciences работают над двумя двигателями первой ступени AJ26 на базе ракеты Antares во время эксклюзивного визита Кена Кремер / Universe Today в NASA Wallaps. Эти двигатели обеспечили успешный старт Антареса 9 января 2014 года в НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, на пути к МКС. Фото: Кен Кремер — kenkremer.com NASA WALLOPS FLIGHT FACILITY, VA — Исследователи, расследующие катастрофический отказ коммерческой ракеты Antares на прошлой неделе через несколько мгновений после старта, указывают пальцем на двигатели ракеты советской постройки как на вероятную причину мощного взрыва, уничтожившего ускоритель и его НАСА. Полезная нагрузка в бушующем огненном шаре после старта с космодрома НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, по словам менеджеров Orbital Sciences. Ракета Antares, разработанная в частном порядке компанией Orbital Sciences, была обречена из-за внезапного взрыва в воздухе примерно через 15 секунд после старта с космодрома НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, в 18:22. EDT во вторник, 28 октября. Первая ступень «Антареса» оснащена парой отремонтированных двигателей Aerojet Rocketdyne AJ26, произведенных около 40 лет назад в тогдашнем Советском Союзе и первоначально обозначенных как НК-33. В целом это был пятый запуск Antares с двигателями AJ26. Посмотрите мои эксклюзивные фотографии выше и ниже, на которых показаны двигатели AJ26 с их оригинальным трафаретом НК-33 во время предстартовой обработки и сопряжения с первой ступенью внутри Центра горизонтальной интеграции (HIF) Orbital в NASA Wallops. НК-33 был первоначально разработан и изготовлен в 1960-х годах Конструкторским бюро Кузнецова для запланированной Советским Союзом ракеты N1 для доставки космонавтов на Луну во время космической гонки в рамках чрезвычайно успешной программы НАСА «Высадка на Луну Аполлона». Двигательная установка первой ступени на базе ракеты Antares компании Orbital Sciences взорвалась через несколько мгновений после старта с космодрома Wallops Flight Facility НАСА, штат Вирджиния, 28 октября 2014 г., в 18:22. Предоставлено: Кен Кремер — kenkremer.com Разработчик ракеты Orbital Sciences Corp. заявила сегодня, 5 ноября, что неудачный запуск, вероятно, произошел из-за «отказа в одном из двух главных двигателей Aerojet Rocketdyne AJ26 первой ступени». Инженеры, помогающие Совету по расследованию авиационных происшествий (AIB) компании Orbital, говорят, что вероятной причиной является отказ турбонасоса AJ26. AIB возглавляет Дэвид Стеффи, главный инженер группы перспективных программ Orbital. «В то время как работа AIB продолжается, предварительные данные и анализ, проведенные на сегодняшний день, указывают на вероятный отказ, связанный с турбонасосом, в одном из двух главных двигателей Aerojet Rocketdyne AJ26 первой ступени», — говорится в заявлении Orbital. «В результате использование этих двигателей для корабля Antares, вероятно, будет прекращено», — сказали в Orbital. «Мы, скорее всего, прекратим использование ракетных двигателей AJ26, которые использовались на первых пяти ракетах-носителях Antares, до тех пор, пока не будет окончательно доказано, что эти двигатели годны к полету», — отметил Дэвид Томпсон, председатель и главный исполнительный директор Orbital. во время телефонной конференции с инвесторами. Варианты дальнейших действий Orbital будут описаны в отдельной статье. Вид сбоку на два двигателя первой ступени AJ26 на базе ракеты Antares во время эксклюзивного визита Кена Кремера/Universe Today. Эти двигатели обеспечили успешный старт Antares 9 января., 2014 г., НАСА, Уоллопс, Вирджиния. Предоставлено: Кен Кремер – kenkremer.com Катастрофа при запуске 28 октября была лишь последней в череде серьезных проблем с двигателями AJ-26/NK-33. Ранее в этом году двигатель AJ26 вышел из строя и взорвался во время предпусковых приемочных испытаний на испытательном стенде 22 мая 2014 года в Космическом центре Стеннис НАСА в Миссисипи. Помимо полного разрушения двигателя AJ26, взрыв во время испытаний двигателя также серьезно повредил испытательный стенд Stennis. Потребовались месяцы напряженной работы, чтобы перестроить и восстановить испытательный стенд и снова ввести его в эксплуатацию. Инженеры Aerojet Rocketdyne и Orbital Sciences провели всесторонний анализ двигателя, перепроверку и испытательные стендовые стрельбы, чтобы подготовить эту новую пару двигателей к полету. Компания Aerojet Rocketdyne приобрела около 40 двигателей НК-33 в середине 1990-х годов и «американизировала» их с помощью нескольких модификаций, включая карданный рулевой механизм. Отказ двигателя AJ26 был немедленно заподозрен, хотя ни в коем случае не уверен, на основании проверки многочисленных фотографий и видео от меня и многих других, которые ясно показали сильный взрыв, исходящий от основания двухступенчатой ​​ракеты. 900:06 Крупный план двух двигателей первой ступени AJ26 на базе ракеты Antares во время эксклюзивного визита Universe Today. Эти двигатели привели в действие успешный старт Antares 9 января 2014 года в НАСА Уоллопс, штат Вирджиния. Фото: Кен Кремер — kenkremer.com На всех снимках оставшаяся часть первой ступени и вся верхняя ступень «Антареса» явно не пострадали в момент взрыва. Антарес нес беспилотный грузовой грузовой корабль Cygnus с миссией под названием Orb-3 по пополнению экипажа из шести человек, проживающего на борту Международной космической станции (МКС), научными экспериментами и необходимым оборудованием. AIB быстро продвигается в оценке причины аварии на основе анализа телеметрии ракеты, а также значительного количества обломков, собранных с ракеты и грузового корабля Cygnus на стартовой площадке Уоллопс. Был проведен предварительный просмотр телеметрических и видеоданных, а также собраны и исследованы значительные обломки ракеты Antares и ее полезной нагрузки Cygnus. Ракета «Антарес» начинает развертывание на транспортной установке на стартовой площадке 0A на объекте NASA Wallops Island Facility, штат Вирджиния, 13 сентября 2013 г. Фото: Кен Кремер (kenkremer.com) 14-этажная ракета Antares представляет собой двухступенчатую ракету. Первая ступень на жидком топливе заполнена примерно 550 000 фунтов (250 000 кг) жидкого кислорода и очищенной нефти (LOX/RP) и приводится в движение парой двигателей AJ26, которые генерируют суммарную тягу 734 000 фунтов (3265 кН) на уровне моря. . Обреченная миссия направлялась на Международную космическую станцию ​​(МКС) в полете, чтобы доставить около 5000 фунтов (2200 кг) научных экспериментов, исследовательских инструментов, провизии для экипажа, запасных частей, выхода в открытый космос, компьютерного оборудования и снаряжения. критическая миссия по снабжению на корабле снабжения Cygnus. 900:06 Ракета «Антарес» стоит вертикально, отражаясь от спокойной воды в ночь перед первым ночным запуском, запланированным с космодрома НАСА Уоллопс, штат Вирджиния, 28 октября, который закончился катастрофой. Фото: Кен Кремер — kenkremer.com Миссия Orbital-3, или Orb-3, должна была стать третьей из восьми миссий по доставке грузов на МКС до 2016 года в рамках контракта NASA Commercial Resupply Services (CRS) на сумму 1,9 миллиарда долларов. . Orbital Sciences заключила контракт на поставку 20 000 кг исследовательских экспериментов, продуктов для экипажа, запасных частей и оборудования для восьми полетов МКС. Я был свидетелем ужасных разрушений, понесенных миссией «Орб-3», с площадки для просмотра прессы в НАСА Уоллопс, расположенной на расстоянии примерно 1,8 мили от стартового комплекса. Я дал интервью NBC News, и вы можете посмотреть всю историю и увидеть мои фотографии взрыва Antares, показанные в NBC Nightly News 29 октября здесь. Посмотрите, как катастрофа с запуском Antares превращается в бушующий ад в этой драматической серии моих фотографий, снятых здесь. Посмотрите мое необработанное видео запуска здесь. Прочтите мой отчет из первых рук здесь. Посмотрите мое интервью на еженедельной космической видеовстрече Universe Today от 31 октября 2014 года здесь. Смотрите репортажи Кена на месте прямо из NASA Wallops. Следите за новостями Кена о Земле и планетах, а также о полетах человека в космос. Кен Кремер Ракета Antares компании Orbital Sciences сильно взрывается и поглощается гигантским воздушным огненным шаром через несколько секунд после старта с космодрома Уоллопс НАСА, штат Вирджиния, 28 октября 2014 г., в 18:22. Фото: Кен Кремер — kenkremer.com Подготовка серийного производства двигателя НК-33 У российских и американских конструкторов амбициозные планы по использованию советского двигателя НК-33 в современных ракетах. Согласно статье «Независимой газеты», завод «Кузнецов» готовится к его серийному выпуску. Прошло 45 лет с момента первого запуска знаменитой советской ракеты Н-1. Судьба оказалась печальной. Но его двигатели все еще полезны. Более того, они постепенно укрепляют успехи российской космонавтики не только на внутреннем, но и на внешнем рынке. 40 лет назад двигатели НК-33 чуть не уничтожили из-за остановки Лунной программы в СССР. Однако в 2013 году они трижды использовались для запуска новых ракет, российской «Союз-2-1в» и американской «Антарес». Благодаря этим успешным пускам НК-33 приобрел перспективу восстановления серийного производства. В 1960-1970-х годах прошлого века Сергей Королев и его команда выдвинули идею создания ракеты для полета на Марс. В дальнейшем цели были пересмотрены, а его конфигурация изменена в соответствии с задачами Лунной программы. «Для космических полетов требовались высокоэффективные, надежные двигатели с большой топливной тягой, — говорит Валерий Данильченко, генеральный конструктор ракетных двигателей ОАО «Кузнецов». «Королев думал, что это будет достигнуто путем создания замкнутой схемы двигателя. Ему нужно, чтобы все компоненты топлива поступали через камеру сгорания и тем самым создавали дополнительный удельный импульс». Королев начал искать дизайнера, который мог бы запустить такой проект. В частности, он связался с авиаконструктором Андреем Туполевым. Наконец, конструктору авиационных двигателей Николаю Кузнецову было предложено начать разработку проекта. «Николай Дмитриевич Кузнецов обладал не только дизайнерским талантом, но и был блестящим организатором. Он собрал уникальный коллектив, который от души работал над поставленной задачей, — вспоминает Александр Иванов, начальник отдела ОКБ ОАО «Кузнецов». «Агрегаты двигателя проектировались группой специалистов, ранее занимавшихся авиационно-газотурбинной техникой. Именно этот факт определил особые характеристики двигателя». 9Конструкция 0032 НК-33 проста, но обеспечивает высокую надежность. Минимальные затраты на серийную подготовку и производство при высокой надежности и простоте конструкции остаются основными факторами востребованности НК-33. В 1974 году Лунная программа была закрыта. Это едва не привело к трагедии, так как был приказ уничтожить все построенные двигатели НК-33. Но в последний момент Кузнецов спас технику. Событие, произошедшее спустя 40 лет, символично. Собственно, это и стало отложенным триумфом уникального двигателя. В 19НК-33 90-х годов был представлен на выставке в Москве, где вызвал большой интерес российских и зарубежных партнеров. Двигатель получил вторую жизнь. В 1992 году российские специалисты совместно с американской двигателестроительной компанией Aerojet Rocketdyne подписали протокол об использовании НК-33 в ракетах-носителях США. Кроме того, сам Кузнецов подписал соглашение. 2013 год стал самым ответственным с точки зрения внедрения НК-33. В апреле два модернизированных двигателя НК-33 обеспечили первый успешный пуск ракеты Antares в США. Второй ее запуск состоялся 18 сентября — на МКС доставлен груз для экипажа станции. 28 декабря двигатели НК-33 обеспечили запуск новейшей российской ракеты легкого класса «Союз-2-1в». Американцы обратили внимание на НК-33 по нескольким причинам. Во-первых, он сохранился в своей материальной основе и поэтому может быть изготовлен быстро. Разработка такого проекта с самого начала заняла бы много времени. В то время как ракета Antares была разработана всего за пять лет — крайне короткий срок. «Работу над американской ракетой-носителем мы начали в 2008 году, а в 2013 году уже организовали первые запуски, — говорит Николай Якушин, генеральный директор ОАО «Кузнецов». «Наконец-то НК-33 запустили в космос». Во-вторых, двигатель НК-33 имеет очень высокую надежность 999,4. «В один прекрасный день Николай Дмитриевич Кузнецов решил это доказать, — рассказывает Александр Иванов. «Были проведены длительные испытания на отказ. При 16 пусках без снятия со стенда НК-33 отработал 15 тысяч секунд». В-третьих, имеет положительные конструктивные особенности. В камере сгорания НК-33 относительно низкое давление (150 атмосфер). Поэтому использование НК-33 в пилотируемых космических транспортных средствах является безопасным. Фото Виталия В Кузьмина Конструкторы НК-33 ожидают от обновленного проекта хороших результатов. «Спрос на НК-33 в России крайне важен для нашей команды, — говорит Александр Иванов. «Я часто говорю нашей молодежи, что они еще долго будут работать с этим продуктом после нас. Это источник различных технических усовершенствований. Современные ракетные двигатели достигли максимума своих энергетических характеристик. НК-33 имеет большой потенциал, и его модернизация и восстановление серийного производства имеет большое значение». Заводчане желают наладить серийный выпуск НК-33. «Чертежи и заделы двигателя сохранились», — говорит конструктор Данильченко. «Сейчас наша цель — восстановить его серийное производство. Работа уже начата. Наши молодые специалисты реализуют это на современном оборудовании». В связи с потребностью в ракетных двигателях ОАО «Кузнецов» уже составлен график производства. «В настоящий момент мы думаем о производстве двигателей совместно с Объединенной двигателестроительной корпорацией, в состав которой входит наш завод. В 2017-2018 годах планируем начать поставки новых двигателей», — отмечает Якушин. « Предыдущая 1 … 32 33 34 35 36 … 96 Следующая »