Category Archives: Двигатель

Двигатель колесо: купить электроколесо в Москве в магазине VoltBikes

Мотор колесо в Украине. Цены на мотор колесо на Prom.ua

Мотор и колесо для робот. проекта, кита Arduino DL

Доставка по Украине

279.84 грн

139.92 грн

Купить

Интернет-магазин Delery

Мотор редуктор для колеса робота машины 3-6В Arduino DL

Доставка по Украине

198.22 грн

99.11 грн

Купить

Интернет-магазин Delery

Мотор и колесо для робот. проекта, кита Arduino SP

Доставка по Украине

307.82 грн

153.91 грн

Купить

Shoppes

Мотор редуктор для колеса робота машины 3-6В Arduino SP

Доставка по Украине

226.20 грн

113.10 грн

Купить

Shoppes

Мотор и колесо для робот. проекта, кита Arduino GB

Доставка по Украине

310.16 грн

155.08 грн

Купить

Global — магазин хороших покупок!

Мотор редуктор для колеса робота машины 3-6В Arduino GB

Доставка по Украине

228.54 грн

114.27 грн

Купить

Global — магазин хороших покупок!

Мотор-колесо безредукторное MXUS XF40 30H 48В-60V 1000Вт заднее

На складе

Доставка по Украине

7 800 грн

Купить

Bms-Lion

Мотор + колесо для робот. проекта, кита Arduino

Доставка из г. Львов

200 грн

118 грн

Купить

ІНТЕРНЕТ-МАГАЗИН «Доставлено «

Редукторное мотор-колесо MXUS XF15С 48V,500w заднее, под кассету

Доставка по Украине

по 6 163 грн

от 2 продавцов

6 163 грн

Купить

Instrade

Заднее редукторное мотор колесо Bafang 48v 500w под кассету G020.500.D 12

На складе

Доставка по Украине

6 800 грн

Купить

Bms-Lion

Контроллер мотор-колеса 36 / 48 вольт 350Вт

Доставка из г. Днепр

780 грн

Купить

Doctor Smarts

Заспицованное мотор-колесо редукторное MXUS XF15F 48В 500Вт переднее

Доставка по Украине

5 980 грн

Купить

Electrobike

Датчики холла 3144 для мотор колеса Комплект 3 шт

Доставка из г. Киев

130 грн

Купить

Electrical-Store

Контроллер мотор-колеса 48 — 64 вольта 1500Вт

На складе в г. Днепр

Доставка по Украине

2 150 грн

Купить

Doctor Smarts

Колесо мотор редуктор для машинки Arduino (12074)

Доставка по Украине

182 грн

Купить

beegreen

Смотрите также

Силиконовая смазка для мотор-колеса Diamant SO-205, 50 мл

На складе в г. Одесса

Доставка по Украине

209 грн

Купить

NADO.in.ua

Мотор и колесо для робот. проекта, кита Arduino

На складе

Доставка по Украине

85 грн

Купить

PROMRV

Мотор редуктор для колеса робота машины 3-6В Arduino

На складе

Доставка по Украине

50 грн

Купить

PROMRV

Силиконовая смазка для мотор-колеса Diamant SO-206, 100 мл

На складе в г. Одесса

Доставка по Украине

295 грн

Купить

NADO.in.ua

Контроллер мотор-колеса 36 — 60 вольт 350Вт с дисплеем и ручкой газа

На складе в г. Днепр

Доставка по Украине

2 600 грн

Купить

Doctor Smarts

Контроллер мотор-колеса 24 — 48 вольт 350Вт с дисплеем и ручкой газа

На складе

Доставка по Украине

2 600 грн

Купить

Doctor Smarts

Мотор колесо QSMOTOR 60/96V 1200W 12″ для электроскутера под дисковый тормоз

Доставка по Украине

9 500 грн

Купить

Вело-Мото

Мотор MXUS ZWG XF07 36В 350Вт редукторное переднее электро колесо

Доставка по Украине

4 730 грн

Купить

Ваша БЕЗПЕКА

Прибор для тестирования мотор-колеса,датчиков Холла,ручки газа и контроллера

Доставка по Украине

550 грн

Купить

Вело-Мото

Мотор редуктор для колеса робота машины 3-6В Arduino, 102916

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

60 грн

Купить

Интернет магазин » Горячий Стиль «

Мотор и колесо для робот. проекта, кита Arduino, 102824

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

95 грн

Купить

Интернет магазин » Горячий Стиль «

Детский электромотоцикл Bambi мотор 45 Вт колеса EVA

На складе

Доставка по Украине

7 392 грн

Купить

Интернет-магазин «БензоБум»

Детский электромотоцикл Bambi мотор 45 Вт колеса EVA

На складе

Доставка по Украине

7 392 грн

Купить

Интернет-магазин «БензоБум»

Детский электромотоцикл Bambi мотор 45 Вт колеса EVA

На складе

Доставка по Украине

7 392 грн

Купить

Интернет-магазин «БензоБум»

Що таке мотор-колесо?. Статті компанії «EL-VEL»

Мотор-колесо — тип електродвигунів, які вбудовуються в колесо велосипеда, мотоцикла, скутера або навіть автомобіля. Як правило, сьогодні без зусиль можна купити мотор-колесо, монтувати на осі. При цьому для передачі тяги не потрібно ланцюг або шестерня.

 

По суті, мотор-колесо являє собою електродвигун, що обертається навколо своєї осі, закріпленій на вилці електровелосипеда. Подібна компоновка не має аналогів, так як в даному випадку тертя і механічні втрати майже дорівнюють нулю. ККД таких моторів може досягати 95%.

 

Із-за особливостей конструкції мотор-коліс для велосипеда обладнання відмінно вентилюється, що важливо. У плані потужностних показників меж практично немає. При особливому бажанні можна придбати і встановити мотор-колесо навіть на 10 кВт. Правда в плані безпеки і доцільності подібних велобайків є великі питання.

 

Якщо говорити про мотор-колесах, потрібно відзначити, що при їх експлуатації можна при накаті генерувати енергію, заряджаючи акумулятор (рекуперація).

 

Види мотор-коліс

 

Існує кілька різних видів конструкцій мотор-коліс, які можна купити в наші дні. Серед них найбільш затребувані два:

  1. Прямоприводные.
  2. Редукторні.

 

При цьому кожен з типів має свої особливості, переваги і недоліки. Наприклад, безщітковий тип має високу надійність, відрізняється хорошим ККД, практично не шумить при експлуатації. Відмінністю редукторних моделей мотор-коліс є шестерні, які розташовані в корпусі.

 

Мотор-колеса необхідно монтувати на передні або задні колеса. Найбільш поширеним рішенням є установка мотор-колеса в зборі на переднє колесо. Але деякі встановлюють на задню або на обидві осі.

 

Переваги і недоліки

 

Сучасні мотор-колеса для велосипедів надзвичайно функціональні і прості. Переваг у них більше, ніж недоліків. Поговоримо про них докладніше.

 

Переваги полягають у наступному:

  1. Простота обслуговування і монтажу. Звичайний велосипед в електробайк можна переобладнати самостійно. Для цього не потрібні особливі навички та знання. Для цього достатньо купити мотор-колесо (набір), встановити і підключити його, користуючись інструкцією. В плані обслуговування ніяких проблем не виникає. Не потрібно міняти масло, ремені та інші запчастини, як в ДВС.
  2. Компактні розміри і зовнішній вигляд. Мотор-колеса в зборі мають невеликі розміри. Це обумовлено тим, що велосипеди відносно компактні. Їх можна легко транспортувати. Саме ця особливість зумовлює необхідність у невеликих за розміром приводах. Тому електробайки можна без праці зберігати навіть у квартирі.
  3. Високий ККД і надійність. Сучасні електродвигуни будь-яких типів мають досить високий ККД. Але по своїй конструкції мотор-колеса більш продуктивні. При роботі немає тертя (якщо не враховувати підшипники), а тяга передається напряму. Для початку руху прогрівати двигун не потрібно. Холостого ходу немає, а тяга відмінна при будь-якій температурі.
  4. Отсутствие шума и отличная динамика. В случае с мотор-колесами для велосипедов шуметь просто нечему. Крутящий момент одинаковый вне зависимости от оборотов. Это позволяет обеспечить быстрый старт прямо с места, а также комфорт езды при переключении скоростей (без дергания).
  5. Удобство зарядки и экономичность. Согласно подсчетам, стоимость поездки на 100 км на электробайке менее 10 центов. Заряжать технику можно от обычной розетки на 220В.
  6. Экологичность. Данный параметр в наши дни имеет большое значение. В случае с мотор-колесом никаких вредных выбросов в атмосферу нет.
  7. Не нужны права. Даже для управления мотоциклом нужно получать специальное разрешение. В случае с электровелосипедом достаточно просто сесть и поехать. Ездить можно везде, включая тротуары. Городские пробки больше не задержат вас.

 

Недостатки у мотор-колес также есть:

  1. Цена вопроса. Мотор-колеса с аккумулятором — это хорошо, но дорого. Стартовая цена комплектов немаленькая. Для полного переоборудования велосипеда даже базовыми моделями придется хорошо потратиться. В некоторых случаях стоимость мотор-колеса в сборе может сравниться с ценами на хорошие фирменные велосипеды.

  2. Вага. Додаючи додаткове обладнання — загальна вага велосипеда збільшується. До цього потрібно бути готовим.

  3. Акумулятори. Навіть сучасні акумулятори періодично потрібно міняти. З кожним циклом заряду вони незначно втрачають свою ємність. Даний параметр залежить від типу акумулятора, як і швидкість зарядки. Сучасні літій-залізо-фосфатні моделі заряджаються за півгодини. Однак більшість з представлених на ринку рішень не настільки швидкі.

 

Підводячи підсумки, слід сказати, що мотор-колеса — відмінне рішення для модернізації вашого велобайка. При цьому потрібно розуміти, що подібне обладнання має свої особливості експлуатації, які потрібно враховувати.

Інші статті

Кареточный мотор vs Мотор-колесо — Блог Режимщика

Среди обывателей часто вижу непонимание и нежелание платить больше за кареточный мотор. Ведь есть мотор-колесо в 2 раза дешевле. Давайте разберемся как я люблю — в цифрах и ответим на вопрос, когда можно сэкономить?

Для начала очевидные вещи, о которых уже писал. Мотор-колесо нарушает развесовку велосипеда, часто требует усиления стандартных мест крепления колеса иначе их может просто разорвать, хуже накат, сложная процедура снять/поставить мотор-колесо для обслуживания и замены покрышки. В конструкции редукторного мотор-колеса есть планетарный редуктор из трех нейлоновых шестерней. Если на таком колесе подпрыгнуть оно начнет ускоряться, а при приземлении рывком замедляется. В момент приземления нейлоновые зубья срезаются предотвращая еще большие повреждения мотора. В кареточном моторе рывок смягчает цепь.

Устройство

Теперь взглянем на моторы изнутри.

мотор-колесо первые версии

мотор-колесо с редуктором

Слева самое дешевое мотор-колесо, справа с редуктором. Отличие в том, что редукторный электромотор вращается с большей скоростью (редуктор 5:1), поэтому он более тяговитый и меньше весит. Отличить их просто. Редукторный более толстый, а первый больше. За счет уменьшения длины спиц такое колесо хуже амортизирует. В тоже время зазор между магнитами и катушкой очень маленький. Там, где при сильном ударе на обычном колесе мы могли бы отделаться восьмеркой, здесь магниты могут встретиться с катушкой. Хорошо, допустим мы катаемся исключительно по ровному асфальту. Посмотрим что внутри кареточного мотора на примере моего bafang BBS01 мощностью 250/350 Вт.

Сразу отмечаем наличие редуктора с еще большим передаточным числом 1:21.9, т.е. двигатель вращается еще быстрее и по идее должен быть еще эффективнее, меньше и легче (последнее очевидно из фото). Второй момент, бросающийся в глаза — это нормальный неподвижный статор и вращающийся ротор. Вот здесь поподробнее.

Из школьного курса физики мы знаем, что момент инерции зависит от массы вращающегося тела. Разгонять и тормозить мотор-колесо гораздо затратнее, т.к. ротор там большой и совмещен с металлическим корпусом. Вес заднего мотор-колеса в сборе с покрышкой 8-10 кг, что сопоставимо с весом всего моего велосипеда. Более современные редукторные мотор-колеса весят на несколько кг меньше. Но самым главным их преимуществом является наличие в их конструкции обгонной муфты. Дело в том, что в обычном мотор-колесе статор мотора жестко закреплен на валу, а ротор жестко на колесе. Если на вращающийся мотор не подается ток, то он превращается в генератор. Этот убийственный недостаток маркетологи продают нам как благо под названием рекуперация. По факту мотор все время движения накатом вынужден тратить энергию на преодоление тормозящего момента. Время, когда вы тормозите рекуперацией ничтожно мало, а эффективна она лишь на максимальных оборотах. Реальная эффективность рекуперации на равнине отрицательна. А если не дай бог кончилась батарея, то велосипед превращается в мощный фитнес-тренажер. Это исключает возможность пользоваться велосипедом как раньше и вынуждает жестко оценивать расход батареи.

Технические характеристики

Но это еще не все, давайте сравним технические характеристики моторов.

Мотор-колесо

Это редукторное мотор-колесо, номинальной механической мощностью 1000 Вт и номинальным крутящим моментом 25 Н·м при максимальной эффективности 80.9%. Сразу отмечу, что ток при отсутствии нагрузки составляет 3 А. Если бы не было обгонной муфты, то ваш мотор потреблял бы максимально  48,6 * 3,146 = 152.9 Вт при движении накатом. Примерно 13 Вт вам придется компенсировать при севшей батарее за счет собственной мускулатуры, и гораздо больше при обычном мотор-колесе. Отметим, что кратковременно мотор способен потреблять до 45 А (2149 Вт) и выдавать максимально 46 Н·м (1644 Вт) и этот момент приложен к оси колеса. Мотор-колесо при мощностях 0 — 360 Вт имеет пропорционально малую эффективность 0 — 70%. Более-менее нормальную эффективность мотор-колесо выдает при мощностях ≥500 Вт. Размеренные прогулки не для него. Если нужно проехать как можно большее расстояние, то нужно разгоняться иначе батарея будет тратиться впустую. Этот мотор для тех, кому нужно добраться из точка А в точку Б за самое короткое время.

Кареточный мотор

Теперь взглянем на характеристики кареточного мотора 250 Вт.

Сразу отмечаем большую максимальную эффективность 89,7% при 151 Вт. Эффективность выше 80% при мощности от 50 до почти 400 Вт. А что такое эффективность — это отношение полученной механической мощности Pout к затраченной электрической мощности Pin. Чем она выше, тем более экономно мы тратим батарею. На этом моторе можно ехать медленно или быстро — не важно, батарея будет расходоваться адекватно.

Сравним крутящие моменты. У кареточного мотора он приложен к оси каретки и передается на заднее колесо за счет цепи. Соотношение звезд дает нам передаточное число на которое уменьшается крутящий момент. Так, при номинальном токе 9 А (34 Н·м), передней звездой 44Т и задней кассетой 30/11Т получим крутящий момент на колесе от 8,5 до 23.2 Н·м в зависимости от положения заднего переключателя скоростей. При максимальных 15 А (55 Н·м) и все еще хорошей эффективности от 13,7 до 37,5 Н·м. При максимальном крутящем моменте мотора 100. 9 Н·м на заднем колесе на звезде 30Т будет 68.9 Н·м. Это то же самое если взять гаечный ключ длинной 10 см и навалиться на него всем телом массой 70 кг. От момента зависит ускорение велосипеда и предельный угол подъема. На кареточном мы можем гибко распоряжаться им за счет переключения задней передачи. Получается что на кареточном моторе 250 Вт можно заехать на более крутую горку, чем на редукторном мотор-колесе 1000 Вт, т.к. он развивает на 50% больший крутящий момент (69 против 46).

Мощность

Стоит отметить, что мой двигатель 250 и 350 Вт — это абсолютно одинаковые двигатели. У них лишь разные прошивки, которые ограничивают ассистента помощи либо на 250, либо на 350 Вт. Но если нажать газ, то оба выдадут 400 Вт и больше если батарея 48 В.  Из таблицы ниже видно, что более мощные mid drive имеют больший момент и скорость, а вот 250 от 350 ничем не отличается.

Из графика выше для кареточного мотора видно как ток растет до 15 А и стабилизируется явно программно, потому что резко начинает падать эффективность, обороты и мощность, но продолжает расти крутящий момент. А мощность — это крутящий момент помноженный на обороты.

Справедливости ради скажу, что мощность дешевого мотор-колеса — это как ни крути мощность и 250 всегда будет меньше 1000, а значит будет ехать медленнее или увезет меньше груза при прочих равных. Кареточный двигатель на 750 Вт лишь немного дороже, но выдаст уже 110 Н·м на колесо. Но я специально сравниваю с 250 Вт чтобы показать — мощность далеко не единственный параметр, на который нужно обращать внимание при выборе типа электромотора.

Занимательная математика

И напоследок еще немного математики. Радиус моей передней звезды 44Т = 1/2″ * 44/2π = 89 мм. Длина стандартного шатуна 175 мм. Цепь при максимальном моменте электродвигателя испытывает нагрузку эквивалентную 100.9/9.8/0.089 = 115,7 кг. Вес человека, который создаст такую же нагрузку на цепь если навалится всем телом на одну педаль примерно в 2 раза меньше 89/175*115,7 = 58,8 кг за счет в большей длины шатуна. Мой нормальный вес 64 кг. Это значит, что мотор развивает почти такую же мощность, которую я могу выжать из велика в стоячем положении. Т.е. добавив 6 кг (мотор 250 Вт + батарея 500 Втч) к весу моего велосипеда я добавил 59 кг усилий на педали. Кстати это значит, что когда мы вваливаем вдвоем, все механизмы испытывают двойную нагрузку, что сказывается на износе как будто на велик встал человек массой 120 кг.

Большой крутящий момент mid drive — это и плюс и самый большой минус, т.к. требует разумного подхода к переключению передач. В этом смысле здесь снова работает прямая аналогия с машиной. Разгоняться нужно всегда с первой передачи и первые метры проезжать на педалях. Не стоит давать большие нагрузки при маленьких оборотах. Не стоит ставить мотор мощностью 1000 Вт на ашан-байк. Мощный мотор очень быстро сработает цепь и звезды, поэтому чем выше мощность, тем более качественные компоненты передачи необходимо использовать. Также для мощного мотора акутально иметь gearsensor — датчик переключения передач, чтобы скидывать тягу в момент переключения. У мотор-колеса такой проблемы нет, но и такой тяги тоже.

Выводы

Отвечая на вопрос, поставленный в первом абзаце скажу, что сэкономить можно, если вам не нужна скорость ниже 50% от максимальной и вы совсем не собираетесь крутить педали. Правда в этом случае, это уже электромопед. В любом случае не берите самое дешевое мотор-колесо. Только с планетарным редуктором. Это неплохой бюджетный вариант для городского велосипеда. Если же ваша цель — поездки по бездорожью по пересеченной местности с большими перепадами высот с форсированием препятствий в том числе путем переноса велосипеда на руках; если велосипед для вас в первую очередь тренажер, а не транспорт; если нужен легкий доступ к системе передач, ремонтопригодность и гибкость в модификации; если нужна большая дальность поездок за счет лучшей эффективности использования батареи, и вы готовы за всё это доплатить — ваш выбор кареточный мотор или mid drive.

У мотор-колеса слишком широкий рабочий диапазон скоростей, а электромоторы сложно сделать так, чтобы они одинаково эффективно работали на малых и высоких оборотах. Особенно это заметно на скоростях ниже 30% от максимальных. Вы вроде едете медленнее, энергии вроде тратиться меньше. Вот только на каждый 1 Вт механической мощности вы тратите 2 Вт электрической (если очень грубо).   А на максимальных оборотах малину портит сопротивление воздуха и трение. Кареточный мотор можно легко держать вблизи своего максимума эффективности за счет переключения передач. Максимальная скорость вращения мотор-колеса маловата для эффективной работы электромотора. Для создания достаточного момента при таких скоростях приходится использовать больше магнитов и большую площадь магнитопровода. Поэтому они больше, тяжелее, а значит более прожорливее и еще менее эффективны. Планетарная передача в мотор-колесе призвана решить эту проблему. Но жёсткое сцепление накладывает уже механические ограничения. Если планетарка имеет не одну, а несколько скоростей, то цена такой конструкции приближается к цене кареточного мотора и уже не является преимуществом, хотя недостатки еще остаются. В любом случае прогресс не стоит на месте, а цены падают. Так что рано или поздно и по нашей улице проедет инкасатор.

Колесо с мотором

Идея применения электромотора, интегрированного прямо в колесо, давно привлекает разработчиков гибридов и электромобилей. Электрические мотор-колеса наделяют машину невиданными возможностями и преимуществами.

Содержание статьи

  • 1 Устройство и премущества мотор-колеса
    • 1.1 Недостатки мотор-колеса
    • 1.2 Практические разработки Michelin
    • 1.3 Мотор-колесо от Protean Electric

Устройство мотор-колеса

Во-первых, отпадает необходимость в трансмиссии – сцеплении, коробке передач, приводных валах и дифференциалах. Это существенно снижает вес, а снижение веса – это дополнительная экономия топлива и снижение вредных выбросов. Кроме того, уменьшается стоимость автомобиля и снижаются затраты на его обслуживание и ремонт. Конструкция существенно упрощается, а, как известно, чем проще – тем надежнее. Отсутствие узлов трансмиссии освобождает больше полезного объема для размещения пассажиров и груза и позволяет конструкторам и дизайнерам шире проявить фантазию.

Во-вторых, машина получает отличную динамику: компактные и легкие электродвигатели развивают максимальный крутящий момент сразу же, как только на них подается питание. Значения крутящего момента могут достигать 700 Н*м.

В-третьих, управляемое мотор-колесо делает автомобиль чрезвычайно маневренным – ведь все колеса могут вращаться с разной скоростью и даже в разных направлениях. Машина способна разворачиваться на 360 градусов, парковаться в самых сложных условиях и мгновенно адаптироваться к качеству дорожного покрытия.

В-четвертых, значительно упрощается конструкция важнейшей для электромобилей системы регенерации энергии торможения.

В-пятых, ничто не сможет сравниться с мотор-колесом в обеспечении активной безопасности движения – любые алгоритмы систем ABS, ESP, Traction Control, Brake Assist и других легко программируются в блоке управления и могут воздействовать на каждое колесо индивидуально.

Недостатки мотор-колеса

Но на пути массового внедрения мотор-колес стоит и несколько нерешенных пока проблем. Главная из них – масса механизмов, помещаемых внутрь обода. Высокооборотные электродвигатели нуждаются в понижающем редукторе. Он должен быть компактным и герметичным. Редуктор добавляет несколько килограммов к общей массе колеса. Большая неподрессоренная масса, или, говоря проще, тяжелые колеса, резко снижают комфорт и управляемость, повышают износ подвески, передают на кузов больше вибраций. Оптимальный вес колеса для среднеразмерного автомобиля составляет от 10 до 30 кг без учета шины. Вписаться в эти жесткие рамки мотор-колесу очень непросто.

Практические разработки Michelin

Французская компания Michelin, всемирно известная не только своими разработками в области шин, но и исследованиями по созданию экономичного и экологически чистого транспорта, уже пятнадцать лет занимается разработкой инновационных мотор-колес для электромобилей. Мотор-колеса «Michelin active wheel» совмещают в одном узле тяговый электродвигатель, элементы управления и подвески и тормозной системы. Они могут применяться как в переднеприводном, так и в заднеприводном варианте, в зависимости от условий эксплуатации.

И все это при общем весе 35 килограмм, что не превышает вес обычного колеса легкового автомобиля! Ключевое место в этой технологии моторизированного колеса занимает миниатюрный электродвигатель. Разработанный Michelin, на сегодняшний день он является самым компактным на рынке. Беспрецедентное соотношение его мощности к массе предоставляет уникальную возможность для уменьшения неподрессоренной массы ходовой части автомобиля. Подобные попытки предпринимались и другими производителями, например Mitsubishi и Siemens, но они так и не дошли до серийного производства.

Мотор-колесо от Protean Electric

Несмотря на всю заманчивость идеи мотор-колеса, автопроизводители несколько лет назад отказались от нее из-за технических трудностей и недостатков. Но нашлись энтузиасты в лице американской компании Protean Electric, которая находится в полушаге от создания практической конструкции. Ее система под названием Protean Drive успешно прошла испытания на автомобилях Mercedes-Benz SLS AMG Coupe, Volvo C30, пикапе Ford F-150 и фургоне Vaxhaull Vivaro. В декабре 2012 года авторитетный американский журнал Car and Driver внес Protean Drive в десятку самых многообещающих технологий 2013 года. При ее разработке было получено 23 патента. Производственный образец компания продемонстрировала в апреле 2013 года, а полномасштабное производство планируется развернуть в 2014 году на вновь построенном заводе в Китае.

Protean Drive предназначена для использования в гибридных автомобилях и электромобилях. Причем она легко может быть адаптирована к уже выпускаемым моделям или для переоборудования автомобилей с ДВС в гибридные. С ее помощью можно реализовать передний, задний или полный привод. В комплект Protean Drive входит мотор, инвертор и блок управления с программным обеспечением. Все перечисленное легко помещается внутри обычного колеса размером от 18 до 24 дюйма. Благодаря прямому приводу отпадает необходимость в коробке передач, приводных валах и дифференциалах. Это ведет к уменьшению потерь на трение при передаче крутящего момента, позволяя сохранять энергию батареи и увеличить пробег без подзарядки. Protean Drive позволяет улучшить топливную экономичность более чем на 30%, в зависимости от размера батареи и режима движения.

Существенное снижение количества деталей приводит к значительному снижению стоимости, веса и повышению надежности. Высвобождаемое пространство «развязывает руки» дизайнерам и конструкторам, которым становится легче воплотить все свои творческие и технические замыслы. Каждое мотор-колесо может управляться контроллером независимо от остальных, что обеспечивает гораздо лучшую управляемость по сравнению с традиционными системами привода ведущих колес. Кроме того, мотор-колесо позволяет гораздо проще и эффективнее реализовать работу систем безопасности автомобиля – антипробуксовочной (traction control), контроля начала движения (launch control) и распределения крутящего момента (torque vectoring). К недостаткам следует отнести увеличение неподрессоренных масс и более слабое ускорение по сравнению с обычными автомобилями.

Мотор-колесо от Protean Electric на сегодняшний день имеет самые высокие показатели удельной мощности (110 л.с.) и крутящего момента (800 Нм) среди всех существующих электроприводных систем. И это при весе всего в 31 килограмм! Protean Drive также превосходит другие конструкции по возможностям рекуперации – до 85% энергии торможения используется для подзаряда батареи. Это позволяет увеличить пробег до 30%, уменьшить размеры батареи и снизить ее стоимость.

Кроссовер Infiniti QX50 перешёл в 2023 модельный год: версия Sport и другие обновки

  • Главная
  • Новости
  • Кроссовер Infiniti QX50 перешёл в 2023 модельный год: версия Sport и другие обновки

Автор:
Андрей Говоров
Фото: Infiniti

У «спортивного» исполнения свой дизайн, но техника перешла со стандартной модели. Компания также перетряхнула остальные комплектации кроссовера.

 

Паркетник Infiniti QX50 актуального поколения в строю с 2017 года, но полноценный рестайлинг ему все еще не положен, марка лишь в очередной раз освежила модель. Первыми такой кросс получат американцы, ведь Штаты остаются главным рынком для премиального бренда, принадлежащего компании Nissan.

Главное – QX50 обрел новую версию Sport, она же QX50S (и она же запечатлена на всех фирменных фото). В этом исполнении у кросса более агрессивный передний бампер от купеобразного Infiniti QX55. Кроме того, «спортсмен» отличился черным наружным декором и наличием черных же 20-дюймовых колес. В салоне QX50S также темная отделка, плюс кресла обиты полуанилиновой кожей.

Двигатель перешел со стандартной модели – это бензиновая 272-сильная «турбочетверка» 2.0 VC-Turbo с изменяемой степенью сжатия. Мотор работает в паре с вариатором, привод передний или полный.

В 2023 модельном году все версии QX50 по умолчанию имеют подогрев наружных зеркал, систему дистанционного запуска двигателя, бескаркасное зеркало заднего вида с автоматическим затемнением и беспроводную зарядку для смартфона. Внутри заменили селектор коробки, плюс отсек с подстаканниками на центральном тоннеле больше не прикрывает шторка. Самые доступные варианты также получили 19-дюймовые диски нового дизайна. Наконец, расширена палитра цветов кузова.

Базовый Infiniti QX50-2023 стоит от 40 300 долларов (все цены указаны без учета налогов и доставки), версия Sport обойдется минимум в 48 500 долларов. При этом «спортивное» исполнение вовсе не самое дорогое, топовым остался QX 50 Autograph – такой кроссовер стоит от 57 350 долларов.

кроссовер
авторынок
новинки

Infiniti
Infiniti QX50

 

Новые статьи

Статьи / Практика

Майонез в расширительном бачке: так ли опасна эмульсия в системе охлаждения

Нет, наверное, смысла говорить о том, сколько паники способна вызвать эмульсия, которую автовладелец может однажды обнаружить на крышке маслозаливной горловины, в расширительном бачке или пр. ..

143

0

2

30.09.2022

Статьи / Шины и диски

Правда или действие: стоит ли ремонтировать шины при помощи жгута

Ремонт шины при помощи жгута сродни игре «правда или действие». «Правда» говорит о ненадежности и порой даже опасности экспресс-ремонта колес своими руками. Ну а «действие» позволяет рискнут…

871

0

1

29.09.2022

Статьи /

Владимир Шмаков, Chery: в ценообразовании важна не только разница курсов валют

По итогам прошлого года марка Chery оказалась в лидерах по продажам среди китайских брендов. В этом году в Chery намерены повторить успех, а суббренд Exeed продолжает набирать обороты. Но це…

893

2

0

25.09.2022

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв

Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет

В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги. Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов…

11841

7

111

13.09.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв

Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0

Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть. ..

10573

10

41

13.08.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв

Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы!

Хотите купить сегодня  машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з…

7463

25

30

10.08.2022

На распутье: аккумуляторные электромобили или водородный транспорт, что лучше?

Продажи аккумуляторных электромобилей растут по всей Европе, и, согласно ежегодному обзору Global Electric Vehicle Outlook, сейчас каждую неделю их продаётся больше, чем за весь 2012 год.

Тем не менее, несмотря на растущую популярность, нехватка ключевых компонентов для аккумуляторов, включая литий, никель и кобальт, может угрожать перебоями с поставками. Не пришло ли время обратить внимание на водородную энергетику?

В отличие от Европы, где в продажу поступили всего несколько водородных автомобилей, и, где открыты около 228 заправочных станций, Азия уже делает ставку на водород. По прогнозам японского правительства, к 2030 году на дорогах страны будут ездить 800 000 водородных автомобилей, в то время как Китай поставил перед собой ещё более амбициозную цель – заполучить миллионный автопарк к 2035 году. Среди задач, стоящих перед этими первопроходцами, – снижение затрат, увеличение объёма производства и развитие логистических цепочек. 

Игроки мирового автопрома холодно встретили эту затею. За исключением Toyota и Hyundai, немногие вкладывают значительные средства в водород. Однако в последнее время концерн BMW начал проявлять интерес к этой отрасли. Немцы допускают идею, согласно которой автомобили с водородным двигателем вполне под стать автомобилям с аккумуляторными батареями. В конце года BMW планируют запустить небольшую тестовую партию автомобилей iX5 Hydrogen.

«В качестве экологически чистого источника энергии водород – важный союзник на пути к углеродной нейтральности«, – говорит Оливер Ципсе, председатель правления BMW.

Группа Stellantis также наладила ограниченное производство коммерческих водородных фургонов. Но не готовы идти в этом направлении: компании Mercedes и Audi отложили планы по выводу на рынок автомобилей на водородных топливных элементах.

Батарея топливного элемента, модель BMW iX5.BMW

АВТОМОБИЛЬ НА ВОДОРОДЕ VS. ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ: В ЧЁМ РАЗЛИЧИЯ?

Аккумуляторный электромобиль использует электроэнергию от батареи, которая заряжается от электросети. Электромобиль на водороде производит собственное электричество за счёт химической реакции в блоке топливных элементов. Затем это электричество приводит в действие мотор-колесо, а единственным выбросом является водяной пар. Автомобили на водородных топливных элементах заправляются на специальных станциях.

Преимущество водородного автомобиля в том, что вы можете дозаправить его за то же время, что и бензиновый или дизельный автомобиль, достичь такого же запаса хода и при этом произвести нулевые выбросы.

Что же мешает водороду стать популярным? Дело в том, что его использование сопряжено с рядом проблем: не на последнем месте высокая цена и низкая эффективность.

НИЗКИЙ КПД ИЗ-ЗА БОЛЬШИХ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ

Самый способ производства энергии – это электролиз или расщепление чистой воды на водород и кислород пропусканием электрического тока. Но это энергоёмкий процесс, а КПД намного ниже 100%. Во время транспортировки водорода на заправочную станцию происходит большая потеря энергии, стоимость хранения также высока.

По оценкам, когда вы наконец отправляетесь в путь и водород превращается в энергию, питающую ваш автомобиль, КПД составляет примерно 38%.

ПРОБЛЕМЫ С ИНФРАСТРУКТУРОЙ

Ключевым преимуществом водородных автомобилей является то, что они могут заправляться за считанные минуты, но, несмотря на то, что водород – самый распространённый элемент Вселенной, найти заправочную станцию вам будет нелегко.  

Именно в этом заключается проблема курицы и яйца, связанная с водородом: кто будет покупать водородные автомобили, если нет заправочных станций? А кто будет инвестировать в заправки, если на рынке нет машин?

Первоначальный инвестиционный риск строительства водородной инфраструктуры слишком высок для одной компании, поэтому решение этой проблемы, вероятно, потребует планирования и координации со стороны правительств, промышленников и инвесторов.

ВОДОРОД ЛЕГКО ВОСПЛАМЕНЯЕТСЯ

Водород легко воспламеняется, его трудно хранить, и он представляет угрозу безопасности в случае аварии. Однако производители автомобилей, такие как Toyota, настаивают на том, что электромобили на топливных элементах так же безопасны, как и обычные автомобили.

Японская корпорация на протяжении долгих лет тестировала автомобили с водородным двигателем в экстремальных температурных условиях, чтобы убедиться, что они надёжны и безопасны. 

ЧТО НА РЫНКЕ?

В то время как новые электромобили запускаются регулярно, европейцам доступны только два водородных автомобиля: внедорожник Hyundai Nexo и Toyota Mirai.

Водородные автомобили стоят дорого, заправка также ударит по вашему бюджету.

ЗА КЕМ БУДУЩЕЕ?

Есть ли место в мире для обеих технологий? Электромобили с аккумуляторной батареей не без греха: они дорого стоят, а подзарядка займёт уйму времени. Кроме того, несмотря на то, что электромобили могут не генерировать выбросы выхлопных газов, но производство, переработка и утилизация аккумуляторов способствуют выбросам углерода. Кроме того, добыча многих видов сырья, необходимых индустрии электромобилей, вызывает как экологические, так и этические проблемы.

Тем не менее отсутствие инфраструктуры для заправки водородом, проблемы, связанные с транспортировкой топлива, и тот факт, что вам нужно потратить гораздо больше энергии, чтобы тронуться с места, чем в случае с аккумуляторным электромобилем, означает, что на данный момент сравнение в пользу последнего.

 Мотор Вил Корпорейшн во время Второй мировой войны

 Другое
Компании Lansing, которые внесли свой вклад в победу во Второй мировой войне
Motor
Wheel Corporation во время Второй мировой войны

Признание компании
из моего родного города, который способствовал победе во Второй мировой войне
1920-1996 Лансинг, Мичиган
Goodyear, купленный в 1964 году
1984 год — настоящее время как Motor Wheel в Чаттануге, Теннесси

Эта страница обновлена
31 июля 2022 г.

Знак мотор-колеса
Знак качества выше был сделан из бывшего кафетерия Motor Wheel. Это
сейчас находится в R.E. Музей транспорта Olds в Лансинге, штат Мичиган.

Motor Wheel была создана в
1920 г. путем слияния пяти разных компаний. Это были Prudden Wheel, Gier
Pressed Steel Company, Auto Wheel Company и Wies & Leah Manufacturing
Компания. С 1920 по 1942 год компания Motor Wheel произвела 87 млн.
колеса для американской автомобильной промышленности. Этого было достаточно
колеса для оснащения 17 000 000 автомобилей пятью колесами каждый. Во время этого
период, Motor Wheel был крупнейшим в мире производителем автомобильных
колеса и занимала треть американского рынка.

В 1932 году началось производство Motor Wheel.
производство тормозных барабанов с использованием недавно разработанного центробежного литья
метод, разработанный Кэмпбеллом, Уайантом и Кэннон Литейным заводом в Маскегоне,
Ми. Motor Wheel был эксклюзивным пользователем тормозных барабанов, произведенных
новым методом литья. В 1937 году Motor Wheel построила
литейный завод возле своих заводов на северной стороне Лансинга и арендовал
объекта на Кэмпбелл, Уайант и Кэннон Литейный завод, который изменил свой
название центробежного плавления. Между 1932 и 1948, Моторное колесо
изготовлено 48 000 000 тормозных барабанов методом центробежного литья.
После Второй мировой войны Motor Wheel приобрела компанию Centrifugal Fusing. В
1964 г. Компания Goodyear приобрела Motor Wheel.

Компания все еще существует
сегодня в Чаттануге, штат Теннесси, и производит тормозные барабаны для тяжелых условий эксплуатации с
метод центробежного литья. В 1984 году работа тормозного барабана
Motor Wheel Corporation переехала в Чаттанугу, штат Теннесси. В 1996 г.
остальные предприятия по изготовлению колес в Лансинге, штат Мичиган, были закрыты.
Название Motor Wheel в настоящее время продолжается и сегодня и производит сверхмощные тормозные барабаны с
метод центробежного литья.


Во время Первой мировой войны, Auto Wheel
Компания
был заключен контракт на производство 500 комплектов колес для стандартного грузового автомобиля класса B,
более известный как Грузовик Свободы.
Компания Prudden Wheel Company получила контракт на производство еще 250 комплектов колес.
колеса и 500 комплектов деревянных колес для этой машины. В 1919 г.
две компании объединятся с двумя другими компаниями, чтобы стать Motor
Корпорация Колесо. Документ
любезно предоставлено Уорреном Ричардсоном.


Этот грузовик Liberty класса B времен Первой мировой войны имеет
был восстановлен до рабочего состояния музеем Первого отдела в г.
Уитон, Иллинойс. Авторское фото.


Эта и следующие две фотографии являются коллекцией
колес производства Motor Wheel, которые выставлены на выставке R.E. Олдс
Музей транспорта. В коллекции представлен широкий
разнообразие колес, которые компания производила в Лансинге.
Первоначально Motor Wheel производила деревянные колеса до появления технологии
для металлических колес. Авторское фото.


Фото автора.


Фото автора.

Практически с момента запуска этого сайта в 2013 г.
Motor Wheel была в моем списке компаний, для которых я хотел сделать страницу.
Однако мне не удалось найти достаточно информации о том, что
компания производила во время Второй мировой войны. Не хватило
информация для
автора то, что, как мне казалось, было необходимо, чтобы представить адекватную историю
Компания в этот важный период в истории страны. В
начале июля 2021 года мне удалось найти немного больше информации о
Мотор-колесо во Второй мировой войне. Дополнительный
информации было достаточно, чтобы сделать страницу о компании, но все равно
не обладал той глубиной информации, которую я действительно стремился рассказать
и вся история Motor Wheel во время Второй мировой войны. Это бы
все изменилось в начале сентября 2021 года, когда я посетил Лансинг, штат Мичиган, и один из
мои остановки были R.E. Музей транспорта Олдс.


Моя основная цель посещения Олдс
Музей должен был сфотографировать настоящее здание, так как я обнаружил, что оно
то самое здание, которое занимала компания Hill Diesel во время своего
существование в Лансинге. Классическое «быть в нужном месте на
нужное время» позволит мне найти достаточно информации, чтобы написать это
страница. Делая это фото, я заметил, что сотрудник музея выходит из
архивы музея. В предыдущих поездках я даже не замечал
вход в архив. Я спросил работника, был ли он
архивариус, на что он ответил «Да». Я тогда спросил его, если
в архивах была какая-либо информация об истории Motor Wheel в мировой войне
Два, на что он ответил утвердительно и велел мне следовать за ним.
в зону архива.

Там. Транспортный музей Олдса только что
на днях приобрел комплектацию «Motor Wheel News»,
Информационный бюллетень сотрудников компании за 1940-1945 годы.
в информационных бюллетенях было достаточно информации о Второй мировой войне Motor Wheel
продукты, чтобы позволить мне создать страницу о компании и ее
вклад в победу во Второй мировой войне. Все, находясь на
нужное место в нужное время.

С тех пор, как я запустил этот сайт в 2013 году, я
просмотрел несколько информационных бюллетеней компании времен Второй мировой войны.
Обычно только около 1% содержания этих информационных бюллетеней адресовано
информация, которую я ищу. Кроме того, из-за цензуры военного времени
ограничений, производственные номера не разрешалось публиковать
компаний во время войны, как
вражеские агенты могли использовать его для определения военных производственных мощностей страны.
Кроме того, в конкретном случае с «Motor Wheel News» многие из
статьи о его военной продукции были несколько расплывчатыми. Но я думаю, что смог
чтобы найти достаточно информации, чтобы рассказать, как Motor Wheel Corporation была
крупный производитель продукции, которая помогла выиграть Вторую мировую войну.

Я хочу поблагодарить г-на Рика Кайзера, операционный
Менеджер по РЭ Olds Transportation Museum, за расходы в течение
час со мной в исследовании Motor Wheel и нескольких других Lansing
компаний во время моего визита в музей в сентябре 2021 года.
настоятельно рекомендую этот музей всем, кто посещает Лансинг, штат Мичиган. Этот
является первоклассным музеем.

Корпорация Motor Wheel выиграла армейско-флотский «Э»
Награда пять раз во время Второй мировой войны.


9 марта 1942 года ВМС США поздравили
Motor Wheel за производство одного миллиона 40-мм гильз.
ВМС США ожидали, что Motor Wheel выполнит только половину этого
сумма к этой дате. За это Motor Wheel была награждена премией
Награда ВМФ «Э» 9 июня 1942 г.


15 августа 1942 года Motor Wheel сменил свое
Флаг военно-морского флота «E» с флагом «E» армии и флота, поскольку компаниям было разрешено
делать.
Motor Wheel Corporation выиграла свою вторую награду «E» армии и флота в ноябре.
15, 1942. 15 мая
Motor Wheel Corporation получила свою третью награду «E» за заслуги перед армией и флотом.
1943 г.
  10 декабря корпорация Motor Wheel получила свою третью награду «E» от армии и флота.
1943 г.
Motor Wheel Corporation выиграла свою третью награду «E» армии и флота 1 февраля.
1945.

Мотор-колесо Вторая мировая война Производство: Мотор-колесо было
очень диверсифицированной в своей продукции во время Второй мировой войны. В то время как
компания производила колеса как для грузовиков, так и для танков, она построила много
другие военные продукты, чтобы помочь выиграть Вторую мировую войну. В 1941, Мотор
Wheel получила свой первый военный заказ на трехдюймовую зенитную установку
снаряды. К концу ноября 1941 года Мотор-Колесо было награждено
еще три военных контракта. Один был из армии за 400 000
75-мм полубронебойные снаряды. ВМС США также заказали
рота трехдюймовых зенитных снарядов. Это сделано
экономическим смыслом, так как Motor Wheel уже производила этот тип снаряда для
армия. Motor Wheel также заключила контракт с ВМФ на латунь 40 мм.
гильзы, по которым уже отмечалось, что он выиграл ВМС США
Премия «Е» 19 июня42. Компания также заключала субподряд
другая военная продукция для
другие производители в это время.
Это были первые из многих контрактов и множества продуктов.
Колесо построили во время войны.


Этот доцент эскортного эсминца USS
Слейтер показывает туристической группе, как трехдюймовый зенитный
снаряд загружался в один из трехдюймовых двойных корабельных
целевые орудия. На этом фото показаны размеры типа оболочки мотора
Колесо выпускалось в конце 1941. Фото автора.


Это фото из номера от 15 декабря 1944 г.
«Motor Wheel News» показывает длинную таблицу с компонентами,
компания производила для военных нужд. Связанная статья
описывал отдельные предметы. Следующие три абзаца представляют собой
прямая цитата из «Motor Wheel News», описывающая содержание
дисплей. Эти три абзаца представляют собой наиболее обширный перечень
продукции Motor Wheel Corporation, произведенной во время Второй мировой войны.

«Колеса для грузовых автомобилей, боевые колеса для «уток», боевые колеса для танка
эсминцы, боевые пауки, Центробежные тормозные барабаны для истребителей,
трехдюймовые осколочно-фугасные снаряды, 40-мм гильзы, 75-мм броня
подкалиберный выстрел, диски орудия, приводные диски для танка M18 Hellcat
эсминцы, направляющие колеса для танков M4 Sherman, опорные катки для Hellcats,
амфибийные колеса для «аллигаторов».

Колеса и ступицы тележек танков M4 Sherman,
купола пропеллеров для истребителей и бомбардировщиков, вкладыши взрывателей, ракеты и
моторы, 40-мм бронебойные гильзы, трехдюймовые зенитные
снаряды трехдюймовые 50 кал. Х.В. снаряды, трехдюймовая полуброня
подкалиберные снаряды, подкатные колеса для прицепов, торпедные топливные баки,
носовые полусферы, 57-мм контейнеры Т4, крышки головок цилиндров, корпус
защитные кожухи для авиабомб, фиксаторы подшипников скольжения для «уток».

Кронштейны для самолетов, Центробежные тормозные барабаны
для Superfortress и Flying Fortress, распорки для амфибийных «уток»,
тормозные барабаны для грузовых автомобилей, крестовины для пулеметных установок, ступицы для
155-мм артустановки, ступицы и барабаны для 105-мм артустановок, тракторные колеса.»


Этот парадный поплавок показывает то, что кажется
опорные катки бронетранспортера и направляющее колесо. За рулем
несколько типов снарядов. В середине несколько цилиндров. Цилиндры имеют закругление
к ним приварены верхушки и являются для неизвестного товара.

Для колес и тормозных барабанов заводские номера
показанные в следующем разделе, предназначены только для OEM
производство. Оба продукта, особенно тормозные барабаны,
требовалось постоянное снабжение запасными частями. Тормозные барабаны повсюду
жизнь и грузовых автомобилей и самолетов была бы заменена многими
раз.

Как я уже отмечал выше, в течение многих лет я не мог
найти любую информацию о Motor Wheel во Второй мировой войне до сентября
2021, когда я получил доступ к письмам Motor Wheel. В начале 2022 г.
Мне стало известно об имеющейся информации о крупных военных контрактах, выданных
Государственные учреждения США во время Второй мировой войны. В случае
Motor Wheel, это были армия США и флот США, и их
контракты перечислены в таблице ниже. Информация в
таблица поддерживает повествование и информацию из информационных бюллетеней и
добавляет суммы в долларах и даты контрактов. Снаряды, выстрел,
гильзы и корпуса ракет были основными видами поставляемой продукции
в армию и флот компанией Motor Wheel. Сумма всех
контрактов составила 87 320 000 долларов.


Основные контракты Motor Wheel Corporation во время Второй мировой войны
Информация ниже
взято из «Алфавитного списка крупных военных поставок
Контракты с июня 1940 г. по сентябрь 1945 г.».
опубликовано Администрацией гражданского производства,
Отдел промышленной статистики. Таблица добавлена ​​05.04.2022.
Продукт — Клиент Сумма контракта
Контракт заключен


Завершение

Дата
Снаряды — Армия 71 000 долларов США 7-1940 5-1941
Снаряды — Армия 308 000 долларов США 3-1941 8-1941
Поковки — Снаряды — Флот 6 320 000 долларов 6-1941 7-1942
Снаряды — Армия 229 000 долларов США 7-1941 10-1941
Гильзы для патронов — темно-синие 6 889 000 долларов 9-1941 11-1942
Снаряды — Армия 231 000 долларов США 11-1941 1-1942
Выстрел — Армия 1 291 000 долларов 11-1941 7-1942
Снаряды — Армия 308 000 долларов США 1-1942 7-1942
Материальная артиллерия — военно-морской флот 7 264 000 долларов 2-1942 7-1943
Выстрел — Армия 958 000 долларов США 2-1942 9-1943
Снаряды — Армия 647 000 долларов США 3-1942 1-1943
Выстрел — Армия 604 000 долларов 5-1942 12-1942
Боеприпасы
Снаряжение — флот
10 927 000 долларов 6-1942 7-1944
Обработка оболочки HE3 — Армия 2 888 000 долларов 6-1942 10-1944
Снаряды — Армия 978 000 долларов США 7-1942 6-1943
Выстрел — Армия 4 883 000 долларов 9-1942 5-1944
Выстрел — Армия 1 122 000 долларов 10-1942 3-1943
Выстрел — Армия 1 122 000 долларов 10-1942 3-1943
Снаряды — Армия 573 000 долларов 12-1942 1-1943
Гильзы Картридж — темно-синий 9 920 000 долларов 3-1943 2-1944
Детали бомбы — темно-синий 1 290 000 долларов США 4-1943 7-1944
Гильзы для патронов — темно-синие 8 171 000 долларов 6-1943 9-1944
Снаряды AA — Navy 2 417 000 долларов 8-1943 6-1944
Водонепроницаемые чехлы для оружия — темно-синие 280 000 долларов США 9-1943 6-1944
Затычки для носа-пустышки — темно-синие 57 000 долларов США 1-1944 8-1944
Ракеты МК 10 — ВМФ 1 003 000 долларов 3-1944 3-1945
Контейнеры металлические Т4 — Армия 354 000 долларов США 3-1944 6-1944
Защитные колпачки — темно-синие 366 000 долларов США 5-1944 1-1945
Колеса Проставки — Армия 3 829 000 долларов 5-1944 12-1945
Снаряды AA — Navy 1 740 000 долларов 6-1944 2-1945
Кофры для тележек 40 мм МК 2 — темно-синий 6 488 000 долларов 8-1944 4-1945
Колпачки защитные МК 3 — темно-синие 490 000 долларов США 9-1944 1-1946
Ракетные корпуса — темно-синий 628 000 долларов 9-1944 4-1945
Снаряды — AA MK 31 — Navy 1 234 000 долларов 11-1944 7-1945
Ракетные корпуса — MK 10 — темно-синий 606 000 долларов 2-1945 1-1946
Ракетные корпуса — MK 10 — темно-синий 513 000 долларов США 4-1945 2-1946
Снаряды — флот 65 000 долларов США 7-1945 12-1945
Защитные колпачки Amm — темно-синие 346 000 долларов США 7-1945 6-1946

Итого

87 320 000 долларов США
   

Автомобильные колеса: Моторное колесо
был поставщиком колес для самых популярных и известных американских
грузовик времен Второй мировой войны, грузовик GMC CCKW 2-1/2-тонный 6×6. Это также
поставил колеса для GMC DUKW и Studebaker US6 2-1 / 2-ton 6×6.
грузовая машина. Он произвел многие опорные и направляющие колеса для танка M4 Sherman.
серии и для истребителя танков M18 Hellcat. Это было
эксклюзивный поставщик опорных катков, возвратных и направляющих колес для
танк М26 Першинг. Motor Wheel был важным поставщиком
эти продукты для военных усилий.


Это классический 2-1/2-тонный грузовик GMC 6×6.
и является длиннобазной версией CCKW-353. Авторское фото.


Для США,
Вторая мировая война была первой полностью механизированной войной. Существовал
танки, джипы, танки, бронеавтомобили, истребители танков, полугусеницы и
грузовики, которые использовались армией США. Они были всех размеров от 1/4 тонны
От джипа 4×4 до 10-тонного эвакуатора. Но есть один грузовик, который
приходит на ум человеку, когда он думает или думает о грузовиках из мира
Вторая война, и это GMC 2-1/2-тонный 6X6. Это окончательный
грузовик Второй мировой войны!

Примечательная цитата из «Великого крестового похода» генерала
Дуайт Д. Эйзенхауэр: 
«Кстати, четыре других куска
оборудование, которое большинство старших офицеров считало одним из самых
Жизненно важными для нашего успеха в Африке и Европе были бульдозер, джип,
2-1/2-тонный грузовик и самолет C-47».

Для армии США в Африке и Европе 2-1/2-тонный грузовик
Генерал Эйзенхауэр называет это GMC CCKW. CCKW был
использовался исключительно армией, поскольку версия Studebaker отправилась в Great
Великобритании и России, а также версия International Harvester.
отправлены за границу по ленд-лизу или использовались морской пехотой и флотом США.

Номер детали Motor Wheel Corporation для
колесо серии CCKW 20×7 было 82023.

GMC
Грузовики времен Второй мировой войны, принятые Detroit Ordnance, Армия США
Приведенная ниже информация взята из «Сводного отчета
Приемки, Танко-автомобильные материалы, 1940-1945 »
Опубликовано Вооруженными силами, Управление, начальник
Ordnance-Detroit, производственное подразделение, требования и
Филиал Прогресс
21 января, 1946. ​​
Тип 1940 1941 1942 1943 1944 1945 Итого
КНО-353 0 707 22 687 255 0 0 23 649
CCKW-352 244 20 372 22 657 9 325 954 440 53 992
CCKW-353 7 929 30 424 88 329 121 518 125 732 89 717 463 649
AFKWX-353 0 0 613 1 619 4000 1000 7 232

Итого
8 173 51 503 134 286 132 717 130 686 91 157 548 522


Количество колес Motor Wheel Corporation, изготовленных для GMC

CCW, CCKW-352, CCKW-353 и AFKWX-353 Грузовики
 
Тип 1940 1941 1942 1943 1944 1945 Итого
КНО-353 — 11
Колеса на грузовик
0 7 777 249 557 2 805 0 0 260 139
CCKW-352
— 12 колес на грузовик
2 928 244 464 271 884 111 900 11 448 5 280 647 904
CCKW-353
— 11 колес на грузовик
87 219 334 664 971 619 1 336 698 1 383 052 986 887 5 100 139
AFKWX-353
— 11 колес на грузовик
0 0 6 743 17 809 44 000 11 000 79 552

Итого
90 147 586 905 1 499 803 1 469 212 1 438 500 1 003 167 6 087 734


Этот GMC 1941-1942 CCW-353 6×4 без внешних задних колес.
Motor Wheel Corporation поставила 260 139 колес для этого типа грузовиков. Этот конкретный
Например, на станине установлен воздушный компрессор Roi мощностью 210 куб. футов в минуту.
Авторское фото.


Эта стальная закрытая кабина CCKW-353 демонстрирует
Расположение запасного колеса под кузовом грузовика. Этот
был запасным вариантом грузовика. Мотор-колесо изготовлено
5 100 139 колес за 463 649длинная кровать CCKW-353. Авторы
Фото.


CCKW-352 был короткоствольной версией
грузовик и предназначался для использования в качестве тягача артиллерии. Из-за
нехватка места под коротким кузовом, запаской и топливом
бак был перемещен между кабиной и кузовом. Это движение
разрешено размещать второе запасное колесо в этом месте на грузовике.
Поэтому Motor Wheel пришлось поставить двенадцать колес для этого типа колес.
средство передвижения. Это составило 647,904 колеса. Авторское фото.


GMC построила 7 232 машины.
AFKWX-353, который представлял собой конструкцию с кабиной над двигателем и более длинным грузом.
кузов для перевозки крупногабаритных грузов. У него была такая же колесная база, как у
CCKW-353 и имел корпус длиной 15 или 17 футов, который был равен трем или пяти футам.
длиннее, чем грузовик серии CCKW-353. Как CCW-353 и
CCKW-353, AFKWX-353 имел одно запасное колесо под кузовом. Это
требуется одиннадцать шин на автомобиль. Корпорация Мотор Колесо
поставляется 79,552 колеса для AFKWX-353 во время Второй мировой войны.
Авторское фото.


Это Studebaker US6 2-1/2-тонный 6×6
грузовик, который поставлялся в зарубежные страны либо через прямые
покупка или ленд-лиз. В 1941 году Motor Wheel поставила тормозные барабаны.
и ступицы для 5 714 грузовиков US6, предназначенных для Великобритании, когда обычно
поставщик не смог предоставить эти детали. Авторское фото.

DUKW: Издание от 1 апреля 1944 г.
«Motor Wheel News» отмечает, что Motor Wheel Corporation поставила
колеса для GMC DUKW. В Руководстве по снабжению боеприпасами показано, что
до серийного номера 406 на диске и ободе использовался обод Goodyear «L» в
Номер детали GM 2182022. Для серийных номеров, начинающихся с 406,
В сборке колеса использовался обод Firestone «CV» с номером детали GM 2182087. Похоже, что Motor Wheel была субподрядчиком обоих
из
эти компании, поставляющие компоненты колес как Goodyear, так и
Firestone для использования на DUKW. Всего было построено 21 147 DUKW.
во время Второй мировой войны. Motor Wheel в качестве субподрядчика
124 882 колеса для этого очень важного автомобиля.


Фото автора добавлено 25.12.2021.

Фото автора добавлено 25.12.2021.

Артиллерийские лафеты :


155-мм «Длинный Том» идентифицирован в
«Motor Wheel News», поскольку колеса и ступицы были изготовлены Motor Wheel на
северная сторона Лансинга, штат Мичиган. Всего было выпущено 494 155-мм пушки.
во время войны. У каждой тележки было десять колес, указывающих на мотор.
Колесо давало бы 4,940 колес и ступиц для оружия. Авторское фото.


Motor Wheel Corporation поставила ступицы и
тормозные барабаны для 8536 105-мм гаубиц, построенных во время Второй мировой войны.
Фото автора добавлено 25.12.2021.

Дорожные, направляющие колеса и возвратные колеса для гусеничных машин:

Примечание автора:  Было несколько
разные названия для разных типов колес, использовавшихся во время Второй мировой войны.
гусеничные машины. Опорные колеса также назывались буги-колесами.
Иногда их также описывали как диски. Возвращение трека
в некоторых публикациях колеса также описывались как катки.

M4 Sherman Tank Ходовые и направляющие колеса:  Моторное колесо
изготовил неопределенное количество опорных катков для Шермана. Там
было изготовлено шесть типов опорных катков для танка «Шерман» с вертикальной улиткой.
Подвесная система (ВВСС). Мотор-колесо задокументировано как
производство того, что было известно как тип штампованных спиц. Существовал
40 661 танк «Шерман» произведен с ВВСС. было еще 13 942
орудийные моторные лафеты и другие виды транспортных средств, которые строились на
Шасси Sherman оснащено ВВСС. Каждое транспортное средство имело двенадцать дорожных
колеса, в результате чего для оригинальных
оборудование. Если Motor Wheel построила 10% опорных катков Sherman VVSS,
было бы произведено более 65 000 штук.

Motor Wheel выступила субподрядчиком финальной
производителя данного товара. После того, как основное металлическое колесо было
собранный, он должен был пойти в компанию по производству резиновых шин, которая затем
вулканизировал резиновую покрышку по внешнему диаметру колеса.
Последним шагом в этом процессе была установка подшипников в
Ед. изм. Motor Wheel также произвела меньшее натяжное колесо в
штампованная конструкция спиц.


Этот M4A3 (75) VVSS оснащен ходовыми и направляющими колесами со штампованными спицами, такими как Motor Wheel.
построен. Авторское фото.


На фото видно, что резиновые шины были
вулканизирован на колесо. Motor Wheel построил только базовое колесо.
Конечный поставщик опорных и направляющих колес установил подшипники,
подготовка их к установке на бак. значительный
для опорных катков требовалось некоторое количество запасных частей, так как обломки танка
наезд во время эксплуатации привел к разрушению резиновых колес во время
использовать. Авторское фото.


Этот образец танка М4 Шерман с ВВСС
показаны голые опорные колеса без резиновой шины. Дорожные колеса
и промежуточное колесо в задней части танка имеют штампованные спицы,
Изготовлено мотор-колесо. Это фото со снятыми резиновыми колесами
показывает колесо в том виде, в котором оно было снято с процесса сборки мотор-колеса, минус
подшипники. Авторское фото.


Истребитель танков М36 был переделан из
более ранний истребитель танков M10A1. Трехдюймовая пушка была
заменена более мощной 90-мм пушкой в ​​новой башне большего размера.
В трансмиссии M10A1 и аналогичных M10 использовалась одна и та же вертикальная установка.
Система подвески Volute как у танка Sherman. Конкретно этот М36
имеет пять из шести опорных катков и направляющее колесо со штампованной спицей.
колеса вроде Motor Wheel сделал. По ходу войны не было ничего необычного в том, что на Шерманах можно было найти опорные катки нескольких разных типов.
типа транспортных средств. Поврежденные опорные катки заменили тем, что было
в наличии, многие колеса были спасены от разрушенных
транспортные средства. Авторское фото.

Истребитель танков M18 Hellcat Дорожный, натяжной и
Возвратные гусеничные колеса:
 Моторное колесо было поставщиком дороги,
ленивец и обратные гусеницы для этого автомобиля Buick, построенные поблизости
Флинт, Мичиган. Всего было построено 2507 истребителей танков М18.


Построенные компанией Buick истребители танков M18 времен Второй мировой войны приняты Detroit Ordnance, армия США
Приведенная ниже информация взята из «Сводного отчета
Приемки, Танк-АвтоМатериал, 1940-1945″
Опубликовано Вооруженными Силами, Управление, Начальник
Ordnance-Detroit, производственное подразделение, требования и
Филиал Прогресс
21 января 1946 года.
Включено количество колес и опорных катков, которые Motor Wheel Corporation
изготовлены для этого автомобиля.
Тип 1943 1944 Итого
Бак М18
Эсминец
812 1 695 2 507
Дорожные колеса — 20 на транспортное средство 16 240 33 900
50 140
Натяжитель
Колеса — 4 на транспортное средство
3 248 6 780 10 028
Катки обратной направляющей — 16 шт.
Автомобиль
12 992 27 120
40 112


Этот восстановленный M18 Hellcat показывает мотор
Колесные опорные катки, направляющее колесо и возвратные опорные катки. Авторское фото.

  Без гусениц этот M18 может
видно, что на каждую ось приходится по два опорных катка или по двадцать на транспортное средство.
На каждую ось также приходится по два направляющих ролика и гусеничное возвратное колесо.
общее количество роликов возврата гусеницы составляло шестнадцать на машину и четыре натяжных ролика.
колёс на транспортное средство. Motor Wheel Corporation произвела сталь
колесо, а затем отправил его другому поставщику, чтобы добавить резиновую шину. Авторское фото.


Motor Wheel произвел 50 140 опорных катков M18,
40 112 гусеничных возвратных катков и 10 028 направляющих колес во время мировой войны.
Два. И опорные катки, и возвратные катки необходимо было отправить на резиновое покрытие.
Компания для вулканизации резиновой шины. Все три типа колес
затем были отправлены конечному поставщику для добавления подшипников. Авторы
Фото.


Производство М18 было прекращено в 1944 году после непродолжительного двухлетнего перерыва.
серийный выпуск из-за того, что 76-мм пушка не могла пробить
броня немецких танков Пантера и Тигр как положено. Из-за
у 640 M18 были сняты башни и интерьер машины.
сконфигурирован как военный транспорт. Этот новый автомобиль получил обозначение
М39. M39 продолжал использовать тот же мотор-колесо.
Колеса корпорации, как у M18. Авторское фото.

M26 Heavy Tank Road, на холостом ходу и обратно
Гусеничные колеса:
 Эксклюзивный контракт на эти
составные части.

Крайслер
и Fisher Body-Built

Тяжелые танки Pershing M26 и M45 времен Второй мировой войны приняты Detroit Ordnance, армия США
Приведенная ниже информация взята из «Сводного отчета
Приемки, Танк-АвтоМатериал, 1940-1945″
Опубликовано Вооруженными Силами, Управление, Начальник
Ordnance-Detroit, производственное подразделение, требования и
Филиал Прогресс
21 января 1946 г.
Включено количество колес и опорных катков,
Корпорация выпускает для этого автомобиля.

Тип 1944 1945 Итого
М26 — Фишер
Кузов
40 1 689 1 729
М26 —
Крайслер
  473 473
М45 —
Крайслер
  185 185
Итого 40 2 347 2 387
       
Дорожные колеса — 24 на транспортное средство 960 56 328 57 288
Натяжитель
Колеса — 4 на транспортное средство
160 9 388 9 548
Катки обратной направляющей — 20 шт.
Автомобиль
800 26 940 27 740


Это M26 Pershing, собранный в кузове Fisher, с двигателем.
Опорные катки, направляющие колеса и возвратная гусеница производства Wheel Corporation.
ролики. Motor Wheel отгрузила опорные катки компании Kelsey-Hayes.
Компания, которая отвечала за добавление резиновой шины и
установка подшипников и ступицы в сборе. Авторское фото.


Этот невосстановленный M26 показывает два двигателя
Колёсные опорные катки без резиновой покрышки. Авторы
Фото.


На этом изображении показана окончательная сборка двух
Колеса мотор-колеса или диски, как их описывает армия США, в
окончательная сборка, которую выполнила Келси-Хейс.


На этом изображении показан опорный ролик гусеницы.
в сборе с двумя роликами Motor Wheel.

Посадка, транспортное средство, гусеничные опорные колеса (LVT):
Корпорация Motor Wheel произвела неопределенное количество дорожных
колеса для гусеничных десантных катеров серии LVT. «Мотор
Wheel News» имеет только одно упоминание о том, что компания производила
буги или опорные катки для LVT. В статье две фотографии
которые показывают два разных типа LVT. Один был типа LVT
генеральным подрядчиком которого была Food Machinery Corporation.
Компания Reo Motor Company в Лансинге производила тележки в сборе.
на соседнем заводе на южной стороне Лансинга. Моторное колесо
мог быть поставщиком колес Рео.


Это LVT-4, для которого еда
Машиностроительная корпорация была генеральным подрядчиком. Авторское фото.

На этом фото показаны тележки для
ЛВТ-4. Авторское фото.


LVT-3 был разработан и построен
Подразделение Ingersoll Steel and Disc компании Borg Warner в Каламазу, штат Мичиган. Одна из фотографий в «Мотор-колесе».
В статье «Новости» о LVT показана посадка LVT-3 на Окинаве в
1945 г. Исторические записи неясны, для какого типа LVT Motor Wheel был
изготовление буги-колес. Авторское фото.

Тормозные барабаны для автомобилей и самолетов:
Motor Wheel Corporation произвела задние тормозные барабаны и ступицу.
агрегаты для серии грузовиков GMC CCKW. Он также производил тормозные барабаны
для самолетов В-17, В-24, В-29 и Р-47. Все мотор-колеса
в тормозных барабанах использовались отливки, поставленные компанией Centrifugal Fusing of
Лансинг, Мичиган.

Motor Wheel был одним из двух поставщиков,
поставил тормозные барабаны для грузовиков серии GMC CCKW. Все это
зависит от того, какой тип оси был использован в автомобиле.
Компания Timken-Detroit Axle была основным поставщиком осей для
CCKW. Они были известны как разъемные оси из-за типа
дифференциал он использовал. Motor Wheel поставил задние тормозные барабаны
и ступичные узлы для этого типа заднего моста. Компания Timken-Detroit поставила
передние барабаны на этих осях. Однако ось Timken-Detroit
Компания не смогла поставить все необходимые оси. Шевроле также
поставляемые оси для грузовиков серии CCKW. Они были известны как
оси банджо, опять же из-за типа дифференциала, производимого
Шевроле. На этих осях не использовались тормозные барабаны Motor Wheel.

Примерно 50% грузовиков серии CCKW
были собраны с осями Timken-Detroit. Корпорация Мотор Колесо
поставил примерно 1 097 044 задних тормозных барабана и ступицы.
агрегаты для автомобиля.


Это нетронутый бортовой самолет GMC CCKW-353.
грузо-свалка. Все бортовые грузовые самосвалы были оснащены разъемными мостами Timken-Detroit и тормозными барабанами Motor Wheel.
Фото автора


Раздельный мост дифференциала Timken-Detroit
с тормозными барабанами Motor Wheel.
Авторское фото.

 Номер мотор-колеса для задней части
обычный тормозной барабан был 80026А. Номер детали для
разборный тип был 82517А.


Мотор-колесо серии CCKW Truck
Номера деталей заднего разъемного моста

Тип детали

Номер детали
Задний
обычный тормозной барабан
80026А
Задний съемный тормозной барабан 82517А
Задняя обычная ступица в сборе с тормозным барабаном — левая 82004
Задняя обычная ступица в сборе с тормозным барабаном — правая 82003
Задняя съемная ступица в сборе с тормозным барабаном — левая 82514
Задняя съемная ступица в сборе с тормозным барабаном — правая 82513
Задняя обычная ступица в сборе 82005
Задняя съемная ступица в сборе 82005


1 октября 1943 г. «Motor Wheel News»
в статье показано, как оси грузовиков распаковывают, а затем собирают в 6×6.
грузовые автомобили. Это 2-1/2-тонные грузовики GMC CCKW размером от
колеса и раздельный тип дифференциала. На фотографиях указано, что
не только были
колеса, изготовленные Motor Wheel, а также ступица и барабан в сборе. Что такое
в статье отсутствует точная идентификация транспортных средств. Редактор информационного бюллетеня мог найти эти фотографии
и использовал их в качестве общего примера военной продукции,
производится компанией. Если да, то ему повезло, что он нашел
фотографии мостов GMC CCKW с разъемными мостами производства Timken-Detroit.
Они вполне могли быть осями Chevrolet типа банджо.
Может быть, он знал разницу.


Это B-17F Memphis Belle 17 мая,
2018 г., 50 лет со дня выполнения ею 25 боевых вылетов за
Европа. Это фото сделано через несколько часов после освящения
Мемфисская красавица в Национальном музее ВВС США.
Memphis Belle — один из самых известных самолетов Второй мировой войны.
Два из них были оснащены тормозными барабанами Motor Wheel. Авторское фото.


Титульный лист номера от 1 ноября 1942 г.
в Motor Wheel News была фотография трех P-47 в полете.
В подписи под фотографией отмечено, что Р-47 были оснащены
детали производства Motor Wheel. Скорее всего детали были тормозные
барабаны, подобные тем, которые компания строила для B-17.
Авторское фото.


Барабан поместился бы в каждом из
колеса основных стоек шасси. Авторское фото.


В «Моторколесных новостях» отмечают, что
Компания изготовила детали, которые стояли на Б-24. Это надо предположить
это были тормозные барабаны. В-24 был самым массовым.
Американский тяжелый бомбардировщик времен Второй мировой войны, построено 18 493 экземпляра. Авторы
Фото.

Программа B-29: Мотор-колесо было
эксклюзивный поставщик как тормозных барабанов, так и куполов винтов для
Б-29Суперкрепость.


B-29 Enola Gay был оборудован тормозом
барабаны и купол пропеллера, построенные Motor Wheel Corporation в
Лансинг, Мичиган. Авторское фото.


Авторское фото.


Это B-29 Bockscar в Национальном
Музей ВВС США в Дейтоне, штат Огайо. Это один из
3763 B-29 были построены четырьмя разными компаниями во время Второй мировой войны.
Авторское фото.


Крупный план одного из моторов
Колесные пропеллерные купола на Bockscar. Моторное колесо было
эксклюзивный производитель пропеллерных куполов, как описано в ноябрьском
1944
выпуск Motor Wheel News и поставил не менее 15 052 пропеллерных куполов.
плюс запасные части для военных действий. Авторское фото.


Страница выше из Motor Wheel News
показаны части производственного процесса куполов пропеллеров.
Отметим, что никто из рабочих не был в защитных очках.


Motor Wheel также изготовил тормозные барабаны для бомбардировщика B-29. Это внешнее портовое колесо и шина для
Бокскар. Ребра на внешнем диаметре тормозного барабана мотор-колеса могут
на самом деле видно с 12 часов до 2 часов позиции.
на приведенных ниже рисунках гребни показаны более подробно.
Авторское фото.

Motor Wheel, скорее всего, был эксклюзивным поставщиком
для тормозных барабанов Б-29. Пока это не было специально
говорилось в любом издании «Мотор Вил Ньюс», когда работники его
поставщик литья объявил забастовку в 1945 году, производство тормозов для Б-29
остановился. Исходя из этого, Motor Wheel Corporation
произведено не менее 30 104 тормозных барабанов плюс запасные части. Каждый
B-29 имел два комплекта тормозов на четырех основных колесах. Тормоз
барабаны на Б-29требовались высокие эксплуатационные расходы
предмет и должен быть постоянный поток запасных частей для
замена. Motor Wheel был субподрядчиком компании, которая
поставил тормозной узел для самолета.


На этом изображении видно, что тормозные барабаны на самом деле состоят из двух частей.
На нем также показаны выступы по внешнему диаметру. Цель для
гребни, возможно, должны были дать тормозам большую площадь поверхности, чтобы помочь
в их охлаждении.


На этом изображении показаны два комплекта тормозов.
основные стойки шасси Б-29.

Снаряды и ракеты: Мотор-колесо
Корпорация выпускала несколько типов снарядов, гильз и
ракеты во время Второй мировой войны.


ВМС США награждены Motor Wheel
Корпорация свою первую награду Армии-Флота «Э» в июне 1942 года за
производство одного миллиона 40-мм гильз, что вдвое больше, чем у ВМФ.
ожидалось в тот же период времени. Авторское фото.

В «Motor Wheel News» указывается, что
компания подписала контракт с ВМС США в конце 1941 г.
производство 40-мм гильз. Пять месяцев спустя, в марте 1942 г.
было объявлено, что Motor Wheel произвела миллион гильз.
Это был очень короткий период времени для выпуска этого тома, так как нужно было
пора делать инструменты и настраивать оборудование. Это был
значительное достижение со стороны Motor Wheel.

Предполагая, что производство началось в декабре 1941,
это было бы в среднем 333 333 гильзы в месяц.
Без сомнения, было время наращивания производства, когда производилось больше оболочек.
в начале марта 1942 г., чем в конце 1941 г. Однако, если использовать
производительность 333 333 в месяц за оставшиеся 40 месяцев
Во время Второй мировой войны Motor Wheel Corporation произвела не менее
13 333 320 40-мм гильз для ВМС США. Компания №
сомнения произвели больше этого количества, так как добавили оборудования и стали
более опытный в производственном процессе.


Этот дистанционно управляемый счетверённый 40-мм
зенитная установка на U.S.S. Hornet CV-12 расходует 40мм
боеприпасов с впечатляющей скоростью при отражении атак японцев
самолет в 1945 году. Загрузчики боеприпасов подаются в четырехзарядных обоймах.
так быстро, как они могут быть переданы им. Пустые гильзы,
некоторые из них, возможно, изготовлены корпорацией Motor Wheel, засоряют
палуба. Каждый ствол короткими очередями мог стрелять в скорострельности 120 выстрелов.
раундов в минуту. Эта сцена разыгрывалась через каждые 40 мм на каждом
Корабль ВМС США в Тихом океане во время атаки. Соединенные штаты.
Военно-морскому флоту требовалась любая 40-мм гильза, которую он мог произвести!

Motor Wheel Corporation была одной из
первоначальные подрядчики 40-мм программы ВМС США. Производство
производство реальных снарядов началось в марте 1942 г., когда было произведено 15 000 патронов.
В начале программы Motor Wheel производила гильзы.
быстрее, чем заводы по производству боеприпасов могли произвести настоящие патроны.
Производство резко возросло; и к концу войны ВМС США имели
закуплено в общей сложности 191 559 000 патронов калибра 40 мм.

40-мм зенитная установка «Бофорс» — одна из
самое культовое оружие Второй мировой войны. ВМС США
было закуплено не менее 39 200 40-мм зенитных орудий «Бофорс».
установлен на всех типах кораблей ВМФ во время войны.


Один из самых маленьких кораблей с 40-мм
Бофорс был ПТ катер. Это ПТ-305, построенный Хиггинсом.
Отрасли. Авторское фото.


Готовые контейнеры для боеприпасов за
40мм Бофорс на ПТ-305 показывают размеры гильз, которые Мотор
Колесо, произведенное во время Второй мировой войны. Авторское фото.


ВМС США закупили более 10 000 одноместных
установить 40-мм пушки Bofors, которые использовали гильзы Motor Wheel в своих
боеприпасы. Это единственное крепление находится на USS Cod. Авторы
Фото.

Эта 40-мм зенитная установка с двумя установками — одна из почти 10 000 таких
защищал корабли ВМФ от атак авиации во время Великой Отечественной войны.
Во время атак японских смертников на американские корабли в Тихом океане
в подобном оружии использовалось значительное количество боеприпасов с мотор-колесом.
оболочки. Этот пример находится на USS Sullivans. Авторы
Фото.


Линкор USS Massachusetts ощетинился
с 40-мм зенитными орудиями, как и любой другой линкор времен Мировой войны.
Вторая война. Линкоры были достаточно большими, чтобы вместить большой квадроцикл.
крепится на корабль. 40-мм Бофорс имел скорострельность 120 выстрелов.
раундов в минуту. Для коротких очередей такая четверка может
вести огонь со скорострельностью 480 выстрелов в минуту.
ВМС США нуждались в каждой из более чем 13 миллионов 40-мм гильз.
Мотор-колесо, сделанное во время войны. Авторское фото.


Один из первых контрактов Motor Wheel в
Ноябрь 1941 года был на 400 000 человек.
75-мм полубронебойные снаряды. Здесь показаны два
бронебойные снаряды очень похожи на полубронебойные
тип. Авторское фото.


Насколько это круто? На этом фото Motor Wheel Corporation M72.
бронебойный выстрел с трассером, который существует до сих пор. Изображение предоставлено
www.ww2ammo.com
добавлено 31 июля 2022 г.


На этом изображении показан «M.W.» обозначающий
Моторное колесо и дата 1942 года. Изображение предоставлено
www.ww2ammo.com
добавлено 31 июля 2022 г.

Mark 10 7,2-дюймовые ракеты (ежи):
Motor Wheel построила ракету Mark 10, которая использовалась на эсминцах.
и сопровождение эсминцев в противолодочной войне. Моторное колесо
изготовил голову, хвост, плавники и кожухи. Затем их отправили в
Завод военно-морских боеприпасов, где в голову добавили либо 30 фунтов тротила, либо 35 фунтов торпекса. Был добавлен небольшой ракетный двигатель.
хвост, что давало оружию дальность 250-280 ярдов при
он был обстрелян над носовой частью корабля.


Этот инспектор ВМС США держит Знак
10 ракет, так как головки ракет движутся по конвейеру сквозь краску
магазин на заднем плане. Начато производство готового 7,2-дюймового
для ВМС США в июле 1942 года, произведено 2000 штук. К концу
производства в феврале 1945 г. было произведено 509 000 шт. Это было очень
важное оружие в войне против подводных лодок.


Я никак не мог спланировать это фото
лучше! Это фото было сделано за пять лет до написания этого
веб-страница Motor Wheel Corporation, но доцент на USS Slater
держит ракету Mark 10 в позе, очень похожей на инспектора ВМС США в предыдущем
Фото. На фото видно, что головка оружия собрана
из трех штук. Линия сварки может быть видна вокруг
радиус головки в месте соединения верхней плиты и главного цилиндра
вместе. Спиннер на предохранителе не активировал оружие.
пока он не пролетел достаточно далеко, чтобы не взорваться случайно
еще над кораблем. Автомобильная компания Рео на юге
сторона Лансинга вполне могла изготовить спиннер и
детонатора в сборе, так как был крупным производителем этого изделия. Авторское фото.


Двадцать четыре Mark 10 были установлены в
пусковая установка. Каждое хвостовое оперение ракеты крепилось на длинном цилиндре.
называется шпилькой. Патрубки были ориентированы так, что когда все 24
выстреливали в быстрой последовательности, они падали по эллиптической траектории.
размер 140 на 120 футов, 250-280 ярдов перед движущимся кораблем.
Прожекторы Mark 10 взрывались только при контакте с противником.
подводная лодка. Это было непохоже на глубинные бомбы, которые должны были взорваться.
отключается на определенной глубине. Авторское фото.


USS Slater — единственный пушечный класс.
Эскорт эсминца на выставке в мире. Он расположен на
Река Гудзон в центре города Олбани, штат Нью-Йорк. Авторское фото.


Ракеты Mark 10 были выпущены из
между первой и второй артиллерийскими позициями. Авторы
Фото.


«Motor Wheel News» отмечает, что его
ракеты применялись для обстрела берега при высадке морского десанта.
американских сил. Mark 10 был модифицирован и получил 3,5-дюймовый
ракетный двигатель и достигла дальности 1200 ярдов. Они использовались
для уничтожения мин и заграждений на мелководье у береговой линии.
Впервые были использованы 7,2-дюймовые ракеты, подобные тем, которые производит Motor Wheel.
в середине 1944 и запускались с модифицированных LCM.

Армия США также использовала версию Mark.
10 ракет для использования в качестве подрывных зарядов, выпущенных по позициям противника.
Армия обозначила его как T37, стрелявший из двадцати снарядов.
пусковые установки, устанавливаемые на танки «Шерман». Моторное колесо может иметь также
производил это оружие для армии США. Тем не менее, исторический
запись неясна в этом вопросе.

Торпедные топливные баки: 
снаряды, снаряды и ракеты, описанные в предыдущем разделе,
Корпорация Motor Wheel также создала продукт для торпед,
совершенно чужда своей обычной гражданской линейке продуктов. Как и многие
другие компании в США во время Второй мировой войны, Motor Wheel
смог использовать свои инженерные и производственные возможности для
производить совершенно разные продукты для военных нужд.

Скорее всего, Motor Wheel изготовил топливо для торпед.
фляги для Pontiac Motor Division General Motors в соседнем
Понтиак, Мичиган. Компания Pontiac произвела 4526 воздушных торпед Mark XIII для
ВМС США. International Harvester построила еще один 763 Mark XIII.
воздушные торпеды на заводе McCormick Works в Чикаго, штат Иллинойс. Это было бы
Для Motor Wheel имело смысл поставлять обоим соседним компаниям
часть того же типа. Это составило бы в общей сложности 5 289 марок.
Топливные баки XIII торпеды. Другие типы торпед для надводных кораблей
а подлодки вместе с Mark XIII строил и Амерторп
Корпорация в Форест-Парке, штат Иллинойс, пригороде Чикаго, штат Иллинойс. Это
всего произведено 8,391 торпеда. Если мотор-колесо производило топливо
фляг для этих трех компаний, она произвела бы 13 680
компоненты. Остальные заводы по производству торпед находились на
восточное побережье, у которого, вероятно, были бы другие поставщики для
товар. Всего было выпущено 57 653 торпеды всех типов.
во время Второй мировой войны.


Авиационная торпеда Mark XIII.
тринадцатифутовое длинное орудие состояло из 1225 сборок по 5222
отдельные части. Гироскоп, который наводил оружие на цель,
повернулся в 9,000 об/мин. Он имел диаметр
22,5 дюйма и весил 2216 фунтов, из которых 600 фунтов приходилось на Torpex.
взрывной. Внутренняя паровая турбина разгоняла Mark XIII до 33 узлов.
для максимальной дальности 6300 ярдов. Секция морских торпед, Амерторп
Корпорация, Pontiac и International Harvester произвели Mark XIII.
во время Второй мировой войны. Четыре компании построили 17 000 торпед.
1500 были использованы в бою. Авторское фото.


Motor Wheel был заказан во время мировой войны.
Два для производства латунных топливных баков для торпед, используемых обоими
Подводные лодки и торпедоносцы ВМС США. Этот
На фото «Motor Wheel News» показаны колбы, собранные из двух отдельных
Штампованные изделия времен Великой Отечественной войны. Обратите внимание на латунные фитинги
по бокам колб на фото. Авторское фото.


На этом разрезе можно увидеть латунную топливную флягу Motor Wheel.
торпеда подводного типа. Латунный фитинг виден вверху
колбы. Авторское фото.

Заводы Motor Wheel Corporation:
Компания имела большой комплекс из нескольких заводов на
северная сторона Лансинга ограничена с юга на север улицей Ист-Сагино.
на Мак-Кинли-стрит. Западной границей была Лиственничная улица. я
жил на южной стороне Лансинга и лишь смутно знал о
Заводы по производству мотор-колес. Я больше всего знал о большом заводе к востоку от
Ларч-стрит, которая была видна, когда я ехал на север из Лансинга в
Лагерь Грейлинг.


Это бывший корпоративный офис
Корпорация Мотор Колесо. Во время Второй мировой войны адрес был
716 Ист-Сагино-стрит. Пока я не начал изучать компанию,
Я не знала об этом растении. Пока я жил в Лансинге, я должен был
имели возможность проехать мимо этого места и заметить его.
Причина, по которой я, вероятно, не заметил этого здания, заключается в том, что в 1961 году Мотор
Wheel переместила свою штаб-квартиру на завод 2 на Ларч-стрит. Это
также затем снесли большой заводской комплекс на этом месте.
Неизвестно, почему именно это здание было спасено. К тому времени я
проехал бы мимо, не было бы знака «Моторное колесо» на
ни здание, ни большой заводской комплекс, на который можно было бы смотреть.

В любом случае, это элегантный вид
структура, которая сегодня была перепрофилирована в Motor Wheel Lofts.
с текущим адресом 707 Prudden Street. Первоначально это
была фабрикой Prudden Wheel Company, что сделало это
зданию более 100 лет. Это здание имеет Г-образную форму и является
уцелело только здание заводского комплекса. это
внесен в Национальный реестр исторических мест как Prudden Wheel.
Здание компании. Фото автора смотрит на запад вниз по
южная сторона здания.


Это западная сторона сооружения.
Во время Второй мировой войны здесь было четыре группы железнодорожных путей.
область. Здание в левой части фото новое
сооружение, заменившее бывшие снесенные заводские постройки.
Авторское фото.


Эта фотография смотрит на северо-запад на
перепрофилированы бывшие корпоративные офисы Motor Wheel и заводской комплекс.
На дымовой трубе написано «Прудден». Фото автора.


На этой карте Санборн показан комплекс в 1951 году. Сегодня Саммит-стрит
Прадден-стрит. Как текущее спутниковое изображение Google Maps ниже
подтверждает, что большая часть первоначальной постройки была разрушена, и только
Оригинальное здание L-образной формы все еще стоит. Сравнение двух
изображения показывают, что там, где в 1951 году был отдел обода, теперь
автостоянка. Восточный конец Г-образного здания был парковкой.
гараж и офисы. Его тоже больше нет.


Обратите внимание, что Майская улица является северной границей
к этому объекту. Спутниковый снимок предоставлен Google Maps.


На этой карте Sanborn показано, что Motor Wheel
Завод корпорации № 1 находился прямо к северу от улицы Сагино.
завод. Его также снесли в 1961 году, и сегодня это автостоянка.


Этот текущий спутниковый снимок показывает
целые два бывших завода Motor Wheel, как они есть сегодня.
Спутниковый снимок предоставлен Google Maps.


Это комплекс Motor Wheel, который я помню.
на Норт-Ларч-стрит, которая была западной границей объекта.


Мак-Кинли-стрит была северной границей
Завод Мотор-Колес 2.


Бывший завод Motor Wheel, который я помню, все еще существует. в
1970-е Я видел его с эстакады US 27 каждое лето, когда ездил в
и из лагеря Грейлинг в северной части нижнего Мичигана. Спутниковый снимок
любезно предоставлены Google Maps.


Компания центробежного плавления находилась на севере
стороне Мак-Кинли-стрит. Компания использовала центробежное литье
способ сделать грузовик
и отливки авиационных тормозов для Motor Wheel во время Второй мировой войны.
Непосредственно к западу от Центробежного плавления находился завод Мотор-Колес.
В 1937 году Motor Wheel построила два завода, а затем сдала их в аренду
Центробежное плавление, чтобы иметь запас тормозных отливок рядом с
Комплекс Мотор-Колесо.


Бывшее мотор-колесо и центробежный
Комплекс плавильных заводов существует до сих пор. Железнодорожные пути, которые были
восточная граница комплекса снята. МакКинли
Улица теперь перекрыта там, где раньше были железнодорожные пути, а улица Мак-Кинли перед комплексом теперь является частной собственностью.
В 1984 году Goodyear, в то время владелец Motor Wheel, выделила
операция центробежного литья и связанная с ней операция механической обработки
в другую компанию, которая перенесла операции в Чаттанугу, штат Теннесси.
Сегодня эта новая компания продолжает название Motor Wheel.
Спутниковый снимок предоставлен Google Maps.


На этом аэрофотоснимке 1945 года видно мотор-колесо.
Корпорация смотрит на север. Изображение добавлено 25-12-2021.

 
В декабре 1945 года компания Motor Wheel приобрела этот
завод на углу Саут-Вашингтон-авеню и Вест-Маунт-Хоуп
Авеню в Лансинге, штат Мичиган. Завод был куплен у
Финансовая корпорация реконструкции. Во время Второй мировой войны
На этом заводе компания Nash-Kelvinator производила авиационные винты. Прежний
до Второй мировой войны, Мотор
Wheel Corporation разработала печь,
продается под названием «Duo-Therm». После Второй мировой войны это
завод был посвящен строительству печей. Это растение было у меня
районе, и я помню большую вывеску Motor Wheel Corporation на
вершина этого завода. К 1961, Motor Wheel освободил это место.
здание, и это было место для первого крупного дисконтного магазина в
Лансинг. Судя по всему, бизнес Duo-Therm оказался не таким
прибыльно для компании, как ожидалось.


Это завод сегодня. Во время мира
Вторая война, мой дедушка работал на этом заводе, надзирая в основном за женщинами.
работники отдела балансировки винтов.
Авторское фото.

Визуальное руководство по колесным механизмам

Ресурсы

Steam

Railfan-Joe

4 марта 2021 г.

Поклонники железной дороги, увлекающиеся паром, несомненно, знают об ослепительном множестве колесных пар, которые украшают широкий спектр локомотивов. От танковых двигателей и узкоколейных локомотивов до больших грузовых тягачей и тех, кто тянет высокоскоростные экспрессы, каждый тип паровоза работает по-разному и имеет колесную пару, соответствующую его назначению. В 1900 году инженер-механик Фредерик Метван Уайт разработал относительно простую форму обозначений для описания колес. Ниже мы рассмотрим, как используется нотация Уайта, чтобы любители железных дорог могли понять, что означают эти числовые обозначения.

Три типа колес: Первое, что нужно признать, это то, что паровозы имеют три основных типа колес; Ведущие колеса, ведущие колеса и ведомые колеса. У всех локомотивов есть ведущие колеса, но не у всех есть ведущие или задние колеса.

  • Ведущие колеса не имеют привода и расположены перед ведущими колесами, чтобы поддерживать переднюю часть котла локомотива и/или направлять локомотив по поворотам и переключателям/точкам. Количество ведущих колес обозначается первым числом в нотации Уайта.
  • Ведущие колеса — это колеса, которые фактически приводят в движение локомотив либо с помощью двигателей (дизельные / электрические локомотивы), либо поршней и штоков (паровые локомотивы). В последнем случае они чаще всего располагаются по центру под котлом и больше, чем другие окружающие их колеса без двигателя. Количество ведущих колес обозначается средним набором чисел в нотации Уайта. Локомотивы с несколькими комплектами ведущих колес будут иметь кратные числа, включенные в их обозначения.
  • Ведущие колеса расположены за ведущими колесами и часто просто поддерживают кабину и топку в больших локомотивах. Иногда они также приводятся в действие для обеспечения дополнительной тяги. Количество ведущих колес обозначается последним числом в нотации Уайта.

Уайт Нотация написана для представления количества колес, причем три типа колес разделены дефисом «-«. В результате получился локомотив с ведущими колесами 2 , 4 Ведущие колеса и 2 Ведущие колеса будут описаны как 2-4-2 . Локомотивы без ведущего или ведомого колеса по-прежнему необходимо учитывать, поэтому в приведенном выше примере ( верхнее среднее ), где локомотив имеет только 4 ведущих колес, обозначение 0-4-0 .

Важное примечание:

  • Количество колес тендера (с локомотивами тендера) не учитывается в общем количестве поддерживающих колес. Для целей нотации Уайта тендеры фактически игнорируются.
  • Локомотивы с двумя или более отдельными наборами ведущих колес отмечены отдельно в нотации Уайта. Например, Union Pacific ‘Big Boy’ имеет два комплекта по восемь ведущих колес и поэтому описывается как локомотив 4-8-8-4 , а не как локомотив 4-16-4 .
  • Сочлененные локомотивы, такие как Garratts или Fairlies, имеют две пары колес, разделенных знаком «+». Например: 0-6-0+0-6-0
  • Различные буквы добавляются к нотации Уайта для обозначения определенных типов локомотивов-цистерн. Например: 0-6-2T
    Несмотря на то, что система Стефенсона предшествовала системе, ее можно описать как локомотив 0-2-2 с двумя ведущими колесами и двумя задними колесами. Эта иллюстрация взята из итальянской книги 1898 года. Предоставлено Британской библиотекой Flick Collection.
    На этой иллюстрации, также 1898 года, изображен локомотив 4-4-0 Ланкаширско-Йоркширской железной дороги. Предоставлено коллекцией фильмов Британской библиотеки.
    Майк Руснак прислал нам этот фантастический снимок для предыдущей статьи We Are Railfans, на котором «Большой мальчик» 4014 греется на солнце во время визита в Милуоки в 2019 году.. На нем четко видны колеса в схеме 4-8-8-4.
    5900 «Хиндертон-холл» можно увидеть здесь, в железнодорожном центре Дидкот, Англия. Этот локомотив 4-6-0 широко использовался как в обслуживании, так и в консервации. Фотография является частью анонимной и ранее не публиковавшейся коллекции, полученной We Are Railfans.

Особая претензия к сердцу

Автор Гэри Долзал радуется необыкновенной и незабываемой игре Atchison, Topeka & Santa Fe.

Гэри Долзал

,

15 дней назад

Современные британские железнодорожные перевозки — Аллен Джексон

Аллен Джексон рассказывает о британских грузовых операциях, проиллюстрированных недавними фотографиями из депо Басфорд Холл.

Railfan-Joe

,

17 дней назад

День на пляже (в стиле Railfan)

Гэри Долзал наслаждается солнцем, песком и Аселой.

Гэри Долзал

,

23 дня назад

944K Гибрид | Колесный погрузчик

  • Полезная мощность: 400 кВт (536 л.с.) при 1600 об/мин
  • Вместимость ковша: 6,5–7,65 м³ (8,5–10,0 куб. )

Создайте свой собственный

Функции

Особенности

Развернуть всеСвернуть все

Эксклюзивная система гибридного электропривода

Гибридная система электропривода на модели 944K

Что это такое

Революционная гибридно-электрическая трансмиссия состоит из двигателя John Deere объемом 13,5 л, коробки передач, двух трехфазных генераторов переменного тока (AC) с постоянными магнитами, силовой электроники или инверторов, четырех трехфазных двигателей переменного тока (AC) с импульсным сопротивлением (SR). , четыре двухступенчатых бортовых редуктора и два тормозных резистора. На компоненты электропривода распространяется 8-летняя гарантия 20 000 часов, что обеспечивает уверенность при инвестировании в эту машину.

Как это работает
  • Двигатель John Deere 13,5 л, который работает либо в ограниченном диапазоне частоты вращения, либо на постоянной скорости, как генераторная установка, соединяется с коробкой передач, в которой находятся гидравлические насосы.
  • Затем коробка передач передает мощность двигателя на электрические генераторы и гидравлические насосы.
  • Электрогенераторы преобразуют энергию вращения двигателя в электрическую энергию трехфазного переменного тока.
  • Отсюда силовая электроника или инвертор подает эту электрическую энергию от генераторов к электродвигателям в зависимости от запроса оператора.
  • Электродвигатели преобразуют трехфазный переменный ток обратно в энергию вращения и крутящий момент в бортовых передачах.
  • Избыточная энергия пассивно расходуется через два тормозных резистора, которые помогают поддерживать характеристики реверса и превышения скорости двигателя при движении под уклон.
Почему это важно
  • Двигатели, которые могут работать с постоянной скоростью, как генераторная установка, обычно имеют очень долгий срок службы при работе в ограниченном диапазоне скоростей.
  • Когда оператор отпускает педаль акселератора, меняет направление или когда погрузчик движется вниз по склону, инерция и сила тяжести могут продолжать управлять погрузчиком. Когда это происходит, электродвигатели механически приводятся в движение колесами через трансмиссию и временно становятся генераторами, добавляя дополнительную энергию в систему электропривода.
  • Эта восстановленная энергия отправляется в силовую электронику, которая, в свою очередь, теперь может использовать эту энергию для помощи гидравлической системе, снижая нагрузку на двигатель и позволяя контроллеру двигателя подавать меньше топлива в двигатель, что обеспечивает экономию топлива. стать очень очевидным.
  • Силовая электроника способна постоянно контролировать всю энергию в системе и помогает определить наиболее эффективный путь для этой энергии. Кроме того, он не будет передавать мощность на колеса, находящиеся в воздухе, что повышает общую эффективность.
  • Повторно используемая энергия не может быть сохранена системой электропривода в течение длительного времени, но существует система, которая позволяет потреблять избыточную энергию в виде двух тормозных резисторов, которые потребляют дополнительную энергию и помогают при торможении, ограничивая количество механического торможения. что, в свою очередь, снижает износ тормозов и снижает затраты на техническое обслуживание. Емкость в системе позволяет кратковременно повышать напряжение на шине, что может быть очень важным при V-образной нагрузке, что приводит к снижению расхода топлива.
944K Колесный погрузчик с гибридным приводом и электроприводом Гарантия

Насладитесь стандартной, ограниченной или базовой гарантией на определенные электроприводные генераторы 944K, тормозные резисторы, колесные моторы и инверторы на 8 лет или 20 000 часов, в зависимости от того, что наступит раньше . *

* До 31 июля 2022 г. Компоненты должны быть заменены на период от 15 000 до 18 000 часов. Кабели приводного напряжения не покрываются и подлежат замене через 15 000–18 000 часов. Ежегодный осмотр машины должен выполняться авторизованным дилером John Deere Construction and Forestry.

Лидерство в области устойчивого развития за счет преимуществ в топливе и техническом обслуживании

944K Гибрид

Модель 944K является самой экономичной машиной в своем классе размеров, что означает, что она может перемещать больше материала при меньшем расходе топлива. Это позволяет пропускать через дробилку больше материала при меньшем сжигании топлива. Кроме того, его конструктивная эффективность помогает добиться дополнительного снижения воздействия на окружающую среду за счет выполнения общих задач на рабочих площадках по производству заполнителей, что помогает снизить выбросы углерода и уменьшить 9Общее воздействие 44K на окружающую среду.

  • Модель 944K сжигает на 13–33 % меньше топлива по сравнению с обычными приводными погрузчиками при погрузочно-разгрузочных работах с V-образной схемой, которые часто встречаются на площадках по производству нерудных материалов. Это означает выбросы CO2 на 31 кг меньше в час по сравнению с традиционной приводной машиной в этом классе размеров, что означает сокращение выбросов CO2 на 930 000 кг в течение 30 000 часов.
  • Гибридная электрическая трансмиссия модели 944K помогает предотвратить чрезмерное проскальзывание шин, что увеличивает срок службы шин, что означает 944K.44K потребуется на четыре замены шин меньше в течение срока службы, что предотвратит попадание в атмосферу более 90 000 кг CO2, которое могло бы произойти из-за затрат на производство и утилизацию дополнительных шин.
  • При выполнении рекомендуемого профилактического обслуживания требуется меньшее количество масла и жидкостей, что означает сокращение выбросов CO2 на 11 000 кг в течение срока службы машины по сравнению с традиционным приводным погрузчиком.
  • Существует 6-процентное снижение потенциального воздействия глобального потепления, связанного с производством, когда машина проходит MidLife или ReLife.

 

кг CO2 Сэкономлено

Эквивалент

Экономия топлива

930 000

202 Пассажирские транспортные средства, эксплуатируемые в течение одного года

Экономия на шинах

90 000

Потребление электроэнергии в 16 домах в течение одного года

Экономия на обслуживании

11 000

1,3 миллиона смартфонов заряжаются

Таблица эквивалентности выбросов CO2

Гибридная электрическая конструкция повышает производительность и снижает затраты

944K в каменоломне

Модель 944K оснащена эксклюзивными и настраиваемыми функциями, которые обеспечивают максимальную производительность при одновременном снижении расхода топлива и проскальзывания шин, которые являются основными факторами, влияющими на эксплуатационные расходы машины.

Эксклюзивные функции гибридного электропривода
  • Противобуксовочная система — это стандартная и эксклюзивная функция системы гибридного электропривода, которая автоматически ограничивает крутящий момент на любом колесе при проскальзывании, устраняя проскальзывание колес и увеличивая срок службы шин. Интенсивность контроля тяги может быть установлена ​​оператором, но сама функция является автоматической и не требует вмешательства оператора во время работы машины.
  • Береговой контроль — еще одна стандартная и эксклюзивная функция модели 944K, которая дает оператору возможность регулировать агрессивность машины во время замедления с помощью динамического торможения. Эта функция продлевает срок службы рабочих тормозов и имеет три регулируемых параметра, которые можно настроить в соответствии с любыми потребностями в производительности.
  • Эффективность системы электропривода позволяет модели 944K реализовать большую силу толкания и возможность быстрого подъема по склону, что упрощает эксплуатацию и повышает комфорт оператора при работе в каменных отвалах и подъеме по пандусу между уступами в карьере.
Дополнительные преимущества
  • Управление тягой ограничивает крутящий момент на колесах на грунте на мягком или скользком покрытии, чтобы избежать пробуксовки и порезов шин. Он также оптимизирует тягу при столкновении с нагрузкой. Настройки управления тягой выбираются на SSM с помощью четырех шагов, которые уменьшают величину крутящего момента на колесах
  • .

  • Автоматический холостой ход можно настроить на автоматическое снижение частоты вращения двигателя, когда машина не движется и не активируются никакие функции, и Auto Shutdown выключает машину после определенного периода бездействия, чтобы помочь снизить затраты на топливо и сэкономить гарантийные часы машины.
  • Электронное управление рабочим объемом, высокоэффективная гидравлическая система с разделением потока обеспечивает самое быстрое время цикла в своем классе размеров, повышая производительность. Каждая функция стрелы и ковша имеет свой собственный гидравлический насос, который обеспечивает быстрое реагирование и быструю плавную работу гидравлики, что позволяет оператору быстрее загружать самосвалы.
Нормальный и производительный режимы скорости двигателя
  • Нормальный или Режим переменной скорости запускает двигатель на максимальной скорости 1200, 1650 или 1800 об/мин в зависимости от предпочтений оператора.
  • Режим производительности запускает двигатель на постоянной частоте вращения 1200, 1650 или 1800 об/мин и был разработан для клиентов, которые привыкли использовать конкурирующие машины с блокировкой дроссельной заслонки. Желаемые обороты можно выбрать, нажав кнопку увеличения и уменьшения оборотов двигателя на SSM.
  • В некоторых приложениях работа в нормальном режиме со скоростью до 1650 об/мин может соответствовать возможностям производительности машины, работающей в режиме производительности со скоростью 1800 об/мин, при этом расходуется значительно меньше топлива.
Построен под реконструкцию

944K переживает период среднего возраста

Ожидается, что погрузчики этого размерного класса прослужат несколько лет, и общая стоимость владения является ключевым фактором при принятии решения о покупке. Поскольку 944K не содержит основных компонентов, таких как мосты и трансмиссия, эти компоненты не нужно будет перестраивать или заменять, как в обычном приводном погрузчике. Из-за этого событие MidLife в диапазоне от 15 до 18 тысяч часов стоит примерно 50-60 процентов стоимости восстановления традиционной приводной машины.

  • Электродвигатели колес и бортовые редукторы рассчитаны на срок службы более 30 000 часов. Колесные моторы просто нужно повернуть и проверить во время мероприятий MidLife и ReLife. Это обеспечивает равномерное распределение износа для максимального увеличения срока службы компонентов и исключает дорогостоящий ремонт, такой как восстановление или замена осей.
  • Все электрические компоненты модели 944K были рассчитаны на весь срок службы машины, и большинство из них требуют осмотра только во время мероприятия MidLife, что помогает снизить трудозатраты в процессе.
  • Замена электрических кабелей и восстановление или замена двигателя — единственные основные задачи по ремонту или замене компонентов, необходимые во время мероприятия MidLife, что помогает значительно снизить затраты.
  • Сертифицированные ремонтные центры John Deere

  • содержат экспертные знания, инструменты и средства, необходимые для эффективного обслуживания среднего и нового жизненного цикла 944K.
Простота использования и превосходный обзор с места оператора

Вид на цилиндры двойного наклона и передний пол на стеклянные окна с места оператора

Комплект освещения Deluxe на подземной выработке 944k

Сохранение видимости вокруг вас имеет решающее значение в приложениях, в которых используется 944K. Помня об этом, компания John Deere разработала машину, обеспечивающую оптимальную прямую видимость оператора для ключевых компонентов, таких как ковш и шины, а также предлагая дополнительные функции, которые улучшить видимость вокруг всей машины. 9Кабина модели 44K является самой большой в линейке погрузчиков Deere и обеспечивает функции, обеспечивающие простоту эксплуатации.

  • Цилиндры ковша с двойным наклоном обеспечивают лучший в своем классе обзор центральной лопатки ковша, что полезно при загрузке самосвалов или бункеров, так как оператор может избежать повреждения самосвала или установки.
  • Остекление передних стекол от пола до потолка позволяет оператору иметь непревзойденную прямую видимость от сиденья до колес, чтобы определить, вращаются ли они, а также повысить осведомленность об опасностях, таких как острые камни, которые могут повредить шины. Скошенные передние крылья также обеспечивают оператору лучший обзор по сравнению с конкурентами.
  • Три варианта комплекта освещения, доступные для модели 944K, обеспечивают хорошее освещение машины в периоды слабого солнечного света или при работе под землей, что повышает видимость для операторов. окрестности. Добавление светодиодов гарантирует, что освещение будет работать почти в течение всего срока службы машины, что приведет к сокращению времени простоя и увеличению мощности излучения света.
  • Задняя камера

  • с системой обнаружения объектов сзади добавляет цветную камеру высокого разрешения, установленную на задней части машины, которая отображает изображение на мониторе для наблюдения позади машины. Радарная система обнаруживает объекты позади машины с помощью звуковых сигналов, интенсивность которых возрастает по мере приближения объекта к машине.
  • Благодаря конструкции гибридной электрической системы такие функции, как управление накатом, позволяют операторам часто управлять движением и остановкой машины с помощью всего одной педали. При работе 944K в режиме производительности в системе гидравлики имеется непрерывный поток, позволяющий по запросу использовать гидравлику, которая способствует многозадачности, особенно при остановке машины и подъеме стрелы и ковша для загрузки грузовиков или перерабатывающего предприятия.
Разработан с учетом удобства обслуживания

Сервисный доступ с правой стороны

Доступ к системе охлаждения на 944K

Модель 944K предлагает самые низкие затраты на профилактическое обслуживание в час в своем классе размеров по сравнению с традиционными приводными погрузчиками и спроектирована с учетом простоты обслуживания как благодаря доступу с уровня земли, так и к платформе с левым и правым освещением. Он также поставляется с системой охлаждения Quad-Cool™, эксклюзивной для John Deere, которая размещает радиатор, конденсатор кондиционера, промежуточный охладитель и охладители наддувочного воздуха, гидравлики, топлива, коробки передач, силовой электроники и осей в уникальной коробчатой ​​конфигурации, которая изолирован от тепла двигателя для более эффективного охлаждения этих компонентов в течение дня.

Преимущества технического обслуживания
  • По сравнению с традиционными приводными погрузчиками модель 944K имеет 10-процентное преимущество в затратах на профилактическое обслуживание благодаря меньшему количеству масла и других жидкостей, требующих регулярной замены, что дает преимущество в затратах на 0,37 долл. США в час.
  • Левая и правая двери моторного отсека легкодоступны через нижнюю панель, которая откидывается для большего доступа, где вы найдете общие элементы обслуживания, такие как фильтры, устройства для проверки и заполнения жидкостей, порты для отбора проб и диагностических испытаний, а также DOC/DPF.
  • Платформа машины доступна как с левой, так и с правой стороны машины, а специальные фонари платформы обеспечивают удобный обзор в условиях низкой освещенности.
  • Двухступенчатый воздушный фильтр, доступный через левую дверцу моторного отсека, представляет собой предварительный очиститель с роторным эжектором, который отфильтровывает крупные частицы, чтобы свести к минимуму преждевременное засорение воздушного фильтра и увеличить время безотказной работы машины, и содержит датчик, который может контролировать наличие ограничений потока. .
  • Заправочная горловина для топлива и DEF расположена на задней левой стороне машины и может быть легко заправлена ​​с уровня земли.
  • Опциональная система автоматической смазки с гидравлическим приводом обеспечивает автоматическую подачу смазки к критическим узлам машины в течение дня, помогая предотвратить износ штифтов и втулок.
Преимущества Quad Cool
  • Охладители расположены таким образом, что оператор имеет широкий доступ к ним с обеих сторон, что позволяет удалить весь мусор, скопившийся в охладителях.
  • Вентилятор переменной скорости с гидравлическим приводом и охлаждением по требованию входит в комплект поставки, при этом скорость вентилятора определяется температурой машинной жидкости, что обеспечивает лучшую экономию топлива и оптимизированное охлаждение.
  • Реверсивный вентилятор с гидравлическим приводом автоматически или вручную выдувает из системы охлаждения тяжелую пыль и взвешенные в воздухе частицы мусора, благодаря чему оператор может дольше оставаться на своем месте, поскольку ему не приходится вручную очищать вентилятор в течение дня.
  • Доступ к охладителям осуществляется с левой или правой стороны дверей моторного отсека или через заднюю откидную дверь. Удаление 4 болтов на каждой дверце боковой панели обеспечивает доступ для очистки боковых охладителей. Задняя дверца закрывается на защелку, обеспечивая быстрый и легкий доступ ко всем охладителям, что увеличивает время безотказной работы.

Показать больше
Показать меньше

Спецификации и сравнение

Характеристики и сравнение

БЛИЖАЙШЕЕ СРАВНЕНИЕ
—Пожалуйста, выберите—ДОБАВИТЬ МОДЕЛЬ
—Пожалуйста, выберите—

Добавить модель

БЛИЖАЙШЕЕ СРАВНЕНИЕ
—Пожалуйста, выберите—ДОБАВИТЬ МОДЕЛЬ
—Пожалуйста, выберите—

Экспорт в Excel

ПРИВОД

г.

Производитель двигателя Джон Дир
Модель двигателя PowerTech PSS 6135
Класс эмиссии Уровень 4 Агентства по охране окружающей среды
Рабочий объем, л (дюймы³) 13,5 (824)
Номинальная скорость, об/мин 1600
Мощность двигателя — полезная, кВт (л.с.) 400 (536)
Крутящий момент, Нм (lbf/ft) 2530 (1866)
Тип коробки передач Электрический кондиционер
Тип переднего дифференциала Открыть
Задний дифференциал Тип Открыть г.

Размер шин — стандарт 35/65 R33
Рабочий тормоз — тип Многодисковый мокрый диск
Рабочий тормоз — активация Гидравлический
Стояночный тормоз — тип Wet Multi Disc — Трансмиссия

РАЗМЕРЫ

г.

Высота над кабиной, мм (фут/дюйм) 4200 (13 футов 9 дюймов)
Колесная база, мм (фут/дюйм) 4500 (14 футов 9 дюймов)
Дорожный просвет, мм (дюймы) 582 (22,9)
Ширина над шинами — стандартная, мм (фут/дюйм) 3729 (12 футов 2 дюйма)
Высота — шарнирный палец, мм (фут/дюйм) 5350 (17 футов 6 дюймов)
Вылет — при 2130 мм, разгрузка 45°, мм (фут/дюйм) 2870 (9 футов 5 дюймов)

ОБЪЕМ

г.

Топливный бак, л (галлоны (США)) 746 (197)
Гидравлический бак, л (галлоны (США)) 378 (100)
Вместимость с шапкой, м³ (ярд³) 7,65 (10)
Вырыв — ковш, кгс (фунт-сила) 47568 (104869)
Система контроля плавности хода Дополнительно
Тип насоса Поршень
Подача насоса — 1, л/мин (галлонов (США)/мин) 379 (100)
Давление в системе, бар (PSI) 350 (5000)

ВЕС

Эксплуатационная масса, кг (фунты) 54253 (119607)

Показать больше
Показать меньше

Предложения и скидки

Предложения и скидки

Развернуть всеСвернуть все

Показать большеСкрыть

944K Колесный погрузчик с гибридным и электрическим приводом Гарантия

в зависимости от того, что произойдет раньше) гарантия компонентов генераторов с электроприводом, тормозных резисторов, мотор-колес и инверторов. *

Обратитесь к дилеру сегодня по поводу гарантии на гибридный электрический привод колесного погрузчика 944K

Сопутствующие товары

  • 744 P-уровень
    Колесный погрузчик

  • 744л
    Колесный погрузчик

  • 824 P-уровень
    Колесный погрузчик

  • 824л
    Колесный погрузчик

  • 844 Уровень P
    Колесный погрузчик

  • 844л
    Колесный погрузчик

  • 844L Обработчик агрегатов
    Колесный погрузчик

  • 904 P-уровень
    Колесный погрузчик

  • 944К
    Гибридный колесный погрузчик

Ресурсы

Ресурсы

Комплексные решения

Технология точного строительства

Выполняйте больше работы более эффективно с помощью нашего набора решений для точного строительства.

Precision Construction

Дилерская поддержка

Оставайтесь в рабочем состоянии и сокращайте свои расходы, максимально используя возможности нашей дилерской сети мирового уровня.

 

 

Служба поддержки на связиRebuild & ReLifeНайдите своего дилера

Финансирование

Вам нужна финансовая команда, которая будет в окопах, чтобы узнать обо всей вашей деятельности, а не только о вашей кредитной истории.

Варианты финансирования Кредитная линия PowerPlanПросмотреть текущие предложения

Функции и спецификации основаны на опубликованной информации на момент публикации. Особенности и технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления.

*Теперь и до 31 декабря 2023 года клиенты, приобретающие новый полноприводной погрузчик 944K, получат гарантию на компоненты в течение 96 месяцев или 20 000 часов (в зависимости от того, что наступит раньше) для генераторов с электроприводом, тормозных резисторов, колесных двигателей и инверторов. Ежегодный осмотр машины должен выполняться авторизованным дилером John Deere Construction & Forestry. В качестве условия покрытия выполняется надлежащее применение и техническое обслуживание машины. Кроме того, кабели высокого напряжения должны быть осмотрены на наличие повреждений и при необходимости отремонтированы или заменены (эта гарантия не распространяется на кабели приводного напряжения). John Deere оставляет за собой право потребовать документацию о выполнении этих услуг в качестве условия гарантии компонентов электропривода. Эта гарантия на компоненты электропривода указана как «Ограниченная базовая гарантия» при просмотре записи о машине в JDWS. Эта программа распространяется только на перечисленные выше компоненты электропривода. Эта программа обеспечивает надежность электронных компонентов системы привода. Эта программа не распространяется на механические неисправности компонентов, на которые распространяется действие гарантии, а также на случаи, если компонент, на который не распространяются требования, приводит к последующему повреждению компонентов, на которые распространяется действие гарантии.

Обозначение колеса | Железнодорожный технический веб-сайт

Введение

Это
страница описывает различные системы, используемые время от времени для описания
способ распределения колес под локомотивом.

Современные дизельные и электрические локомотивы

Пусковые
с современным оборудованием и обычным методом описания того, как
ведущие и неведущие (несущие или ведомые) колеса распределены
под локомотивом есть два простых основных правила. Во-первых, колеса
индивидуально не идентифицируются, только оси и, во-вторых, задние
колесам присвоены номера, а ведущим колесам присвоены буквы.
Буква или цифра относятся к количеству осей в одной раме,
например:

А
локомотив с двумя тележками (схема справа), каждая тележка имеет две оси
это Бо-Бо или ББ. Оба показаны на этой диаграмме. Различия
между Bo-Bo и BB заключается в том, что две оси в тележке B соединены
вместе либо с помощью соединительной тяги (когда-то распространенной, но теперь устаревшей), либо
потому что они оба приводятся в движение одним и тем же двигателем. К сожалению, за
лет возникла некоторая путаница, потому что было несколько
варианты использования этих обозначений.

Включено
В континентальной Европе обычно можно увидеть Бо-Бо, описываемого как Бо’Бо’.
— (дефис), который раньше обозначал разделение между одной тележкой
а следующий под локомотивом был заменен на ‘ (апостроф).
‘ используется для обозначения поворотной тележки, независимой от рамы
локомотив. Эта система даже используется для описания осей под
составной поезд, например:

2′ 2′ Bo’ Bo’ 2′ 2′

, который представляет собой комплект из 3 вагонов с ведущим прицепом, центральным моторным вагоном со всеми ведущими осями и задним прицепным вагоном.

Далее
путаница возникла из-за французской привычки описывать свои
классы локомотивов с, например, BB в качестве префикса к локомотиву
номер, независимо от того, был ли локомотив B’B’ или Bo’Bo’.
То же самое они сделали с нотацией CC. Поскольку B’B’ был очень распространен в
Франции это вызвало много путаницы, если вы не были экспертом по их
системы тягового привода. Та же проблема возникла в США, где
расположение Бо-Бо или Ко-Ко распространено, но они широко упоминаются
как B-B или C-C.

Еще одна особенность — использование + вместо
the — между номером или буквой тележки. Это указывало бы на
тележки каким-либо образом соединены или сочленены.

Старые модели

Дизель
и электровозов, спроектированных в первой половине
двадцатого века (диаграмма справа) часто поглощал часть механических
Особенности паровоза. Одним из таких было использование спаренных
ведущие колеса, часто приводимые в действие одним или двумя очень большими электродвигателями.
Они также включали использование прицепных или несущих колес. Немного
их примеры показаны ниже:

2-Бо-Бо-2 это тот, который
предлагает странную аранжировку. Это итальянский дизайн 1935 года.
где 2-Бо устанавливался под «полурамой», прикрепленной к
локомотив в задней части. Его итальянская классификация была написана как
(2′ Бо) (Бо 2′). Для интересующихся это был класс E 428 3000 В постоянного тока.
электровоз.

Следующий пример — 1-D-1, где D обозначает
к четырем сцепленным ведущим мостам в центре локомотива.
Это был трехфазный локомотив 1922. Я не нашел дизайн
локомотив с более чем Е (пятью) сцепленными осями под одной рамой.

следующие два — более поздние конструкции британских тепловозов, 1-Co-Co-1.
впервые замечен в 1948 году, а затем в классах 40 и 45 примерно в 1960 году и
A1A-A1A (класс 31), представленный в 1957 году. Последняя конструкция была адаптирована
от когда-то популярного дизайна США.

Один редкий дизайн, замеченный в
Великобритания была Ко-Бо, разработанной Митрополитом Викерсом. Это было больше
упражнение в распределении веса, чем что-либо еще. Нестандартный
дизайн сделал его менее привлекательным как экономически эффективное решение.

Паровозы

Разные
системы обозначения колесных паровых локомотивов были разработаны в
разные страны. В США и Великобритании было принято обращаться к паровой
тип локомотива по колесам, а не по осям. Компоновка колеса
был полностью численно описан первыми ведущими несущими колесами,
затем спаренные колеса (включая ведущие колеса) и, наконец,
тянущиеся несущие колеса, именно в таком порядке, в системе, изобретенной
Фредерик М. Уайт в США в 19 лет.00 напр. 4-4-0 = ооООО, 4-6-2 = ооОООо,
0-4-2 = ОООо, 0-6-0 = ООО, 2-10-2 = оОООООо. Буква «Т» в конце
описание напр. 0-6-0Т, указывал на танковый двигатель, т.е. не требующий
тендер.

Некоторые европейские железные дороги использовали модифицированную форму
Система Уайта, в которой вместо количества осей использовалось количество осей.
колеса, 4-6-2 превратились в 231. В дальнейшем это было развито французами.
кто таким образом использовал цифры для ведомых осей и буквы для ведомых осей;
2С1. Это было изменено британским конструктором локомотивов Bullied, который
кто поставил сначала в порядке ведущие оси, потом ведомые
оси, таким образом 21C. Из французской системы видно, как
была разработана система обозначений осей непаровозов.

Таблица

Это таблица (ниже) различного расположения колес паровоза.
классификаций, используемых в разных странах. Первоначально он был произведен,
на французском, Андре-Пьер
Алланик. Она воспроизводится здесь на английском языке с его любезного разрешения.

В записке Арно Мартенса из Торонто отмечается, что немецкий паровой
используемое обозначение локомотива:

Заглавные буквы = оси с приводом
Цифра = ведущая или ведомая ось без двигателя
маленькая o = оси с индивидуальным приводом
‘ = подвижная относительно основной рамы

На немецких паровозах суффиксы использовались для обозначения типа пара и
количество цилиндров.

v = комбинированный
n = без перегрева
h = с перегревом

Pacific, как и BR 01, представляет собой 2’C’1′ h4 с двумя ведущими осями в
тележка, 3 ведущие оси от общего источника, 1 поддерживающая ось, поворотная относительно
к основной раме, с подогревом, 3-цилиндровый.

Вот почему интересен BRA 19 с индивидуальным приводом от двигателя V-2.
оси обозначались как 1’До’ 1х8.

Газонокосилка с толкающим колесом и двигателем Honda

Рекомендуемая производителем розничная цена:
379,00 долларов США

Купить онлайн

HomeDepot.com (доступно только онлайн)

Amazon.com

Продам лист

Особенности

  • Режущая система с тремя режущими кромками, 21-дюймовая стальная дека с глубоким куполом легкая, но прочная, обеспечивает отличные возможности мульчирования и превосходное качество стрижки
  • 2-точечная установка высоты скашивания позволяет быстро регулировать высоту скашивания с одной стороны косилки.
  • Вместительный мешок для вырезок
  • Легкая и маневренная косилка с высокими колесами идеально подходит для пересеченной и неровной местности

Обзор

21-дюймовая газовая газонокосилка с толкающим колесом и двигателем Honda. Для домовладельцев, которым нужна надежная косилка, недорогая и оснащенная функциями, облегчающими кошение.

Выберите правильное топливо для газонокосилки. Для достижения наилучших результатов запуска используйте топливо без этанола с октановым числом 87 или выше. Используйте свежее топливо не старше 30 дней, добавьте стабилизатор топлива, чтобы уменьшить проблемы с запуском. Не смешивайте масло с газом.

Функции

Высокое колесо

Задние колеса высотой 11 дюймов помогают преодолевать неровности и пересеченную местность.

Режущая система Tri-Cut

Благодаря системе Tri-Cut 21-дюймовый стальной купол с глубоким куполом становится легким, но прочным. . Одно лезвие обеспечивает отличные возможности мульчирования, сбора в мешок и бокового выброса, что обеспечивает превосходное качество кошения.

Система упаковки в пакеты

Увеличенное отверстие для заполнения мешка и вместимость мешка означают, что у вас будет меньше свободных обрезков, и вы будете реже опорожнять мешок. Сумка Lawn-Boy имеет объем 2 бушеля.

2 точки высоты среза

Позволяет быстро регулировать высоту среза с одной стороны косилки.

Honda® GCV 160 OHC

Тихий, легкий и надежный двигатель Honda® GCV 160 OHC.

Полная гарантия

Ваш Lawn-Boy будет запускаться с одного или двух рывков в течение трех лет, или мы починим его бесплатно! Запуск, мощность, детали — на все это распространяется 2-летняя полная гарантия Lawn-Boy. Обратитесь к своему дилеру за информацией о гарантии.

Характеристики

  • Емкость упаковщика
    2 бушеля
  • Система упаковки в пакеты
    Стандарт
  • Система резки
    Tri-Cut
  • Ширина реза
    21 дюйм (53 см)
  • Материал палубы
    Стали
  • Двигатель
    Honda® GCV 160 OHC
  • Ручка
    Регулируемый, двухпозиционный
  • Высота среза
    6 Позиция 1,25–3,75 дюйма (3,1–9,5 см)
  • Регулировка высоты среза
    2-точечный
  • Самоходная система
    Толкать
  • Стартер
    Отдача
  • Высота колеса
    7 дюймов (17,75 см) спереди / 11 дюймов (28 см) сзади
  • Масса
    62 фунта (28 кг)
  • Отказ от ответственности
    * Подробную информацию о гарантии можно получить у дилера или на сайте lawn-boy. com. Продукты, изображенные на этом сайте, предназначены только для демонстрационных целей. Реальные продукты, предлагаемые для продажи, могут отличаться по дизайну, требуемым насадкам и функциям безопасности. Продукты, изображенные на этом сайте, предназначены только для демонстрационных целей. Реальные продукты, предлагаемые для продажи, могут отличаться по дизайну, требуемым насадкам и функциям безопасности.

Гарантия

  • Для получения полной информации о гарантии на продукт обращайтесь в службу поддержки клиентов Toro по телефону
  • .

Отзывы клиентов

Описание полноприводных систем

Из августовского выпуска 2016 года

Полноприводные системы распространяются на автомобильном рынке, как и многие трибблы на звездолете Кирка Enterprise . Эти системы обещают всепогодную гарантию, а также динамические преимущества на сухой дороге, и многие покупатели автомобилей считают их необходимыми для любого контрольного списка нового автомобиля. Но не все системы полного привода одинаковы. При этом деликатно рассуждая о том, как полноприводные системы распределяют крутящий момент.


Torque, несмотря на свою трудолюбивую репутацию, ленив. Оставленное без внимания, как малыши или подростки, оно будет раздражать, всегда предпочитая путь наименьшего сопротивления. А с автомобильной точки зрения это чаще всего означает вращающиеся шины. Не то чтобы мы возражали против раскручивания шин, но поскольку работа двигателя заключается в том, чтобы доставить нас туда, куда мы хотим, использование его крутящего момента для выполнения этой задачи является чисто прагматичным. Таким образом, полный привод, который делит работу по перемещению нас не между двумя колесами, а между четырьмя. Как меняется прямой крутящий момент современных полноприводных автомобилей, но делать это хорошо означает распределять нужное количество крутящего момента на нужные колеса в нужное время.

Заметьте, мы написали полный привод, а не полный привод. Это различие имеет значение на этих страницах. По нашему определению, полноприводные автомобили, в основном грузовики, могут блокировать передний и задний карданные валы только так, чтобы каждая ось всегда вращалась с одинаковой скоростью. И они делают это так, когда едут на всех четырех колесах. Конечно, это немного элементарно, но довольно часто грузовики пытаются решить именно такие проблемы. Например, ползти по крутым каменистым тропам. Или поднимать лодки по покрытым мхом трапам. Или наша любимая игра, прыгающая через машины на залитых пивом аренах.

Если ваши цели более амбициозны, например, повороты, есть более эффективные способы распределения крутящего момента между передней и задней осями, чем простые раздаточные коробки. Один из них — полностью отказаться от механического соединения и привести одну ось в действие электричеством. Приводя в движение передние колеса электродвигателем, Porsche 918 Spyder изменил не только наше определение скорости, но и наше определение полного привода. Тем не менее, он не единственный в мире осей с электрическим приводом. На другом конце спектра производительности находится гибридный кроссовер Toyota RAV4, который приводит в движение свои задние колеса исключительно с помощью электродвигателя.

Газо-электрические полноприводные системы, которые все еще находятся в зачаточном состоянии, сильно различаются по стоимости и назначению, а автомобили с электроприводом являются исключением. Хотя их популярность растет, сегодня в США продается лишь несколько штук.

Многие современные полноприводные автомобили используют гораздо более распространенный межосевой дифференциал, который является проверенным средством управления передачей крутящего момента на обе оси. Однако большинство из них представляют собой системы по требованию, основанные на переднеприводных силовых агрегатах. Далее следует более пристальный взгляд на наиболее популярное оборудование, используемое современными полноприводными автомобилями для направления энергии на землю:

ROY RITCHIE

Открытый дифференциал

Скромный открытый межосевой дифференциал — простой, надежный, дешевый — почти исчез из-за электромеханических альтернатив, которые обеспечивают больший контроль и большую эффективность. Открытый дифференциал, вариант обычной планетарной передачи, используемой в автоматических коробках передач, разделяет один входной крутящий момент (трансмиссию) на два выхода (переднюю и заднюю оси), но позволяет им вращаться с разными скоростями. Тем не менее, открытые дифференциалы не имеют средств ограничения разброса скорости между двумя выходами, поэтому крутящий момент может свободно следовать по пути наименьшего сопротивления. Следовательно, транспортное средство может застрять с одним бешено вращающимся колесом, в то время как другие остаются неподвижными. Большинство современных автомобилей компенсируют это дешевой, но эффективной комбинацией программного обеспечения и существующего оборудования, которое использует тормоза для создания реактивного крутящего момента на проскальзывающем колесе, закрывая путь наименьшего сопротивления и, таким образом, увеличивая крутящий момент, прикладываемый к колесам с большим сцеплением.

Открытые дифференциалы также могут быть соединены с выбираемыми водителем блокировками, как в Mercedes-Benz G-класса, которые могут блокировать переднюю и заднюю оси, а также левое и правое колеса. Заблокированный дифференциал сродни полному отсутствию дифференциала, создавая прочную связь, соединяющую оси и колеса с трансмиссией. Но трансмиссия будет заедать и дергаться, как только автомобиль достигнет поверхностей с высоким сцеплением, таких как дороги с твердым покрытием, где ему нужны дифференциалы назад по той причине, по которой они были изобретены: чтобы компенсировать значительную разницу в скорости колес при повороте.

[+] Простой, недорогой
[-] Ограниченный контроль над распределением крутящего момента
Найдено в: Jeep Grand Cherokee Laredo, Mercedes-Benz G-class


Распределение крутящего момента: The Gripping Truth

8 производители рассказывают о своих системах полного привода, всегда вякают о том, куда уходит крутящий момент и в какой пропорции. Это все теоретически, основанное на предположениях, которые редко бывают верны. Когда в реальном мире происходит проскальзывание колес, распределение крутящего момента в конечном итоге определяется имеющимся сцеплением с каждой шиной. Это делает распределение крутящего момента функцией передачи нагрузки и трения о дорожное покрытие, поскольку оно является следствием дифференциальной конфигурации. Когда производитель говорит о разделении крутящего момента 50/50, он предполагает одинаковое сцепление на каждой оси, что вряд ли произойдет в любой ситуации, когда вам больше всего нужен полный привод. Точно так же способность передавать 100 процентов крутящего момента на одну ось обычно не упоминает о том, что противоположная ось должна вращать свои колеса на поверхности практически без трения. (Муфты по требованию являются исключением из этого правила, так как некоторые из них могут передавать 100 процентов крутящего момента на одну ось, разъединяя другую.) Поскольку и сцепление, и распределение веса постоянно меняются, указанное распределение крутящего момента становится в значительной степени бессмысленным в реальном мире. . Считайте разговоры производителей о разделении крутящего момента сродни обещаниям кандидатов в президенты: когда наступает реальность, результаты могут отличаться.


ROY RITCHIE

Межосевые дифференциалы повышенного трения

Все еще относительно простые, эти пассивные межосевые дифференциалы реагируют на изменения крутящего момента — либо на колеса, либо на двигатель — чтобы перенаправить движущую силу двигателя на ось с большим сцеплением. Они все время управляют всеми четырьмя колесами и полагаются только на физику, предсказуемого союзника в нашем опыте, чтобы сделать свою работу. Отказ от датчиков, исполнительных механизмов и вмешательства водителя означает, что они являются эффективным способом соединения передней и задней осей, сохраняя при этом возможность изменять распределение крутящего момента между передней и задней частями. Это также означает, что они сохраняют стоимость, вес и сложность на относительно низком уровне. Они бывают нескольких видов:

Вискомуфта межосевого дифференциала

Эти дифференциалы соединяют передний и задний карданные валы через ряд пластин, погруженных в синтетическую жидкость внутри герметичного корпуса. Когда проскальзывание колес приводит к тому, что скорость одного вала значительно отличается от скорости другого, свойства жидкости изменяются, позволяя двум валам вращаться с одинаковой или близкой к ней скоростью.

[+] Недорогой, легкий, с плавным зацеплением
[-] Требует проскальзывания колес для обеспечения силы блокировки
Присутствует в: Subaru WRX и Crosstrek с механической коробкой передач

Цилиндрический межосевой дифференциал

Винтообразные самоблокирующиеся дифференциалы, обычно называемые торговой маркой Torsen, более сложны. В этих агрегатах используются тщательно настроенные планетарные механизмы с зубьями, нарезанными в виде спиральной спирали (вспомните ДНК), которые связывают или толкают фрикционные диски, чтобы ограничить пробуксовку колес и изменить распределение крутящего момента. Увеличение крутящего момента от двигателя создает большее трение для усиления действия блокировки. Скорость блокировки этого типа дифференциала определяется углом, под которым нарезаны зубья шестерни: чем больше угол, тем больше сила блокировки. При использовании в качестве межосевых дифференциалов винтовые дифференциалы повышенного трения часто проектируются так, чтобы обеспечить неравное смещение крутящего момента — эффект, определяемый соотношением между шестернями, которые приводят в движение переднюю и заднюю оси.

[+] Реагирует на изменение крутящего момента как от двигателя, так и от проскальзывания колес
[-] Нерегулируемый — усилие блокировки определяется углом передачи и приложенным крутящим моментом, требует сопротивления на колесах для создания эффекта блокировки
Найдено в: Audi A8, Bentley Continental GT, Land Rover Range Rover Sport. муфта, ограничивающая проскальзывание между карданными валами. Основным преимуществом здесь является способность работать независимо от крутящего момента двигателя или трения в колесах. Используя входные данные от ряда датчиков и компьютерного управления, эти дифференциалы предлагают полный диапазон операций от полностью открытого до полностью заблокированного, когда это необходимо, чтобы наилучшим образом соответствовать условиям вождения. В последние годы производители проявляют творческий подход к управлению дифференциалами с электронным управлением, добавляя алгоритмы, предсказывающие, когда полезно большее проскальзывание или когда упреждающее включение сцепления предотвращает пробуксовку колес до того, как она произойдет. Точно так же электронное управление позволяет настраивать поведение межосевого дифференциала в различных режимах движения, что оптимизирует их работу для разных поверхностей и разных уровней агрессивности вождения.

[+] Высокая регулировка
[-] Сложная, дорогая
Найдено в: Subaru WRX STI

ROY RITCHIE

Муфта по требованию 915 систем 915 которые постоянно приводят в движение все четыре колеса через межосевой дифференциал.

Системы по запросу работают по-другому, поскольку они в основном приводят в движение только одну ось, пока муфта не задействует противоположную ось для помощи. Здесь обычно используются пакеты сцепления, а также зубчатые муфты, называемые кулачковыми шестернями. Часто оборудование находится прямо перед вспомогательной осью, хотя некоторые системы разъединяются с обеих сторон карданного вала для повышения эффективности. Где бы ни находилась муфта, ее задача одна и та же: по мере необходимости постепенно включать вспомогательную ось.

Муфта сцепления увеличивает крутящий момент, направляемый на вспомогательную ось, за счет увеличения прижимной силы на фрикционных дисках, но в этих системах обычно используется более легкое оборудование, чем в штатных системах, потому что они приводят вторую ось в небольшой процент времени. Использование по умолчанию двухколесного привода также повышает эффективность, поэтому системы по требованию стали так популярны в наш век строгих правил экономии топлива. Более того, они обладают большинством преимуществ самоблокирующихся дифференциалов с электронным управлением, поскольку их можно запрограммировать на передачу крутящего момента на вспомогательную ось до обнаружения проскальзывания.

[+] Повышенная эффективность по сравнению с системами постоянного полного привода
[-] Не постоянный полный привод
Найдено в: Mazda CX-5, Volkswagen Golf R

ROY RITCHIE

Сдвоенные муфты заднего моста по требованию

Эти системы основаны на концепции муфт по требованию со специальным пакетом муфт для левой и правой полуосей задней оси. На заднем мосту установлены обычные зубчатые венцы и шестерни, но нет дифференциала. При полностью включенном сцеплении эти системы работают как полноприводные грузовики. Однако, поскольку муфты обеспечивают как быстрое, так и частичное включение, эти системы могут избежать заедания, характерного для полного привода. Постепенное и независимое срабатывание пакетов сцепления имитирует автомобиль с обычными центральным и задним дифференциалами повышенного трения.

Еще одно преимущество систем с двойным сцеплением заключается в том, что изменение вектора крутящего момента легко достигается путем изменения передаточного числа одной оси. Ford Focus RS, например, использует этот тип системы с главной передачей заднего моста, которая на 2,7% короче, чем та, что используется на его передней оси. Эффект заключается в смещении крутящего момента сзади и увеличении «толчка» сзади. Каждый раз, когда включаются задние пакеты фрикционов, задние колеса получают больший крутящий момент и пытаются вращаться быстрее, чем передние колеса. Либо сцепление компенсирует разницу в скорости, либо колеса пробуксовывают. Но стремление крутить определенные колеса быстрее создает движущую силу, толкающую машину сзади. Крутящий момент также может распределяться слева направо между задней осью. Сложите все это вместе, и вы получите режим дрифта Focus RS, и вряд ли можно придумать более веский аргумент в пользу полного привода, чем этот.

Какой двигатель стоит на танке т 90: Почему российские танки Т-90 ездят на двигателях 80-летней давности без замены

технические характеристики и история, вес, расход топлива

Танк Т-90А из состава сухопутных войск Российской армии перед проведением праздничного парада в Москве Главной ударной силой российских сухопутных войск сегодня являются танки Т-72 и Т-90 сравнение которых с современными западными боевыми машинами на протяжении последних десятилетий считалось заведомо проигрышным для отечественных образцов бронетехники. Говорилось даже о безнадежном технологическом отставании России от лидеров мирового танкостроения. Тем не менее первый же опыт практического применения Т-90 показал, что столь пессимистические оценки были явно преждевременными – боевой потенциал этой машины достаточно высок и позволяет решать любые задачи в условиях современного боя.

Как создавался Т-90

История этой боевой единицы началась в 1985 году. Именно в это время, в Советском Союзе было налажен серийный выпуск боевых танков Т-72Б. Примечательно, но эта машина даже на старте своего существования проигрывала по тактико-техническим параметрам не только немецким «Леопардам» и американским «Абрамсам», но даже советской бронетехнике. Ввиду этих особенностей, было принято решение об усовершенствовании этой машины.

Именно такая задача была поставлена перед конструкторским бюро под руководством Владимира Поткина. Произошло это в 1986 году, и спустя всего три года, УКБТМ представило для прохождения государственных испытаний опытный образец машины с заводским индексом “Объект 188«.По сути, Т-90 является проектом глубокой модернизации танка Т-72Б. Здесь нет принципиально новых технических решений, однако, в отличие от прототипа, опытный образец получил следующие улучшения:

  • Модуль управления вооружением класса «Иртыш», совмещённый с автоматизированной системой заряжания;
  • Оптико-электронный защитный комплекс от противотанковых средств «Штора»;
  • Улучшенное бронирование;
  • Более производительный и неприхотливый двигатель.

Танк 6 месяцев тестировался на полигонах Кемеровской, Джамбульской и Московской областей, проходя испытания в различных климатических зонах. По итогам, машина доказала свою надёжность, и была заявлена для принятия на вооружение. Однако окончательного решения по этому вопросу принято не было: в 1991 году распался Советский Союз, и работы по этому проекту были заморожены.

Второй шанс на существование, Т-92 получил в 1992 году. В июле, цеха Уральского вагонного завода посетил первый президент России Борис Ельцин. Всего через два месяца после этого визита, серийное изготовление Т-90 было возобновлено, а в октябре танк был принят на вооружение. Фактически, машина появилась в результате желания президента заполучить первый танк российского производства.

До 1998 года, в российские танковые войска было поставлено 120 машин. После этого, серийное производство было заморожено, вследствие проблем с финансированием. Выпуск был возобновлён только в 2001 году, после заключения контракта с Индией на экспортную поставку этих танков. Для вооружённых сил РФ, производство этой техники началось в 2004 году. В войска основной боевой танк поставлялся с индексом Т-90А.

Малазийский фальстарт

В 2000 году окрыленные наметившимся успехом в Индии россияне заявили Т-90С для участия в международном тендере на закупку танков, проводимом Малайзией. Для испытаний в аэропорт Куала-Лумпур был доставлен модернизированный после испытаний в Индии экземпляр Т-90С с установленным кондиционером. Вместе с Т-90С в рамках тендера сравнительные испытания проходили также польский танк РТ-91 «Тварды» (являющийся модернизацией советского Т-72М), украинский Т-84 и шведский легкий танк CV90 120. Испытания проходили в период с 19 июня по 21 августа, причем местных военных в основном интересовали подвижность и эксплуатационная надежность танков в непростых местных условиях. Машинам было предложено пройти около 2800 км по джунглям, горной местности, через заболоченные участки и водные преграды. В ходе этого «забега» в самом центре джунглей Т-90 не без «помощи» малазийского механика-водителя (испытания проводили смешанные российскомалазийские экипажи) стащило с размытой глинистой дороги в кювет, откуда его удалось извлечь только усилиями, по одной из версий, двух «хендаевских» экскаваторов, а по другой — Т-90С эвакуировали при помощи 50-тонного японского крана КАТО, заплатив за это 5 тыс. долларов. Но наперекор всем невзгодам Т90С успешно дошел до финиша.

Т-90МС — хорошо виден отсек для части боекомплекта в задней части башни

Детали конструкции Т-90МС — командирский люк, дистанционная пулеметная установка

Правда, результаты малазийского конкурса оказались весьма неожиданными. Несмотря на то, что в ходе испытаний польский PT-91M по большинству основных показателей значительно уступил и российскому Т-90С, и украинскому Т-84, в апреле 2002 года правительство Малайзии объявило о своем решении закупить 48 танков PT-91MZ и шесть БРЭМ «WZT-4» в Польше. Общая сумма контракта составила 370 млн. долларов. Российские эксперты утверждают, что один польский танк обошелся Малайзии приблизительно в 4 млн. долларов, или на 1,2 млн. дороже участвовавшего в этом тендере российского Т-90С. По одной из версий, такое решение объяснялось политикой диверсификации — Малайзия закупила у России истребители Су-30МК, а контракт на танки отдали Польше, по другой — банальной коррупцией.

Конструктивные особенности Т-90

Танк Т-90 представлен в низкопрофильной компоновке с двухместной обитаемой башней: рабочие места командира и наводчика. Благодаря автоматической системе заряжания, скорострельность орудия составляет 8 выстрелов в минуту. Мехвод располагается в передней части, ровно по центру. Машинное отделение изолировано от модуля экипажа. Гусеничный движитель строится на шести основных и трёх поддерживающих катках. Подвеска танка относится к торсионному типу. Рассмотрим конструкцию основных узлов более детально.

Бронирование

Броня Т-90 относится к композитному типу: состоит из нескольких слоёв броневой стали. Верхняя лобовая деталь корпуса и башни обладают рациональными углами наклона в 35 градусов. Борта вертикальные, образованы за счёт установленных бронеплит и краёв днища. Башня Т-90 может быть сварной или литой в зависимости от модификации. Здесь нужно отметить, что сварная башня изготавливается из стальных сплавов со средними показателями твердости, поэтому по противоснарядной устойчивости, превосходит литой аналог в среднем на 15%. Дно штампованное, обладает сложное геометрической формой. Поверх основной брони, установлены блоки динамической защиты.

Активный защитный комплекс боевой машины обеспечивается оптико-электронной системой «Штора». Этот комплекс предотвращает попадание по танку противотанковых ракет управляемого типа. Помимо этого, здесь реализована система отстрела дымовых завес, и датчики оповещения о лазерном облучении.

Возможности вооружения

Основное вооружение представлено 125-миллиметровым орудием 2А46М. Пушка комплектуется съёмным термозащитным кожухом. Размещается орудие в передней части корпуса на цапфе. Конструкция орудия позволяет вести огонь противотанковыми ракетами, кумулятивными, осколочно-фугасными и бронебойно-подкалиберными снарядами. ПТУР заряжается за 8 секунд, снаряд за 6.5. Чтобы сменить тип выстрела, уходит порядка 12 секунд. Чтобы полностью снарядить барабан потребуется около 14 секунд.

Дополнительное вооружение представлено:

  • Танковым пулеметом Калашникова, калибра 7. 62 мм;
  • Зенитной установкой «Утёс» или «Корд», калибра 12.7 мм с электромеханической системой наведения.

Кроме этого, у всех членов экипажа имеется табельное оружие.

Танк Т-90

Мобильность

Первые модификации танка оборудовались 12-цилиндровыми двигателями В-84 с V-образным расположением цилиндров. Производительность этих агрегатов составляла 840 «лошадок». На последующие модели устанавливались двигатели В-92 и В-96 с заявленной мощностью 950 и 1250 л. с. соответственно. Благодаря 7-ступенчатой коробке и торсионной подвеске, танк демонстрировал отличные показатели проходимости и маневренности независимо от типа грунта.

По шоссе техника разгонялась до 65 км/час, дальность хода составляла 550-700 километров. Верхнее значение указано с учётом установки дополнительных топливных баков.

Средства связи

Штатной радиостанцией является Р-163-50У, работающая в УКВ-диапазоне. Эта станция, дополненная 2-метровой штыревой антенной, обеспечивает дальность связи на дистанции 20-ти километров.

На командирские машины устанавливались коротковолновые радиостанции класса «арбалет-50К», обеспечивающей связь на 50-километровой дистанции. Когда танк стоит в точке постоянного/временного базирования, на него устанавливается 11-метровая мачта, что расширяет радиус связи до 350 км.

Комфортабельность

Внутри некоторых Т-90 работают системы кондиционирования. Жилой отсек экипажа изготовлен из износоустойчивых материалов, предусмотрены гидроусилители модулей управления.

Ремпригодность

Для поддержания функциональности узлов и систем Т-90 проводится плановое техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонт. Первое ТО выполняется после пробега в 2 500 километров, занимает порядка 12 часов. Второе — после 5 000 пробега, и на него отводится в среднем 30 часов. Текущий ремонт занимает в среднем 2 часа, работы выполняются непосредственно на месте поломки, если нет возможности доставить выведенную из строя машину в ремонтный бокс. «Капиталка» выполняется после 11 000 пробега, время проведения не регламентировано. Рабочий ресурс гусеничного движителя рассчитан на 6 000 км пробега.

Огневая мощь

Здесь используется система управления огнём, унифицированная с основным боевым танком Т-80-У, дополненная прицелом «Буран-ПА». В целом, комплекс продемонстрировал высокую эффективность стрельбы. Например, передвигаясь со скоростью до 30 км/час, Т-90 мог с высокой вероятностью уничтожения бронетехники противника первым снарядом с расстояния 5 километров.

В ходе проведения танковых испытаний из основного орудия было выпущено 24 противотанковые ракеты, и все они поразили установленные мишени. При этом стреляли необученные танкисты. Квалифицированный наводчик поразил 7 целей на дистанции 2-2.5 километра, потратив на это 54 секунды. При этом танк двигался со скоростью 25 км/час.

Сравнение с иностранными аналогами

Главное, что отличает Т-90 от большинства иностранных танков – это сравнительно небольшие габариты и вес. Боевая масса одной из последних модификаций российской боевой машины, Т-90МС, не превышает 48 тонн, в то время как его главный «потенциальный противник», американский M1 Abrams, весит более 63 тонн.

Примерно такой же массой обладают и два других широко известных западных танка, немецкий «Леопард 2» и английский «Челленджер». Своего рода «чемпионом» выглядит израильская «Меркава» – 70 тонн.

Основная причина столь значительного разрыва в весе – это отсутствие у иностранных танков автомата заряжания орудия. Из-за этого приходится включать в состав экипажа еще одного человека и существенно увеличивать забронированный объем.

Исключением на этом фоне выглядит французский танк «Леклерк» – он также оснащается автоматом заряжания, и поэтому весит намного меньше, чем его «собратья по НАТО» – 54,6 тонны (поздние модификации – до 57 тонн).

Огромная масса и большие габариты могут, конечно, производить сильное внешнее впечатление на плохо подготовленного противника, но в действительности подобные качества никак нельзя считать положительными.

Израильский танк «Меркава 4». Боевая масса – свыше 70 тонн

Западные танки намного сложнее перевозить по любым дорогам, перебрасывая их вдоль фронта или с одного театра военных действий на другой. Неудивительно, что специалисты по логистике из стран НАТО, прекрасно зная, сколько весит танк Т 90, могут разве только позавидовать подобным показателям.

Большие размеры иностранных машин, особенно в боковой проекции – это настоящий подарок для партизанских формирований, вооруженных гранатометами и ПТУР – необходимо учитывать, что именно с таким противником приходится воевать современным армиям.

Вообще говоря, традиционные для западной прессы заявления о сокрушительном технологическом перевесе американского или немецкого танкостроения над российским плохо сочетаются с необходимостью ручного перезаряжания пушки. В скором будущем, когда на поле боя появятся машины с необитаемой башней или полностью беспилотные танки, отсутствие автомата и вовсе нельзя будет выдать за преимущество, как это делается сегодня в пропагандистских целях.

На Западе по непонятным причинам распространено мнение о том, что их танки обладают более высокой огневой мощью по сравнению с Т-90. В действительности баллистические характеристики иностранных пушек калибра 120 мм практически никак не отличаются от показателей 125-мм орудия 2А46М-5. Единственным реальным преимуществом можно считать наличие в боекомплекте американских «Абрамсов» подкалиберных снарядов с сердечниками из обедненного урана.

Еще одно характерное отличие Т-90 (как и других российских ОБТ) – это возможность запуска управляемых ракет через ствол орудия. Ничего подобного на серийных западных машинах нет и сегодня. Совершенно очевидно, что это обеспечивает Т-90 определенный перевес в бою на дальней дистанции.

Французский «Леклерк» – самый лёгкий и при этом самый дорогой западный танк

Основные технические параметры

  • Конструкционная масса — 46.5 тонн;
  • Внешние габариты: длина/ширина/высота — 6.86/3.78/2.23 метра;
  • Жилой отсек — рассчитан на 3-х танкистов;
  • Трансмиссия — механическая;
  • Двигатель — дизельный с жидкостной системой охлаждения;
  • Запас топлива — 1 200 литров;
  • Расход горючего — 240-450 литров на 100 километров;
  • Бронезащита — комбинированного типа;
  • Тип основного вооружения — гладкоствольное 125-миллиметровое орудие;
  • Способ заряжания — электромеханический, построен по карусельному принципу;
  • Боекомплект — 44 снаряда, из них 22 загружаются в автомат заряжания;
  • Дистанция результативного ведения огня — до 5 километров;
  • Результативность ведения огня — 8 выстрелов в минуту.

Варианты модернизации

На базе Т-90, который, кстати, после смерти главного конструктора получил второе название «Владимир», были построены следующие машины:

  • Т-90-К — командирская машина, которая стоит на вооружении с 1994 года;
  • Т-90-С — экспортная версия с внутренней системой кондиционирования, дополнительными блоками динамической защиты, смонтированными вместо «Шторы»;
  • Т-90-СК — командирская вариация предыдущего танка;
  • Т-90-А — модернизированная версия прототипа с улучшенным бронированием и ходовыми характеристиками;
  • Т-90-АМ — здесь установлена башня класса «Прорыв» и система управления огнём «Калина»;
  • Т-90-СМ — экспортная версия предыдущей модификации;
  • Т-90-М — здесь установлено орудие 2А82-1М, радиостанция «Акведук», динамическая защита «Реликт», активная «Арена-М».

Т-90-М

Бронекорпус

Верхняя лобовая деталь расположена низко и под сильным наклоном для дополнительной защиты от вражеского огня. Аналогично ей и башня имеет очень приземистую форму с сильными углами наклона, обеспечивая мощную защиту от попавших в танк снарядов. Командир имеет свою башенку с круговым обзором, в то время как наводчик управляет башней и имеет свой люк для входа/выхода. Броня состоит из смеси стали и композитных материалов, к ней добавлена встроенная динамическая защита «Контакт-5», защищающая от поражения кумулятивными и подкалиберными снарядами. Её блоки прикреплены к передней и боковым частям корпуса, а также к башне. Боковые экраны — стандарт для всех модификаций.

Боевое применение

Предполагается, что Т-90 проходили боевую обкатку во время второй Чеченской компании. Однако достоверного подтверждения этому нет. Единственное, что свидетельствует об этом, пара служебных документов, где указаны рекомендации по устранению технических недостатков, выявленных в ходе боевых действий.

По-настоящему эти машины проявили себя в Сирии, куда танки поставляются с 2015 года. В сети есть видеоролик, где бойцы Свободной Сирийской Армии обстреливают Т-90 ПТУРом. Однако в результате этого обстрела, экипаж не пострадал: на видео видно, как наводчик покидает машину через люк.

В 2021 году, один из танков Т-90А был подбит прямым попаданием Т-72: снаряд пробил броню, что привело к воспламенению боеприпасов и гибели экипажа. В ноябре 2021 года, в сети появились фотографии танка с оторванной башней. Здесь нужно уточнить, что это первый, и на сегодняшний момент единственный случай детонации загруженных боеприпасов.

Преимущества и недостатки

К безусловным преимуществам машины можно отнести следующие моменты:

  • Эффективность ведения огня;
  • Безотказность двигателя;
  • Манёвренность;
  • Надёжность основных узлов;
  • Неплохая защита.

Недостатками считаются невысокая скорость движения заднего хода, установка устаревших систем управления вооружением на старых модификациях. Кроме этого, у командира нет панорамного прицеливания, на большинстве вариаций Т-90 сложно провести полную замену двигателя.

Оборудование

Бронирование, система управления огнём и противоракетная защита остались от Т-80. Оборудование системами ночного видения и ядерной, биологической и химической защиты стало стандартом. Противоракетный набор контрмер «Штора-1» дополнительная опция, которая почти всегда устанавливается и может противодействовать системам с лазерным наведением. Система управления огнем полностью цифровая способна наводиться как по тепловизору, так и по лазерному дальномеру. Всё это позволяет стрелять на ходу даже в условиях ограниченной видимости. Под носом корпуса скрыт нож ковша, который может использоваться для преодоления различных препятствий, также к танку может крепиться минный трал.

Машины, построенные на базе Т-90

Сюда относятся такие виды бронетехники:

  • Ремонтно-эвакуационная машина БРЭМ;
  • Инженерные боевые машины ИМР-3М и УБИМ;
  • Мостоукладчики МТУ-90;
  • Машины разминирования БМР-3М;
  • Боевая машина огневой поддержки «Терминатор»;
  • Гаубичная установка «Коалиция-СВ»;
  • Система залпового огня «Солнцепёк»;
  • Роботизированная система разминирования «Проход».

Гаубичная установка «Коалиция-СВ»

Танк Т-90М: «прорывная» машина

Фото: Уралвагонзавод


Уралвагонзавод в составе Ростеха продолжает поставки модернизированных танков Т-90М «Прорыв». Машины получили принципиально новую башню и более мощный двигатель. Благодаря многоканальному прицелу танки могут применяться в любое время суток, а возможность обмениваться данными с другими машинами и иные новшества приближают Т-90М к танкам последнего поколения, По мнению военных, уже успевших познакомиться с новой моделью, сегодня Т-90М «Прорыв» является самым современным танком в российской армии. Рассказываем об истории создания и особенностях «прорывной» машины.
 

Т-90: международный хит


У прародителя Т-90М – основного танка российских войск Т-90 «Владимир» − была непростая судьба. В 1992 году созданный Уральским КБ транспортного машиностроения танк был принят на вооружение, и в Нижнем Тагиле началось серийное производство. Машина вобрала в себя все положительные качества своего предшественника, танка Т-72, современные технические достижения в танкостроении и опыт участия в военных конфликтах. Однако финансирование армии и ОПК в эти годы оставляло желать лучшего, заказов на Т-90 практически не было, и создание новых танков прекратилось на несколько лет. Под угрозой было не только развитие Т-90, но и будущее Уралвагонзавода.



Ситуацию спас контракт с Минобороны Индии, подписанный в 2001 году. Согласно договору Россия не только поставляла индийцам готовые Т-90, но и помогла локализовать лицензионное производство в самой Индии. Коллективы УКБТМ и УВЗ в короткие сроки смогли оживить программу Т-90 и создать экспортный вариант танка. По словам генерального директора УВЗ Александра Потапова, индийский контракт вдохнул новую жизнь в заводы и КБ, дал мощный импульс всей танкостроительной отрасли. Благодаря российским поставкам вооруженные силы Индии практически с нуля выстроили современные бронетанковые войска. Кроме того, «девяностый» прошел всесторонние испытания в условиях жаркого климата и пустыни.


Но не только Индия проявила интерес к новому танку. В 2000-е годы Т-90 стал самым коммерчески успешным танком в мире. Кроме Индии, которая оставалась самым крупным импортером, танк поступил на вооружение в Азербайджан, Алжир, Туркмению, Уганду, Вьетнам, Ирак и другие страны. «Девяностый» стал основой для множества модификаций и платформой для создания боевых и обеспечивающих машин, таких как артиллерийский комплекс «Коалиция-СВ», РСЗО «Солнцепек», БМПТ «Терминатор» и других.   

 

Т-90М: танк поколения 3++


При своей высокой боевой эффективности, неприхотливости в эксплуатации и других выдающихся качествах основной российский танк Т-90 – детище 1980-х годов, и за это время и танкостроение, и военная наука продвинулись вперед. Чтобы соответствовать современным тенденциям, российским танковым войскам нужна была новая, более совершенная машина. Для экономии времени и средств было решено провести модернизацию проверенного Т-90.


Опытно-конструкторская работа шла под шифром «Прорыв», и это название закрепилось за серийной машиной. Первое соглашение о поставках Т-90М «Прорыв» военным было подписано на форуме «Армия-2017». Новая машина разработки УКБТМ с апреля 2020 года поступает в танковые войска российской армии. Согласно заключенным договоренностям Уралвагонзавод проводит капитальный ремонт танков семейства Т-90 выпуска 1990-х и 2000-х годов с модернизацией их до уровня Т-90М, а также создает полностью новые машины этой модификации. В июне 2020 года танк впервые прошел по Красной площади на параде Победы. 



Т-90М получил принципиально новый башенный модуль, отличающийся от серийных в прошлых версиях. Мощная 125-миллиметровая танковая пушка обеспечивает применение новых боеприпасов высокой эффективности. Например, для поражения тяжелобронированных целей новый «девяностый» может стрелять бронебойными подкалиберными боеприпасами. А управляемая ракета 9М119М разработки тульского КБ приборостроения способна поражать не только танки с современной динамической защитой, но и низколетящие цели, в том числе вертолеты. Для борьбы с живой силой, например с противотанковыми гранатометчиками, в арсенале «Прорыва» есть осколочно-фугасные снаряды дистанционного подрыва. Атаковать противника танк способен на дистанции до 5 км, в том числе и на ходу.


«Глазами» Т-90М служит многоканальный прицел с тепловизионным, телевизионным, визирным и дальномерным каналами, а также каналом управления ракетой. Новейшие электронные устройства обеспечивают всесуточное применение. На месте командира есть восемь триплексов и система видеонаблюдения, обеспечивающие полный обзор.


Не только средства нападения, но и средства защиты были обновлены в новом танке. Кроме обычной брони, Т-90М окружен толстым слоем динамической защиты. Корма и башня защищены от ручных гранатометов противокумулятивными решетчатыми экранами.  Комплекс активной защиты готов автоматически выбросить аэрозольные гранаты, спрятав танк от систем наведения противника за облаком плотного дыма.




За маневренность и «прорывную» скорость танка отвечает дизельный двигатель мощностью 1130 л.с. Он достаточно экономичен и обеспечивает боевой машине хороший запас хода.


В «Прорыве» появилось множество маленьких новшеств: камера заднего вида, кондиционер, кресла с регулировкой, броня с антискользящим покрытием. Все это по уровню комфорта роднит Т-90М с российским танком последнего поколения Т-14 «Армата». Одна из важных особенностей модернизированного танка – возможность обмениваться данными с другими машинами в режиме реального времени. То есть и здесь Т-90М приближается к новому поколению танков, готовых для участия в сетецентрических войнах. До принятия на вооружение и старта массовых поставок «Арматы» именно Т-90М будет оставаться самым современным танком российской армии.  

Т-90

Т-90

ФАС |
Военные |
ДОД 101 |
Системы |
Земля |
РЯД ||||

Индекс |
Поиск |
Присоединяйтесь к ФАС



Основной боевой танк Т-90, самый современный танк в армейском арсенале, был запущен в серийное производство в 1993 году на основе прототипа, получившего обозначение Т-88. Т-90 разработан конструкторским бюро Карцева-Венедиктова на Вагонском заводе в Нижнем Тагиле. Первоначально рассматриваемая как совершенно новая конструкция, серийная модель фактически основана на Т-72БМ с некоторыми дополнительными функциями из серии Т-80. Т-90 имеет новое поколение брони на корпусе и башне. Два варианта, Т-90С и Т-90Е, были определены как возможные экспортные модели. Планы предусматривали замену всех более ранних моделей на Т-90 к концу 1997 года при наличии финансирования. К середине 1996 года на вооружение Дальневосточного военного округа поступило 107 Т-90.

Разработанный на базе Т-72, ​​ГПО Уралвагонзавода Т-90 является самым современным танком, состоящим в настоящее время на вооружении Российской Армии. Обычная компоновка Т-90 представляет собой серьезное обновление всех систем Т-72, ​​включая основное орудие. Т-90 является промежуточным решением до внедрения нового ОБТ в Нижнем Тагиле, который был отложен из-за отсутствия финансирования. Производимый в основном из-за его более низкой стоимости, Т-90, вероятно, останется в низком темпе производства, чтобы производственные линии оставались открытыми, пока не станут доступны более новые конструкции. Было произведено несколько сотен этих танков, по разным оценкам, от 100 до 300 находятся на вооружении, в основном на Дальнем Востоке.

Т-90 сохраняет 125-мм пушку серии 2А46 от Т-72 и Т-80, способную вести огонь бронебойными, кумулятивными и осколочно-фугасными снарядами, а также осколочными снарядами с часовым взрывателем.
Ракета 9М119 АТ-11 SNIPER с лазерным наведением и кумулятивной боевой частью эффективна как против бронированных целей, так и низколетящих вертолетов. Ракета, способная пробить 700-мм бронебойные снаряды на расстоянии до 4000 метров, дает Т-90 возможность поражать другие машины и вертолеты до того, как они смогут поразить Т-9. 0. Компьютеризированная система управления огнем и лазерный дальномер в сочетании с новым тепловизионным прицелом наводчика «Агава » позволяют Т-90 поражать цели с ходу и ночью. Однако эта система первого поколения, вероятно, не так эффективна, как нынешние западные аналоги. Танк оснащен оборудованием для точной наводки и автоматом заряжания, что гарантирует высокую скорострельность орудия. Вспомогательное вооружение включает спаренный 7,62-мм пулемет ПКТ и 12,7-мм пулеметную установку для поражения воздушных и наземных целей.

Т-90 отличается низким силуэтом более ранних российских танков, с низкой округлой башней по центру корпуса и оснащен комбинированной пассивной и активной защитой, что делает Т-90 одним из наиболее защищенных основных боевых танков в мире. Мир. Гласис покрыт блоками динамической защиты второго поколения [ERA], как и башня. Эта ERA придает башне угловой вид, а кирпичи ERA образуют «раковину моллюска». Блоки динамической защиты на крыше башни обеспечивают защиту от средств поражения сверху.

Т-90 оснащен оптико-электронной системой противодействия ТШУ-1-7 «Штора-1» , предназначенной для нарушения лазерного целеуказания и дальномеров подлетающих ПТРК. Т-90 также оснащен системой предупреждения о лазерном облучении, которая предупреждает экипаж танка о попадании лазерного излучения. «Штора-1» — электронно-оптический глушитель, который глушит полуавтоматические противотанковые управляемые ракеты (SACLOS), лазерные дальномеры противника.
и целеуказатели. Штора-1 на самом деле является системой мягкого поражения или контрмер.
Он наиболее эффективен при использовании в тандеме с жесткой системой убийств, такой как Арена.
Во время Международной оборонной выставки (IDEX), проходившей в Абу-Даби в
1995 система была показана на российском ОБТ. Первое известное применение системы — российский ОБТ Т-90, поступивший на вооружение Российской Армии в
1993 г. В настоящее время «Штора-1» устанавливается на ОБТ Т-80УК, Т-80У, Т-84 и Т-90.

Система «Штора-1» состоит из четырех основных компонентов: электрооптического интерфейса
станция, включающая в себя глушилку, модулятор и пульт управления; банк
Направленные вперед гранатометы, установленные по обеим сторонам башни.
способны стрелять гранатами с аэрозольной завесой; система предупреждения о лазерном облучении
с прецизионными и грубыми головками; и система управления, включающая управление
панель, микропроцессор и панель ручной раскладки экрана. Это обрабатывает
информацию от датчиков и активирует систему аэрозольной завесы. Два инфракрасных фонаря, по одному с каждой стороны основного орудия, непрерывно излучают закодированные импульсные инфракрасные помехи при обнаружении приближающейся ПТУР. «Штора-1» имеет поле зрения 360 градусов по горизонтали и от -5 до +25 градусов по углу места. Он содержит 12 пусковых установок аэрозольных экранов и весит 400 кг. Экранирующий аэрозоль формируется менее чем за 3 секунды и длится около 20 секунд. Дальность укладки экрана составляет 50-70 метров.

Т-90 оснащен четырехтактным поршневым многотопливным дизельным двигателем В-84МС мощностью 618 кВт (840 л.с.) В-12, который также может работать на керосине Т-2, ТС-1 и бензине А-72. Этот двигатель обеспечивает удельную мощность всего 18,06 л. с. на тонну, что значительно меньше, чем у Т-80.
Экипаж танка в течение 20 минут может подготовить средства для преодоления водной преграды глубиной до 5 метров. Танк также оснащен системой защиты от РХБ и навесным оборудованием для разминирования.

ВАРИАНТЫ

Есть как минимум три разных варианта Т-90. В июне 1996 года русские подтвердили существование экспортного варианта с различным оборудованием и двигателями, а в российских рекламных материалах обсуждались как Т-90С (или C в иногда используемом кириллическом переводе), так и командирский вариант Т-90СК. . Командирский вариант Т-90К отличается радионавигационным оборудованием и системой дистанционного подрыва осколочно-фугасных снарядов «Айнет». Также иногда встречаются упоминания о Т-9.0E, но они кажутся необоснованными.

По состоянию на середину 2000 года Индия планировала приобрести танки Т-90 на основе уже завершенных полевых испытаний. Хотя заказы на поставку 124 танков «Арджун» были размещены через Организацию оборонных исследований и разработок, было бы трудно предсказать, когда эти заказы будут выполнены. До этого времени танки Т-90 должны были противостоять пакистанским танкам Т-85.

Размеры


Длина
9,53–6,86 м

Ширина
3,78 метра

Высота
2,225 метра

просвет
0,47 метра

Вес

46,5–50 метрических тонн

Бронированный объем
11,04 м3

объем башни
1,85 м3

Экипаж
3

Двигатель

840 л.с. В-84МС дизель
1000 л.с. дизель В-84КД с турбонаддувом
1000 л.с. дизель В-85
Вспомогательная силовая установка АБ-1-П28 мощностью 1 кВт

Макс. скорость по дороге
65 км/ч

Максимальная скорость по пересеченной местности
45 км/ч

Мощность/масса
18 — 20,0 л.с./тн

Давление на грунт
0,938 кг/кв.см

Дальность действия
550 — 650 км

Преодоление препятствий


Глубина брода
1,2 м на ходу/5 м с ОПВТ (шноркель)

Ширина траншеи
2,8 м

Вертикальное препятствие
0,8 м

Максимальный уклон
30

Оружие


Основное орудие
125-мм гладкоствольная 2А46М-2

Стабилизация
2Э42-4 Жасмин

Скорострельность
6-8 выстр/мин

Боеприпасы
43 патрона (22 в карусели)

Типы боеприпасов
APFSDS, HEAT, HEF

ПТУР через 125мм

9М119М Рефлекс-М (АТ-11 Снайпер-Б)

Пулеметы

Спаренный ПКТ 7,62 мм (2000 патронов)
Дистанционно-управляемая зенитная установка Утьос НСВТ 12,7мм (300 выстрелов)

Дымовые завесы
12 82-мм минометов 902Б с дымовыми гранатами 3Д17
дымосос

Оборудование

Ночное видение
ТО1-ПО2Т Агава-2 ТИ (дальность до цели 2,5 км)
ТПН-4-49-23 Буран-ПА (дальность цели 1,2/1,5 км)

Управление огнем
1А45Т Иртыш компьютеризированный комплекс
с системой наведения ракет 9С515

Бортовые прицелы

Командир
Прицел ПНК-4С
включает дневной/ночной прицел ТКН-4С Агат-С
(дальность идентификации цели 800 м (день)/700 м (ночь))

Наводчик
Баллистический вычислитель 1В528-1
1А43 дальномер/прицел
Укладочное устройство 1Г46
Ветромер ДВЭ-БС

Драйвер
ИК ночник ТВН-5

Радио
Р-163-50У
Р-163-50У + Р-163-50К (Т-90К)

Навигация
ТНА-4-3 (Т-90К)

Подавители помех

Штора-1 EOCMDAS
Ослепительная картина

Прочее

ЯБК, 3ЭЦ13 Автопожарное оборудование Инеж,
самозакапывающийся отвал,
кондиционер,
Оборудование разминирования КМТ-6 (опционально)

Передняя и боковая броня
многослойная
лобовая, боковая и верхняя броня сзади ДЗ «Контакт-5»

Лобовая броня, мм RHA
против APFSDS: 550мм + 250-280мм с Контакт-5 = 800-830мм
против ТЕПЛА: 650мм + 500-700мм с Контакт-5 = 1150-1350мм

Источники и методы

  • Российский Т-90С: в центре внимания Джеймс М. Уорфорд
    БРОНЯ сентябрь-октябрь 1997 г.

  • Индия закупит в России новейшие Т-90 ASSOCIATED PRESS OF PAKISTAN NEWS SUMMARY (05-11-1999) Индия скоро закупит в России около 300 танков Т-90 по цене около 10,50 крор рупий каждый для развертывания в наступательных формированиях в Раджастане и Пенджабе к следующему году. Танк Т-90 быстро «убьет» Арджун, основной боевой танк, разработанный на месте спустя 25 лет.
  • Т-90 ОБТ
    Василий Фофанов
  • Т 90С — Основной боевой танк @ Army-technology.com


ФАС |
Военные |
ДОД 101 |
Системы |
Земля |
РЯД ||||

Индекс |
Поиск |
Присоединяйтесь к ФАС



http://www.fas.org/man/dod-101/sys/land/row/t-90.htm
Поддерживается Робертом Шерманом
Первоначально создано Джоном Пайком

Обновлено, пятница, 25 августа 2000 г., 10:46:31.

Основной боевой танк Т-90 | Military-Today.com

Страна происхождения Россия
Поступил на службу 1993
Экипаж 3 мужчины

Размеры и вес
Вес 46,5 т
Длина (пистолет вперед) 9,53 м
Длина корпуса

6,86 м

Ширина

3,46 м

Высота 2,23 м
Вооружение
Основное орудие 125 мм гладкоствольный
АТГВ 9М119М Рефлекс
Пулеметы 1 х 7,62 мм, 1 х 12,7 мм
Диапазон высот — от 6 до + 14 градусов
Диапазон перемещения 360 градусов
Боеприпасы
Основное орудие 43 патрона
Пулеметы 2 000 х 7,62 мм, 300 х 12,7 мм
Мобильность
Двигатель Дизель В-84МС
Мощность двигателя 840 л. с.
Максимальная скорость по дороге 60 км/ч
Диапазон 550 км

Маневренность
Градиент 60%
Боковой откос 40%
Вертикальная ступенька 0,8 м
Траншея 2,85 м
Фординг 1,2 м
Фординг (с подготовкой) 5 м

 

Т-90
Основной боевой танк (ОБТ) является дальнейшим развитием
Т-72. Это было
официально
принята Правительством России в 1992 и начальное производство
началось в том же году. В 1993 году этот танк был принят на вооружение
МО РФ. Мелкосерийное производство началось в 1994 г. Около 750 шт.
до 1000 таких ОБТ всех модификаций было построено для России
Армия. Также это последний серийно выпускаемый ОБТ в России. Другие последние
Российские танки по сути являются переоборудованными и модернизированными версиями
существующий дизайн. Т-90 считается одним из
10 лучших основных боевых танков мира.
Однако его дизайну уже почти 30 лет. Т-90 это самое
коммерчески успешный основной боевой танк на мировом рынке. Операторы экспорта
это Алжир (305), Азербайджан (114), Туркменистан (40) и Венесуэла.
(50~100). Крупнейшим экспортным оператором является Индия, которая заказала 1 657
Танки Т-90С. Этот индийский заказ включал 248 танков, поставленных из
Россия, 409 танков, собранных на месте из комплектов для разборки и еще один
1000 танков производятся по лицензии в Индии. Производство было
планируется завершить в 2020 году. Недавно Ирак заказал 73 таких российских
основные боевые танки. Поставки начались в 2018 году. Вьетнам заказал
еще 64 ед.

Пила Т-90
действий во время военных конфликтов на Украине и в Сирии. Число
из этих танков было потеряно во время российского вторжения в 2022 г.
Украина.

ОБТ Т-90
использует хорошо зарекомендовавшее себя шасси Т-72 и башню со всем вооружением
системы
Т-80У.
Однако автомат заряжания этого танка аналогичен автомату заряжания Т-72 и
несколько отличается от автозагрузчиков, используемых на
Т-64 и
Т-80
танки.

Оно имеет
сварной корпус из композитной брони со встроенным взрывчатым веществом «Контакт-5»
блоки реактивной брони. Ранний выпуск Т-90 имели литую башню.
Со временем производство переключилось на сварные башни.

Защита
Т-90 усилен системой противодействия «Штора-1». Этот
Система возникла в 1980-х годах и изначально предназначалась для противодействия
угроза, исходящая от западных противотанковых ракет типа
БУКСИРОВКА,
ГОРЯЧИЙ и
МИЛАН.
Он также эффективен против противотанковых ракет типа советских.
Конкурс
и китайский
ХДЖ-8. Штора-1 излучает инфракрасные сигналы, которые блокируют наведение.
сигналы и глушение средств управления приближающимися противотанковыми ракетами. Система
также оснащен приемниками лазерного предупреждения, которые могут вызвать дым
гранаты после того, как танк подсвечивается лазером. Это контрмеры
система была впервые публично представлена ​​в 1995. Некоторые русские источники
утверждают, что эта система доказала свою эффективность в Сирии. Соединенные штаты
БУКСИРОВКА 2
а китайские противотанковые ракеты HJ-8, выпущенные сирийскими боевиками, были
по сообщениям, не эффективен против танков Т-90, оснащенных
Система Штора-1. Хотя Штора-1
система не эффективна против топовых ударных ракет, таких как
Копье.
В настоящее время эта система считается устаревшей. Новейшие российские танки
больше не используют инфракрасные глушители этой системы, хотя ее лазер
приемники предупреждения до сих пор используются для срабатывания дымовых шашек.

Т-90
Основной боевой танк вооружен полностью стабилизированной пушкой 2А46М калибра 125 мм.
гладкоствольное ружье. Эффективная дальность стрельбы снарядом APFSDS 2000-3
000 м днем ​​и 2 000-2 600 м ночью. Бронепробиваемость составляет 590-630 мм на дальности 2000 м.

Этот танк
также может запускать 9М119М Рефлекс (НАТО
обозначение АТ-11 Снайпер-Б)
противотанковые управляемые ракеты, так же, как и обычные боеприпасы.
Эти ракеты имеют дальность 4-5 км и могут также
атаковать низколетящие вертолеты. Ракеты используют полуавтоматический лазер
наведения и имеют заявленную вероятность попадания 80 % на дальности 4000 м и 70 % на дальности 5000 м.
м диапазон. Максимальная скорострельность составляет 6-8 выстрелов в минуту. Однако
судя по недавним танковым биатлонам в России оказалось что эти
управляемые ракеты имеют вероятность поражения стационарных целей
только около 50%. Эти ракеты будут еще менее точны против
движущиеся цели.

Основное орудие Т-90 завершено
с автозагрузчиком карусельного типа. Всего в боекомплекте 22 патрона.
автомат заряжания и готовы к стрельбе. Однако оставшиеся боеприпасы хранятся в
основное отделение, а не отдельное отделение с выдувом
панели. Этот недостаток был характерен для всех советских танков времен холодной войны.
боевые танки. После пробития брони может произойти детонация.
бортовых боеприпасов.

Среднее
Вооружение состоит из спаренного 7,62-мм пулемета и установленного на крыше
дистанционно управляемый 12,7-мм пулемет, используемый как против земли, так и против воздуха
цели.

Управление огнем
система оригинального Т-90 была адекватной для 1990-х годов. Однако в настоящее время это
не может сравниться с аналогичными системами современных основных боевых танков.
оригинальный Т-90
отсутствуют усовершенствованные прицелы с тепловизионным обзором, а также панорамные
командирский прицел, который позволял бы обнаруживать и поражать цели
Быстрее. Однако были установлены улучшенные версии, такие как Т-90А.
с французским тепловизором Thales.

Этот танк
управляется
экипаж из трех человек, включая командира, наводчика и водителя.

Изначально
серийные танки Т-90 были
с многотопливным дизелем В-84МС, развивающим 840
Лошадиные силы. Эта первоначальная производственная версия была недостаточно мощной и
имел расплывчатые характеристики мобильности. Вскоре после введения производство переключилось
до улучшенных версий с двигателем В-92 мощностью 1 000
л.с. Этот российский ОБТ также комплектуется вспомогательной силовой установкой,
который питает все системы, когда основной двигатель выключен.
Танк оснащен комплектом для глубокого преодоления бродов, который экипаж может установить за 20 минут. Т-90 также оснащен
самозатачивающееся лезвие. Он может вырыть себе оборонительную позицию.
Когда лезвие самозакапывания не используется, оно выступает в качестве дополнительного
защита корпуса.

Это главное
боевой танк подвергался постоянной модернизации с тех пор, как он был первым
разработан в начале 1990-х гг.

Варианты

Т-90К
командирский танк. Он был принят на вооружение в 1994 году. Он был оснащен дополнительным
радиоприемники и имели навигационное оборудование.

Т-90С экспорт
вариант (иногда называемый Т-90Э) с дизелем В-92
двигатель, развивающий 1 000 лошадиных сил. Он был экспортирован во Вьетнам
и, возможно, некоторые другие страны.

Т-90СК
командный вариант экспортной версии. Он был экспортирован в
Вьетнам и, возможно, некоторые другие страны.

Т-90 Бхишма
или Бхишма. это индеец
лицензионный вариант на вооружении индийской армии. В нем отсутствует система противодействия «Штора», но сохраняется 9ПТУР К119М Рефлекс
способность. Он также оснащен дизельным двигателем мощностью 1000 л.с.

Т-90А
улучшенный вариант российской армии с дизельным двигателем В-92,
развивающий 1 000 л.с. Он также имеет улучшенную систему управления огнем с
Французский тепловизор Thales, позволяющий танку вести огонь
точно днем/ночью и в любых погодных условиях. интересно
после военной агрессии России в Украине в 2014 г.
запрет на продажу в Россию военной техники и техники двойного назначения. Однако
Русские, видимо, нашли способ заполучить этот важный военный объект.
аппаратное обеспечение. также Т-90A имеет некоторые другие незначительные улучшения по сравнению с
Базовая модель Т-90. Российская армия заказала более 400 таких ОБТ.
По сообщениям, к 2020 году в строю находилось всего 186 таких танков.
оказание услуг. В 2022 году этот танк участвовал в боевых действиях на Украине.

Т-90МС Тагил а
последняя версия с некоторыми улучшениями, такими как новая башня, новая композитная броня,
новая динамическая защита Реликт, новый двигатель В-92С2Ф развивающий 1
130 л.с., новая пушка, обновленное наблюдение и прицеливание
системы.

Т-90М это
модернизированная версия для старых танков Т-90А российской армии. У него есть некоторые
компоненты Т-90МС Тагил, такие как навесное взрывчатое вещество Реликт
реактивная броня, новые системы наблюдения и прицеливания, добавленные дистанционно
управляемый боевой модуль и некоторые другие улучшения. Также это
вооружен новой пушкой 2А46М-4, которая на 15-20% точнее. Этот
танк питается от 1
двигатель мощностью 000 л.с. Эта обновленная версия была впервые публично представлена ​​в
2017.
В том же году был подписан контракт на поставку первой партии
из 20 новостроек Т-9танки 0М. Поставки в российскую армию
по сообщениям, началось в 2019 году.

Т-90АМ — обозначение старых танков Т-90А, модернизированных в том же
манере как Т-90М. В 2017 году был подписан контракт на модернизацию
первая партия из 20 танков Т-90А по образцу Т-90АМ. Доставка в
Сообщается, что в 2019 году началась российская армия.

БРЭМ-1М
бронированная ремонтно-эвакуационная машина. Он был разработан для поддержки
экспортные основные боевые танки Т-90С.

МТУ-90
бронированный мостоукладчик. Он был предназначен для запуска моста через окопы и
водные преграды в боевых условиях.

ИМР-3
бронированный
инженерная машина.

Что будет если в двигатель насыпать сахар: Проверяем легенду про сахар в бензобаке — журнал За рулем

Что будет, если насыпать сахар в бензобак: эксперименты и их последствия

Все слышали, что сахар в топливном баке — это очень плохо, но мало кто знает, почему. Что конкретно происходит, когда в двигатель попадает сахар? И что будет, если подсыпать сахар в бензобак? Теперь у нас есть редкая возможность узнать это.

Александр Пономарёв

Что будет если в бензобак кинуть сахар? Этот трюк не раз воспроизводился в фильмах. Там сахар в бензобак насыпали всякие злодеи, чтобы устроить пакость владельцу автомобиля. Понятно, что сладкий бензин вряд ли полезен для двигателя, но последствия обычно оставались загадкой. Ну что ж, тем приятнее посмотреть, как кто-то поставил такой опыт и проверил, что же происходит на самом деле.

Что будет, если сахар насыпать в бензобак газонокосилки? 

Правда, к сожалению, в испытаниях принял участие не автомобиль, а лишь газонокосилка. Конечно, будь на месте четырёхтактного бензинового двигателя газонокосилки современный двигатель внутреннего сгорания под капотом автомобиля, опыт получился бы куда более захватывающим, но в целом последствия работы на бензиново-сахарной смеси будут примерно аналогичны. Мотор напоили сладким бензином и частично разобрали, чтобы посмотреть на результат. Итак, что будет если бросить сахар в бензобак газонокосилки?

Двигатель вовсе не разрушился, зато внутри появился сахарный нагар. Наверное, на вкус он даже напоминает леденцы из жжёного сахара. Вот только мотору от столь неожиданного угощения в долговременной перспективе всё-таки придётся несладко. 

youtube

Нажми и смотри

Сахар и бензин: взаимодействие 

Прежде чем разобраться в том, что произойдет, если залить сахар в бензобак, разберем эксперимент смешивания сахара и бензина. Исследователи взяли прозрачную емкость с 95‑м бензином и погрузили в нее несколько кусочков сахара. Эксперимент шел сутки, но результат оказался нулевым. Получить новый сорт бензина с добавкой сахара не удалось: белые брусочки не превратились даже в кучку сахарного песка. Выходит, что сахар в бензине не растворяется.

Эксперимент был продолжен. В емкость с бензином попал не только сахар, но и вода. На дне образовался тонкий слой своеобразного сиропа. А бензин, плотность которого ниже, оказался сверху. Пройдет ли этот сироп через фильтр, если при движении машины его прибьет к заборному патрубку? Это было нетрудно проверить:  фильтр тонкой очистки топлива погрузили в емкость и подключили бензонасос. Нет проблем: бензин с подслащенной водой спокойно преодолел фильтр. А в трубках этот сироп может засохнуть? Не может: трубки герметичны, воде некуда испариться. Конечно, содержание сахара в цилиндре не совсем полезно, но количество его столь невелико, что серьезного вреда двигателю не причинит.

Сахар в бензобаке автомобиля: последствия 

Был и другой эксперимент, который иллюстрировал последствия засыпания сахара в бензобак. В 1994 году профессор судебной медицины Джон Торнтон из Калифорнийского университета в Беркли смешал бензин с сахаром, помеченным радиоактивными атомами углерода. Он использовал центрифугу для отделения нерастворенных остатков и измерил уровень радиоактивности бензина, чтобы рассчитать количество растворившегося в нем сахара. Его оказалось меньше чайной ложки на 57 литров топлива — примерно столько в среднем входит в бензобак легкового автомобиля.

Естественно, если бак машины залит не полностью, то в нем растворится еще меньше сахара. Такого количества инородного продукта явно недостаточно, чтобы вызвать серьезные проблемы в топливной системе или моторе, а тем более «убить» его.

Что будет, если насыпать сахар в бензобак?

?

Previous Entry | Next Entry

Все слышали, что сахар в топливном баке — это очень плохо, но мало кто знает, почему. Что конкретно происходит, когда в двигатель попадает сахар? Теперь у нас есть редкая возможность узнать это.

В старых фильмах сахар в бензобак насыпали всякие злодеи, чтобы устроить пакость владельцу автомобиля. Понятно, что сладкий бензин вряд ли полезен для двигателя, но последствия обычно оставались загадкой. Ну что ж, тем приятнее посмотреть, как кто-то поставил такой опыт и проверил, что же происходит на самом деле. Правда, к сожалению, в испытаниях принял участие не автомобиль, а лишь газонокосилка.

Конечно, будь на месте четырёхтактного бензинового двигателя газонокосилки современный двигатель внутреннего сгорания под капотом автомобиля, опыт получился бы куда более захватывающим, но в целом последствия работы на бензиново-сахарной смеси будут примерно аналогичны. Мотор напоили сладким бензином и частично разобрали, чтобы посмотреть на результат. Двигатель вовсе не разрушился, зато внутри появился сахарный нагар.

Наверное, на вкус он даже напоминает леденцы из жжёного сахара. Вот только мотору от столь неожиданного угощения в долговременной перспективе всё-таки придётся несладко.

via

  • Полеты во сне и наяву…

    Новый отличный пост вышел в блоге у…

  • Как инвестор из общаги Кен Гриффин построил «Цитадель» и заработал $16 млрд

    Когда-то студент Гарварда Кеннет Гриффин торговал облигациями в комнате своего общежития, а сегодня он миллиардер с состоянием $16 млрд и глава…

  • Гороховый суп с копчёностями: настоящий и нежный.

    Рецепт от шеф-повара Кирилла Русецкого

    Всем привет! Сегодня Кирилл Русецкий, шеф-повар ресторана «Натура», покажет, как приготовить настоящий гороховый суп! Вы узнаете, как добиться…

Мы в социальных сетях:

Tweets by @AnalitiCenter

  • mikewaz0wski : (no subject) [+1]
  • brutus_cynicus : (no subject) [+6]
  • murzikcot : (no subject) [+1]
  • living999999999 : (no subject) [+0]
  • v_dokumentiki : (no subject) [+1]
  • intelia : (no subject) [+0]
  • Xui Sgory : (no subject) [+0]
  • bomjatnik : (no subject) [+0]
  • oldoy : (no subject) [+0]
  • byacs : (no subject) [+0]
  • Bob Crezi : (no subject) [+0]
  • kadet734 : (no subject) [+1]
  • svetomarket_ru : (no subject) [+0]

Powered by LiveJournal. com

Вредит ли двигателю засыпание сахара в бензобак?

На днях мой лучший друг и бойфренд жарко спорили о том, чтобы положить сахар в бензобак. Пожалуйста, помогите решить вопрос: Засыпание сахара в бензобак разрушает двигатель?

Рэйчел Риголино · Ответ дан 04 апреля 2022 г.

Отзыв от Шеннон Мартин, лицензированного страхового агента.

Положить сахар в бензобак — один из тех ужасных актов мести или вандализма, которых боится большинство из нас. Однако, как оказалось, положив сахар в бензобак вряд ли повредит двигатель автомобиля или грузовика.

Во-первых, сахар не растворяется в газе, а это значит, что если бы кто-то добавил чашку сахара в ваш аквариум, он, скорее всего, просто осел бы на дно. Во-вторых, в современных автомобилях есть топливные фильтры, которые отфильтровывают мельчайший мусор, чтобы он не попал в ваш двигатель. Однако сахар может вызвать проблемы, засорив фильтр.

Таким образом, хотя добавление сахара в бензобак может сработать в подростковом фильме ужасов как способ загнать жертв в лагерь с привидениями, его пагубные последствия скорее миф, чем реальность.

Считать, что дешевой страховки на машину не найти — еще один миф. Если вы чувствуете, что платите слишком много за страхование автомобиля, Джерри может предоставить вам конкурентоспособные расценки менее чем за минуту. Обмен осуществляется так же без усилий. Джерри позаботится обо всех документах и ​​телефонных звонках и даже может помочь вам отменить старый полис!

ЕЩЕ : Покрывает ли страховка поломку двигателя

Техническое обслуживание автомобилей Ремонт автомобилей

ПОЧЕМУ ВЫ МОЖЕТЕ ДОВЕРЯТЬ ДЖЕРРИ

Джерри сотрудничает с более чем 50 страховыми компаниями, но наш контент независимо исследуется, пишется и проверяется нашей командой редакторов и агентов. Нам не платят за обзоры или другой контент.

Browse More Content

Car Repair Resources
  • AC Low Pressure Hose Replacement

  • Air Injection Hose Replacement

  • Spongy Brake Pedal Inspection

  • Throttle Cable Replacement

  • Car Heater Стоимость замены регулирующего клапана

Страхование вашего автомобиля
    Страхование в вашем штате
    • Дешевое страхование автомобиля в Неваде

    • Дешевая страховка автомобиля в Нью -Джерси

    • Дешевая страховка автомобиля в Луизиане

    • дешевый автомобиль страховой спрашивают

      Можно ли смешивать синтетическое масло с обычным маслом?

      В моей машине просрочена замена масла. Цена на нефть продолжает расти, и я хочу сэкономить немного денег. Можно ли смешивать синтетическое масло с обычным маслом?

      Мелисса Харви

      04 апреля 2022 г.

      У каких внедорожников лучшая подвеска?

      Мне очень нравится универсальность внедорожников, но я ненавижу их жесткость. Можете ли вы помочь мне найти внедорожники с лучшей подвеской?

      Мелисса Харви

      04 апреля 2022 г.

      Что такое битурбо или твин-турбо?

      Мы с женой покупаем новую машину и столкнулись с терминами, которые не понимаем. Два из них — «битурбо» и «твин турбо». Что такое битурбо против твин-турбо? И что лучше?

      Рэйчел Риголино

      04 апреля 2022 г.

      Просмотреть все вопросы

      Прочтите советы автомобильных экспертов на Джерри до 2011 года Civic — лучшая подержанная Honda для покупки.

      Holden Easterbrook

      23 февраля 2022 г.

      Все о Mazda Miata Special Edition 1991 года

      Mazda Miata Special Edition 1991 года добавила некоторые отличительные косметические черты этому родстеру, который доставляет удовольствие от вождения. Подробнее здесь!

      Холден Истербрук

      6 июля 2022 г.

      Можете ли вы буксировать Jeep Grand Cherokee на ровной поверхности?

      Единственными моделями Jeep Grand Cherokee, которые можно буксировать на плоской поверхности, являются Quadra-Trac I и II и Quadra-Drive II.

      Holden Easterbrook

      июля 06, 2022

      Просмотр по темам

      Дорожная безопасность

      Инспекции автомобилей

      Кабриолеты

      Знаменитости

      Chevrolet

      ДЛЯ0003

      Young Drivers

      rideshare

      Cruise Control

      Scooters

      Aston Martin

      Jerry Original Data

      Car Knowledge

      Single Drivers

      Empower Insurance

      Night Driving

      Massachusetts

      Subaru

      Driving Games

      Страхование Swyfft

      Флорида

      Поп-культура

      Советы по вождению

      Личная ответственность

      Без длинных форм

      Нет спама или нежелательных телефонных звонков

      Цитаты от ведущих страховых компаний

      Найти страховую экономию — это 100% бесплатно

      Ресурсы
      • Страхование автомобиля

      • Cheap CAR страховка

      • CAR COTTES онлайн онлайн

        .

      • Виды страхования

      Страхование автомобиля по марке

      Toyota

      Hyundai

      Mercedes-Benz

      Subaru

      Chevrolet

      Mitsubishi

      Страхование автомобиля государством

      ALAKAZARCACOCTDEFLGAHIIDILINIAKSKYLAMDMDMAMIMNMSMOMTNENVNHNJNMNYNCNDOHOKORPARISCSDTNTXUTTVTVAWAWWVWIWY

      Правда или ложь: Ruingar в бензобаке?

      Иногда мифы передаются из поколения в поколение, и никто не ставит под сомнение их достоверность. Они настолько укореняются в наших убеждениях и принимаются за истину, что мы клянемся, что они верны. Убеждение, что добавление сахара в бензобак транспортного средства привело многих к мысли, что это уничтожит транспортное средство и, возможно, приведет к огненному взрыву. Однако очень немногие готовы добровольно предоставить свои автомобили для такого эксперимента.

      Сегодня мы разберемся, что происходит, когда вы кладете сахар в бензобак. К концу этой статьи у вас будет ответ, и вам не придется подвергать свой автомобиль неизвестному эксперименту. Давайте начнем!

      Содержание

      • Что происходит, когда вы кладете сахар в бензобак?
      • Является ли добавление сахара в бензобак уголовным преступлением?
      • Может ли сахар в бензобаке испортить двигатель?
      • Как удалить сахар из бака?
      • Какая жидкость разрушит двигатель автомобиля?
      • Другие вещи, которые вам НЕ нужны в вашем бензобаке
      • Как узнать, что кто-то положил что-то в ваш бензобак?

      Что происходит, когда вы кладете сахар в бензобак?

      Несмотря на то, что вы, возможно, слышали или видели по телевизору, добавление сахара в бензобак не так драматично, как вы думаете. То, что вы видели и слышали, немного вводит в заблуждение. В топливной системе автомобиля есть фильтры, которые помогают отфильтровывать грязь и мусор в топливе.

      Когда вы добавляете сахар в воду, он быстро растворяется и подслащивает напиток. Однако добавление сахара в бензин не приводит к такой же реакции. Сахара не растворяются, а сохраняют свою структуру. Топливные фильтры в системе автомобиля будут отфильтровывать эти частицы сахара. Это также запретит почти всем им попадать в оставшуюся часть топливной системы.

      В большинстве случаев водитель будет испытывать снижение производительности и топливной экономичности. Однако вероятность резкого взрыва или отказа двигателя маловероятна. Это может быть не удобно, но это не самый плохой и дорогой ремонт.

      САХАР В БАКЕ — Что на самом деле происходит? | КАК ЭТО РАБОТАЕТ | SCIENCE GARAGE

      Посмотреть это видео на YouTube

      Является ли добавление сахара в бензобак уголовным преступлением?

      Заливать сахар в бензобак незаконно. Однако, является ли преступление фелонией или проступком, будет зависеть от различных обстоятельств. То, как местный закон классифицирует деятельность, и мотивы действия, вероятно, будут основными факторами, влияющими на то, было ли это уголовным преступлением или нет. Судья может также учитывать стоимость ремонта при принятии решения о том, следует ли классифицировать это как уголовное преступление.

      Несмотря на то, что юристы могли бы обсудить, является ли это уголовным преступлением или правонарушением, споров о том, что это незаконно, нет. Если его поймают, человеку, вероятно, придется выплатить реституцию и пройти испытательный срок или общественные работы.

      Сахар сладок, но только не тогда, когда вандалы подбрасывают его в бензобак!

      Может ли сахар в бензобаке испортить двигатель?

      Благодаря топливным фильтрам вероятность того, что сахар попадет в двигатель, очень мала. Когда сахар подвергается воздействию повышенных температур, он карамелизуется, образуя липкую смесь. Любые сахара, которые проходят через топливные фильтры, скорее всего, карамелизуются перед попаданием в двигатель.

      Наихудший сценарий для водителя с сахаром в бензобаке заключается в том, что его топливный насос нуждается в очистке или замене. Маловероятно, что сахар испортит двигатель. Скорее всего, у вас возникнут проблемы с ускорением и снижением расхода топлива, из-за чего вам придется обратиться к механику, прежде чем это может привести к повреждению вашего двигателя.

      Совет профессионала: Пытаетесь решить, какой тип грузовика вам больше подходит? Присоединяйтесь к дискуссии Дизельные и газовые грузовики: что лучше для буксировки?

      Хотя сахар в бензобаке не приведет к мощному взрыву, его удаление все равно может раздражать.

      Как вывести сахар из аквариума?

      Первое, что вам нужно сделать, это заменить топливные фильтры. В зависимости от того, как долго сахар находился в вашем баке, ваши топливные фильтры могут быть забиты и с трудом выполняют свою работу. Если вам неудобно делать это самостоятельно, это относительно простая задача даже для начинающего механика.

      Вам необходимо проверить топливный насос, чтобы убедиться, что он чист и находится в хорошем рабочем состоянии.

      Молекулы сахара тяжелые и могут опуститься на дно топливного бака. Вам нужно будет опорожнить резервуар и хорошо его очистить, чтобы убедиться, что вы удалили все частицы. Местный механик может очистить его и использовать соответствующие химикаты, чтобы убедиться, что в топливном баке нет сахара.


      Некоторые статьи для автодомов, которые вам понравятся:


      Ваш топливный фильтр, скорее всего, удалит все частицы сахара до того, как они достигнут двигателя.

      Какая жидкость разрушит двигатель автомобиля?

      Хотя сахар в вашем бензобаке может не представлять такой большой опасности, как вы слышали, мало кто говорит об огромных рисках попадания отбеливателя в ваш топливный бак и, в конечном счете, в ваш двигатель. Отбеливатель осядет на дне топливного бака. Затем происходит химическая реакция, которая выжигает хлор из отбеливателя.

      Побочным продуктом этой химической реакции является очень агрессивный окислитель. В краткосрочной перспективе смесь значительно снижает производительность автомобиля. Тем не менее, он может разъедать уплотнения и прокладки в долгосрочной перспективе и вызывать огромное количество ржавчины на ваших чувствительных компонентах. Разрушители мифов даже занялись этой темой и обнаружили, что к утру внутренняя часть танка покрылась ржавчиной.

      Если вы подозреваете, что кто-то подсыпал сахар в ваш бензобак, как можно скорее вызовите механика!

      Другие вещи, которые НЕ должны быть в вашем бензобаке

      В конечном счете, вы не должны заливать в свой бензобак что-либо, кроме топлива или продуктов, специально разработанных для вашего автомобиля. Вы хотите избежать любых продуктов, которые забьют вашу топливную систему.

      Вода, сахар, соль, мед и другие липкие и сладкие жидкости никогда не должны попадать в бензобак. Некоторые автомобили получили серьезные повреждения из-за воздействия тормозной жидкости, газированных безалкогольных напитков, мочи и перекиси водорода.

      Некоторые автовладельцы устанавливают замки, предотвращающие взлом бензобаков. Однако многие транспортные средства не имеют механизмов безопасности для их защиты. Если ваш автомобиль большую часть времени стоит на улице или без защиты, возможно, стоит подумать о запираемой крышке бензобака.

      Совет для профессионалов:  Убедитесь, что ваш автомобиль находится в идеальном рабочем состоянии, регулярно проверяя давление в шинах.

Реактивный двигатель кто изобрел: РЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ • Большая российская энциклопедия

[История] Реактивный двигатель — Новости

ВНИМАНИЕ! Устаревший формат новостей. Возможны проблемы с корректным отображением контента.



Ранние самолёты с реактивными двигателями: Me.262 и Як-15



Идеи создания теплового двигателя, к которому относится и реактивный двигатель, известны человеку с древнейших времен. Так, в трактате Герона Александрийского под названием «Пневматика» присутствует описание Эолипила – шара «Эола». Данная конструкция представляла собой не что иное, как паровую турбину, в которой пар подавался через трубки в бронзовую сферу и, вырываясь из нее, эту сферу и раскручивал. Вероятнее всего, устройство использовалось для развлечений.




Шар «Эола»

Несколько дальше продвинулись китайцы, создавшие в XIII веке некое подобие «ракет». Используемая изначально в качестве фейерверка, в скором времени новинка была взята на вооружение и применялась в боевых целях.


Не обошел стороной идею и великий Леонардо, вознамерившийся при помощи горячего воздуха, подаваемого на лопасти, вращать вертел для жарки.


Впервые идею газотурбинного двигателя предложил в 1791 году английский изобретатель Дж. Барбер: конструкция его ГТД была оснащена газогенератором, поршневым компрессором, камерой сгорания и газовой турбиной.


Использовал в качестве силовой установки для своего самолета, разработанного в 1878 году, тепловой двигатель и А.Ф. Можайский: два паросиловых двигателя приводили в движение пропеллеры машины. Из-за низкого КПД желаемого эффекта достичь не удалось.


Другой русский инженер – П.Д. Кузьминский – в 1892 году разработал идею газотурбинного двигателя, в котором топливо сгорало при постоянном давлении. Начав реализацию проекта в 1900 году, он решил установить ГТД с многоступенчатой газовой турбиной на небольшой катер. Однако смерть конструктора помешала закончить начатое.


Более интенсивно за создание реактивного двигателя принялись лишь в ХХ веке: сначала теоретически, а через несколько лет – уже и практически.


В 1903 году в работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» К.Э. Циолковским были разработаны теоретические основы жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) с описанием основных элементов реактивного двигателя, использующего жидкое топливо.


Идея создания воздушно-реактивного двигателя (ВРД) принадлежит Р. Лорину, запатентовавшему проект в 1908 году. При попытке создания двигателя, после обнародования чертежей устройства в 1913 году, изобретатель потерпел неудачу: скорости, необходимой для функционирования ВРД, достигнуть так и не удалось.


Попытки создания газотурбинных двигателей продолжались и далее. Так, в 1906 году русский инженер В.В. Караводин разработал, а через два года и построил бескомпрессорный ГТД с четырьмя камерами прерывистого сгорания и газовой турбиной. Однако мощность, развиваемая устройством, даже при 10000 об/мин не превышала 1,2 квт (1,6 л.с.).


Создал газотурбинный двигатель прерывистого горения и немецкий конструктор Х. Хольварт. Построив ГТД в 1908 году, к 1933 году, после многолетних работ по его совершенствованию, он довёл КПД двигателя до 24%. Тем не менее, идея не нашла широкого применения.




В.П. Глушко

Идея же турбореактивного двигателя была озвучена в 1909 году русским инженером Н.В. Герасимовым, получившим патент на газотурбинный двигатель для создания реактивной тяги. Работы по реализации этой идеи не прекращались в России и впоследствии: в 1913 году М.Н. Никольской проектирует ГТД мощностью 120 квт (160 л.с.) с трёхступенчатой газовой турбиной; в 1923 году В.И. Базаров предлагает принципиальную схему газотурбинного двигателя, близкую по схеме современным турбовинтовым двигателям; в 1930 году В. В. Уваров совместно с Н.Р. Брилингом проектирует, а в 1936 году и реализует газотурбинный двигатель с центробежным компрессором.


Огромный вклад в создание теории реактивного двигателя внесли работы русских ученых С.С. Неждановского, И.В. Мещерского, Н.Е. Жуковского. французского учёного Р. Эно-Пельтри, немецкого учёного Г. Оберта. На создание воздушно-реактивного двигателя повлияла и работа известного советского ученого Б.С. Стечкина, который опубликовал в 1929 году свой труд «Теория воздушно-реактивного двигателя».


Не останавливались работы по созданию и жидкостного реактивного двигателя: в 1926 году американский ученый Р. Годдард осуществил запуск ракеты на жидком топливе. Работы над этой темой происходили и в Советском Союзе: в период с 1929 по 1933 год В.П. Глушко разработал и испытал в действии в Газодинамической лаборатории электротермический реактивный двигатель. Им же в этот период были созданы и первые отечественные жидкостные реактивные двигатели – ОРМ, ОРМ-1, ОРМ-2.


Наибольший вклад в практическое воплощение реактивного двигателя внесли немецкие конструкторы и ученые. Имея поддержку и финансирование со стороны государства, рассчитывавшего этим путем добиться технического превосходства в грядущей войне, инженерный корпус III Рейха с максимальной отдачей и в короткие сроки подошел к созданию боевых комплексов, имевших в своей основе идеи реактивного движения.


Концентрируя внимание на авиационной составляющей, можно сказать, что уже 27 августа 1939 года летчик-испытатель фирмы Heinkel флюг-капитан Э. Варзиц поднял в воздух He.178 – реактивный самолет, технологические наработки которого были впоследствии использованы при создании истребителей Heinkel He.280 и Messerschmitt Me.262 Schwalbe.


Установленный на Heinkel He.178 двигатель Heinkel Strahltriebwerke HeS 3 конструкции Х.-И. фон Охайна хоть и не обладал высокой мощностью, но сумел открыть эру реактивных полетов боевой авиации. Достигнутая He.178 максимальная скорость в 700км/ч с использованием двигателя, мощность которого не превышала 500 кгс, говорила о многом. Впереди лежали безграничные возможности, которые лишали будущего поршневые моторы.


Созданная в Германии целая серия реактивных двигателей, например, Jumo-004 производства фирмы Junkers, позволила ей уже в конце Второй мировой войны обладать серийными реактивными истребителями и бомбардировщиками, опередив другие страны в этом направлении на несколько лет. После поражения III Рейха именно немецкие технологии дали толчок развитию реактивного самолетостроения во многих странах мира.


Единственной страной, сумевшей ответить на немецкий вызов, была Великобритания: созданный Ф. Уиттлом турбореактивный двигатель Rolls-Royce Derwent 8 был установлен на истребителе Gloster Meteоr.




Трофейный Jumo 004

Первым в мире турбовинтовым двигателем стал венгерский двигатель Jendrassik Cs-1 конструкции Д. Ендрашика, построившего его в 1937 году на заводе Ganz в Будапеште. Несмотря на возникшие в ходе внедрения проблемы, двигатель предполагалось устанавливать на венгерский двухмоторный штурмовик Varga RMI-1 X/H, специально сконструированный для этого авиаконструктором Л. Варго. Однако довести работы до конца венгерские специалисты так и не сумели – предприятие было перенацелено на выпуск немецких моторов Daimler-Benz DB 605, выбранных для установки на венгерские Messerschmitt Me.210.


Перед началом войны в СССР продолжались работы по созданию различных типов реактивных двигателей. Так, в 1939 году прошли испытания ракеты, на которых стояли прямоточные воздушно-реактивные двигатели конструкции И.А. Меркулова.


В том же году на ленинградском Кировском заводе начались работы по постройке первого отечественного турбореактивного двигателя конструкции А.М. Люльки. Однако начавшаяся война прекратила опытные работы над двигателем, направив всю мощность производства на нужды фронта.


Настоящая эра реактивных двигателей началась после завершения Второй мировой войны, когда за короткий промежуток времени был покорен не только звуковой барьер, но и земное притяжение, что позволило вывести человечество в космическое пространство.

Реактивный двигатель. История реактивных двигателей. Виды реактивных двигателей.

 

Реактивные двигатели.

Реактивный двигатель — это устройство, конструкция которого позволяет получать реактивную тягу, посредством преобразования внутренней энергии запаса топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела.

Рабочее тело объекта с большой скоростью истекает из реактивного двигателя, и, в соответствии с законом сохранения импульса, образуется реактивная сила, толкающая двигатель в противоположном направлении. Для разгона рабочего тела может использоваться как расширение газа, нагретого тем или иным способом до высокой температуры (тепловые реактивные двигатели), так и другие физические принципы, например, ускорение заряженных частиц в электростатическом поле (ионный двигатель).

Реактивный двигатель позволяет создавать тяговое усилие только за счёт взаимодействия реактивной струи с рабочим телом, без опоры или контакта с другими телами. В связи с этим, реактивный двигатель нашел широкое применение в авиации и космонавтике.

 

История реактивных двигателей.

Первыми реактивное движение научились использовать китайцы, ракеты с твердым топливом появились в Китае в X веке н. э. Такие ракеты применялись на Востоке, а затем в Европе для фейерверков, сигнализации, и как боевые.

 

Ракеты древнего Китая.

 

Важным этапом в развитии идеи реактивного движения была идея применения ракеты в качестве двигателя для летательного аппарата. Ее впервые сформулировал русский революционер-народоволец Н. И. Кибальчич, который в марте 1881 года, незадолго до казни, предложил схему летательного аппарата (ракетоплана) с использованием реактивной тяги от взрывных пороховых газов.

H. Е. Жуковский в работах «О реакции вытекающей и втекающей жидкости» (1880е годы) и «К теории судов, приводимых в движение силой реакции вытекающей воды» (1908 г.) впервые разработал основные вопросы теории реактивного двигателя.

Интересные работы по исследованию полета ракеты принадлежат также известному русскому ученому И. В. Мещерскому, в частности в области общей теории движения тел переменной массы.

В 1903 году К. Э. Циолковский в своей работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» дал теоретическое обоснование полета ракеты, а также принципиальную схему ракетного двигателя, предвосхищавшую многие принципиальные и конструктивные особенности современных жидкостноракетных двигателей (ЖРД). Так, Циолковский предусматривал применение для реактивного двигателя жидкого топлива и подачу его в двигатель специальными насосами. Управление полетом ракеты он предлагал осуществить посредством газовых рулей — специальных пластинок, помещаемых в струе вылетающих из сопла газов.

Особенность жидкостнореактивного двигателя в том, что в отличие от других реактивных двигателей он несет с собой вместе с топливом весь запас окислителя, а не забирает необходимый для сжигания горючего воздух, содержащий кислород, из атмосферы. Это единственный двигатель, который может быть применен для сверхвысотного полета вне земной атмосферы.

Первую в мире ракету с жидкостным ракетным двигателем создал и запустил 16 марта 1926 года американец Р. Годдард. Она весила около 5 килограммов, а ее длина достигала 3 м. Топливом в ракете Годдарда служили бензин и жидкий кислород. Полет этой ракеты продолжался 2,5 секунды, за которые она пролетела 56 м.

Систематические экспериментальные работы над этими двигателями начались в 1930-х годах.

Первые советские ЖРД были разработаны и созданы в 1930-1931 годах в ленинградской Газодинамической лаборатории (ГДЛ) под руководством будущего академика В. П. Глушко. Эта серия называлась ОРМ — опытный ракетный мотор. Глушко применил некоторые новинки, например охлаждение двигателя одним из компонентов топлива.

Параллельно разработка ракетных двигателей велась в Москве Группой изучения реактивного движения (ГИРД). Ее идейным вдохновителем был Ф. А. Цандер, а организатором — молодой С. П. Королев. Целью Королева была постройка нового ракетного аппарата — ракетоплана.

В 1933 году Ф. А. Цандер построил и успешно испытал ракетный двигатель ОР1, работавший на бензине и сжатом воздухе, а в 1932-1933 годах — двигатель ОР2, на бензине и жидком кислороде. Этот двигатель был спроектирован для установки на планере, который должен был совершить полет в качестве ракетоплана.

Развивая начатые работы, советские инженеры в последующем продолжали работать над созданием жидкостных реактивных двигателей. Всего с 1932 по 1941 год в СССР было разработано 118 конструкций жидкостных реактивных двигателей.

В Германии в 1931 году состоялись испытания ракет И. Винклера, Риделя и др.

Первый полет на самолетеракетоплане с жидкостнореактивным двигателем был совершен в Советском Союзе в феврале 1940 года. В качестве силовой установки самолета был применен ЖРД. В 1941 году под руководством советского конструктора В. Ф. Болховитинова был построен первый реактивный самолет — истребитель с жидкостноракетным двигателем. Его испытания были проведены в мае 1942 года летчиком Г. Я. Бахчиваджи. В это же время состоялся первый полет немецкого истребителя с таким двигателем.

В 1943 году в США провели испытания первого американского реактивного самолета, на котором был установлен жидкостнореактивный двигатель. В Германии в 1944 году были построены несколько истребителей с этими двигателями конструкции Мессершмитта.

Кроме того, ЖРД применялись на немецких ракетах Фау2, созданных под руководством В. фон Брауна.

В 1950-е годы жидкостноракетные двигатели устанавливались на баллистических ракетах, а затем на космических ракетах, искусственных спутниках, автоматических межпланетных станциях.

ЖРД состоит из камеры сгорания с соплом, турбонасосного агрегата, газогенератора или парогазогенератора, системы автоматики, органов регулирования, системы зажигания и вспомогательных агрегатов (теплообменники, смесители, приводы).

Идея воздушнореактивных двигателей (ВРД) не раз выдвигалась в разных странах. Наиболее важными и оригинальными работами в этом отношении являются исследования, проведенные в 1908-1913 годах французским ученым Рено Лореном, который и предложил ряд схем прямоточных воздушнореактивных двигателей (ПВРД). Эти двигатели используют в качестве окислителя атмосферный воздух, а сжатие воздуха в камере сгорания обеспечивается за счет динамического напора воздуха.

В мае 1939 года в СССР впервые состоялось испытание ракеты с ПВРД конструкции П. А. Меркулова. Это была двухступенчатая ракета (первая ступень — пороховая ракета) с взлетным весом 7,07 кг, причем вес топлива для второй ступени ПВРД составлял лишь 2 кг. При испытании ракета достигла высоты 2 км.

В 1939-1940 годах впервые в мире в Советском Союзе были проведены летние испытания воздушнореактивных двигателей, установленных в качестве дополнительных двигателей на самолете конструкции Н. П. Поликарпова. В 1942 году в Германии испытывались прямоточные воздушнореактивные двигатели конструкции Э. Зенгера.

Воздушнореактивный двигатель состоит из диффузора, в котором за счет кинетической энергии набегающего потока воздуха происходит сжатие воздуха. В камеру сгорания через форсунку впрыскивается топливо и происходит воспламенение смеси. Реактивная струя выходит через сопло.

Процесс работы ВРД непрерывен, поэтому в них отсутствует стартовая тяга. В связи с этим при скоростях полета меньше половины скорости звука воздушнореактивные двигатели не применяются. Наиболее эффективно применение ВРД на сверхзвуковых скоростях и больших высотах. Взлет самолета с воздушнореактивным двигателем происходит при помощи ракетных двигателей на твердом или жидком топливе.

Большее развитие получила другая группа воздушнореактивных двигателей – турбокомпрессорные двигатели. Они подразделяются на турбореактивные, в которых тяга создается струей газов, вытекающих из реактивного сопла, и турбовинтовые, в которых основная тяга создается воздушным винтом.

В 1909 году проект турбореактивного двигателя был разработан инженером Н. Герасимовым. В 1914 году лейтенант русского морского флота М. Н. Никольской сконструировал и построил модель турбовинтового авиационного двигателя. Рабочим телом для приведения в действие трехступенчатой турбины служили газообразные продукты сгорания смеси скипидара и азотной кислоты. Турбина работала не только на воздушный винт: отходящие газообразные продукты сгорания, направленные в хвостовое (реактивное) сопло, создавали реактивную тягу дополнительно к силе тяги винта.

В 1924 году В. И. Базаров разработал конструкцию авиационного турбокомпрессорного реактивного двигателя, состоявшую из трех элементов: камеры сгорания, газовой турбины, компрессора. Поток сжатого воздуха здесь впервые делился на две ветви: меньшая часть шла в камеру сгорания (к горелке), а большая подмешивалась к рабочим газам для понижения их температуры перед турбиной. Тем самым обеспечивалась сохранность лопаток турбины. Мощность многоступенчатой турбины расходовалась на привод центробежного компрессора самого двигателя и отчасти на вращение воздушного винта. Дополнительно к винту тяга создавалась за счет реакции струи газов, пропускаемых через хвостовое сопло.

В 1939 году на Кировском заводе в Ленинграде началась постройка турбореактивных двигателей конструкции А. М. Люльки. Его испытаниям помешала война.

В 1941 году в Англии был впервые осуществлен полет на экспериментальном самолете истребителе, оснащенном турбореактивным двигателем конструкции Ф. Уиттла. На нем был установлен двигатель с газовой турбиной, которая приводила в действие центробежный компрессор, подающий воздух в камеру сгорания. Продукты сгорания использовались для создания реактивной тяги.

К концу Второй мировой войны стало ясно, что дальнейшее эффективное развитие авиации возможно только при внедрении двигателей, использующих принципы реактивной тяги полностью или частично.

Первые самолеты с реактивными двигателями были создавались в фашисткой Германии, Великобритании, США и СССР.

В СССР первый проект истребителя, с ВРД разработанным А. М. Люлькой, в был предложен в марте 1943 года начальником ОКБ-301 М. И. Гудковым. Самолёт назывался Гу-ВРД. Проект был отвергнут экспертами, в связи с неверием в актуальность и преимущества ВРД в сравнении с поршневыми авиадвигателями.

Немецкие конструкторы и учёные, работавшие в этой и смежных областях (ракетостроение), оказались в более выгодном положении. Третий рейх планировал войну, и выиграть её рассчитывал за счёт технического превосходства в вооружениях. Поэтому в Германии новые разработки, которые могли усилить армию, в области авиации и ракетной техники субсидировались более щедро, чем в других странах.

Первый самолёт, оснащенный турбореактивным двигателем (ТРД) HeS 3 конструкции фон Охайна, — был самолет He 178 (фирма Хейнкель Германия). Произошло это 27 августа 1939 года. Этот самолёт превосходил по скорости (700 км/ч) поршневые истребители своего времени, максимальная скорость которых не превышала 650 км/ч, но при этом был менее экономичен, и вследствие этого имел меньший радиус действия. К тому же у него были большие скорости взлёта и посадки, по сравнению с поршневыми самолётами, из-за чего ему требовалась более длинная взлётно-посадочная полоса с качественным покрытием.

Работы по этой тематике продолжались практически до конца войны, когда Третий рейх, утратив своё былое преимущество в воздухе, предпринял безуспешную попытку восстановить его за счёт поставки для военной авиации реактивных самолетов.

С августа 1944 года начал серийно выпускаться реактивный истребитель-бомбардировщик Мессершмитт Me.262, оборудованного двумя турбореактивными двигателями Jumo-004 производства фирмы Юнкерс. Самолет Мессершмитт Me.262 значительно превосходил всех своих «современников» по скорости и скороподъёмности.

С ноября 1944 года начал выпускаться ещё и первый реактивный бомбардировщик Arado Ar 234 Blitz с теми же двигателями.

Единственным реактивным самолётом союзников по антигитлеровской коалиции, формально принимавшим участие во Второй мировой войне, был «Глостер Метеор» (Великобритания) с ТРД Rolls-Royce Derwent 8 конструкции Ф. Уиттла.

После войны во всех странах, имевших авиационную промышленность, начинаются интенсивные разработки в области воздушно-реактивных двигателей. Реактивное двигателестроение открыло новые возможности в авиации: полёты на скоростях, превышающих скорость звука, и создание самолётов с грузоподъёмностью, многократно превышающей грузоподъёмность поршневых самолётов, как следствие более высокой удельной мощности газотурбинных двигателей в сравнении с поршневыми.

Первым отечественным серийным реактивным самолётом был истребитель Як-15 (1946 год), разработанный в рекордные сроки на базе планера Як-3 и адаптации трофейного двигателя Jumo-004, выполненной в моторостроительном конструкторском бюро В. Я. Климова.

А уже через год прошёл государственные испытания первый, полностью оригинальный, отечественный турбореактивный двигатель ТР-1, разработанный в КБ А. М. Люльки. Такие быстрые темпы освоения совершенно новой сферы двигателестроения имеют объяснение: группа А. М. Люльки занималась этой проблематикой ещё с довоенных времён, но «зелёный свет» этим разработкам был дан, только когда руководство страны вдруг обнаружило отставание СССР в этой области.

Первым отечественным реактивным пассажирским авиалайнером был Ту-104 (1955 год), оборудованный двумя турбореактивными двигателями РД-3М-500 (АМ-3М-500), разработанными в КБ А. А. Микулина. К этому времени СССР был уже в числе мировых лидеров в области авиационного моторостроения.

Изобретенный в 1913 году прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД), так же начал активно совершенствоваться. Начиная с 1950-х годов в США было создан ряд экспериментальных самолётов и серийных крылатых ракет разного назначения с этим типом двигателя.

Обладая рядом недостатков для использования на пилотируемых самолётах (нулевая тяга на месте, низкая эффективность на малых скоростях полёта), ПВРД стал предпочтительным типом ВРД для беспилотных одноразовых снарядов и крылатых ракет, благодаря своей простоте, а, следовательно, дешевизне и надёжности.

В турбореактивном двигателе (ТРД) воздух, поступающий при полете, сжимается сначала в воздухозаборнике, а затем в турбокомпрессоре. Сжатый воздух подается в камеру сгорания, куда впрыскивается жидкое топливо (чаще всего – авиационный керосин). Частичное расширение газов, образовавшихся при сгорании, происходит в турбине, вращающей компрессор, а окончательное – в реактивном сопле. Между турбиной и реактивным двигателем может быть установлена форсажная камера, предназначенная для дополнительного сгорания топлива.

Сейчас турбореактивными двигателями (ТРД) оснащено большинство военных и гражданских самолетов, а также некоторые вертолеты.

В турбовинтовом двигателе основная тяга создается воздушным винтом, а дополнительная (около 10 %) — струей газов, вытекающих из реактивного сопла. Принцип действия турбовинтового двигателя схож с турбореактивным (ТР), с той разницей, что турбина вращает не только компрессор, но и воздушный винт. Эти двигатели применяются в дозвуковых самолетах и вертолетах, а также для движения быстроходных судов и автомобилей.

Наиболее ранние реактивные твердотопливные двигатели (РТТД) использовались в боевых ракетах. Их широкое применение началось в XIX веке, когда во многих армиях появились ракетные части. В конце XIX века были созданы первые бездымные пороха, с более устойчивым горением и большей работоспособностью.

В 1920-1930 годы велись работы по созданию реактивного оружия. Это привело к появлению реактивных минометов — «катюш» в Советском Союзе, шестиствольных реактивных минометов в Германии.

Получение новых видов пороха позволило применять реактивные твердотопливные двигатели в боевых ракетах, включая баллистические. Кроме этого они применяются в авиации и космонавтике как двигатели первых ступеней ракетоносителей, стартовые двигатели для самолетов с прямоточными воздушнореактивными двигателями и тормозные двигатели космических аппаратов.

Реактивный твердотопливный двигатель (РТТЖ) состоит из корпуса (камеры сгорания), в котором находится весь запас топлива и реактивного сопла. Корпус выполняется из стали или стеклопластика. Сопло — из графита, либо тугоплавких сплавов. Зажигание топлива производится воспламенительным устройством. Регулирование тяги может производиться изменением поверхности горения заряда или площади критического сечения сопла, а также впрыскиванием в камеру сгорания жидкости. Направление тяги может меняться газовыми рулями, отклоняющейся насадкой (дефлектором), вспомогательными управляющими двигателями и т. п.

Реактивные твердотопливные двигатели очень надежны, не требуют сложного обслуживания, могут долго храниться, и постоянно готовы к запуску.

 

Виды реактивных двигателей.

В наше время  реактивные двигатели самых разных конструкций используются достаточно широко.

Реактивные двигатели можно разделить на две категории: ракетные реактивные двигатели и воздушно-реактивные двигатели.

В категории ракетные реактивные двигатели существуют двигатели двух видов:

— Твердотопливный ракетный двигатель (РДТТ) — ракетный двигатель твёрдого топлива — двигатель, работающий на твердом горючем, наиболее часто используется в ракетной артиллерии и значительно реже в космонавтике. Является старейшим из тепловых двигателей.

— Жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) — химический ракетный двигатель, использующий в качестве ракетного топлива жидкости, в том числе сжиженные газы. По количеству используемых компонентов различаются одно-, двух- и трёхкомпонентные ЖРД.

В категории воздушно-реактивные двигатели имеются двигатели следующих видов:

— прямоточный воздушно-реактивный;

— пульсирующий воздушно-реактивный;

— турбореактивный;

— турбовинтовой.

 

Современные реактивные двигатели.

 

На фотографии самолетный реактивный двигатель во время испытаний.

 

На фотографии процесс сборки ракетных двигателей.

 

 

 

Реактивные двигатели. История реактивных двигателей. Виды реактивных двигателей.

Женский сайт: Я-самая-красивая.рф (www.i-kiss.ru)

Реактивные двигатели

Меню

Общее введение
Реактивные самолеты и Вторая мировая война
Как это работает
Другой полезный материал
Библиография

Реактивные самолеты и Вторая мировая война

Разработка реактивных двигателей во время войны

Перед Второй мировой войной, в 1939 году, реактивные двигатели в основном существовали в лабораториях. Однако конец войны показал, что реактивные двигатели с их большой мощностью и компактностью были в авангарде развития авиации.

Молодой немецкий физик Ганс фон Охайн работал в компании Ernst Heinkel, специализирующейся на передовых двигателях, над созданием первого в мире реактивного самолета, экспериментального Heinkel He 178. Первый полет он совершил 27 и 19 августа.39.

Опираясь на это достижение, немецкий конструктор двигателей Ансельм Франц разработал двигатель, пригодный для использования в реактивном истребителе. Этот самолет, Ме 262, был построен Мессершмиттом. Хотя Me 262 был единственным реактивным истребителем, участвовавшим в боевых действиях во время Второй мировой войны, он провел значительное количество времени на земле из-за высокого расхода топлива. Его часто называли «сидячей уткой для атак союзников». Тем временем в Англии Фрэнк Уиттл полностью самостоятельно изобрел реактивный двигатель. Таким образом, британцы разработали удачный двигатель для другого раннего реактивного истребителя — Gloster Meteor. Великобритания использовала его для обороны страны, но из-за недостатка скорости он не использовался для боевых действий над Германией.

Британцы поделились технологией Уиттла с США, что позволило General Electric (GE) построить реактивные двигатели для первого в Америке реактивного истребителя Bell XP-59. Британцы продолжали разрабатывать новые реактивные двигатели по конструкции Уиттла, а компания Rolls-Royce начала работу над двигателем Nene в 1944 году. Компания продала Nenes Советскому Союзу — советская версия двигателя, фактически приводившая в действие реактивный истребитель МиГ-15. которые позже сражались с американскими истребителями и бомбардировщиками во время Корейской войны.

19Капитуляция Германии в 45 г. выявила существенные открытия и изобретения военного времени. General Electric и Pratt & Whitney, еще один американский производитель двигателей, добавили уроки немецкого языка к урокам Уиттла и других британских конструкторов. Ранние реактивные двигатели, такие как у Me 262, быстро потребляли топливо. Таким образом, была поставлена ​​первоначальная задача: построить двигатель, который мог бы обеспечить высокую тягу при меньшем расходе топлива.

Компания Pratt & Whitney решила эту дилемму в 1948 году, объединив два двигателя в один. Двигатель включал два компрессора; каждый вращается независимо, внутренний обеспечивает высокое сжатие для хорошей производительности. Каждый компрессор потреблял энергию от своей турбины; следовательно, было две турбины, одна за другой. Такой подход привел к двигателю J-57. На нем летали коммерческие авиалайнеры — Boeing 707, Douglas DC-8. Один из выдающихся послевоенных двигателей, он поступил на вооружение ВВС США в 1919 г.53.

Человек за двигателем



Ханс фон Охайн

Ганс фон Охайн из Германии был конструктором первого работающего реактивного двигателя, хотя заслуга изобретения реактивного двигателя принадлежит британцу Фрэнку Уиттлу. Уиттл, который зарегистрировал патент на турбореактивный двигатель в 1930 году, получил это признание, но не проводил летных испытаний до 1941 года. Охайн родился 14 декабря 1911 года в Дессау, Германия. Работая над докторской диссертацией в Геттингенском университете, он сформулировал свою теорию реактивного движения в 1919 г.33. После получения степени в 1935 году он стал младшим ассистентом Роберта Уичарда Пола, директора Физического института университета.

Получив патент на свой турбореактивный двигатель в 1936 году, Охайн присоединился к компании Heinkel в Ростоке, Германия. К 1937 году он построил испытанный на заводе демонстрационный двигатель, а к 1939 году — полностью действующий реактивный самолет He 178. Вскоре после этого Охайн руководил созданием He S.3B, первого полностью действующего центробежного турбореактивного двигателя. Этот двигатель был установлен на самолете He 178, совершившем первый в мире полет реактивного самолета 27 августа 19 г.39. Охайн разработал усовершенствованный двигатель He S.8A, который впервые поднялся в воздух 2 апреля 1941 года. Эта конструкция двигателя, однако, была менее эффективной, чем разработанная Ансельмом Францем, которая приводила в движение Me 262, первый действующий реактивный самолет. истребитель.

Охейн приехал в Соединенные Штаты в 1947 году и стал ученым-исследователем на базе ВВС Райт-Паттерсон, Лабораториях аэрокосмических исследований, Лаборатории аэродинамических двигателей Райта и Исследовательском институте Дейтонского университета.

За 32 года службы в правительстве США Охейн опубликовал более 30 технических статей и зарегистрировал 19патенты США. В 1991 году Национальная инженерная академия США наградила Охейна премией Чарльза Старка Дрейпера как пионера реактивной эры. Охейн умер 13 марта 1998 года в своем доме в Мельбурне, штат Флорида.



Heinkel He 178 был первым в мире реактивным самолетом.

16-03-2004

Страница не найдена | Национальный музей авиации и космонавтики

Пожертвовать сейчас

Один музей, две локации

Посетите нас в Вашингтоне, округ Колумбия, и Шантильи, штат Вирджиния, чтобы исследовать сотни самых значительных объектов в мире в истории авиации и космоса.
Посещать

Национальный музей авиации и космонавтики в Вашингтоне
Центр Удвар-Хази в Вирджинии
Запланируйте экскурсию
Групповые туры

В музее и онлайн

Откройте для себя наши выставки и участвуйте в программах лично или виртуально.
Как дела

События
Выставки
IMAX

Погрузитесь глубоко в воздух и космос

Просмотрите наши коллекции, истории, исследования и контент по запросу.
Исследовать

Рассказы
Темы
Коллекции
На лету
Для исследователей

Для учителей и родителей

Подарите своим ученикам Музей авиации и космонавтики, где бы вы ни находились.
Учиться

Программы
Образовательные ресурсы
Запланируйте экскурсию
Профессиональное развитие педагога
Образовательная ежемесячная тема

Будь искрой

Ваша поддержка поможет финансировать выставки, образовательные программы и усилия по сохранению.
Дайте

Становиться участником
Стена чести
Способы дать
Провести мероприятие

  • О
  • отдел новостей
  • Поддерживать
  • Втягиваться
  • Контакт
  • Будьте в курсе последних историй и событий с нашей рассылкой

    Национальный музей авиации и космонавтики

  • 6-я улица и проспект Независимости SW

  • Вашингтон, округ Колумбия 20560

  • 202-633-2214

  • 10:00 — 17:30

  • Центр Стивена Ф.

    Танковый двигатель v12: Сравниваем советский танковый дизель В-2 с гоночным мотором V12 Ferrari | 74.ru

    История двигателя В-2 — журнал За рулем

    Под термином «оружие Победы» обычно понимают самолеты, танки, артиллерийские установки, иногда стрелковое вооружение, дошедшее до Берлина. Менее значимые разработки упоминают реже, а ведь они тоже прошли всю войну и внесли свой важный вклад. Например, дизель В-2, без которого был бы невозможен танк Т-34.

    Т-34

    Материалы по теме

    Танк Т-34: огнем и маневром

    К военным и стратегическим изделиям, как известно, требования выносят более суровые, чем для «штатской» техники. Поскольку реальный срок их службы зачастую превышает лет тридцать — не только в России, но и в армиях большинства стран.

    Если речь о танковых моторах, они, естественно, должны быть надежными, нетребовательными к качеству топлива, удобными для обслуживания и некоторых видов ремонта в экстремальных условиях, с достаточным по военным меркам ресурсом. И при этом исправно выдавать базовые характеристики. Подход к конструированию таких двигателей особенный. И результат, как правило, достойный. Но то, что произошло с дизелем В-2, — случай феноменальный.

    Мучительное рождение

    Его жизнь началась на Харьковском паровозостроительном заводе им. Коминтерна, конструкторский отдел которого в 1931 году получил госзаказ на быстроходный дизель для танков. И сразу был переименован в дизельный отдел. В задании оговаривалась мощность 300 л.с. при 1600 об/мин, при том что у типичных дизелей того времени рабочая частота вращения коленвала не превышала 250 об/мин.

    Поскольку на заводе раньше ничем подобным не занимались, то начали разработку издалека, с обсуждения схемы — рядной, V-образной или звездообразной. Остановились на конфигурации V12 с водяным охлаждением, пуском от электростартера и топливной аппаратурой Bosch — с дальнейшим переходом на полностью отечественную, которую также предстояло создать с нуля.

    Сначала построили одноцилиндровый двигатель, потом двухцилиндровую секцию — и долго ее отлаживали, добившись 70 л. с. при 1700 об/мин и удельной массы 2 кг/л.с. Рекордно малая удельная масса также была оговорена в задании. В 1933-м работоспособный, но недоведенный V12 прошел стендовые испытания, где непрестанно ломался, страшно дымил и сильно вибрировал.

    Двигатель В-2

    Двигатель В-2 в первоначальном виде провел на массовой военной службе более 20 лет. Отдельные экземпляры на ходу до сих пор. Еще несколько обрели покой в различных музеях.

    Двигатель В-2 в первоначальном виде провел на массовой военной службе более 20 лет. Отдельные экземпляры на ходу до сих пор. Еще несколько обрели покой в различных музеях.

    Испытательный танк БТ-5, оснащенный таким мотором, долго не мог доехать до полигона. То картер трескался, то подшипники коленвала разрушались, то еще что-то, причем для решения многих проблем требовалось создать новые технологии и новые материалы — прежде всего, сорта стали и алюминиевых сплавов. И закупить новое оборудование за рубежом.

    Материалы по теме

    10 двигателей, которые перевернули мир

    Тем не менее в 1935-м танки с такими дизелями представили правительственной комиссии, на ХПЗ возвели дополнительные цеха для выпуска моторов — «дизельный отдел» преобразовывался в опытный завод. В процессе доводки мотора учитывалось второстепенное его предназначение — возможность использования на самолетах. Уже в 1936-м самолет Р-5 с дизелем БД-2А (быстроходный дизель второй авиационный) поднимался в воздух, но этот мотор в авиации так и не был востребован — в частности, из-за появления более подходящих агрегатов, созданных профильными институтами в эти же годы.

    В главном, танковом направлении дело продвигалось медленно и тяжко. Дизель по-прежнему жрал слишком много масла и топлива. Некоторые детали регулярно ломались, а слишком дымный выхлоп демаскировал машину, что особо не нравилось заказчикам. Команду разработчиков усилили военными инженерами.

    В 1937-м двигатель получил название В-2, под которым он и вошел в мировую историю. А команду усилили еще раз, ведущими инженерами Центрального института авиационных моторов. Часть технических проблем доверили Украинскому институту авиадвигателестроения (позже он был присоединен к заводу), пришедшему к выводу, что необходимо повышать точность изготовления и обработки деталей. Собственный 12-плунжерный топливный насос также требовал доводки.

    двигатель В-55В

    580-сильный двигатель В-55В применялся на танках Т-62, производимых с 1961 по 1975 год. Всего выпущено порядка 20 000 машин — самих танков и различной техники, созданной на их базе.

    580-сильный двигатель В-55В применялся на танках Т-62, производимых с 1961 по 1975 год. Всего выпущено порядка 20 000 машин — самих танков и различной техники, созданной на их базе.

    На государственных испытаниях 1938 года все три двигателя В-2 второго поколения провалились. У первого заклинило поршень, у второго потрескались цилиндры, у третьего — картер. По итогам испытаний изменили почти все технологические операции, поменяли топливный и масляный насосы. За этим последовали новые испытания и новые изменения. Все это шло параллельно с выявлением «врагов народа» и превращением отдела в огромный Государственный завод №75 по выпуску 10 000 моторов в год, для чего станки завозили и монтировали сотнями.

    В 1939-м двигатели, наконец, прошли государственные испытания, получив оценку «хорошо» и одобрение на серийное производство. Которое тоже отлаживали мучительно и долго, что было, впрочем, прервано спешной эвакуацией завода в Челябинск — началась война. Правда, еще до того дизель В-2 прошел боевое крещение в реальных военных действиях, будучи установленным на тяжелые танки КВ.

    Материалы по теме

    Броня крепка и танки — наши! Премьеры парада Победы

    Что получилось?

    Получился мотор, про который позже напишут, что с точки зрения конструкции он сильно опередил свое время. А по ряду характеристик еще лет тридцать превосходил аналоги реальных и потенциальных противников. Хотя был далек от совершенства и имел множество направлений для модернизации и улучшений. Некоторые эксперты армейской техники считают, что принципиально новые советские военные дизели, созданные в 1960–1970 годы, уступали дизелям семейства В-2 и были приняты на вооружение лишь по той причине, что становилось уже неприлично не заменить «устаревшее» чем-то современным.

    Блок цилиндров и картер — из сплава алюминия с кремнием, поршни — из дюралюминия. Четыре клапана на цилиндр, верхние распредвалы, непосредственный впрыск топлива. Дублированная система пуска — электростартером либо сжатым воздухом из баллонов. Почти все техническое описание — список передовых и инновационных решений того времени.

    Двигатель В-46

    Двигатель В-46 применен на средних танках Т-72, принятых на вооружение с 1973 года. Благодаря системе наддува снимали 780 л.с. Принципиальных отличий от В-2, прямо сказать, немного.

    Двигатель В-46 применен на средних танках Т-72, принятых на вооружение с 1973 года. Благодаря системе наддува снимали 780 л.с. Принципиальных отличий от В-2, прямо сказать, немного.

    Он оказался сверхлегким, с выдающимся показателем удельной массы, экономичным и мощным, причем мощность легко варьировалась локальным изменением рабочих оборотов коленвала и степени сжатия. Еще до начала войны в постоянном производстве были три версии — 375-, 500- и 600-сильная, для техники разных весовых категорий. Приладив к В-2 систему наддува от авиамотора АМ-38, получили 850 л.с. и немедленно испытали на опытном тяжелом танке КВ-3.

    перевод на английский, синонимы, антонимы, примеры предложений, значение, словосочетания

    Курт Танк ответил рядом проектов,большинство из которых базировалось на рядном двигателе с жидкостным охлаждением.

    Kurt Tank responded with a number of designs, most based around a liquid — cooled inline engine.

    Главные двигатели отключатся, и танк выбросят за борт, так как орбитальный корабль использует свои РКС для увеличения отрыва.

    The main engines would cut off, and the tank would be jettisoned, as the orbiter used its RCS to increase separation.

    Танк должен был иметь два бензиновых авиационных двигателя V-12, разработанных BMW в Германии и лицензированных Kawasaki Heavy Industries в Японии.

    The tank was to have two V — 12 petrol — fueled aircraft engines designed by BMW in Germany and licensed to Kawasaki Heavy Industries in Japan.

    Он также быстро расширил ассортимент продукции, которую он разрабатывал и производил, включая танк M4 Sherman и многобанковый танковый двигатель Chrysler A57.

    It also quickly widened the range of products it was developing and producing, including the M4 Sherman tank and the Chrysler A57 multibank tank engine.

    Израильский танк Merkava MK IV использует немецкий двигатель V12, произведенный по лицензии.

    The Israeli Merkava MK IV tank uses a German V12 engine produced under license.

    Одна из рассматриваемых возможностей состоит в том, чтобы построить электрический танк, используя обычный дизельный двигатель для движения вперед, и зарядить принудительный двигатель .

    One possibility being considered is to build an electric tank using a conventional diesel engine for propulsion and to charge a compulsator.

    Первоначально предназначенные для использования в качестве статических дотов, эти образцы сохранили двигатель , позволяющий морским пехотинцам продвигать танк вглубь страны.

    Originally intended to serve as static pillboxes, these examples retained the engine allowing the Marines to advance the tank inland.

    Ты можешь также установить более удобные сидения, поставить более мощный двигатель или создать из своей покупки подобие более редкого танка .

    You’re free to swap in better seats from another tank to please your backside, change to a more powerful engine, or create a lookalike of a rarer tank.

    На самом деле, он обнаружил многочисленные проблемы с самим двигателем танка , с которыми он был в состоянии помочь.

    In fact, he discovered numerous problems with the tank engine itself that he was able to help with.

    Отказ всех трех двигателей по мере приближения горизонтальной скорости к нулю или непосредственно перед внешним сбросом танка также приводил к возникновению LOCV.

    Failure of all three engines as horizontal velocity approached zero or just before external tank jettison would also result in LOCV.

    Сам Гитлер считал дизельный двигатель обязательным условием для нового танка .

    Hitler himself considered a diesel engine imperative for the new tank.

    Положение двигателя было сдвинуто вперед на 100 мм, что означало, что корпус танка был короче.

    The position of the engine was moved forward by 100 mm, meaning that the chassis tub was shorter.

    Предыстория разработки Гарри Рикардо нового двигателя для танка Mk V хорошо известна.

    The background to Harry Ricardo’s development of a new engine for the Mk V tank is well known.

    Борт танка отчаянно нуждался в более мощном танковом двигателе , чтобы заменить стареющую Либерти.

    The Tank Board desperately needed a more powerful tank engine to replace the aging Liberty.

    Двигатель внутреннего сгорания, броневая плита и непрерывная гусеница были ключевыми инновациями, приведшими к изобретению современного танка .

    The internal combustion engine, armour plate, and continuous track were key innovations leading to the invention of the modern tank.

    Двигатель внутреннего сгорания, броневая плита и непрерывная гусеница были ключевыми инновациями, приведшими к изобретению современного танка .

    The pathfinders would land in gliders in preselected open fields in Burma, and prepare them for large — scale landings by transport aircraft.

    Борт танка отчаянно нуждался в более мощном танковом двигателе , чтобы заменить стареющую Либерти.

    The stadium accommodates the French Open, one of the four Grand Slam tennis tournaments.

    В отличие от большинства танков , в Т-44 двигатель располагался перпендикулярно оси танка .

    Unlike most tanks, in the T — 44 the engine was placed perpendicular to the axis of the tank.

    Представители арков индастриал выражали желание приобрести дизельный двигатель для танка с 1953 года.

    ARCOVE industrial representatives had expressed desires for a diesel engine for the tank since 1953.

    Усовершенствованные двигатели , трансмиссии и подвески позволили танкам этого периода увеличиться в размерах.

    The racks had been designed for the military version of the de Havilland Dragons supplied to Iraq eight years previously.

    Усовершенствованные двигатели , трансмиссии и подвески позволили танкам этого периода увеличиться в размерах.

    Improved engines, transmissions and suspensions allowed tanks of this period to grow larger.

    Большой диаметр радиальных двигателей в танках М4 увеличивал высоту корпуса.

    The large diameter of the radial engines in M4 tanks added to the hull height.

    Для производства мощных двигателей , используемых в ICV и основных боевых танках , в 1987 году был создан Завод Двигателей Avadi, расположенный недалеко от Ченнаи.

    To manufacture the high — power engines used in ICVs and main battle tanks, Engine Factory Avadi, near Chennai was set in 1987.

    Это был тот же двигатель , который использовался в среднем танке Type 5 Chi-Ri.

    This was the same engine used in the Type 5 Chi — Ri medium tank.

    Это был первый в мире танкер с дизельным двигателем и в то время самый мощный одновинтовой моторный корабль в мире.

    She was the BTC’s first diesel engine oil tanker, and at that time the most powerful single — screw motor ship in the world.

    Все эти танки имели установленные сзади радиальные авиационные двигатели Континентального воздушного охлаждения и передний привод звездочек.

    These tanks all had rear — mounted Continental air — cooled radial aircraft engines and a front sprocket drive.

    Эти ранние танки М48 страдали от проблем с двигателем , трансмиссией, гусеницей и подвеской.

    These early M48 tanks suffered from engine, transmission, track, and suspension problems.

    Для питания танков было выпущено около 8000 двигателей , что сделало этот двигатель первым серийным двигателем внутреннего сгорания в Великобритании.

    Around 8000 engines were produced to power the tanks, making this engine the UK’s first mass — produced internal combustion engine.

    После Второй мировой войны около 800 танков М26 были модернизированы с улучшенными двигателями и трансмиссиями и 90-мм пушкой и были переименованы в М46 Patton.

    Post World War II, some 800 M26 tanks were upgraded with improved engines and transmissions and 90 — mm gun and were redesignated as the M46 Patton.

    Популярные дошкольные шоу включают Телепузиков, Томаса танкового двигателя и Боба строителя.

    Popular pre — school shows include Teletubbies, Thomas the Tank Engine and Bob the Builder.

    Аткин также работал в качестве режиссера голоса в двенадцатом сезоне / C. G. I. версии танкового двигателя Томаса и C. G. I. версии пожарного Сэма.

    Atkin also worked as a voice director on the twelfth season/C.G.I. version of Thomas the Tank Engine and the C.G.I. version of Fireman Sam.

    Детские рассказы вудри о танковом двигателе Томасе и других антропоморфных локомотивах.

    W Awdry’s children’s stories of Thomas the Tank Engine and other anthropomorphic locomotives.

    Многие европейские танковые двигатели имели внутренние цилиндры, чтобы уменьшить износ гусениц маневрового двора от частого и интенсивного использования.

    Many European tank engines had inside cylinders to reduce the wear and tear on shunting yard tracks from frequent and heavy use.

    Танковые двигатели класса 7200, как они были известны, оставались в эксплуатации до конца пара в Великобритании в начале 1960-х годов.

    The 7200 Class tank engines, as they were known, remained in service until the end of steam in Britain in the early 1960s.

    Это как Томас Танковый Двигатель , мы можем зайти внутрь.

    It’s like a Thomas the Tank Engine we can go inside.

    Они также построили 90-й танковый двигатель Джинти для LMS между 1928 и 1929 годами.

    They also built 90 ‘Jinty’ tank engine for the LMS between 1928 and 1929.

    Новый танковый двигатель , построенный по спецификации Доддса, оказался совершенно непригодным для движения.

    A new tank engine built to Dodds’ specification had proved wholly unsuited for the traffic.

    Здравствуйте, товарищ Томас танковый двигатель члены проекта WikiProject!

    Hello fellow Thomas the Tank Engine WikiProject members!

    Он был главным образом грузовым депо с, ответственным за перевозки грузов через Лондон и получил партию SR W класса 2-6-4 танковых двигателей для этой цели.

    It was principally as a freight depot with, responsible for cross — London transfer freights and received a batch of SR W class 2 — 6 — 4 tank engines for this purpose.

    Два блока АПС также использовались в качестве двигателей уллажа для осаждения топлива в кормовых линиях подачи танковых двигателей перед транслунным впрыском топлива.

    The two APS units were also used as ullage engines to settle the propellants in the aft tank engine feed lines prior to the trans — lunar injection burn.

    Этот тип обычно использовался на танковых двигателях , которые работали в прямом и обратном направлениях одинаково.

    This type was generally used on tank engines, which worked in forward and reverse equally.

    Еще в 1906 году тогдашний главный инженер-механик Г. Дж. Черчвард планировал создать класс танковых двигателей Микадо для перевозки тяжелых угольных поездов в Южном Уэльсе.

    As early as 1906, the chief mechanical engineer at the time, G. J. Churchward, planned a class of Mikado tank engines to handle heavy coal trains in South Wales.

    Вместо этого Черчворд спроектировал 4200-й класс танковых двигателей 2-8-0, из которых было построено почти 200.

    Instead, Churchward designed the 4200 Class of 2 — 8 — 0 tank engines, of which nearly 200 were built.

    В октябре 1940 года Robotham познакомился с Генри спуриа Лейланда двигатели для обсуждения британского танкостроения .

    In October 1940, Robotham met Henry Spurrier of Leyland Motors to discuss British tank design.

    Роботэм и Спурриер решили попытаться приспособить отремонтированный и переработанный двигатель Rolls-Royce Merlin к танку Leyland для тестирования.

    Robotham and Spurrier decided to attempt to fit a refurbished and re — worked Rolls — Royce Merlin engine to a Leyland tank for testing.

    Танк Т-34 с пробегом: мотор и трансмиссия

    • Главная
    • Статьи
    • Танк Т-34 с пробегом: ТО каждый день, слабое сцепление и масложор литрами

    Автор:
    Борис Игнашин

    Мы продолжаем обзор легендарного танка Т-34 (который, кстати, до сих пор применяется в боевых действиях – например, в Йемене) с полусерьёзных позиций покупки подержанного экземпляра. Как мы уже выяснили из первой части, к качеству заводской сварки и окраски Т-34 есть претензии, но на фоне потенциальных проблем с трансмиссией и мотором, о которых речь пойдёт ниже, кузовные проблемы можно считать малозначительными мелочами.

     

    Тормоза и рулевое управление

    Тормозная система танка совмещена с системой рулевого управления. В Т-34 для этой цели используются бортовые фрикционы с автоматически действующими ленточными тормозами. Привод у них от ручных тяг, а для смазки применяется консталин, которым ежедневно заполняют масленки на картере КПП. 

    Бортовые фрикционы системы сталь-по-стали многодисковые, толщина комплекта фрикционов 136-138 мм, а количество пластин колеблется от 35 до 43, в зависимости от толщины и степени износа. Основная проблема – это термическое коробление пластин бортовых фрикционов при длительных поворотах, и часто встречается попадание грязи в систему и утечка смазки через фильцевые сальники. Ресурс механизмов сравнительно небольшой, порядка 300-1000 километров, с ежедневным обслуживанием, поэтому сразу купите хороший запас смазки. 

    Сам тормоз реализован с помощью ленточных механизмов. Управление системой сдвоенное: сначала с помощью рычага разобщается фрикцион, а потом срабатывает ленточный тормоз. С помощью педали можно тормозить, не разобщая фрикцион, что полезно при движении на уклонах. 

    Тормозная лента стальная, но 13 накладок на ее поверхности чугунные. Стояночный тормоз реализован с помощью фиксирующего механизма на приводе педалей. Привод тормозов механический, тягами с уравновешивающей пружиной. Конструкция очень надежная, но требующая постоянных регулировок и хорошего усилия на педали.

    Подвеска

    Конструкция подвески у Т-34 значительно сложнее, чем у большинства автомобилей. Она состоит из ведущих колес сзади, направляющего колеса и пяти сдвоенных опорных катков диаметров 830 мм и, конечно же, гусеницы из 36 траков с гребнем и 36 траков без гребня.

    Т-34. Bojo, wikipedia.org

    Ведущие колеса в основном бывают двух типов: цельнолитые или со штампованными дисками, оба вида с роликами. Изредка встречаются цельнолитые ведущие колеса без роликов образца 1942 года. Танки выпуска 41-42 годов можно определить по наличию литого колеса с роликами, фиксированными корончатыми гайками. Танки выпуска после 43 года в основном комплектовались штампованным колесом с роликами, оси которых фиксировались чеками. По надежности все решения с роликами примерно эквивалентны, а вариант без роликов отстает как в части шумности, так и в части КПД.

    Катков у танков Т-34 по пять штук с каждой стороны. Изначальная конструкция предусматривала внешнюю амортизацию катков – это обеспечивало приемлемую шумность. Но в процессе производства конструкцию оптимизировали для снижения расхода резины, а летом 1942 года СТЗ ставил на танки по три центральных катка вообще без амортизации. Много танков выпуска после 42 года оснащались и катками с внутренней амортизацией.

    Ленивец, он же направляющее колесо, расположен спереди и служит для натяжения гусеницы. По конструкции он обычно цельнолитой.

    Направляющее колесо Т-34. wikipedia.org

    Подвеска катков типа Кристи расположена внутри корпуса и является одним из слабых мест конструкции. Передний каток сильно перегружен, что вызывает раннее разрушение бандажей, повышенный износ подшипников и самой подвески. К тому же пружины и амортизатор занимают много места внутри корпуса.

    Ресурс подвески сильно зависит от покрытия, по которому движется танк. В эксплуатации требуется ежедневная проверка всех ее элементов и выполнение текущего ремонта по необходимости. В среднем она неплохо справлялась даже с массой танков Т-34-85, требуя на порядок меньше внимания, чем двигатель и главный фрикцион, о которых пойдет речь ниже. 

    Трансмиссия

    Все танки имеют привод на заднее ведущее колесо и гусеницу – полноприводных версий, увы, не бывает. Механическая часть состоит из бортовых редукторов и фрикционов, коробки передач, а также главного фрикциона. Бортовые фрикционы мы уже рассмотрели в главе «Рулевое управление и тормозная система». Бортовые редукторы тут с шестернями бокового зацепления, не особенно надежные, но в целом их ресурс вполне приемлемый. Зависит в основном от состояния наружного сальника редуктора и уровня масла.

    Бортовой редуктор не соосный

    Основное проблемное место танка Т-34 – это главный фрикцион, в автомобильных терминах это сцепление. В условиях дефицита фрикционных материалов он был выполнен в конструктиве сталь-по-стали, а из-за низкого коэффициента трения стальных дисков фрикционов потребовалась аж 21 штука. Из-за ограничений по длине рабочий ход и рабочий зазор оказались очень малы. 

    В условиях качественной сборки опытных экземпляров фрикцион был относительно работоспособен, хотя усилие на педали сцепления было очень велико. Но при серийной сборке неполное размыкание дисков приводило к неполному выключению главного фрикциона, а при неполном выключении сцепления переключать передачи в коробке сложно. Особенно если это Т-34 до обновления июля 1942 года.

    В серию танк Т-34 пошел с 4-ступенчатой КПП, выполненной по схеме с подвижными шестернями – такая конструкция была общепринятой на тот момент. К ее основным достоинствам относили простоту и малое количество зубчатых пар. Но в миг переключения она требовала отсутствия момента на валах. При «ведущем» сцеплении переключение нуждалось в очень больших усилиях, ход шестерен был большим, а профиль зубьев плохо подходил для постоянного включения-выключения. 

    Двухвальная КПП с подвижными шестернями по схеме Кристи

    Технологические доработки в виде нарезки зубьев по краю через один, накатки боковой поверхности шестерни (что-то вроде синхронизатора) обработки валов для снижения сопротивления давали лишь небольшой эффект. То, что неплохо работало с хорошим сцеплением на грузовиках того времени и вполне приемлемо – на танках серии БТ, на новом и заметно более тяжелом Т-34 с задачей не справлялось. Усилия на механизме переключения могли превышать 50 кг, что осложняло труд механика-водителя и постоянно приводило к выходу двигателя за оптимальный рабочий диапазон. Ну и, конечно, поломки самой коробки передач были обычным делом: зубья крошились, а ударные нагрузки разрушали корпус и подшипники.

    Разработка новой пятиступенчатой трансмиссии началась еще до постановки танка в серийное производство. Дело было не только в том, что танку требовалась еще одна передача для расширения динамического диапазона, улучшения проходимости и повышения топливной экономичности. Новая коробка использовала шестерни постоянного зацепления с муфтами, как у современных конструкций. 

    Внедрение такой коробки в серию стало возможным с поставками новых зуборезных станков по ленд-лизу. Дело в том, что в коробке постоянного зацепления зубчатых пар больше почти в два раза, что заметно повышает нагрузку на станочный парк. Но внедрение КПП на муфтах – это лучшее решение, если нет возможности изменить конструктив главного фрикциона, что потребовало бы переделки присоединительных размеров силового агрегата, переделки корпуса. В целом объем работ по модернизации был бы сравним с созданием нового танка с тем же двигателем. 

    КПП Т-34. wikipedia.org

    Новая КПП оказалась требовательной к качеству комплектующих, ей необходимы были роликовые подшипники высокого качества. Но эта проблема была решена достаточно быстро, и конструкция коробки оставалась неизменной еще много лет. 

    При выборе танка сегодня отдавайте предпочтение Т-34 после лета 42 года с 5-ступкой или требуйте существенную скидку, так как выбор хороших контрактных КПП на Т-34 невелик.

    Мотор

    Линейка двигателей Т-34 состоит из единственного агрегата В-2 – дизельного V12 с непосредственным впрыском. Этот двигатель так сильно опередил свое время, что его база используется до сих пор, а для двигателей разработки 30-х годов он смотрелся вообще как пришелец из будущего.  

    Посудите сами: алюминиевые блоки цилиндров, алюминиевый картер, стальные мокрые гильзы цилиндров, алюминиевые поршни с 5 кольцами, по три компрессионных и два маслосъемных, 4 клапана на цилиндр, система смазки с сухим картером и масляными фильтрами. Рабочие обороты мотора – 1700-2000 в минуту, объем – 39 литров, а мощность – 400-600 лошадиных сил. И все это при массе около тонны, что неплохо даже в сравнении с «бензинками» той же мощности. 

    Дизельный двигатель В-2. wikipedia.org

    1 / 2

    Дизельный двигатель В-2. wikipedia.org

    2 / 2

    Секрет прост: двигатель разрабатывался в том числе и как авиационный, тогда это было модное направление, и аккумулировал в своей конструкции наработки нескольких конструкторских бюро за много лет. К сожалению, с надежностью и стоимостью дела обстояли не лучшим образом. В августе 1940 года конструкторское бюро Сталинградского моторного завода в своей докладной записке в ЦК ВКП(б) так охарактеризовало его конструкцию: к основным недостаткам представители завода отнесли тот факт, что В-2 «является недоработанным образцом авиационного дизеля[,] <…> который не является ни надежным, ни весьма компактным и достаточно мощным, ни сколько-нибудь дешевым двигателем». И это была суровая правда.

    Доводка двигателя заняла без малого десять лет, и только во время войны его ресурс довели до приемлемых показателей. К моменту начала серийного производства танка Т-34 гарантийный ресурс составлял 100 моточасов для Т-34 и 80 моточасов для КВ-1, и лишь по настоянию наркома М. А. Малышева эти цифры увеличили до 150 и 100 моточасов соответственно при желаемых военными 300. Реальная же наработка на отказ часто была ниже гарантийных цифр. Только моторы выпуска 1944 года смогли с запасом перекрывать срок наработки на отказ в 250 моточасов, некоторые из них могли проработать более 1000.  

    Т-34-85

    Не сравнивайте режимы работы с авиационными или автомобильными, в танках время работы на режиме максимальной мощности составляет более 30% времени, что в шесть раз больше, чем у автомобильных моторов, а более 55% времени он проводит при нагрузке более 60%. Еще во впуске много-много пыли, а летом добавляется перегрев из-за высокой температуры воздуха.     

    Основное слабое место двигателя – вовсе не топливная аппаратура, и с холодным стартом особых проблем не было. Хотя к заправке требовалось относиться с почтением: фильтровать солярку через шелковую ткань, не допускать значительной примеси керосина, греть топливо перед запуском в морозы, как и сам мотор. Впрочем, пневматический стартер с хорошим запасом мощности позволял запустить исправный мотор даже в сильные морозы, благо масло заливалось в бак горячим с поста подогрева. В систему охлаждения зимой заливали смесь из 45% воды и 55% этиленгликоля. Допускались и спирто-глицериновые смеси с номенклатурой до -32 градусов.

    Основная беда на протяжении сороковых годов – это износ цилиндропоршневой группы, прогорание поршней из-за перегревов, прорыв газового стыка ГБЦ и гильзы, а также нарушения топливоподачи и работы системы смазки из-за поломок маслонасосов.  Расход масла в изношенном моторе шел буквально литрами, достигая 5 килограммов в час. Традиционно в качестве основного документа о состоянии мотора на начало 42 года приводят отчет Абердинского полигона. Да, танк Т-34 попал на испытания в США и там весьма подробно исследовался.

    Т-34-85, захваченный армией США в Корейской войне. wikipedia.org

    Основная проблема советского 39-литрового V12, по мнению заокеанских экспертов, была в низком качестве очистки воздуха. Центробежно-масляный воздухоочиститель терял масло, не очищал, отправлял масло в камеры сгорания, что приводило к работе вразнос и гидроударам. Вторая проблема была в слабости системы охлаждения – она не позволяла ему долго работать на максимальной мощности даже в зимних условиях. Правда, судя по отчету, американцы не залили в фильтр типа «Помон» масло, вследствие чего фильтр фактически не работал. Моторесурс мотора на испытанном танке составил 73 часа.

    Воздушные фильтры явно нуждались в улучшении в любом случае. К концу 1943 года на танках уже применяли фильтры конструкции «Циклон», а после 44-го и «Мультициклон», обеспечивающие на порядок лучшую фильтрацию воздуха и меньшую трудоемкость обслуживания.

    Медные прокладки ГБЦ не выдерживали работы на максимальной мощности. Позже была улучшена точность обработки блоков и использована цельная алюминиевая прокладка, а затем и прокладка типа «металлопакет» для обеспечения работы газового стыка.

    Т-34-85 с дополнительной броней, 1996 год, Босния. wikipedia.org

    Маслонасосы последовательно улучшались, менялись приводные валы, рабочие пары и зазоры. Уже к 45 году основные проблемы удалось решить. На удивление, в остальном конструкция мотора оказалась весьма удачной. Конечно, крайне трудоемкой в обслуживании и дорогой, но тем не менее ресурсной.

    Послевоенные модификации этого двигателя для железнодорожной и автомобильной техники были значительно усовершенствованы, и их моторесурс был доведен более чем до 10 тысяч моточасов на тяжелых грузовиках и гусеничной технике. При покупке танка Т-34 сейчас можно рассчитывать на установку контрактного агрегата или ремонт оригинального мотора по новым технологиям, что позволит относительно надежно эксплуатировать технику.

    Брать или не брать?

    Как вы смогли убедиться, Т-34 представляет собой достаточно сложную конструкцию, которую нельзя назвать неубиваемой ни в коем случае – напротив, даже поддержание исправного танка в рабочем состоянии требует немало усилий и средств. И если кроме шуток, то находятся энтузиасты, которые от фантазий о собственном танке переходят к действиям. Известно как минимум о двух проектах последних лет, которые легко гуглятся.

    Опрос

    Взяли бы себе Т-34 с пробегом?

    Ваш голос

    Всего голосов:

    выбор авто
    авто с пробегом
    военная техника

     

    Новые статьи

    Статьи /

    Сделано в гараже: угадываем лучшие самодельные автомобили СССР

    Дефицит автомобилей в СССР в сочетании с высоким уровнем технического образования когда-то привели к возникновению такого уникального явления, как самодельные автомобили. Действительно, если…

    422

    0

    2

    01. 10.2022

    Статьи / Практика

    Майонез в расширительном бачке: так ли опасна эмульсия в системе охлаждения

    Нет, наверное, смысла говорить о том, сколько паники способна вызвать эмульсия, которую автовладелец может однажды обнаружить на крышке маслозаливной горловины, в расширительном бачке или пр…

    344

    0

    2

    30.09.2022

    Статьи / Шины и диски

    Правда или действие: стоит ли ремонтировать шины при помощи жгута

    Ремонт шины при помощи жгута сродни игре «правда или действие». «Правда» говорит о ненадежности и порой даже опасности экспресс-ремонта колес своими руками. Ну а «действие» позволяет рискнут…

    1070

    0

    1

    29. 09.2022

    Популярные тест-драйвы

    Тест-драйвы / Тест-драйв

    Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет

    В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги. Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов…

    11907

    7

    115

    13.09.2022

    Тест-драйвы / Тест-драйв

    Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0

    Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть.. .

    10624

    10

    41

    13.08.2022

    Тест-драйвы / Тест-драйв

    Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы!

    Хотите купить сегодня  машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з…

    7519

    25

    30

    10.08.2022

    Дизель-звезда. Радиальные дизели фирмы Guiberson

    Американская фирма Guiberson Corporation с 1918 года производила оборудование для нефтяной промышленности. В 1926 году контора занялась побочным бизнесом — дизелями. Был запущен проект легкого звездообразного 9ицилиндрового авиадизеля по проекту молодого австрийского конструктора Фреда Тахельда (Fred Thaheld), а два года спустя в Далласе появилась компания Guiberson Diesel Engine Company.

    В начале 1931го закончились испытания первого авиадизеля фирмы — Guiberson A-980. Подговорили некоего полковника Arthur G. Goebel поставить мотор на свой аэроплан. Полковник сей был знаменит тем, что на легком биплане Waco 10 перелетел из Сан-Франциско в Гонолулу. На дизельном Waco п-к Гебель преодолел «960 miles on 96 gallon» (1545км на 363 литрах топлива) или «10миль на одном галлоне». Красивость цифр намекает на присутствие рекламы. Все путешествие обошлось в 6,72$ по цене 7 центов за галлон дизтоплива. На этом же аэроплане была достигнута высота в 6610м, для мотора без нагнетателя — вполне неплохо. Мощность A-980 составляла 185л.с. на 1925 об/мин.

    1. Guiberson A-980

    Великая Депрессия здорово ударила по авиаиндустрии США, однако Губерсоны не сдавали свой «чумазый» бизнес. В 1934 году ВМС США заказали для своего Бюро Аэронавтики два дизеля A-918, развивающих 235л.с. на 2100об/мин, позже заказаны еще два мотора. Что морские авиаторы с ними делали — непонятно, наверное просто гоняли на стендах.

    Вершиной творчества Guiberson Diesel на ниве авиамоторов стал A-1020 мощностью 325л.с.. В январе 1940 авиадизель был сертифицирован Civil Aeronautics Authority (CAA, Служба управления гражданской авиации). Для испытаний в полете A-1020 ставился на небольшой моноплан Stinson Reliant вместо штатного бензинового, оснащенного нагнетателем Wright Whirlwind R 760 E2 мощностью 320 л.с. на 2200 об/мин. При этом габариты дизеля были такими же, как у бензинового мотора, а вес больше лишь на 2,7кг.

    2. Guiberson A-1020

    3.

    Переоборудованный Stinson Reliant совершил перелет из Далласа в Вашингтон. В рейсе дизель показал все свои преимущества и не показал недостатков — характерные для дизелей вибрации не наблюдалась. Самолет был показан представителям ВВС, ВМС и прочим заинтересованным североамериканским шишкам. Дизель получил кучу положительных отзывов, поэтому не удивительно, что им заинтересовался производитель дизельных моторов — фирма Buda. Интерес дошел до такой степени, что на крупном заводе фирмы Buda в городе Harvey около Чикаго началось развертывание производства мотора. Причем предполагалось выпускать оба его варианта — авиационный A-1020 и танковый T-1020. Кроме того, простым убавлением цилиндров планировалось получить менее мощные моторы — семицилиндровый в 240л.с. и пятицилиндровый в 170л.с., а установкой нагнетателя можно было здорово поднять мощность базового двигателя. Собственно дальше планов дело не пошло, история дизелей Guiberson в авиации на этом заканчивается.


    Теперь о Guiberson’ах на броне.
    Танковым Т-1020 с 1936 года заинтересовалась Армия США. С 36 по 38 было поставлено более 20 дизелей, устанавливавшихся на легких танках, причем T-1020 для охлаждения пришлось оснастить вентилятором для принудительного обдува цилиндров. Если работы в 30х не выходили за рамки экспериментов, то вступление США в войну дало фирме крупные контракты на поставку T-1020 для легких танков M3 и M3A1. Для воплощения этих контрактов в жизнь и металл в 1941 году Правительство США передает фирме Guiberson завод в Гарланде (Garland, пригород Далласа). Всего за 1941-1943 Армией США закуплено около 1500 «звезд».
    Всего с T-1020 было построено танков: M1A1E1 — 7шт., M2 — 34шт. и M3 Diesel — 1285шт.

    5. Поставки дизелей Guiberson в 30ее.

    6. Контракты на поставку T-1020 в 41-43гг.

    7. Установка T-1020 на легком танке M3.

    8. Он же с системой охлаждения.

    Кроме всего того, что было сказано ниже T-1020 приводил в движение экзотическое изделие фирмы Trackless Tank с армейским названием Т13 Armored Car.

    9. Trackless Tank T13

    Новый двигатель T-1071 (или T-1070) планировался как альтернативная двигательная установка на легком (затем переклассифицированным в средние) танке M7. Который впрочем в серию не пошел как известно, а на семи выпущенных экземплярах стоял карбюраторный, но тоже радиальный воздушного охлаждения Wright R-975.

    10. T-1070

    11.

    Самым мощным из семейства стал T-1400 в 345 лошадей. Ставился он первоначально в качестве эксперимента на T5E1, M2A1 и M3A1, позже была выпущена небольшая серия в 28 танков M3A1 diesel (другое обозначение — M3A1 (D)). Дизельный M3 предлагалось поставлять по Ленд-Лизу в Великобританию и СССР, да что-то как-то не сложилось.
    Двухрядная звезда T-2040 по видимому осталась только на бумаге.

    12. T-1400

    13.

    14. ТТХ танковых двигателей Guiberson. Как видно из таблички обозначения моторам присваивались исходя из их рабочего объема в кубических дюймах. T-1071 — получил индекс по реальному объему, а обозначение того же мотора T-1070 просто «округлили».

    К середине-концу войны у американцев появились «нормальные», классические по компоновке дизельные двигатели, да и «фана» по видимому у американцев по дизелям особого не было. В общем нужда в экзотической звезде пропала, завод в Далласе у фирмы отняли еще в 1942 году в пользу Continental Motors Corp., производящей на нем 7ицилиндровые бензиновые Wright’ы. А все производство сосредотачивалось на заводе в Иллинойсе. (С заводом в Иллинойсе какая то непонятка, да. Наверное это тот самый завод подрядчика фирмы Buda). Небольшое количество моторов еще производилось — для торпедных катеров и прочей водоплавующей мелочи, пока в конце войны фирма Guiberson вообще не свернула «моторный» бизнес.

    Собственно удивительного в этой истории то, что американцы сумели довести до рабочего состояния дизельную «звезду». Которая стала единственной крупносерийной в предвоенный и военный период. Жаль что ее не смогли приспособить на какой-нибудь легкий самолет, жаль, что не существует двухрядного радиального дизеля в классе 1000-2000л.с. 🙂

    Источники:
    1. www.enginehistory.org
    2. Wheels and Tracks #60
    3. Technical manual Light tank M3. 1942

    Tags: #60, Авиадвигатель, Авиация, Армия, США

    Уравновешенность — Авторевю

    Запах. Как я люблю этот запах старой, но ухоженной машины — так пахнет живая автомобильная душа, которой уже нет в современной технике. Или мне только кажется? Сейчас проверю: я в Гархинге, пригороде Мюнхена, на 25-летнем юбилее двенадцатицилиндровой тяги BMW, и меня ждут три «семерки» с моторами V12 — от первой до нынешней.

    Двигатель BMW VI: угол развала блока 60°, рабочий объем 45,84 л, мощность 650-750 л.с. при 1650-1700 об/мин. С 1926 по 1938 год в Германии сделано около 9200 моторов, которые стояли на истребителях и бомбардировщиках Arado, Heinkel, Focke-Wulf и Dornier. Лицензии проданы в СССР (М-17, стоимость контракта 50 тысяч долларов) и Японию (Kawasaki Ha-9)

    Три? На самом деле поколений четыре — но на предыдущей «семерке» с кузовом Е65/66 образца 2003 года, увы, в этот раз прокатиться не удалось. И юбилей этот на самом деле надо было справлять не прошедшей осенью, а ровно год назад — ведь BMW 750i рассекретили в феврале 1987 года. Какой тогда был шум в прессе: двенадцать цилиндров, впервые в немецкой послевоенной истории!

    А в довоенной. .. Первыми соединили две рядные «шестерки» в форме литеры «V» не немцы. Самое раннее упоминание относится аж к 1904 году — некий шотландский инженер Артур Крейг уже в те годы ставил на катера первые в мире четырехтактные двигатели V12 собственной марки Ailsa Craig. Французские авиамоторы Renault V12 появились на бипланах Breguet в 1911 году, тенденцию подхватили американцы — Packard Double Six в 1912 году стал первым серийным автомобильным двигателем V12, а в 1917 году в США, под занавес войны с Германией, запустили в производство знаменитый авиамотор L-12 Liberty…

    Германия подключилась к двенадцатицилиндровому делу много позже — уже после проигранной Первой мировой. Причем на автомобили V12 ставили только Карл Майбах и Horch, а Daimler-Benz и BMW строили такие агрегаты исключительно для авиации. «Высотный» двигатель BMW VI образца 1926 года считался тогда одним из самых передовых агрегатов V12 — он развивал паспортные 650 л.с. не у земли, а на высоте 3000м. Поэтому, когда Советский Союз вступил в пору индустриализации, купили лицензию сначала на американский мотор Liberty, а потом решили сменить его именно на BMW VI. Начиная с 1930 года на бывшем заводе «Русский Рено» в Рыбинске до 1941 года было сделано почти 28 тысяч моторов BMW, переименованных в М-17 — втрое больше, чем оригинальных немецких! Причем ими комплектовали не только самолеты Туполева и Поликарпова, но и… танки. Именно М-17 в «сухопутном» исполнении стал основным двигателем для танковой армады БТ-7, Т-28 и Т-35, которую готовили в начале 30-х для броска на Запад.

    Впрочем, поздние модификации М-17 были уже «самостийными», серьезно доработанными советскими конструкторами во главе с Александром Микулиным. Но даже знаменитые микулинские авиа­моторы АМ-35 на МиГах и штурмовиках Ил-2 сохраняли размерность двигателя BMW VI — диаметр цилиндра и ход поршня.

    А в послевоенные годы именно инженеры BMW, вывезенные в Куйбышев, помогали строить по трофейным образцам и чертежам авиамоторов BMW-003 первый советский турбореактивный двигатель РД-20 для МиГов…

    Двигатель М70 (1987-1994 гг.): алюминиевый блок цилиндров, по одному распредвалу в каждой головке блока и два клапана на цилиндр. Рабочий объем — 4988 см3, диаметр цилиндра/ход поршня — 84,0/75,0 мм, степень сжатия — 8,8:1, 300л.с. при 5200 об/мин и 450Нм при 4100об/мин. Масса — 240 кг. А с 1992 по 1999 год для купе BMW 850CSi выпускалась версия S70 с рабочим объемом 5576 см3

    Двигатель М73 (1994—2003 гг.) — по-прежнему двухвальный и двухклапанный: рабочий объем 5379 см3, диаметр цилиндра/ход поршня — 85,0/79,0 мм, степень сжатия — 10:1, 326 л.с. при 5000 об/мин и 490 Нм при 3900 об/мин

    Двигатель N73 (2003—2009 гг.) — первый в мире автомобильный мотор V12 с непосредственным впрыском бензина, а вдобавок — с двойными фазовращателями Double-Vanos и механизмом бесступенчатого изменения хода впускных клапанов Valvetronic. Четыре распредвала и четыре клапана на цилиндр, рабочий объем — 5972 см3, диаметр цилиндра/ход поршня — 89,0/80,0 мм, степень сжатия — 11,5:1,445 л.с. при 5000 об/мин и 490 Нм при 3900 об/мин

    Двигатель N74 (2009 г. — н.в.): дальнейшее развитие модели N73 — с наддувом, который обеспечивают два турбокомпрессора. Рабочий объем — 5972 см3, диаметр цилиндра/ход поршня — 89,0/80,0 мм, степень сжатия — 10,0:1, 544 л.с. при 5250 об/мин и 750 Нм при 1500—5000 об/мин

    В самой Германии об авиации, тем более военной, после разгрома вновь пришлось забыть. Но амбиций на Байерише Моторен Верке по-прежнему было хоть отбавляй. Именно в Мюнхене — а не в Штутгарте! — в 50-х годах выпустили первый послевоенный легковой немецкий двигатель V8. Правда, был он слишком дорогим, из-за чего баварцам пришлось вернуться к четырех- и шестицилиндровым моторам.

    А с тягой V12 в Мюнхене начали экспериментировать с начала 70-х годов. Сначала тоже тщетно: пятилитровый агрегат с кодом M33 в 1974 году забраковали как слишком тяжелый (аж 315 кг), работу над следующим проектом М66 в двух версиях, объемом 3,6 и 4,5 л, прекратили из-за топливного кризиса…

    И только 1 декабря 1982 года, почти 30 лет назад, в BMW заложили двигатель М70 — чтобы наконец переплюнуть Mercedes 500 S с его пятилитровой «восьмеркой». Ведь в те годы флагманским BMW был седан 745i c турбонаддувным 248-сильным мотором — всего лишь шесть цилиндров и 3,4 л рабочего объема.

    «Всего лишь»? Никогда не забуду пятилетний BMW 735i выпуска 1987 года, который по просьбе подруги перегонял из Амстердама в Москву холодной осенью 1993 года, еще до введения запретительных таможенных пошлин на старые иномарки. Это был шок — атмосферный, без всякого наддува. Как неудержимо тянула рядная «шестерка», как фантастически переключался «автомат», каким острым, тугим и точным казался руль после рабоче-крестьянских Жигулей и Москвичей! И не оставляла мысль — даже не мысль, а несбыточная мечта: попробовать бы «семь-пятьдесят», а?

    Мечта сбылась — двадцать лет спустя.

    В СССР двигатель М-17 стал не только авиационным, но и танковым, сменив М-5 (лицензионный вариант американского L-12 Liberty образца 1917 года). Массово применялся на разведывательном биплане Р-5 и быстроходном колесно-гусеничном танке БТ-7 (на фото)

    И вот теперь я уже полчаса пытаюсь выжать из превосходно сохранившейся длиннобазной «семерки» 750iL выпуска 1987 года паспортные 7,0 с до сотни. Но не выходит каменный цветок! В лучшем случае — лишь девять с лишним секунд. На низах — робость, неуверенность, и лишь после 4000 об/мин наступает оживление, которое, увы, даже подхватом не назовешь. И похвальная строгость работы четырехступенчатого «автомата» ZF картины особо не меняет.

    Где же вы, 450 ньютон-метров крутящего момента?

    Может, теряются в разладе блоков управления впрыском и зажиганием? Их на этом двигателе с заводским кодом М70 два — ведь он был сделан фактически из двух рядных «шестерок» объемом 2,5 л, каждая со своими «мозгами» Bosch Motronic.

    Или эта «семерка» просто «нераскатана»?

    «Говорят, батюшка, машине вредно стоять, — скрипуче ворковала она, заглядывая под передний бампер. — Говорят, ей ездить полезно»… Ох, права была старуха Наина Киевна Горыныч из гениальной повести «Понедельник начинается в субботу» братьев Стругацких: застой — страшная штука и для людей, и для техники. Ведь эта конкретная машина не выезжала из запасников музея BMW Classic минимум два года.

    Жаль. Это же легендарный мотор — M70! На его базе делали форсированные версии S70 с четырехклапанным газораспределением и мощностью под 400 л. с., а в отделении BMW M GmbH из них строили двигатели для суперкара McLaren F1, уже не говоря про гоночные моторы… Но не судьба мне познать твой характер, «эм-семьдесят». И голосом ты не ярок: из-под капота — негромкий механический гул. Ведь флагманскую пятилитровую версию делали для пущего комфорта — создатели гордились не подхватом на «верхах», как обычно у BMW, а абсолютной уравновешенностью схемы V12: мол, с работающего на холостых оборотах мотора не падает поставленная на ребро дойчемарка.

    BMW 750iL (Е32), 1987-1994 годы. Самая массовая двенадцатицилиндровая «семерка»: вместе с короткобазными версиями выпущено более 50 тысяч машин. Длина версии iL — 5024 мм, колесная база 2497 мм, снаряженная масса 1830 кг, четырехступенчатый «автомат», рулевой механизм типа «винт-шариковая гайка» с передаточным отношением 14,5, 15-дюймовые колеса. Время разгона до 100 км/ч — 7,4 с, расход топлива в смешанном цикле — 14,6 л/100 км

    А сама «семерка» с индексом Е32 удивила тихо поскрипывающим в виражах кузовом (жесткость на скручивание явно ниже нынешних стандартов), нерегулирующейся рулевой колонкой и средненькими креслами. Но в виражах — да, это BMW! Почти нейтральная поворачиваемость: длинная машина лихо встает на дугу — и пусть с заметным креном, но держит, держит, держит! Правда, я по памяти ожидал большей остроты руля — а тут, оказывается, тривиальные по нынешним меркам три с половиной оборота от упора до упора.

    Да, как время смещает приоритеты…

    А что это за тумблер на консоли — с позициями S/K? «Флагманская «семерка» уже в 1987 году имела электронноуправляемые амортизаторы, — гордо замечает специалист по фирменной истории BMW Флориан Наджич, который раньше заведовал тем же самым на Мерседесе. — Впервые в мире!»

    Да неужели, Флориан? Разве не Mazda 626 оснащалась подобными амортизаторами Kayaba системы AAS, Auto Ajust Suspension, аж с 1983 года, разве не имел Nissan ZX300 аналогичную систему ECVSA с 1984 года? А Toyota Supra, Cressida или Mitsubishi Galant? Причем на «японцах» в те годы были уже и пневмоподвески, и полноуправляемое шасси…

    А на флагманской BMW — всего лишь тумблер и две степени сопротивления амортизаторов: Sport и Komfort. И разница между режимами на деле невелика — хотя фактор демпфирования в «спорте» должен возрастать втрое.

    Куда больше понравилась… Не ругайте меня, аудиофила: люблю хороший звук. Поэтому не удержался, включил штатную магнитолу — и обомлел: красота-то какая!

    «Автомат» ZF на «семерке» Е32 всего лишь четырехступенчатый, но понравился больше пятиступенчатого на следующей модели Е38

    В 1987 году на флагмане BMW — система стабилизации ASC и двухрежимная клавиша S/K электронноуправляемых амортизаторов EDC

    Ловишь на аудиоустановке BMW 25-летней давности «классическую» мюнхенскую радиостанцию — и как глоток чистой родниковой воды, как вдох лесного воздуха. «Немецкий» звук в те годы был не просто суховат и точен, как сейчас, — он был наполнен мощной, выразительной «серединой». Вот почему оркестр в старой «семерке» звучит ярко, выпукло, естественно.

    И куда потом все девалось? Ведь в новой «семерке» с заводским индексом Е38, что пришла на смену «тридцать второй» в 1994? году, аудиосистема звучит на порядок хуже. Проще, площе, тусклее.

    Зато уже есть навигация…

    BMW 750iL середины 90-х — это уже не та «акула» итальянского дизайна. Силуэт солиднее, стойки стекол и дверей толще, интерьер «массивнее». Но все равно это BMW, это хищник — просто в строгом деловом костюме. А кресла, какие кресла — в них просто утопаешь, как в роскоши!

    Голос у 326-сильного двигателя V12 5.4 с заводским кодом М73 низкий, бархатный, тянет он мощнее. Тем удивительнее, что «автомат» ZF, который тут уже с пятью ступенями вместо четырех, менее расторопен и страдает гидротрансформаторной распущенностью. Крупная баранка совершает почти четыре оборота — субъективно реакции мягче и спокойнее, чем у предшественницы. А если начинаешь атаковать те же повороты загородных дорожек под Мюнхеном, которые только что с аппетитом глотала «акула» конца 80-х, то BMW 750iL серии Е38 явно раньше начинает скользить передком.

    Вектор эволюции понятен?

    Как жаль, что из запасников не выкатили следующую, «революционную» семерку образца 2003 года — ту, что с заводским кодом Е65/66. Я не помню, как она едет! Как выглядит — помню, и эти воспоминания не назвать приятными: мне была, есть и будет чуждой новая дизайн-концепция Криса Бэнгла и его коллег. Но публике она пришлась по вкусу, особенно азиатской. Где, как вы полагаете, продается нынче ровно половина всех выпущенных «семерок»? Нет, не в Америке и не в Центральной Европе: в Китае!

    Нынешнюю машину с заводским кодом F01/02 я воспринял с облегчением: интерьеру вернули «кокпитность», дизайну — целостность. А у амортизаторов новой «семерки» впервые в мире появилась раздельная электронная регулировка сопротивления ходов отбоя и сжатия. Революция? Увы, нет: на тестах в России мы не раз жаловались на стуки при отбое. Однако у обновленной «семерки» подвесочники что-то подкрутили, и комфорта явно прибавилось.

    И драйверства — тоже!

    E32. Эволюция интерьера четырех поколений длиннобазных BMW седьмой серии. Симметрия передней панели серии E65/66 — из ряда вон! А лидером по «кокпитности» до сих пор остается старая машина серии Е32 80-х годов, сделанная по лекалам Поля Брака. Интересно, что в нынешних «семерках» посадка сзади гораздо просторнее и удобнее, но диван у машины 80-х опущен ниже

    E32. Эволюция интерьера четырех поколений длиннобазных BMW седьмой серии. Симметрия передней панели серии E65/66 — из ряда вон! А лидером по «кокпитности» до сих пор остается старая машина серии Е32 80-х годов, сделанная по лекалам Поля Брака. Интересно, что в нынешних «семерках» посадка сзади гораздо просторнее и удобнее, но диван у машины 80-х опущен ниже

    E38. Эволюция интерьера четырех поколений длиннобазных BMW седьмой серии. Симметрия передней панели серии E65/66 — из ряда вон! А лидером по «кокпитности» до сих пор остается старая машина серии Е32 80-х годов, сделанная по лекалам Поля Брака. Интересно, что в нынешних «семерках» посадка сзади гораздо просторнее и удобнее, но диван у машины 80-х опущен ниже

    E38. Эволюция интерьера четырех поколений длиннобазных BMW седьмой серии. Симметрия передней панели серии E65/66 — из ряда вон! А лидером по «кокпитности» до сих пор остается старая машина серии Е32 80-х годов, сделанная по лекалам Поля Брака. Интересно, что в нынешних «семерках» посадка сзади гораздо просторнее и удобнее, но диван у машины 80-х опущен ниже

    E65/66. Эволюция интерьера четырех поколений длиннобазных BMW седьмой серии. Симметрия передней панели серии E65/66 — из ряда вон! А лидером по «кокпитности» до сих пор остается старая машина серии Е32 80-х годов, сделанная по лекалам Поля Брака. Интересно, что в нынешних «семерках» посадка сзади гораздо просторнее и удобнее, но диван у машины 80-х опущен ниже

    E66. Эволюция интерьера четырех поколений длиннобазных BMW седьмой серии. Симметрия передней панели серии E65/66 — из ряда вон! А лидером по «кокпитности» до сих пор остается старая машина серии Е32 80-х годов, сделанная по лекалам Поля Брака. Интересно, что в нынешних «семерках» посадка сзади гораздо просторнее и удобнее, но диван у машины 80-х опущен ниже

    F01/02. Эволюция интерьера четырех поколений длиннобазных BMW седьмой серии. Симметрия передней панели серии E65/66 — из ряда вон! А лидером по «кокпитности» до сих пор остается старая машина серии Е32 80-х годов, сделанная по лекалам Поля Брака. Интересно, что в нынешних «семерках» посадка сзади гораздо просторнее и удобнее, но диван у машины 80-х опущен ниже

    F02. Эволюция интерьера четырех поколений длиннобазных BMW седьмой серии. Симметрия передней панели серии E65/66 — из ряда вон! А лидером по «кокпитности» до сих пор остается старая машина серии Е32 80-х годов, сделанная по лекалам Поля Брака. Интересно, что в нынешних «семерках» посадка сзади гораздо просторнее и удобнее, но диван у машины 80-х опущен ниже

    Флагманский BMW 760Li — driver’s саr, без всяких натяжек. Особенно с учетом массы в 2250 кг. Особенно если забыть про бесполезный режим Comfort и сразу перевести подвеску в Sport. С какой легкостью двенадцатицилиндровая «семерка» позволяет управлять собой! Баранка лишь немного легковата в «спорте», но огромная махина откликается на поворот руля моментально и цельно. И ты вообще не вспоминаешь ни про жесткость кузова, ни про поворачиваемость, недостаточную или избыточную…

    А двигатель? В 2009 году шестилит­ровый мотор V12 наконец-то дождался битурбонаддува, и теперь спустя полсекунды после нажатия на газ тебя с еле-еле уловимым посвистом впечатывают в спинку мягкого кресла немыслимые ранее 750 ньютон-метров. Потом в дело вступают все 544 «лошади», восьмиступенчатый «автомат» незаметно перескакивает на следующую ступень…

    По сути двигатель нынешней «семерки» развивает примерно такую же мощность и лишь вполовину меньший крутящий момент, нежели тот самый авиационный мотор BMW VI колоссальным рабочим объемом 45,8 л!

    Это удивительно: мы настолько развращены плодами прогресса, что считаем их некоей данностью. Триста сил, четыреста, пятьсот? Ничего особенного. А ведь по меркам недавнего прошлого это фантастика. И пересев в современный BMW 760 из старых машин, чувствуешь себя пилотом Мессершмитта времен Второй мировой войны, который внезапно оказался за штурвалом современного реактивного истребителя.

    Плюс вся эта электроника… Правда, бродить по интернету с помощью интерфейса iDrive — нет, увольте: медленно и неудобно. И зачем, зачем в BMW вслед за Audi и Мерседесом начали внедрять Bang&Olufsen? Эта датская фирма последние десятилетия делала ставку не на звук, а на дизайн. И если пару лет назад у BMW были лучшие аудиосистемы в мире, то теперь дорогая брендовая «музыка» в «семерке» играет громко и детально, но сухо и безжизненно. Немузыкально.

    Сюда бы тот звук, из «семерки» 80-х…

    BMW 750iL (Е38), 1994-2001 годы: вместе с короткобазными версиями выпущено около 23тысяч машин. Длина 5124 мм, колесная база 3070мм, снаряженная масса 2070 кг, пятиступенчатый «автомат», рулевой механизм типа «винт-шариковая гайка» с передаточным отношением 16,9, 16-дюймовые колеса. Время разгона до 100км/ч — 6,8 с, расход топлива в смешанном цикле — 13,1 л/100 км

    Так что неправ был старый раб из стихотворения Бродского: «Мы, оглядываясь, видим лишь руины»… Нет. Оборачиваться нужно, чтобы вспомнить, какими были мы сами. И только обернувшись и вспомнив все, можно смело идти вперед.

    А что там, впереди, у моторов V12? Есть ли у них будущее в нынешнем мире, который все туже затягивает удавку на впускном тракте двигателя внутреннего сгорания? В мире, где те же мощность и крутящий момент можно снять с помощью наддува с двигателя V8, который проще и дешевле в производстве и в обслуживании? Кстати, если посмотреть на структуру спроса, то на версию BMW 750 приходится менее пяти процентов от общего объема продаж «семерок».

    Но — престиж. И дело вовсе не в том, что абсолютная уравновешенность схемы V12 по-прежнему самоценна для тех, кто предпочитает механические часы с турбийоном. Просто цифирь «12» больше, чем «8». Престижнее.

    — Конечно, теперь мы будем делать основную ставку на четырех- и шестицилиндровые моторы, — признаются инженеры BMW. — Однако пока еще есть на свете богатые люди, поверьте, последняя капля бензина будет выпита мотором V12…

    Турция закупает южнокорейские моторно-трансмиссионные отделения для танка Altay

    ?

    Турция закупает южнокорейские моторно-трансмиссионные отделения для танка Altay
    bmpd
    March 10th, 2021

    Как сообщили 8 марта 2021 года турецкие источники, турецкая компания BMC Otomotiv Sanayi ve Ticaret A.Ş, которая по контракту 2018 года должна вести серийное производство перспективного турецкого танка Altay для турецкой армии, подписала с южнокорейскими компаниями Doosan Infracore и S&T Dynamics «прорывные соглашения» о поставке ими, соответственно, дизельных двигателей DV27K мощностью 1500 л. с. и автоматических трансмиссий EST15K, для танков Altay. Как можно понять, речь идет о чистом импорте моторно-трансмиссионных отделений из Южной Кореи (видимо, по крайней мере, для первых 250 законтрактованных танков Altay).

    Процесс замены моторно-трансмиссионного отделения немецкого производства EuroPowerPack (с дизельным двигателем MTU MT 883 Ka 501 и автоматической трансмиссией Renk HSWL 295TM) на одном из опытных образцов перспективного турецкого танка Altay (c) www.defenceturkey.com

    Компания ВМС сообщает, что серийное производство танков Altay с южнокорейским моторно-трансмиссионным отделением может быть начато в течении 18 месяцев, по завершении цикла отработки и испытаний данного варианта танка с указанным МТО.

    Выбор южнокорейского моторно-трансмиссионного отделения для танка Altay выглядит вполне естественным, поскольку данное МТО было разработано для южнокорейского танка К2, разработанного компанией Hyundai Rotem. Эта же компания оказывала содействие турецкой стороне в разработке танка Altay, который во многих аспектах подобен К2 (характерно, что сейчас Hyundai Rotem предлагает новые модификации танка К2, обозначаемые как К2PL и К2М, еще более схожие с Alyay, включая использование семикаткового шасси). Следует отметить, что хотя начиная со второй серии серийные южнокорейские танки К2 оснащаются дизельными двигателями Doosan Infracore DV27K национального производства, однако южнокорейская трансмиссия S&T Dynamics EST15K продолжает испытывать проблемы с надежностью, ввиду чего на серийных южнокорейских танках К2 продолжает использоваться импортная германская трансмиссия Renk HSWL 495TM.

    Серийное производство турецкого танка Altay до последнего времени продолжает оставаться в неопределенности из-за нерешенности проблемы с оснащением его двигателем и трансмиссией. Компания ВМС в апреле 2018 года получила и в ноябре 2018 года финализовала контракт на серийное производство 250 танков Altay (головную роль в разработке которого играла другая турецкая компания Otokar Otomotiv ve Savunma Sanayi, контролируемая холдингом Koç), однако до настоящего времени их выпуск (планировавшийся изначально с 2020 года — через 24 месяца с момента финализации контракта) так и не был начат из-за отстутствия двигателя турецкого производства (или хотя бы турцкой сборки) для танка.

    Напомним, что опытные образцы Altay были оснащены германскими дизельными двигателями MTU MT 883 Ka 501 и германской трансмиссией Renk HSWL 295TM (эта же комбинация — так называемый EuroPowerPack — использовалась на опытных и первых серийных танка К2), однако ухудшившиеся в последние годы отношения Турциии с ФРГ привели к фактическому введению германской стороной запрета на их экспорт в Турцию. По контракту 2010 года головной разработчик танка Altay компания Otokar получила из Германии только пять комплектов МТО EuroPowerPack, которыми были оснащены четыре построенных к настоящему времени опытных образца танка Altay и одно принадлежащее Otokar макетное ходовое шасси.  Последующие попытки Турции организовать совместные разработку и производство двигателей для Altay (сперва турецкой компанией Tümosan в партнерстве с австрийской компанией AVL List GmbH, затем самой ВМС в сотрудничестве с британской компанией Perkins, контролируемой американской корпорацией Caterpillar) оказались безрезультатными все из-за тех же политически мотивированных ограничений со стороны западных стран.

    В настоящее время по отдельному контракту 2018 года компания ВМС ведет разработку для танка Altay собственного дизельного двигателя Batu мощностью 1600 л.с. По известным данным, работы ведутся совместно с итальянской компанией Fiat на основе танкового двигателя Fiat / Iveco MTCA V12 мощностью 1270 л.с., используемого на итальянских танках Ariete С1. Однако сведения о развитии программы скудны, и неясно, когда двигатель Batu может быть создан и тем более доведен до серийного производства. Компания Tümosan, в свою очередь, еще в 2018 году заявляла о создании и начале стендовых испытаний прототипа автоматической трансмиссии для Altay, однако также дальнейшие новости о развитии темы не появлялись.

    Компания ВМС, изначально возникшая в 1964 году как турецкий филиал British Motor Corporation, а с 1989 года длительное время контролировавшаяся частным холдингом Çukurova, после кризиса и банкротства 2010 года пережила возрождение, перейдя в 2013 году под контроль группы ES Mali Yatirim ve Danismanlik A. S. влиятельного турецкого олигарха Эдхема Санджака, близкого к президенту Турции Эрдогану. В 2015 году Э. Санджак продал 49% акций ВМС за примерно 300 млн долл катарскому государственному инвестиционному фонду QAFIC (в свою очередь, приход катарских инвесторов в ВМС был явно связан с близостью этой компании к власти). Покровительство со стороны Эрдогана позволило ВМС привлечь крупные государственные и экспортные заказы, включая и контракт на серийное производство танка Altay.

    Три из четырех изготовленных к настоящему времени опытных образцов перспективного турецкого танка Altay (c) www.defenceturkey.com

    Южнокорейский танковый дизельный двигатель Doosan Infracore DV27K (с) thedeaddistrict.blogspot.com

    Tags: Германия, Турция, Южная Корея, военно-техническое сотрудничество, двигатели, танки

    Взгляните на этот безумный 27-литровый танковый двигатель V12 Crown Vic мощностью 2500 л.с.

    Автор
    Сэм Рид

    Делиться
    Твитнуть
    Делиться
    Делиться
    Делиться
    Электронная почта

    Автомобиль проекта Ultimate из Швеции имеет под капотом 27-литровый танковый двигатель Rolls-Royce с двойным турбонаддувом и расчетной мощностью 2500 л.с.

    через Метеорный перехватчик

    Для своего первого проектного автомобиля большинство людей склонны придерживаться проверенных формул — старая Miata, старая BMW, старая Honda или старый Mustang. Даниэль Вернер — не большинство людей. Этот автолюбитель из Швеции хотел чего-то совершенно другого, и то, что он придумал, безусловно, отвечает всем требованиям.

    Начнем с того, что начал с выбора двигателя. 27-литровый двигатель Rolls-Royce Meteor от танка, мощностью около 550-600 л.с., если быть точным. Затем он решил установить самые большие сдвоенные турбокомпрессоры, какие смог найти, и переключиться на впрыск топлива и электронное зажигание. Цель проекта — довести его до 2500 л.с., что примерно в пять раз превышает первоначальную выходную мощность.

    Когда дело дошло до поиска автомобиля, подходящего для массивного двигателя, Вернер случайно наткнулся на бывшую полицейскую машину, 9-литровую.0017 Форд Краун Вик Перехватчик. Так родился Meteor Interceptor, самый популярный проектный автомобиль в Швеции, если не во всем мире. Это продолжающийся проект, и только что завершилось первое испытание всей трансмиссии. А это значит, что вы можете и должны услышать разъяренного бегемота в действии.

    Зачем ставить двигатель танка в Crown Vic?

    Почему бы и нет? Это, кажется, причина диковинной сборки, которая началась чуть более двух лет назад. Даниэлю Вернеру не нужен был еще один проектный автомобиль с еще одной заменой двигателя. Было довольно очевидно, что нужно либо пойти по-крупному, либо вернуться домой.

    Его первым выбором для проекта был даже не танковый двигатель, а еще более мощный 37-литровый двигатель Rolls-Royce Griffon, используемый в истребителях, таких как Firefly и Spitfire. Эти двигатели, похоже, популярны среди любителей, которые покупают, реставрируют и демонстрируют их на статичных дисплеях, таких как огромные наборы Lego Technic! К сожалению, эти двигатели, как и меньшие 27-литровые двигатели Rolls-Royce Merlin, также дороги.

    Связанный: у всех этих автомобилей есть авиационные двигатели

    Итак, Вернер прицелился ниже, и, к счастью, в его распоряжение попал двигатель. Rolls-Royce Meteor 27-литровый V12 от танка, использовавшийся до 1970-х годов. По сути, это расстроенная версия двигателя Merlin, о котором мы упоминали ранее, мощностью около 1800-2000 л.с. У коллекционера в Финляндии было 50 таких автомобилей, купленных оптом у шведской армии, и это идеально подходило для автомобиля мечты Вернера, не говоря уже о его бюджете. Конечно, помогает то, что несколько других столь же энтузиастов-автомобилестроителей уже пробовали подобную сборку раньше, например, Чарли Брумфилд. Его Rover SD1, оснащенный двигателем Merlin, почти десятилетие назад был широко известен в программе «Пятая передача». Эта машина разгонялась до 162 миль в час, а двигатель работал всего на 2000 об/мин!

    Учитывая красную черту двигателя при 3000 об/мин, вы можете видеть, что он может дать больше. Однако Вернер не останавливается на достигнутом. Поскольку он надеется получить мощность в 2500 л.с., он нашел два самых больших турбокомпрессора в Borgwarner S500SX, чтобы добиться этого. Он также переоборудовал старый двигатель на впрыск топлива, электронное зажигание и масляную систему с сухим картером, чтобы сделать его запуск и эксплуатацию проще и надежнее. Он также надеется поднять потолок оборотов до 4000 об/мин.

    Этот Crown Vic имеет переднюю часть пикапа

    Посмотреть эту публикацию в Instagram

    Пост, опубликованный The Meteor Interceptor (@the_meteor_interceptor)

    Первым автомобилем, который Вернер выбрал для установки двигателя, был Rolls-Royce, чтобы оставить его в семье. Но он быстро обнаружил, что они слишком дороги, чтобы разрезать их для этой цели, и тогда он нашел Ford Crown Victoria. Бывшая полицейская машина, привезенная в Швецию из Калифорнии, Crown Vic с ее лестничной конструкцией и бюджетной ценой идеально подошла.

    Очевидно, что в Crown Vic пришлось внести довольно серьезные изменения, чтобы установить массивный танковый двигатель. Передняя часть от пикапа Chevy была прикреплена к лестничной раме Crown Vic, а затем модифицирована, чтобы помочь выдержать огромный вес двигателя, который сам по себе составляет около 1700 фунтов. Регулируемые пружины и амортизаторы Ridetech/Fox, похоже, расположены спереди, что указывает на то, что в них было вложено немало усилий, и, возможно, в них также есть некоторый потенциал управляемости. И это несмотря на то, что Meteor Interceptor весит всего 4468 фунтов, а соотношение веса спереди и сзади составляет 55,8% против 44,2%.

    Связанный: 10 американских спортивных автомобилей с самым сумасшедшим соотношением мощности к весу

    Внешний вид не сильно изменился, но очевидно, что центральным элементом является двигатель, выходящий из моторного отсека. Автомобиль ездит на 20-дюймовом O.Z. Гоночные колеса Hyper GT с резиной Toyo 255/35 и усиленными тормозами Wilwood, выглядывающими из-за спиц, чтобы сказать вам, что в этой машине есть нечто большее, чем просто двигатель. Крутые штрихи, такие как воздуховод NACA из углеродного волокна на крыше и рассеивающая тепло сетка на крышке багажника, показывают, что это серьезный проект автомобиля.

    Цель — разогнаться до 200 миль в час или разорвать шины

    Посмотреть эту публикацию в Instagram

    Пост, опубликованный The Meteor Interceptor (@the_meteor_interceptor)

    Отвечая на вопрос, Даниэль Вернер говорит, что конечная цель сборки — просто иметь крутую машину. И конечно нет ничего круче обычного седана с массивным мотором. Вернер также заявил, что он хочет разогнаться на автомобиле до скорости более 200 миль в час, а теоретическая максимальная скорость его стандартного заднего моста Ford Police Interceptor 8. 8 с модернизированным дифференциалом составит более 236 миль в час. Или сделать выгорание. Мы предполагаем, что во что бы он ни в итоге встроил Meteor Interceptor, он останется одним из самых крутых проектных автомобилей в мире, число поклонников которого с каждым днем ​​только растет.

    бак двигателя v12 | Поиск в TikTok

    TikTok

    Загрузить

    Для вас

    Читать

    mrhewes

    Joe Hewes

    Могучий огнедышащий V12 Tank Engine оживает! (Соблюдены все меры безопасности) #fyp #milwaukeetoolsuk #m18fsagf125xpdb #gifted

    94,8 тыс. лайков, 774 комментария. Видео TikTok от Joe Hewes (@mrhewes): «Могучий огнедышащий двигатель V12 оживает! (Все меры предосторожности были приняты) #fyp #milwaukeetoolsuk #m18fsagf125xpdb #gifted». оригинальный звук.

    1,2 млн просмотров|

    original sound — Joe Hewes

    coldstart_clip

    ColdStart_Clip

    PANZERMOTOR TANK ENGINE V12 59L 580HP #panzer #engine #tank #army #militar #secondworldwar #germany

    2,3 тыс. лайков, 63 комментария. Видео TikTok от ColdStart_Clip (@coldstart_clip): «PANZERMOTOR TANK ENGINE V12 59L 580HP #panzer #engine #tank #army #militar #secondworldwar #germany». ПАНЦЕРМОТОР ТАНК ДВИГАТЕЛЬ V12 59л 580 л.с. оригинальный звук.

    100,2 тыс. просмотров|

    оригинальный звук — ColdStart_Clip

    Constantinunguras

    ConstantinUnguras

    Panzer tank engine-V 12:diesel ,39L ,580 HP

    365 лайков, 6 комментариев. Видео в TikTok от ConstantinUnguras (@constantinunguras): «Двигатель танкового танка-V 12: дизель, 39 л, 580 л.с.». сун оригинал.

    7227 просмотров|

    sunet original — ConstantinUnguras

    fehrmranchen

    FehrmRanchen

    #custom #custombuild #tractorpower #tankengine #v12 #tractorpulling #diesel

    3 Видео TikTok от FehrmRanchen (@fehrmranchen): «#custom #custombuild #tractorpower #tankengine #v12 #tractorpulling #diesel». У нашего друга также есть самодельный трактор с двигателем V12 38,8 л.
    из боевого танка. оригинальнолюд.

    204,7 тыс. просмотров|

    оригинальныйлюд — FehrmRanchen

    craziestengineswaps

    craziestengineswaps

    That’s gotta weigh a ton 😅 #car #cars #engineswap #rollsroyce #tank #carsoftiktok #rue21BeYouChallenge #SHEINcares

    318 Likes , 5 комментариев. Видео TikTok от Craziestengineswaps (@craziestengineswaps): «Это должно весить тонну 😅 #car #cars #engineswap #rollsroyce #tank #carsoftiktok #rue21BeYouChallenge #SHEINcares». Rolls Royce Meteor 27.0L V12 Tank с двигателем Crown Victoria 😳😳. оригинальный звук.

    2683 просмотра|

    original sound — craziestengineswaps

    nepotu.

    rafi

    video studio

    #Panzer #Tank #Army #Engine #Motor #V12 #Power #Horse #Wow #Fy #Fyp #Follow #Like #Tiktok #passion Tank Engine(Motor V12) 😏 uu#fi от видео студии «Tokne

    3 900″: Panzer #Tank #Army #Engine #Motor #V12 #Power #Horse #Wow #Fy #Fyp #Follow #Like #Tiktok #passion Tank Engine(Motor V12) 😏». сун оригинал.

    8031 ​​просмотр|

    sunet original — video studio

    musclecars.universe

    Musclecars Universe

    A quick visit to The Toy Shed in Rotorua didn’t disappoint 😵🥴💥 #ratrod #ratrods #rattruck #rollsroyce #tank #tankengine #engineswap #V12 #supercharged #burnout #skids #earrape 0017 #eargasum #viralvideos

    137,8 тыс. лайков, 1,8 тыс. комментариев. Видео TikTok от Musclecars Universe (@musclecars.universe): «Быстрый визит в The Toy Shed в Роторуа не разочаровал 😵🥴💥 #ratrod #ratrods #rattruck #rollsroyce #tank #tankengine #engineswap #V12 #supercharged #burnout # салазки #earrape #eargasum #viralvideos». 1650c.i. / 27л. Роллс-Ройс Танковый двигатель
    с питанием от Ратрода. Так люблю тебя.

    1,6 млн просмотров|

    Люблю тебя так — Король Кхан и барбекю-шоу

    MRHewes

    Joe Hewes

    Timing Up A Rolls Royce v12 Танк двигатель #FYP #ForyUpage #FixingStuff #DIMENTING #MILWAUTUFF #MILWAUTUFF . Видео TikTok от Джо Хьюза (@mrhewes): «Расчет времени двигателя Rolls Royce V12 Tank #fyp #foryoupage #fixingstuff #timing #milwaukeetoolsuk». Редбоун.

    100,2 тыс. просмотров|

    Редбоун — Чайлдиш Гамбино

    гнилой взорванный

    Rotten Blown®

    Craziest Engine Swaps #nodebat #engine #engineswap #v12 #police #nypd #tank #xyzbca #fyp #foryou #foryoupage

    5,8 тыс. лайков, 97 комментариев. Видео TikTok от Rotten Blown® (@rottenblown): «Самые сумасшедшие замены двигателей #nodebat #engine #engineswap #v12 #police #nypd #tank #xyzbca #fyp #foryou #foryoupage». МЕСИН ТАНК
    Rolls Royce Meteor V12 27 000 л с двойным турбонаддувом. оригинальный звук — суперБАЕМ.

    86,9 тыс. просмотров|

    оригинальный звук — superBAYEM — Rotten Blown®

    Оцените этот безумный 27-литровый двигатель Crown Vic с двигателем V12 мощностью 2500 л.

    с.

    Мотоциклетный спорт

    Макс Шольц13 июня 2022 г.

    4 3 минуты чтения

    Для своего первого проектного автомобиля большинство людей придерживаются проверенной формулы — старая Miata, старая BMW, старая Honda или старый Mustang. Даниэль Вернер — не большинство людей. Этот автолюбитель из Швеции хотел чего-то совершенно другого, и то, что он придумал, безусловно, отвечает всем требованиям.

    Для начала он начал с выбора двигателя. 27-литровый двигатель Rolls-Royce Meteor из одного бака, если быть точным, мощностью около 550-600 л.с. Потом решили поставить самый большой твин-турбокомпрессор и перешли на впрыск топлива и электронное зажигание. Проект направлен на то, чтобы довести его до 2500 л.с., что примерно в пять раз превышает первоначальную выходную мощность.

    Когда дело дошло до поиска автомобиля, подходящего для большого двигателя, Вернер нашел бывшую полицейскую машину, Wade Crown Vic Interceptor. Так родился самый популярный проектный автомобиль в Швеции, если не во всем мире, Meteor Interceptor. Это текущий проект, и только что завершились первые испытания полной трансмиссии. А это значит, что вы можете и должны слышать разгневанных киннаров в действии.

    Зачем ставить танковый двигатель в Crown Vic?

    Почему бы и нет? Кажется, это и есть причина внешней застройки, начатой ​​два года назад. Даниэлю Вернеру не нужен был еще один проектный автомобиль с заменой всего одного двигателя. Это было явно большое, или идти домой.

    Его первым выбором для проекта был даже не танковый двигатель, а еще более скромный 37-литровый двигатель Rolls-Royce Griffon, используемый в истребителях, таких как Firefly и Spitfire. Эти двигатели, кажется, популярны среди любителей, которые покупают, восстанавливают и демонстрируют их на стационарных дисплеях, таких как наборы Lego Technic, которые больше, чем жизнь! К сожалению, эти двигатели, как и меньшие 27-литровые двигатели Rolls-Royce Merlin, также дороги.

    СВЯЗАННО: У всех этих машин есть авиационные двигатели

    Итак, Вернер опустил глаза, и, к счастью, двигатель оказался в его распоряжении. Rolls-Royce Meteor 27-литровый V12 от танка, использовавшийся до 1970-х годов. По сути, это другая версия мотора Merlin, о котором мы упоминали ранее, мощностью около 1800-2000 л.с. У коллекционера в Финляндии было 50 таких автомобилей, купленных оптом у шведских военных, и это идеально подходило для автомобиля мечты Вернера, не говоря уже о его бюджете. Конечно, помогает то, что некоторые другие автопроизводители с таким же энтузиазмом, такие как Чарли Брумфилд, уже пытались построить что-то подобное. Их марсоход SD1, оснащенный двигателем Merlin, был известен пятой передачей около десяти лет назад. Эта машина разгонялась до 162 миль в час, а двигатель работал только на 2000 об/мин!

    Учитывая красную черту двигателя при 3000 об/мин, вы можете видеть, что он может предложить больше. Однако Вернер не останавливается на достигнутом. Чтобы добиться этого, поскольку он надеется получить 2500 лошадиных сил, у него есть два самых больших турбокомпрессора в BorgWarner S500SX. Они заменили старый двигатель системой впрыска топлива, электронным зажиганием и масляной системой с сухим картером, чтобы облегчить запуск и сделать работу более надежной. Он также надеется увеличить потолок оборотов до 4000 об/мин.

    Этот Crown Vic имеет переднюю часть пикапа

    Первым выбором Вернера для установки двигателя был Rolls-Royce, чтобы оставить его в семье. Но он быстро обнаружил, что они были слишком дорогими, чтобы резать их специально, когда нашел Ford Crown Victoria. Бывшая полицейская машина, привезенная из Калифорнии в Швецию, Crown Vic идеально подходила своей лестничной конструкции и бюджетной цене.

    Очевидно, что Crown Vic пришлось претерпеть серьезные модификации, чтобы установить более крупный танковый двигатель. Передняя часть пикапа Chevy была привита к лестничной раме Crown Vic, а затем модифицирована, чтобы выдержать тяжелый вес двигателя, составляющий около 1700 фунтов. Регулируемые пружины/амортизаторы RideTek/Fox кажутся внутренними спереди, что указывает на изрядное развитие в них и, возможно, на некоторую управляемость. Несмотря на это, Meteor Interceptor весит 4468 фунтов и имеет поразительный баланс веса от 55,8% до 44,2%.

    СВЯЗАННЫЕ: 10 американских спортивных автомобилей с самым сумасшедшим соотношением мощности и веса Автомобиль ездит на 20-дюймовых колесах OZ Racing Hyper GT с резиной Toyo 255/35, а Уилвуд выглядывает из-за усиленных тормозных спиц, чтобы сказать вам, что в этом автомобиле есть нечто большее, чем просто двигатель. Крутые штрихи, такие как воздуховод NACA из углеродного волокна на крыше и рассеивающая тепло сетка на крышке багажника, показывают, что это серьезный проект автомобиля.

    Цель состоит в том, чтобы разогнаться до 200 миль в час или сломать шину.

    Отвечая на вопрос Дэниела Вернера, конечная цель сборки — это просто крутая машина. И конечно же нет ничего приятнее обычного седана с огромным двигателем. Вернер также сказал, что хочет разогнаться до скорости более 200 миль в час, используя модернизированный дифференциал от стандартного заднего моста Ford Police Interceptor 8.8 с теоретической максимальной скоростью более 236 миль в час. Или выгорание. Мы предсказываем, что независимо от того, что он построит, Meteor Interceptor останется одним из лучших проектных автомобилей в мире, а количество поклонников с каждым днем ​​только растет.

    Источник

    Показать больше

    Похожие статьи

    Двигатели Rolls Royce — Двигатель Rolls-Royce Meteor V12 (1943-1959) бензиновый двигатель с углом цилиндра 60° и жидкостным охлаждением, Вторая мировая война, различные британские истребители (Hawker Hurricane, Spitfire Mk.I-IX), американские истребители (Curtiss P-40, P-51 Mustang) и британские бомбардировщики ( Хэндли Пейдж Галифакс, Авро Ланкастер, Де Хэвилленд DH.98 Комар ). Позже он также стал устанавливать некоторые британские и канадские гражданские самолеты, такие как Avro Lancastrian или Canadair North Star.

    Для использования в качестве танкового двигателя «Мерлин» был лишь незначительно модифицирован. От обычного погрузчика Merlin отказались, смесительный агрегат оснастили другими карбюраторами и снизили мощность в зависимости от версии до 600 л.с. (447 кВт) при 2000 об/мин и (позже) 650 л.с. (485 кВт) при 2200 об/мин. Последняя версия Meteor M120 (также известная как Meteor 9 с впрыском топлива0374 ) с бензиновым впрыском мощностью 810 л.с. (595 кВт) при 2500 об/мин. Это ограничение выходной мощности до сбалансированного уровня обеспечило благоприятную кривую крутящего момента и экономию материалов, что положительно сказалось на сроке службы и надежности. Поскольку, в отличие от авиационных двигателей, для танковых двигателей экономия веса не была столь критична, некоторые из более дорогих легких металлических компонентов Merlin были заменены на стальные, чтобы снизить производственные затраты. Тем не менее, около 80 процентов компонентов были идентичны компонентам авиационного двигателя Merlin, что, в свою очередь, значительно упростило производство. Rolls-Royce Meteor оказался успешным преобразованием проверенного двигателя и считался очень надежным и простым в обслуживании. Из-за многократного использования это один из самых успешных танковых двигателей. От метеорита снова происходит от метеорита Rolls-Royce, уменьшенный до 18 литров V-образный восьмицилиндровый двигатель, который служил тяжелому бронированному транспортеру Thornycroft. Антар как диск.

    До появления Rolls-Royce Meteor , который был создан во время Второй мировой войны в 1943 от 12-цилиндрового V-образного двигателя Rolls-Royce Merlin, большинство британских танков считались маломощными и часто механически ненадежными. В отличие от прежних британских танковых двигателей, таких как Nuffield Liberty по лицензии американского авиадвигателя Liberty L-12 от крейсерского танка C, метеор имел гораздо большую мощность (около 27 000 куб.см), механически был гораздо менее нагружен, конечно, имел большую мощность резервов, было связано с его гораздо более современной конструкцией, поскольку полетный двигатель устойчив к скорости и, следовательно, по сравнению с ним в конечном итоге даже гораздо менее чувствителен. Однако самым большим достижением было то, что Meteor выдавал вдвое большую мощность и считался первым двигателем, обеспечивающим британские танки адекватными характеристиками двигателя с хорошей механической надежностью. Первоначально производившийся самим Rolls-Royce, производство через короткое время было передано на аутсорсинг компании Leyland в Лутон, поэтому Rolls-Royce полностью на производстве Merlin и Griffon мог сосредоточиться на авиационных двигателях.

    Танки Cromwell (с 1943 г.)

    Двигатель выпускался в первой версии мощностью 600 л.с. (447 кВт) при 2000 об/мин в 1943 сразу в новом со скоростью до 64 км/ч (40 mph ) быстром Cromwellcruiser с 75-мм пушкой. Эта огромная максимальная скорость (самый быстрый британский танк войны) вскоре была ограничена из-за повреждения подвески до 53 км/ч и 33 миль/ч. Rolls-Royce Meteor модели обладал такими высокими характеристиками, что «Кромвелям» гораздо более тяжелые немецкие танки, такие как «Тигр» и «Пантеро», часто не удавалось ускользнуть от них или даже удавалось перехитрить их в различных случаях. Несмотря на некоторую форсированную охоту на полных оборотах на поле боя или в пути, машины всегда убеждали своей бесшумностью и надежностью. Кромвель был выведен из эксплуатации в 1950.

    Танк «Комета» (с 1945 г.)

    «Комета» была разработкой компании «Кромвель», он появился на поле боя в апреле 1945 г., но не мог сыграть слишком большой роли из-за близкого окончания войны в мае. Даже в этом улучшенном танке, который был лишь немного тяжелее своего предшественника, зарекомендовал себя Rolls-Royce Meteor , и это несмотря на больший вес (опять же ограниченный) максимальная скорость 51 км/ч (32 мили в час). «Комета» оставалась в британской армии до 1958 г., в Южной Африке — до 1958 г.70.

    Танки Centurion (с 1945 г.)

    Еще в мае 1945 г., но слишком поздно для использования в войне, Centurion Mk.I был представлен как тяжелый крейсерский танк. Это был первый британский танк с действительно хорошей броневой защитой и также был Rolls-Royce метеор . Центурион стал самым известным британским танком, так как он во многих странах очень долго после войны находился в строю и частично (хотя и более-менее модернизированный) эксплуатируется до сих пор. Однако более новые версии «Центуриона» (изначально спроектированного как тяжелый танк, но с конца 19 в.50s) показал, что оснащение его боевой массой в 51 тонну было непростым делом, а Rolls-Royce Meteor уже не соответствовал современным требованиям в качестве источника энергии. Эти более новые версии, чей Rolls-Royce Meteor теперь выдавал 650 л.с., оказались слишком медленными с максимальной скоростью всего около 35 км/ч, а расход топлива был довольно высоким, особенно после массы дополнительных апгрейдов и боевой ценности. увеличения, которые в любом случае никогда не ограничивали большой охват. В последующие годы были оригиналом во многих случаях  Rolls-Royce Meteor  — заменены бензиновые двигатели на более современные, мощные и экономичные дизельные двигатели американского производства (например, на шведском Centurion или на израильском Centurion с названием Sho’t). Южноафриканский Olifant Mk.1, фирменное усовершенствование Centurion, изначально сохранил Rolls-Royce Meteor , но с помощью системы механического впрыска мощность была увеличена до более чем 800 л.с. Более поздняя версия Olifant Mk.1A получила дизель казенного производства мощностью 750 л.с., от версии Mk.1B даже турбодизель мощностью 900 или 950 л.с.

    Танки «Черепаха» (с 1947 г.)

    В 1947 г. был также в опытных тяжелых штурмовых танках/истребителях танков «Черепаха» (черепаха) с 95-мм пушкой (32-фунтовые) Rolls-Royce Meteor постройки и на удивление оказались надежный, хотя этот автомобиль был очень тяжелым и крайне маломощным. При весе почти 80 тонн и максимальной скорости 20 км/ч Черепаха также была медленной и потребляла много топлива. Эта машина так и осталась прототипом из-за ограниченной практической боевой ценности (всего шесть).

    Танки Conqueror (с 1948 г.)

    Тяжелый основной боевой танк Conqueror со 120-мм пушкой Kanone 1948 г. был предпоследним с Rolls-Royce Meteor , предоставленным британской бронетехникой. Conqueror был, несмотря на новую версию двигателя с впрыском бензина Meteor M120 810 л.с. (595 кВт), выполнял при крейсерской массе 66 тонн скорость 34 км/ч довольно медленно, что впервые показало, что Rolls-Royce Meteor был близок к концу своего потенциала. Поэтому он больше не мог быть первым выбором для будущих моделей танков. Кроме того, эта новая версия могла убедить хорошей надежностью (хотя это не всегда относилось к силовой передаче), но расход топлива был очень высоким, а запас хода Conqueror от 165 до 65 километров был довольно низким. Интересно, что этот тяжелый основной боевой танк благодаря удачной конструкции ходовой части, несмотря на более высокий вес по сравнению с «Центурионом», был эффективен при движении по бездорожью и бездорожью. Завоеватель ушел в отставку в 1966, с новыми боевыми увеличенными версиями Centurion, взяли на себя его роль.

    Танки Charioteer (с 1953 г.

    )

    Последним британским танком, оснащенным двигателем Rolls-Royce Meteor , был Charioteer (официальное название: FV 4101 Истребитель танков Charioteer (2), использовавшийся в Соединенном Королевстве с 1953 по 1953 г. единиц), затем в Австрию, Иорданию и Финляндию. Это была производная от Cromwell с новой башней и длинной 20-фунтовой пушкой (84 мм) от Centurion Mk.3, перестроенного в 200 экземплярах для использования в качестве истребителя танков. Rolls-Royce Meteor Проверено на этом бронированном автомобиле, который был лишь немного медленнее оригинального Cromwell. Charioteer был также последним из танков с двигателем Rolls-Royce Meteor , принявших участие в боевых действиях (в 1978 году на юге Ливана в составе ООП против Израиля в ходе операции Литани). Благодаря своей огневой мощи и хорошим характеристикам, а также надежности, эта машина оставалась в вооружении финской армии в количестве 38 экземпляров до 1979 года.

    Bentley с 27-литровым двигателем V12 Meteor

    Этот огнедышащий Ford Model A оснащен топливным баком V12

    Базз

    Гийома Ривара

    Фото: YouTube

    Ford Model A — уникальный образец автомобильной истории, который, как и многие классические автомобили, привлекает любителей тюнинга и специалистов по рестомоду.

    Просто выполните быстрый поиск в Интернете, и вы найдете ряд замечательных творений с потрясающим дизайном, возмутительными компонентами или и тем, и другим.

    • Также: Посещение штаб-квартиры Ford, от модели A до грузовика Tonka
    • Также: 87-летний мужчина все еще водит свой 92-летний Ford Model T

    Сегодня через Ford Authority , мы обнаружили канал австралийского журнала Street Machine на YouTube, на котором есть видео о безумной модели А, которая была полностью преобразована… с танковым двигателем.

    Правильно, редуктор из Новой Зеландии по имени Рассел Лоу сумел заполучить 27-литровый Meteor V12 от старого Centurion, использовавшегося британскими военными после Второй мировой войны. Построенный Rolls-Royce, двигатель изначально производил 650 лошадиных сил, но Лоу и его команда привязали сверху нагнетатель 16-71 и добавили пару карбюраторов Dominator мощностью 1250 куб. футов в минуту.

    По его оценке, сейчас Model A развивает от 1000 до 1200 лошадиных сил!

    Собственно, от стоковой машины мало что осталось. Монстр Лоу ездит на шасси грузовика Ford 1949 года, вся трансмиссия была заменена, и, конечно же, подвеска получила массу обновлений. Сначала было много работы, потому что не было руководств или спецификаций, но команда каким-то образом со всем разобралась.

    Лоу говорит, что через пару недель примет участие в дрэг-рейсинге, надеясь, что ничего не сломается и машина будет держать достаточно прямую траекторию. Однако у него все еще есть оригинальные тормоза, так что удачи!

    Поделиться в FacebookГалереяНовости, обзоры, видеоДилеры FordПодержанные автомобили

    Ford

    Еще по теме

    БлогПосещение штаб-квартиры Ford, от модели A до грузовика Tonka

    На прошлой неделе, когда The Car Guide заглянул в головной офис Ford в Дирборне, чтобы принять участие семь конференций за два дня, посвященных гипотетическим рыночным тенденциям в современном обществе, — у нас также было немного времени, чтобы немного повеселиться. Перед окончанием этих дней, наполненных конференциями, вероятно, чтобы найти искупление за то, что заставили нас пройти через…

    Классические автомобили87-летний мужчина все еще ездит на своем 92-летнем Ford Model T

    Это история об автомобилях, страсти и выносливости, которая не имеет ничего общего с гонками или производственной вехой производителя. Речь идет просто о 87-летнем мужчине из Южного Огайо, Новая Шотландия, который до сих пор водит Ford Model T 1927 года выпуска, который он купил 70 лет назад. В 1949 году, когда …

    ГалереиАвтомобили 70-й ежегодной Сакраменто Ауторама

    Комментарии

    Найти транспортное средство

    Отзывы, характеристики и предложения

    МаркаМодельТип контентаНовости, обзоры, видеоХарактеристики, сравнениеПод. автомобилиОтзывы

    Поиск

    Популярные статьи

    TyresTop 10: Лучшие зимние шины для легковых автомобилей и небольших внедорожников, 2021-2022 гг. Поскольку комендантский час все еще действовал, у нас было мало времени в течение дня, чтобы добраться до наших мест. Кроме того, нам пришлось перенести часть испытаний на Outaouais…

    Первые поездки2023 Mitsubishi Outlander PHEV: новый эталон?

    Полностью новый Mitsubishi Outlander PHEV 2023 года выпуска, изначально запланированный к запуску в начале лета, приземлится в Канаде в ноябре. Да, очередная задержка, но на этот раз не такая долгая, как у первого поколения, дебютировавшего в 2013 году и коснувшегося наших берегов лишь спустя четыре года. Далее…

    Новые модели2023 BMW XM – новый король внедорожников мощностью до 735 л.с. исключительно для своего 50-летнего подразделения М. Абсолютно новый BMW XM 2023 года поступит в производство этой осенью на том же заводе в Южной Каролине, где производятся модели от X3 до X7.

    ГонкиВалери Лимож вошла в историю канадского автоспорта

    Кубок Nissan Sentra 2022 года чествовал новую чемпионку Валери Лимож, которая в минувшие выходные вошла в историю, став первой женщиной-гонщиком, завоевавшей титул чемпиона во всех категориях в канадских шоссейных гонках. Симон Шарбонно одержал победу в обеих гонках, прошедших в эти выходные на трассе Mont-Tremblant. «Это большой день…

    Первые поездки2023 Honda CR-V: RAV4 может отдыхать спокойно

    Созданный в Аллистоне, Онтарио, наряду с Civic, CR-V стал самым популярным автомобилем японского автопроизводителя. Только в прошлом году Honda Канада продала 50,935 единиц своего компактного внедорожника — примерно на 7 000 больше, чем у Civic, но на 11 000 меньше, чем у Toyota RAV4, который также производится на месте. Несмотря на поставку …

    Модернизация цистерны Лено: Гараж Джея Лено

    Команда разработчиков медиа-платформ

    Иногда человеку приходится заявить о себе, управляя автомобилем длиной 15,8 фута. колесная база и двигатель с 16-гал. картер.

    Группа разработчиков медиаплатформ

    Джей Лено, ведущий The Tonight Show и главный редактор PM (Фото: Мэтью Уэлч/Icon)

    Несколько лет назад я купил автоцистерну М-47 «Паттон». С какой стороны ни посмотри, это чудовище. Его колесная база составляет более 15 футов. Двигатель представляет собой 30-литровый V12 — каждый из этих 12 цилиндров больше, чем у четырехцилиндрового двигателя Toyota — и имеет от 800 до 900 л.с. Но учитывая, что машина весит 10 000 фунтов, а я живу в холмистой местности, мощность двигателя Patton была, если цитировать старую рекламу Rolls-Royce, «адекватной».

    Машине нужно было больше энергии, чтобы подняться на эти холмы. Кроме того, расход бензина тоже был не слишком хорош. Двигатель питался от двух огромных карбюраторов Stromberg с игольчатыми форсунками, похожими на наконечники стрел. И углеводы не были эффективными. Если я не глушил машину, когда был на заправке, работающий на холостом ходу двигатель высасывал бензин из бака быстрее, чем я мог его закачать.0003

    Я решил повысить производительность и топливную экономичность. Поэтому я обратился к своему другу, высокопроизводительному настройщику Гейлу Бэнксу. «Почему бы вам не поставить на эту штуку турбонаддув, — спросил он, — и не поставить на нее впрыск топлива?» Я отдал ему двигатель и освободил его и его команду.

    В отличие, скажем, от малолитражного «Шевроле», для танкового двигателя не так много скоростного оборудования с болтовым креплением. На самом деле его нет. Поэтому Бэнксу пришлось разработать систему и модифицировать ее компоненты, чтобы они соответствовали ей. Он также должен был сфабриковать то, чего не было. Его магазин потратил более 1500 часов на этот проект.

    Сначала его команда решила проблему с доставкой топлива. С большим карбюратором Stromberg, центрированным на каждом ряду цилиндров, внутренние цилиндры получали больше газа, чем внешние. Поэтому Бэнкс отказался от углеводов и установил электронный блок управления впрыском топлива Bosch, основанный на системе компании MS 2.9 для гоночных автомобилей Формулы-1. Специально построенная буровая установка была единственной, которая могла доставить достаточно топлива.

    Затем мистер Турбо, как ласково называют Бэнкса, повернулся к воздуху. Он использовал два серьезных 9Турбокомпрессоры Garrett из магниевого сплава толщиной 1 мм — те же, что и на гоночных автомобилях Toyota Champ 2002 года выпуска. Затем Бэнкс сделал красивый новый впускной коллектор со специальными направляющими, похожими на те, что были на старой Alfa 2.9. Он изготовил металлические крышки, которые придают двигателю любой современный вид. Все под металлической фурнитурой.

    Остальную часть движка мы оставили практически без изменений. Распределительные валы и фазы газораспределения остались прежними, и мы сохранили четыре гигантских магнето.

    Группа разработчиков медиаплатформ

    Нажмите, чтобы увеличить
    Еще шесть цилиндров и еще один гигантский турбокомпрессор находятся с другой стороны капота. В сумме это двигатель объемом 30 литров и мощностью более 1500 л.с.

    Вся работа окупилась: экономия топлива удвоилась — с 3 миль на галлон до почти 6. Эй, не смейтесь. Сколько людей могут сказать, что они вдвое сократили расход топлива? А если я еду с другом, я могу вести машину по полосе для автомобилей и действительно экономить бензин!

    Я не просто экономлю бензин, я получаю от этого удовольствие. Я могу разорвать задние колеса на первых трех передачах. Коробка передач — шестиступенчатая Allison с двойной повышающей передачей, и каждый оборот одной из этих задних шин составляет 11 футов. Раньше я никак не мог их разорвать. Я понятия не имею, какая максимальная скорость у этой штуки. Мы протестировали его на испытательном полигоне General Motors и разогнались до 145 миль в час. Но на такой скорости машина начинает немного ходить. Так что я рад оставить это на этом.

    Пока сложно описать, на что похожа выходная мощность. Лучшее, что я могу сделать, это сравнить его со слоном, который был у нас когда-то в студии, когда мы записывали The Tonight Show . Я надавил на хобот слона, просто играя с ним. Потом он двинулся и с малейшим усилием сбил меня с ног, как муху. Вот на что похожа эта машина. Я никогда не замечаю его напряжения. Крутящий момент должен быть более 2000 фунт-футов. А двигатель отзывается на педаль газа ооочень быстро.

    Когда я еду в цистерне, реакция просто невероятная. Если я сижу на светофоре, и люди в машине рядом со мной оглядываются, я спрашиваю: «Вы думаете, у меня есть сексуальные проблемы?»

    Вождение цистерны похоже на то, когда я был ребенком, и мой отец разрешил мне сесть за руль нашего Плимута 57-го года. Я чувствую себя снова маленьким и в каком-то гигантском транспортном средстве. Мальчики в возрасте от 7 до 13 лет просто сходят с ума, когда видят меня в этой штуке. Забавно наблюдать, как они прыгают вверх и вниз. Так что я позволил им сесть на место водителя и крутить руль. Мне нравится радовать новое поколение автолюбителей.

    Несмотря на то, что мне нравится ездить на The Tonight Show , когда в гостях губернатор Шварценеггер — он говорит «dat iz der Terminator’s cahhr» — я не могу ездить на нем каждый день. На самом деле, на нем намного проще объехать весь мир, чем сделать разворот. Так что я просто продолжаю идти, пока не окажусь в том же месте, с которого начал. Забудьте о параллельной парковке. Вы представляете выражение лица лакея, если бы я подъехал к ресторану и протянул ему ключи от цистерны? Когда я отстаю от Mini на дороге, вы должны видеть страх в глазах водителя: «Боже мой! Что это?»

    В детстве я смотрел телепередачу Мэнникс . Майк Коннорс был Джо Мэнниксом, частным сыщиком, который водил нестандартный Olds Toronado — без крыши, с большими подголовниками и яркой окраской со смелыми полосами. Когда Мэнникс выслеживал кого-то, он садился за руль, чтобы никто его не видел. Да, верно: они не могли пропустить его.

    Эту штуку тоже нельзя пропустить.

    С его гигантскими звуковыми сигналами Patton звучит как дизельный поезд. На самом деле, все думают, что это дизель. В одном журнале, посвященном хот-родам, была опубликована фотография автомобиля с подписью «Дизель!».

    Двигатель для самолета своими руками: Как построить свой самолет со своим двигателем на сверхпроводниках и жидким азотом / Хабр

    Модель с ДВС. Проектируем и строим


    HomeИзготовление авиамоделейРазработка авиамоделей Модель с ДВС. Проектируем и строим

    Новые статьи
    • Балансир из карандашей

    • Фестиваль Большие Гуси 2022

    • Минипатрон для сверления

    • Обзор Cessna E10

    • Современные пульты радиоуправления в 2022 году

    • Замена подшипников мотора 2205 1400

    • Самодельные LiIon на авиамоделях и дронах

    • Как сделать Mini Flash

    • Сокол (Falcon) 1000 — 2-х моторное пилотажное FPV крыло.

    • Мини самолеты на радиоуправлении

    Последние комментарии
    • Видеоинструкция по Cessna 150 (73)
    • Современные пульты радиоуправления в 2022 году (6)
    • Самодельные LiIon на авиамоделях и дронах (3)
    • Изготовление самодельных тяг и зажимов (36)
    • Как сделать самолет УТ-2 своими руками (6)
    • Двухметровый зальник По-2 (7)
    • Сокол (Falcon) 1000 — 2-х моторное пилотажное FPV крыло. (2)
    • Программа для расчета желаемой центровки авиамодели V 2.0 (13)
    • Расчет центра тяжести авиамодели (14)
    • USB адаптер сигнала PPМ на основе платы Arduino Pro Micro (14)


    Модель с ДВС. Проектируем и строим


     


     


     


     


     


     


     


     


     


     


    Юрий Арзуманян (yuri_la)


     


    Вступление


     


    Данный обзор основан на теме, которая была открыта в марте 2012 года на сайте RC-Aviation (http://rc-aviation.ru/forum/topic?id=4320). А появился он на свет благодаря любезному участию Николая Паплинского (nextnic), который взял на себя труд превращения большого количества сообщений на форуме по данной теме в связный материал. Хочу сразу оговориться, что в тексте обзора постоянно будет встречаться будущее время, хотя на самом деле на момент его публикации проект уже успешно завершен. Но это опять же связано с тем, что обзор построен на основе обобщения сообщений на форуме, которые появлялись в ходе реализации проекта.


    Я также хочу заметить, что этот проект является в определенном смысле продуктом коллективного творчества. И я приношу благодарность всем тем, кто принимал активное участие в обсуждении темы на форуме.


     


    Часть I


     


    Итак, обзор описывает процесс самостоятельной постройки небольшой модели с ДВС с нуля. То есть здесь не предполагалось искать где-то на просторах Интернета подходящие чертежи и по ним строить модель. Такой подход был бы, безусловно, интересным и познавательным, но мне хотелось бы в процессе постройки, а в первую очередь на этапе проектирования, вынести «на свет божий» ключевые моменты определения технического облика, выбора основных проектных параметров и принятия важных конструкторских решений по модели под калильный двигатель.


     


    ***


     


    Чтобы начать собственно проектную фазу, мне бы хотелось определиться с классом модели, которую я буду строить. И дело тут в том, что я готов пойти навстречу «пожеланиям трудящихся» и строить даже такую модель, которая мне самому не слишком нужна. Скажу, какую модель я бы сам хотел построить. Это небольшой 3D самолет типа такого:


    Рис. 1. Флип 25 3Д


     


    Сразу должен оговориться, что чертежи модели появятся не сразу. К тому же чертить я предпочитаю на бумаге. Причина проста: черчу в масштабе 1:1 и все сразу видно. Можно мотор к чертежу приложить и увидеть, что ошибся в размере и т.д. Компьютерный чертеж надеюсь, будет, но позднее. Основная идея в том, чтобы показать, если хотите, «мыслительный процесс» в первую очередь. Не сочтите это громкой фразой. Моя специальность по образованию и большей части производственного стажа — проектирование летательных аппаратов.


    Да, забыл про очень важное замечание. Никаких дефицитных материалов использоваться не будет! И вообще, речь пойдет о постройке низкобюджетной модели, которая была бы доступна для постройки тем, кто либо не может себе позволить использование дорогих материалов и комплектующих, либо их сложно достать в той местности, где живет моделист. К тому же я не разделяю убеждения, что только бальзовые самолеты «настоящие», а остальные недостойны даже внимания. Бальза прекрасный материал и он у меня есть. Но есть он не у всех…


     


    Про название модели. Я выбрал «Финист» (он же «Ясный сокол»). Наш ответ буржуйскому Фениксу (Phoenix)!


    Поскольку модель с ДВС, то надо сказать несколько слов по поводу выбора того или иного типа движка. Тем более, что с классом модели я определился. Это небольшой самолет, который, как хотелось бы, умел бы выполнять в воздухе большинство «аэробатических» (aerobatic) маневров. Притом это не будет самолет с контурным фюзеляжем, про которого в самом деле можно было бы сказать «дешево и сердито».


    По правде говоря, можно и объемный фюзеляж сделать так, чтобы было дешево и сердито. К тому же не убиваемо… Например, берем пластиковый короб от электропроводки сечением, скажем, 60х60 мм. Отрезаем примерно метровый кусок. Получаем готовую заготовку фюзеляжа. Снимаем крышку короба. Спереди в короб вклеиваем моторный шпангоут, на него ставим моторную раму. В хвостовой части в днище короба (и аналогично в крышке) вырезаем клиновидный кусок. Стенки короба и крышки сводим вместе и получаем сужающийся к хвосту фюзеляж. Сверлим облегчающие отверстия… Продолжать? Ну, это получился бы, как говорят «аццкий самолет». Такой я делать не буду. Но кто-то может попробовать!


    Начнем мы со сравнительной характеристики двухтактных и четырехтактных двигателей. Кое-что можно прочитать здесь: http://forum.rcdesign.ru/f5/thread13749.html. А вот здесь анимационные ролики, показывающие работу двигателей разных типов: http://www.animatedengines.com/


    Смотрим первый и третий ролики в верхнем ряду.


    Итак, в основе работы любой тепловой машины (а ДВС – тепловая машина) лежит термический цикл. Термический цикл конкретного ДВС является на практике попыткой реализации идеального термического цикла Карно. На сегодняшний день известно несколько практически реализованных термических циклов. Самый распространенный — это цикл Отто. По нему работает подавляющее большинство двигателей авто, и все известные мне модельные ДВС.


    Второй популярный термический цикл — цикл Дизеля.


    В чем принципиальное различие?


    В цикле Отто на такте сжатия в цилиндре находится топливно-воздушная смесь, и она сжимается. Далее воспламенение (неважно от чего) и рабочий ход. На термической диаграмме цикла не написано, что в этой точке топливо само воспламенилось, или свеча его подожгла. Точка и все. Дальше пошел следующий процесс цикла.


    Раз топливо уже в цилиндре, то есть опасность его самовоспламенения раньше времени. А термический КПД цикла тем выше, чем выше степень повышения давления, зависящая соответственно, от степени сжатия. И чтобы смесь можно было сильнее сжать без преждевременного воспламенения, нужно повысить антидетонационные свойства топлива, характеризуемые его октановым числом. А это в свою очередь удорожает топливо.


    Дизель ушел от этой проблемы, предложив цикл, в котором на такте сжатия топлива в камере нет. А воздух можно сжимать сколько угодно без риска детонации. Но при этом воздух сильно разогревается (более 600 градусов). И попади туда топливо — оно само вспыхнет. Только его туда надо впрыснуть в самый последний момент, «продавив» в цилиндр, где уже высокое давление. Отсюда потребность в топливном насосе высокого давления (ТНВД). Сложно, дорого, тяжело. Что годится для парохода (любую дрянь можно впрыснуть), не пойдет для самолета. Хотя примеры установки дизелей на самолеты были еще перед войной. Не пошло.


    Много пустых споров на тему как называть компрессионные двигатели или двигатели с воспламенением от сжатия. Многие называют их «дизелями». Особенно на Западе. С моей точки зрения это некорректно. Николас Отто должен был бы обидеться, ведь они работают по его циклу, а не по циклу Дизеля! Причин такой вольности несколько. Во-первых, «компрессионные двигатели» (или двигатели с воспламенением от сжатия) звучит длинно и непонятно, а «дизель» коротко и звучно, как выстрел. Во-вторых, классифицировать двигатели можно по-разному. Есть свеча или нет свечи? А у авто? «Бензиновые двигатели» и «дизели»! Вообще нонсенс! Все равно, что сказать «на сливочном масле или на сковородке»? Это дань традиции, устоявшемуся техническому жаргону, если хотите. Можно ведь и дамские халаты классифицировать по наличию или отсутствию на них перламутровых пуговиц.


    Другое дело, когда появляются своего рода «гибриды». Вот, например, в линейке двигателей FSI (fuel stratified injection) от Фольксваген часть топлива поступает в цилиндр, как у всех «бензиновых» двигателей на такте всасывания, а оставшаяся часть — на такте сжатия (http://www.tdiservice.ru/technology/fsi/). И как такой движок теперь называть? Полудизель?


    Или вот я езжу на кроссовере с дизельным двигателем. Но в нем установлены калильные свечи для улучшения запуска зимой и более устойчивой работы на холостых оборотах в холодную погоду. Так мне его теперь «калилкой» называть?


    Помимо названных мной двух основных термических циклов ДВС есть и другие циклы. Чаще всего это вариации на тему, зачастую очень интересные, например, цикл Кушуля (http://www.studiplom.ru/Technology/DVS_bez_dima.html).


    Завершая этот экскурс, повторюсь, что интересующие нас модельные ДВС работают по циклу Отто. И назовите такой ДВС хоть горшком, только правильно ставьте на модель и грамотно эксплуатируйте!


    Далее перейдем к двухтактным и четырехтактным модельным ДВС.


    Я планирую ставить двухтактный двигатель, а кто-то захочет четырехтактный. Нельзя сказать, что тот или иной выбор плох, а противоположный хорош. У каждого из этих ДВС есть свои достоинства и недостатки. О них и поговорим.


    Для меня главным критерием была установлена цена. А двухтактные ДВС дешевле четырехтактных. Почему? Это легко видеть из приведенных фото. Количество деталей у четырехтактника почти вдвое больше. На их изготовление нужен материал, станки, труд и время.


    Рис. 2. Детали, из которых состоит двухтактный ДВС.


     


    Рис. 3. Детали, из которых состоит четырехтактный ДВС.


     


    Но все ли этим сказано? Если бы я не ставил своей целью постройку низкобюджетной модели, я бы выбрал четырехтактный двигатель. Почему это? Потому что выбор двигателя зависит от того, что вы от него хотите. В данном случае он определяется классом модели. А мы хотим построить пилотажный 3D самолет. Проще говоря — фан. (Не знаю точной классификации типов таких моделей, поэтому буду называть их «фанами»).


    Теперь этот тезис о предпочтении четырехтактнику нужно обосновать. Ведь он не только сложнее в устройстве, но и тяжелее двухтактника с равным рабочим объемом. И здесь не нужно сравнивать отдельные образцы и говорить, что вот Ямада такая-то легче ОСа такого-то. Объявите конкурс производителям движков и двухтактники всегда будет легче своих визави. То есть удельная мощность (мощность, отнесенная к весу двигателя) у двухтактников выше. Но это если говорить про максимальную мощность. А что такое мощность в данном случае? Это произведение крутящего момента двигателя на число оборотов. Так вот двухтактник эту самую максимальную мощность набирает не за счет крутящего момента, а за счет оборотов. Четырехтактник из-за сложного клапанного механизма просто разлетится на куски при таких оборотах. Но мы же не скоростную модель строим! Нам нужна мощность как раз на «низах», короткие переходные процессы, приемистость, чтоб «ходил за газом», способность крутить большой винт с малым шагом, а не мелкий пропеллер с большим.


    А что это дает? Смотрите, воздушный винт отбрасывает воздух и создает тягу. Поместим его для простоты объяснений в трубу, как импеллер. При этом возьмем не привычный нам двухлопастной винт, а так называемый Архимедов винт. Проще говоря – шнек. 2) x h / 4. Здесь D и h — диаметр и шаг винта, n — число оборотов в минуту. А — поправочный коэффициент учитывающий размерность входящих величин и эффективность винта. Тогда, если шаг винта увеличить на 10%, то W возрастет на 10%, а если диаметр увеличить на 10%, то W возрастет на 21%! (1.1 x 1.1 = 1.21).


    Отсюда видно, что диаметр винта важнее шага, для получения большей статической тяги.


    Мы увлеклись сравнением типов ДВС, пора ближе к модели. (Про выбор мотора можно еще почитать здесь: http://rc-aviation.ru/obzorm/545-komplect/1017-vibor-dws)


    На свою модель я поставлю ASP 28. Он у меня есть и не занят. Он отвечает тем критериям, которые я установил. То есть не дорог и обладает неплохими мощностными показателями. Обкатан и облетан. Да, это двухтактный мотор, но мне очень любопытно, как он покажет себя на фане, где резкая смена режима работы — обычное дело.


    Теперь надо определиться с основными ЛТХ (летно-техническими характеристиками). Для этого я вначале прикину, во что в весе мне обойдется необходимый «джентльменский» набор: мотор, бак, сервы, батарея и проч.


    Я поступаю так. Составляю весовую сводку всего самолета в виде таблицы в Excel, и начинаю ее заполнять.


     


    Итак, весовая сводка модели «Финист»:






































    Позиция


    Кол-во,


    (шт.)


    Вес


    (г)


    Суммарный вес, (г)


    1


    Двигатель ASP 28 с глушителем


    1


    303


    303


    2


    Кок 37 мм (пластик)


    1


    9


    9


    3


    Винт 9х6


    1


    22,6


    22,6


    4


    Винты крепления ДВС (к-т)


    1


    17,4


    17,4


    5/spanquot;;/spanfont-size:12. 0pt;


    Серво газа (металл)


    1


    15,7


    15,7


    6


    Серво элеронов


    2


    26,1


    52,2


    7


    Серво ХО (металл)


    2


    37,8


    75,6


    8


    Приемник Sanwa 8 Ch


    1


    10,8


    10,8


    9


    Бортовая батарея


    1


    94


    94


    10


    Выключатель борта


    1


    10


    10


    11


    Индикатор заряда батареи борта


    1


    7


    7


    12


    Сервоудлинитель


    1


    2


    2


    13


    Y-разветвитель


    1


    9


    9


    14


    Стойка основного шасси


    1


    27


    27


    15


    Стойка хвостового колеса


    1


    4,8


    4,8


    16


    Колеса основных стоек


    2


    4,5


    9


    17


    Хвостовое колесо


    1


    1,1


    1,1


    18


    Бак с араматурой 120 мл


    1


    38


    38


    19


    Тяга сервомашинки


    5


    4


    20


    20


    Капот


    1


    10


    10


    21


    Киль c РН


    1


    15


    15


    22


    Стабилизатор c РВ


    1


    30


    30


    23


    Крыло


    1


    200


    200


    24


    Элерон


    2


    40


    80


    25


    Фюзеляж


    1


    150


    150


    26


    Фонарь кабины


    1


    15


    15


    27


    Кабанчик


    4


    1


    4


    28


    Фурнитура


    1


    14


    14


    29


    Клей


    1


    20


    20


    30


    Лак и шпаклевка


    1


    20


    20


    31


    Топливо


    1


    120


    120


    32


    Неучтенный вес


    1


    10


    10


    33


    Конструкторский запас


    1


    20


    20


     


    Взлетный вес


     


     


    1436,2


     


    Многовато получилось. Думал, будет легче… Отдельно даю ссылки на комплектующие с ХК.










    Рис.4


    Кок винта — Nylon Spinner 1.5inch


    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__5305__Nylon_Spinner_1_5inch.html


    Рис.5


    Винт — JXF 9×6 / 229 x 152.5mm Poly Composite propeller (2pcs/set)


    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__10392__JXF_9x6_229_x_152_5mm_Poly_Composite_propeller_2pcs_set_.html


    Рис. 6


    Сервы — HobbyKing 929MG Metal Gear Servo 2.2kg/ 12.5g/ 0.10sec


    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__11856__HobbyKing_929MG_Metal_Gear_Servo_2_2kg_12_5g_0_10sec.html


    Рис.7


    Сервы — HKS-9257 High Speed Servo 4.5kg/ 25g/ 0.07sec


    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__13422__HKS_9257_High_Speed_Servo_4_5kg_25g_0_07sec.html


    Рис.8


    Сервы — Corona DS329MG Digital Metal Gear Servo 3.8kg / 32g / 0.11s


    http://www.hobbyking. com/hobbyking/store/__19958___Corona_DS329MG_Digital_Metal_Gear_Servo_3_8kg_32g_0_11s.html


    Рис.9


    Батарея аккумуляторная — JR AA 1500mah Receiver Battery Ni-MH 4.8V (New Version)


    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__10918__JR_AA_1500mah_Receiver_Battery_Ni_MH_4_8V_New_Version_.html


    Рис.10


    Выключатель борта — Receiver Switch


    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__4841__Receiver_Switch_.html


     


    Рис. 11


    Индикатор заряда бортовой батареи — hexTronik Voltage Display


    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__2038__hexTronik_Voltage_Display.html


    Рис.12


    Сервоудлинители — 20CM Servo Lead (JR) 32AWG Ultra Light(10pcs/bag)


    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__9709__20CM_Servo_Lead_JR_32AWG_Ultra_Light_10pcs_bag_. html

    Рис.13

    Y-кабель — JR Y Servo Lead 30CM Length (5pcs/bag)

    http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__9690__JR_Y_Servo_Lead_30CM_Length_5pcs_bag_.html

    Да, должен добавить, что то, что есть в наличии — по результатам взвешивания, а не по данным на сайте ХК. То, что еще не построено — оценка весовых характеристик.

    Итак, расчетный сухой (без топлива) вес Финиста у меня получился примерно 1320 грамм. Много это или мало? Мне кажется много. Но у меня есть с чем сравнивать. Это данные взвешивания ARF-наборов, которые у меня были или есть. А я взял за правило первым делом взвешивать все детали покупного набора перед сборкой. Эти данные я записываю прямо на инструкции по сборке, а все их храню в одной папке. Так они не затеряются и всегда можно подсмотреть и сравнить то, что у тебя получается с продукцией китайского «модельпрома». Всем советую поступать так же.

    Вот, например, данные взвешивания небольшой цельнобальзовой электро пилотажки NPM MiniLeader (http://fasrshop.ru/product_975.html):

    Рис. 14. NPN MiniLeader

    Весовая сводка МиниЛидера

    Фюзеляж — 120,3

    Крыло — 150,8

    Стабилизатор с РВ — 19,8

    Киль с РН — 10,9

    Шасси — 38,5 (тяжелое, я его заменил, скинул 20 грамм)

    Капот — 5,2

    Фонарь — 10,6

    Тяги — 9,8

    Фурнитура — 14,1

    Итого — 380,7 (декали не взвешивал).

    После установки начинки взлетный вес около 600 грамм, что довольно много, учитывая, что пенолет собственной постройки, чуть больше по размерам, легко вписался в 500 грамм. Но это был довольно мелкий самолет. К тому же электро. А вот ближе по классу к Финисту «Кальматенок» (http://www.hobbycenter.ru/product_info_27684.html).

    Рис. 15. «Кальматенок»

    ДВС-тренер низкоплан с декларируемыми высокими пилотажными качествами… (Проверка в воздухе впереди).

    Он в наборе весит 1184 грамма. Стоит сказать, что в наборах от Киошо высокая степень пресобранности модели. Даже клея не надо. Поэтому детальной весовой сводки не получится. Например, киль с РН уже собраны с фюзеляжем, бак установлен и т.д. Поэтому:

    Фюзеляж — 400 г

    Капот — 36 г

    Фонарь — 36 г

    Стабилизатор с РВ в сборе — 68 г

    Шасси — 126 г

    Моторама — 20 г

    Фурнитура — 40 г

    Кок — 24 г

    Крыло (все детали) — 390 г

    Тяги — 44 г

    Декали тоже не взвешивал, но если добавить всю начинку и мотор ASP 36, то сухой вес получается 1880 грамм. Вот такие дела… Есть еще вариант, с чем могу сравнить. К тому же летающий. Это Соник, примерно тех же размеров (размах 1330 мм, у Кальматенка — 1300 мм). Его вес в инструкции указан довольно реалистично — 1790 грамм. Со стоящим на нем таким же мотором ASP 36 он примерно такой и получился.

    А что же заявляет Киошо по поводу взятого нами за пример Flip 3D 25? Размах крыла — 1240 мм, длина фюзеляжа — 1250 мм, площадь крыла 42 кв. дм., вес 1400-1500 г в зависимости от двигателя. Нагрузка на крыло — 33-36 г на кв. дм. Довольно низкая.

    Но это все модели из наборов. А может я не умею модели строить?

    Рис. 16. Кордовая пилотажка

    Попробую сравнить с моделью собственной постройки. Вот фото вверху кордовая пилотажка с тем самым ASP 28 (размах 1300 мм, вес около 1100 г). Ни грамма бальзы.

    Добавив начинку радиоуправляемой модели, получим вес в районе 1400 грамм. Значит реализуемо…

    Несколько слов об установке двигателя цилиндром вверх или вниз. Это одно из проектных решений, которое влияет не только на движок, но и на обводы модели. Движок цилиндром вниз автоматически опускает нижний контур обвода фюзеляжа тоже вниз. А это «съедает» часть диаметра винта, позволяя сделать короче стойки шасси и выигрывая на этом в весе, лобовом сопротивлении, ну и снижая также опрокидывающий момент. ЦТ модели тоже опускается немного и не надо крыло так сильно поднимать вверх, чтобы приблизиться к схеме среднеплана.

    С другой стороны, при расположении двигателя цилиндром вниз пыль, травинки и т.п. в карбюратор летит при взлете/посадке и при клевке носом можно сломать карбюратор. Потом, когда движок расположен цилиндром вверх, то и заводить проще, конечно. Меньше риск его перезалить. Иногда движок ставят косо как на Флипе — глушаком вниз.

    Рис. 17. Расположение двигателя на Флипе 3Д.

    Поскольку я делаю модель, чтобы ее было легко повторить и иметь меньше проблем с запуском и регулировкой двигателя, я поставлю его цилиндром вверх.

    Итак, мы подошли к моменту, когда надо определиться с основными удельными параметрами, в существенной степени характеризующими модель. Об этом – в следующей части…

    Кабина от «девятки», двигатель от Subaru: пенсионер собрался взлететь на самодельном самолете

    Комсомольская правда

    ОбществоСочные новости

    Алексей КУЧЕРЯВЫХ

    30 июля 2018 12:45

    Житель Ключевского района Николай Блохин с детства мечтает о небе

    Скриншот с видеосюжета «Вести — Алтай»

    Бывает же такое! Житель Ключевского района Алтайского края Николай Блохин с детства мечтал летать. Не имея специального образования, он все-таки сумел собрать самолет своими руками. Уже в ближайшее время 64-летний энтузиаст планирует подняться в небо.

    Мне бы в небо

    Со школьной скамьи Николай Блохин грезил, что станет военным летчиком. В юные годы он занимался в авиамодельном клубе, затем в ДОСААФЕ. Сегодня он вспоминает, что тогда ему разрешали иногда летать с известной чемпионкой мира по парашютному спорту Лидией Ереминой.

    Когда настало время поступать в военное авиационное училище, к большому собственному разочарованию Николай не прошел по зрению. Предлагали пойти в гражданскую авиацию, но, по всей видимости, с расстройства он от этой идеи отказался.

    В итоге Блохин отучился в техникуме на механика и практически всю жизнь работает водителем. Многие даже не знали, что все эти годы он продолжал мечтать о небе, а в свободное время самостоятельно собирал самолет.

    Скриншот с видеосюжета «Вести — Алтай»

    Объехал много свалок и разборок

    – Я пока дальнобойщиком работал, много свалок объехал. Искал металлолом, который бы пригодился для сборки самолета, – рассказывает Николай Блохин.

    В итоге кабину он сделал от кузова ВАЗ-2109. От этой же машины взял заднее стекло. Двигатель тоже хотел поставить от «девятки», но потом понял, что он слабый. Самолетостроитель-самоучка говорит, что и этот мотор можно было форсировать, но для этого нужно было переделать редуктор и поменять шаг винта. В итоге он решил пойти другим путем и выбрал для самолета двигатель от японского автомобиля Subaru. Его он купил в Барнауле в обычном разборе.

    – По моим расчетам, самолет свободно может развивать скорость до 200 км в час. Без дозаправки он пролетит около 1000 км. Через две-три неделю я планирую совершить первый полет, – продолжает рассказывать Николай Блохин. Мужчина добавил, что заправлять самолет можно обычным бензином.

    Все село поддерживает

    Оказалось, что взлетно-посадочная полоса для самолета уже готова. В поле деревенские мужики огрейдеровали километр, хотя сам Николай Леонидович считает, что для взлета ему хватит и трехсот метров.

    Скриншот с видеосюжета «Вести — Алтай»

    Что касается разрешения на вылет, Блохин утверждает, что если ты летаешь в пределах видимости аэродрома, то никакие документы не нужны. По всему видно, что мужчина готовится к важнейшему дню в его жизни. Он изучил, что ему нельзя летать над населенными пунктами и вдоль дорог.

    В перспективе Николай Блохин мечтает оформить все честь по чести и уже летать без всяких ограничений по всей России.

    Мужчина рассказал, что внук и внучка уже просят его, чтобы он прокатил их на самолете. В перспективе это может случиться, тем более, что самолет рассчитан на двух людей. К этому вопросу Николай Блохин относится особенно серьезно. Он говорит, что пока не налетает положенные 60 часов, пассажиров в самолет не посадит.

    Комментарий специалиста

    Нужен контроль специалистов

    Николай Радостев, начальник Барнаульского аэроспортклуба ДОСААФ России, заслуженный тренер по высшему пилотажу, мастер спорта:

    – Душой я приветствую порывы людей преодолеть земное притяжение. При этом все прекрасно понимают, что самолетостроение – это очень непростое занятие. Но поднять самолет в воздух не так-то просто. Я не знаю, как человек строил самолет, соблюдал ли он все нормы. Поэтому рекомендовал бы этому мужчине обратиться к специалистам в Сибирский научно-исследовательский авиационный институт. Там есть летчики-испытатели. Они приехали бы к нему, оценили бы конструкцию самолета. Если бы посчитали нужным, то испытали бы его в воздухе. В этом же институте можно оформить все документы и получить разрешение на эксплуатацию самолета. Добавлю, что на сегодняшний день легкие воздушные суда на высоте до трехсот метров могут летать без согласования.

    Читайте также

    Возрастная категория сайта 18+

    Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.

    И.О. ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.

    Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без
    предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой
    право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные
    сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой
    массовой информации или нарушением иных требований закона.

    АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781
    127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.

    Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
    www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
    Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
    принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
    подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
    форме без письменного разрешения правообладателя.

    Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]

    Дрон своими руками: Урок 3. Силовая установка.

    Содержание

    • Дрон своими руками: Урок 1. Терминология.
    • Дрон своими руками: Урок 2. Рамы.
    • Дрон своими руками: Урок 3. Силовая установка.
    • Дрон своими руками: Урок 4. Полётный контроллер.
    • Дрон своими руками: Урок 5. Сборка.
    • Дрон своими руками: Урок 6. Проверка работоспособности.
    • Дрон своими руками: Урок 7. FPV и расстояние удаления.
    • Дрон своими руками: Урок 8. Самолёты.

    Введение

    Теперь, когда вы выбрали или построили раму, следующим шагом будет выбор правильной силовой установки. Так как большинство существующих дронов являются электрическими, мы сосредоточимся на создании исключительно электрической тяги посредством бесколлекторных моторов постоянного тока. В состав силовой установки входят моторы, несущие винты (пропеллеры, сокр. пропы), ESC и аккумуляторная батарея.

    1. Мотор

    От того какие моторы вы будете использовать в своей сборке, будет зависеть, какую максимальную нагрузку сможет поднять дрон, а также сколько времени он сможет находиться в полёте. Силовая установка должна обязательно состоять из моторов одной марки и модели, такой подход обеспечит ей сбалансированную работу. При этом стоит отметь, что даже абсолютно одинаковые (Бренд/Модель) моторы могут иметь незначительную разницу в скорости, которую в последующем выравнивает полётный контроллер.

    Brushed vs Brushless

    В коллекторных (Brushed) моторах ротор с обмоткой вращается внутри статора на котором магниты зафиксированы жёстко. В бесколлекторных (Brushless) моторах всё на оборот; обмотка крепится жёстко к внутренней части статора, а магниты установлены на валу и вращаются. В большинстве случаев вы будете рассматривать только бесколлекторные моторы (БК) постоянного тока. Моторы такого типа широко используются в индустрии радиолюбителей при сборке различных продуктов, начиная от вертолётов и самолётов и заканчивая системами привода в автомобилях и катерах.

    Бесколлекторные моторы типа «Pancake» имеют больший диаметр, они более плоские и как правило имеют высокий крутящий момент и более низкое значение KV (детали ниже). В БПЛА небольших размеров (обычно размером с ладонь) чаще всего используют маленькие коллекторные моторы из-за более низкой цены и простого двухпроводного контроллера. Несмотря на то, что бесколлекторные моторы могут быть разных размеров и иметь разные характеристики, выбор меньшего размера совсем не означает, что будет дешевле.

    Inrunner vs Outrunner

    Существует несколько типов бесколлекторных моторов постоянного тока:

    • Inrunner – внутренний ротор. Обмотка зафиксирована на статоре, магниты установлены на валу ротора, который вращается (как правило используются на радиоуправляемых лодках, вертолётах и автомобилях из-за высокого KV).
    • Outrunner – наружный ротор. Магниты зафиксированы на статоре, который вращается вокруг неподвижной обмотки. Нижняя часть мотора зафиксирована. (как правило, у моторов такого типа больше крутящего момента).
    • Hybrid Outrunner – технически это «Outrunner», но реализованный в корпусе «Inrunner». Такой подход позволил объединить в одном типе крутящий момент «Outrunner» и отсутствие внешних вращающихся элементов как у моторов типа «Inrunner».

    KV

    Рейтинг KV – макс. число оборотов, которое может развить мотор без потери в мощности при заданном напряжении. Для большинства многороторных БЛА актуально низкое значение KV (например, от 500 до 1000), поскольку это способствует обеспечению стабильности. В то время как для акробатического полёта будет актуальным значение KV между 1000 и 1500, в тандеме с несущими винтами (пропеллерами) меньшего диаметра. Допустим, значение KV для конкретного мотора составляет 650 об/вольт, то при напряжении в 11.1В мотор будет вращаться со скоростью: 11.1 × 650 = 7215 об/мин, а если вы будете использовать мотор при более низком напряжении (скажем, 7.4В), то частота вращения составит: 7.4 × 650 = 4810 об/мин. При этом важно отметить, что использование низкого напряжения, как правило означает, что потребление тока будет выше (Мощность = Ток × Напряжение).

    Тяга

    Некоторые производители бесколлекторных моторов могут указывать в спецификации информацию о максимально возможной тяге (Thrust) создаваемой мотором в купе с рекомендуемым несущим винтом. Единицей измерения тяги, как правило, являются килограмм (Кг/Kg), фунт (Lbs) или Ньютон (N). Например, если вы строите квадрокоптер и вам известно, значение тяги отдельно взятого мотора = до 0.5кг в купе с 11-дюймовым несущим винтом, то на выходе четыре таких мотора смогут поднять на максимальной тяге: 0.5кг × 4 = 2кг. Соответственно, если общий вес вашего квадрокоптера составляет чуть менее 2кг, то c такой силовой установкой он будет взлетать только на максимальных оборотах (макс. тяге). В данном случае будет актуальным, либо выбрать более мощную связку «мотор + несущий винт», которые позволят обеспечить большую тягу, либо уменьшить общую массу беспилотника. При макс. тяге силовой установки = 2кг, вес дрона должен составлять не более половины этого значения (1кг, включая вес самих моторов). Аналогичный расчёт можно сделать для любой конфигурации. Предположим, что вес гексакоптера (включая раму, моторы, электронику, аксессуары и т.д.) составляет — 2.5кг. Значит каждый двигатель для такой сборки должен обеспечивать (2. 5кг ÷ 6 моторов) × 2 = 0.83кг тяги (или более). Теперь вы знаете как рассчитать оптимальную тягу моторов исходя из общего веса, но прежде чем принимать решение, предлагаем ознакомиться с разделами ниже.

    Дополнительные соображения

    • Разъёмы: у коллекторных моторов постоянного тока доступно два разъёма «+» и «-». Смена проводов местами меняет направление вращения мотора.
    • Разъёмы: бесколлекторные моторы постоянного тока имеют три разъёма. Чтобы узнать как их подключить, а также как изменить направление вращения, обратитесь к разделу «ESC» ниже.
    • Обмотки: обмотки влияют на KV моторов. Если вам необходимо наиболее низкое значение KV, но при этом в приоритете крутящий момент, будет лучшим обратить своё внимание на бесколлекторные моторы постоянного тока типа «Pancake».
    • Монтаж: у большинства производителей есть общая схема монтажа для БК моторов постоянного тока, которая позволяет компаниям, производящим рамы не прибегать к изготовлению так называемых адаптеров. Шаблон как правило метрический, с двумя отверстиями разнесёнными на 16мм друг от друга, и ещё двумя отверстиями, разнесёнными на 19мм (под углом 90° к первому).
    • Резьба: монтажная резьба, используемая для крепления бесколлекторного мотора к раме, может варьироваться. Обычные метрические размеры винтов М1, М2 и М3, имперские размеры могут быть 2-56 и 4-40.

    2. Несущие винты (Пропеллеры)

    Несущие винты (пропеллеры, сокр. пропы) для многороторных БЛА берут своё начало от винтов радиоуправляемых самолётов. Многие спросят: почему бы не использовать лопасти вертолёта? Несмотря на то, что это уже было сделано, представьте себе размеры гексакоптера с лопастями от вертолёта. Также стоит отметить, что вертолётная система требует изменения шага лопастей, а это существенно усложняет конструкцию.

    Вы также можете спросить, почему бы не использовать турбореактивный двигатель, турбовентиляторный двигатель, турбовинтовой двигатель и т.д? Безусловно они невероятно хороши для обеспечения большой тяги, но при этом требуют большое количество энергии. Если первостепенной задачей беспилотника является очень быстрое перемещение, а не зависание в ограниченном пространстве, один из выше перечисленных двигателей может быть хорошим вариантом.

    Лопасти и диаметр

    Несущие винты большинства мультироторных БЛА имеют две, либо три лопасти. Наибольшее применение получили винты с двумя лопастями. Не думайте, что добавление большего количества лопастей автоматически приведёт к увеличению тяги; каждая лопасть работает в потоке, возмущенном предыдущей лопастью, снижая КПД пропеллера. Несущий винт малого диаметра имеет меньшую инерцию и следовательно его легче ускорять и замедлять, что актуально при акробатическом полёте.

    Шаг/Угол Атаки/Эффективность/Тяга

    Тяга, создаваемая несущим винтом, зависит от плотности воздуха, числа оборотов винта, его диаметра, формы и площади лопастей, а также от его шага. Эффективность винта связана с углом атаки, который определяется как шаг лопасти минус угол спирали (угол между результирующей относительной скоростью и направлением вращения лопасти). Сама эффективность — это отношение выходной мощности к входной. Большинство хорошо спроектированных винтов имеют КПД более 80%. На угол атаки влияет относительная скорость, поэтому пропеллер будет иметь разную эффективность при разных скоростях мотора. На эффективность также сильно влияет передний край лопасти несущего винта, и очень важно, чтобы он был максимально гладким. Несмотря на то, что конструкция с переменным шагом была бы наилучшей, дополнительная сложность, необходимая по сравнению с присущей многороторной простотой, означает, что пропеллер с переменным шагом почти никогда не используется.

    Вращение

    Несущие винты рассчитаны на вращение по часовой стрелке (CW), либо против часовой стрелки (CCW). На направление вращения указывает наклон лопасти (смотреть на пропеллер с торца). Если правая кромка лопасти выше — CCW, если левая кромка — CW. Если конструкция вашего беспилотника подразумевает перевёрнутое расположение моторов (как в случае с конфигурациями Vtail, Y6, X8) обязательно измените направление вращения несущих винтов, чтобы тяга была направлена вниз. Лицевая сторона несущего винта всегда должна быть обращена к небу. Документация которая идёт с контроллером полёта как правило содержит информацию о направлении вращения каждого винта, для каждой поддерживаемой контроллером многомоторной конфигурации.

    Материалы исполнения

    Материал(ы), используемые для изготовления несущих винтов (пропеллеров), могут оказывать умеренное влияние на лётные характеристики, но безопасность должна быть главным приоритетом, особенно, если вы новичок и не опытны.

    • Пластмасса (ABS/Нейлон и т.д.) — является самым популярным выбором, когда речь заходит о многомоторных БЛА. Во многом это связано с низкой стоимостью, достойными лётными характеристиками и показательной долговечностью. Как правило в случае краша, по крайней мере, один пропеллер оказывается сломанным, и пока вы осваиваете дрон и учитесь летать, у вас всегда будет много сломанных пропов. Жёсткость и ударопрочность пластикового винта может быть улучшена посредством усиления углеродным волокном (карбон), такой подход макс. результативен и не так дорог по сравнению с винтом полноценно исполненным и карбона.
    • Фиброармированный полимер (углеродное волокно, нейлон усиленный карбоном и т.д.) — является «передовой» технологией во многих отношениях. Детали из углеродного волокна всё ещё не очень просты в изготовлении, и поэтому вы платите за них больше, чем за обычный пластиковый винт с аналогичными параметрами. Пропеллер изготовленный из углеродного волокна сложнее сломать или согнуть, и, следовательно, при краше, он нанесёт больший ущерб всему, с чем соприкоснётся. Одновременно с этим, карбоновые винты, как правило, хорошо сделаны, более жёсткие (обеспечивают минимальные потери в эффективности), редко требуют балансировки и имеют более лёгкий вес по сравнению с любыми другими материалами исполнения. Такие винты рекомендуется рассматривать только после того, как уровень пилотирования пользователя станет комфортным.
    • Дерево — редко используемый материал для производства несущих винтов многороторных БЛА, поскольку для их изготовления требуется механическая обработка, которая в последствии делает деревянные пропеллеры дороже пластиковых. При этом дерево вполне прочное и никогда не гнётся. Отметим, что деревянные пропеллеры всё ещё применяют на радиоуправляемых самолётах.

    Складные

    Складные пропы имеют центральную часть, которая соединяется с двумя поворотными лопастями. Когда центр (который соединен с выходным валом мотора) вращается, центробежные силы действуют на лопасти, выталкивая их наружу и по существу делая пропеллер «жёстким», с тем же эффектом, что и классический не складываемый винт. Из-за низкого спроса и большого количества требуемых деталей, складные пропеллеры встречаются реже. Основное преимущество складных пропов это компактность, а в сочетании со складной рамой, транспортировочные размеры дрона могут быть значительно меньше полётных. Сопутствующим преимуществом складного механизма является отсутствие необходимости, при краше, менять винт целиком, достаточно будет заменить только повреждённую лопасть.

    Установка

    Как и БЛА, несущие винты могут имеют широкий диапазон размеров. Таким образом, в этой отрасли существует целый ряд «стандартных» диаметров вала двигателя. В связи с чем несущие винты часто поставляются с небольшим набором переходных колец (выглядят как шайбы с отверстиями разного диаметра в центре), которые устанавливают в центральное посадочное отверстие пропа, в случае если диаметр отверстия несущего винта оказался больше диаметра вала используемого мотора. Так как не все разработчики комплектуют пропы набором таких переходных колец, рекомендуется заблаговременно сверять диаметр отверстия приобретаемых пропов с диаметров вала вашего мотора.

    Фиксироваться винт на моторе может исходя из того, какой из способов крепления поддерживает ваш мотор. Если вал мотора не подразумевает никаких вариантов крепежа (резьб. соединение, различные приспособления для крепления и т.д.), в таком случае применяются специальные адаптеры, такие как пропсейверы и цанговые зажимы.

    • Пропсейвер – представляет из себя втулку с боковыми симметрично расположенными отверстиями в которые вкручены винты. Втулка надевается на вал мотора и фиксируется боковыми винтами. Поверх втулки устанавливается пропеллер который в свою очередь фиксируется резиновым кольцом идущим в комплекте с втулкой (как правило в комплекте их несколько). Из-за своей ненадёжности, но в тоже время быстрого монтажа, лучше всего подходят для проведения кратковременных тестовых полётов в процессе сборки беспилотника.
    • Цанговый зажим – по сравнению с пропсейвером является более сбалансированным и надёжным адаптером. Цанговый зажим состоит из разрезной конусообразной втулки с резьбовым соединением (Цанга), зажимной втулки, шайбы и кок-гайки. Сначала на вал мотора одевается цанга, затем зажимная втулка, после идут несущий винт (пропеллер) с шайбой, замыкает конструкцию зажима кок-гайка.

    Бесколлекторные моторы с наружным ротором (типа «Outrunner») как правило, в верхней его части, имеют несколько резьбовых отверстий рассчитанных под установку различных адаптеров и креплений. Не менее популярным вариантом крепления пропеллера на валу БК мотора является самозатягивающая гайка. Вал такого мотора на конце имеет резьбу, направление которой противоположно направлению вращения ротора. Такой подход исключает самопроизвольное откручивание фиксирующей гайки, обеспечивая безопасную и надежную эксплуатацию дрона.

    Защита несущих винтов

    Защита несущих винтов – призвана исключить прямой контакт силовой установки БЛА с встречным объектом, сохранив тем самым её целостность и работоспособность, а также не допустить получение травм о быстро вращающиеся пропеллеры в результате столкновения с людьми и животными. Защита пропеллеров крепится к основной раме. В зависимости от варианта исполнения может как частично перекрывать рабочую зону силовой установки, так и полностью (кольцевая защита). Защита винтов чаще всего применяется на небольших (игрушечных) БЛА. Применение в сборке элементов защиты несёт и ряд компромиссов, среди которых:

    • Может вызывать избыточную вибрацию.
    • Как правило выдерживает не сильные удары.
    • Может понизить тягу, если под пропеллером размещено слишком много крепёжных опор.

    Балансировка

    Неудовлетворительная балансировка имеет место быть у большинства недорогих пропеллеров. Чтобы в этом убедиться, далеко ходить не надо, достаточно вставить в центральное посадочное отверстие винта карандаш (как правило при дисбалансе одна сторона будет тяжелее другой). В связи с чем настоятельно рекомендуется проводить балансировку своих пропов, перед тем как устанавливать их на моторы. Несбалансированный пропеллер будет вызывать избыточные вибрации, которые в свою очередь отрицательно влияют на работу полётного контролера (проявляется в некорректном поведении дрона в полёте), не говоря уже об увеличении шумности, повышенном износе элементов силовой установки и ухудшении качества съёмки подвешенной камеры.

    Пропеллер может быть уравновешен разными способами, но если вы строите беспилотник с нуля, то в арсенале инструментов обязательно должен быть недорогой балансир пропеллеров, позволяющий легко и просто определять дисбаланс веса в винте. Для выравнивания веса, вы можете либо отшлифовать наиболее тяжёлую часть пропа (равномерно шлифуется центральная часть лопасти, и не в коем случае не отрезайте часть пропеллера), также можно балансировать путём наклеивания отрезка скотча (тонкий) на более лёгкую лопасть (добавляете отрезки равномерно до тех пор пока не будет достигнут баланс). Обратите внимание, что чем дальше от центра вы делаете балансировочную модернизацию (шлифование или добавление ленты) пропеллера, тем больше будет эффект, основанный на принципе крутящего момента.

    3. ESC

    ESC (англ. Electronic Speed Controller; рус. электронный контроллер скорости) — позволяет полётному контроллеру управлять скоростью и направлением вращения мотора. При правильном напряжении, ESC должен выдерживать макс. ток, который может потреблять мотор, а также ограничивать ток проходящий через фазу при коммутации. Большинство ESC, применяемых в беспилотном хобби, позволяют мотору вращаться только в одном направлении, однако с правильной прошивкой они могут работать в обоих направлениях.

    Подключение

    Изначально ESC может сбивать с толку, потому что для его подключения доступно несколько проводов/контактов/коннекторов, доступных с двух сторон (ESC может приходить как с уже припаянными коннекторами, так и без).

    • Подача питания: два толстых провода (обычно чёрный и красный) предназначены для подачи питания от распределительной платы/жгута проводов к которым питание приходит непосредственно от основной аккумуляторной батареи дрона.
    • 3 коннектора: С противоположной стороны контроллера доступны три коннектора предназначенные для соединения с тремя пулевидными коннекторами (как правило идут в комплекте с моторами) на бесколлекторном моторе. Применение коннекторов при подключении ESC позволяет при необходимости (в случае сбоя) осуществить быструю смену контроллера без использования паяльника. Бывает, что пулевидные коннекторы идущие с мотором не соответствуют коннекторам на регуляторе, в таком случае просто замените на подходящие. Какой из трёх «плюс», а какой «минус»? Ориентир простой, приходящий плюсовой провод от батареи, переходит в плюсовой на ESC, аналогично и с минусом.
    • 3-контактный R/C servo разъём с тонкими проводами: посредством которых осуществляется обработка сигнала поступающего от приёмника, из которых один провод является сигнальным (передача сигнала газа к ESC или вход), второй «минус» (или земля), и плюсовой провод (не задействуется, если отсутствует встроенный BEC; при встроенном BEC является выходом 5В питания, который в последствии можно использовать для питания бортовой электроники).

    BEC

    Во времена зарождения авиамоделизма в качестве силовой установки использовался двигатель внутреннего сгорания, а питание бортовой электроники осуществлялось от небольшой батареи. С приходом электрической тяги и регуляторов (ESC), в последние, стали включать так называемую цепь устранения батареи — BEC (на англ. Battery Eliminator Circuit; или преобразователь бортового питания; как правило, обеспечивает дополнительный источник тока напряжением 5В при силе тока 1А, либо выше). Иными словами это преобразователь напряжения используемой в сборке LiPo в напряжение для питания бортовой электроники беспилотника.

    При сборке мультиротора необходимо подключить все ESC к контроллеру полёта, но потребуется только один BEC, иначе могут возникнуть проблемы при подаче питания на одни и те же линии. Поскольку обычно нет способа отключить BEC на ESC, лучше всего удалить красный провод (+) и обмотать его изолентой для всех ESC, кроме одного. Также важно оставить чёрный провод (земля) для общего заземления.

    Прошивка

    Не все существующие на рынке ESC одинаково хороши для применения в мультироторных сборках. Важно понимать, что до появления многомоторных БЛА, бесколлекторные моторы использовались в первую очередь в качестве силовой установки радиоуправляемых автомобилей, самолётов и вертолётов. Большинство из них не требуют быстрого времени отклика или обновления. ESC с встроенным программным обеспечением SimonK или BLHeli способны очень быстро реагировать на входящие изменения, что в целом предопределяет разницу между стабильным полётом или крашем.

    Распределение питания

    Поскольку каждый ESC питается от основной батареи, основной разъем АКБ должен быть как-то разделен на четыре ESC. Для этого используется плата распределения питания или жгут распределения питания. Эта плата (или кабель) разделяет положительные и отрицательные клеммы основного аккумулятора на четыре. Важно отметить, что типы разъёмов, используемых на аккумуляторе, ESC и распределительной плате, могут не совпадать, поэтому лучше по возможности выбирать «стандартный» разъём (например, Deans), который используется повсеместно. Многие недорогие платы могут требовать пайки, в данном случае пользователь решает сам какой конкретный разъём ему использовать в сборке. Самый простой распределитель питания может включать в себя два входных клеммных блока, либо пайку всех положительных соединений вместе, а затем всех отрицательных соединений вместе …

    4. Аккумулятор

    Химия

    Батареи, используемые в беспилотных летательных аппаратах, в настоящее время исключительно литий-полимерный (LiPo), причем состав некоторых из них бывает достаточно экзотичным — литий-марганцевые или другие варианты лития. Свинцовая кислота просто не подходит, а NiMh/NiCd все еще слишком тяжелы для своей ёмкости и часто не могут обеспечить требуемые высокие скорости разряда. LiPo предлагает высокую производительность и скорость разряда при небольшом весе. Недостатками являются их сравнительно высокая стоимость и постоянные проблемы с безопасностью (пожароопасны).

    Напряжение

    На практике вам потребуется только один аккумулятор для вашего БПЛА. Напряжение этой батареи должно соответствовать выбранным вами БК моторам. Почти все АКБ, используемые в наши дни, основаны на литии и содержат несколько элементов (банок) по 3.7В каждая, где 3.7В = 1S (т.е однобаночная АКБ; 2S – двух баночная и т.д.). Поэтому батарея с маркировкой 4S, вероятно, будет иметь номинальное значение: 4 × 3.7В = 14.8В. Также количество банок поможет вам определить, какое зарядное устройство необходимо использовать. Отметим, что однобаночная батарея большой ёмкости физически может выглядеть как многобаночная батарея низкой ёмкости.

    Ёмкость

    Ёмкость аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах (Ач). Аккумуляторы небольших размеров могут иметь ёмкость от 0.1Ач (100 мАч), ёмкость АКБ для беспилотных летательных аппаратов среднего размера может варьироваться от 2-3Ач (2000 мАч — 3000 мАч). Чем выше ёмкость, тем дольше время полёта, и соответственно тяжелей АКБ. Время полёта обычного БПЛА может находится в интервале 10-20 минут, что может показаться недолгим, но вы должны понимать, что беспилотник в процессе полёта постоянно борется с гравитацией, и в отличие от самолёта, он не имеет поверхностей (крыльев) обеспечивающих помощь в виде оптимальной подъёмной силы.

    Скорость разряда

    Скорость разряда от литиевой батареи измеряется в «C», где 1C — ёмкость батареи (обычно в ампер-часах, если вы не рассматриваете дрон размером с ладонь). Скорость разряда большинства LiPo батарей составляет не менее 5C (в пять раз больше ёмкости), но, так как большинство моторов, используемых в мультироторных БЛА, потребляют большой ток, батарея должна иметь возможность разряжаться при невероятно высоком значении тока, который, как правило, составляет порядка 30А или более.

    Безопасность

    LiPo АКБ не совсем безопасны, так как они содержат газообразный водород под давлением и имеют тенденцию гореть и/или взрываться, когда что-то не так. Таким образом, если у вас есть какие-либо сомнения относительно работоспособности аккумулятора, не в коем случае, не подключайте его к беспилотнику или даже к зарядному устройству — считайте его «списанным» и утилизируйте его надлежащим образом. Контрольные признаки того, что с аккумулятором что-то не так это вмятины или вздутие (т.е. утечка газа). При зарядке LiPo батареи лучше всего использовать безопасные LiPo ящики (Battery safe box). Хранение батареи также лучше осуществляться в этих ящиках. В случае краша, первое, что вам нужно сделать, это отключить и проверить аккумулятор. Батарея исполненная в боксе может увеличить вес, но при этом реально поможет защитить АКБ при краше. Некоторые производители продают аккумуляторы с жестким чехлом и без него.

    Зарядка

    Большинство LiPo аккумуляторов имеют два разъема: один предназначен для использования в качестве основных «разрядных» проводов, способных выдерживать большой ток, а другой, обычно меньшего размера и короче, является разъёмом для зарядки (как правило белый JST разъём), в котором один контакт соответствует заземлению, а остальные, количеству банок АКБ. Его вы подключаете к зарядному устройству, посредством которого осуществляется зарядка (и балансировка) каждой банки батареи. Зарядное устройство обязательно должно сообщать, когда зарядка завершена, и, учитывать проблемы безопасности связанные с литий-полимерными батареями. После окончания процесса зарядки, лучше всего сразу отсоединять аккумулятор от зарядного устройства.

    Монтаж

    Аккумуляторная батарея является самым тяжелым элементом беспилотника, поэтому её следует устанавливать в центральной мёртвой точке, чтобы обеспечить одинаковую нагрузку на моторы. Аккумуляторная батарея не подразумевает какого-либо специального монтажа (особенно саморезы, которые могут повредить LiPo и вызвать возгорание), поэтому некоторые используемые сегодня методы монтажа включают в себя ремни на липучке, резиновые, пластиковые отсеки и другие. Самым распространённым вариантом монтажа АКБ является подвешивание батареи под рамой с помощью ремня с липучкой.

    Как самому собрать радиоуправляемый самолет

    Что может быть увлекательнее чем самому сделать радиоуправляемый самолет.  Это занятие хорошо подойдет как для любителей, так и для профессионалов. Сегодня мы попытаемся рассказать как своими руками сделать самолет.

    Первое, что вам нужно сделать, это приобрести все правильные и нужные детали.

    Что нужно что бы сделать самолет на радиоуправлении?

    Рама для самолета

    Возможно, самая важная часть всей плоскости RC должна быть рамой. Когда дело доходит до создания самолета RC, выбор правильной рамы — это первое что нужно учесть при устройстве самолета.

    В настоящее время одним из наиболее предпочтительных материалов для этой цели является углеродное волокно. Во многих моментах вы увидите, что использовалось углеродное волокно, оно фактически дает лучшую форму  в целом.

    Единственная проблема, которая приходит с углеродным волокном, это его высокая стоимость. Нет сомнений в том, что стоимость играет важную роль в выборе материалов и деталей для самолета, но если вы готовы потратить немного больше, то углеродное волокно — лучший выбор.  Углеродное волокно — отличный выбор, потому что оно обеспечивает легкий вес, но при этом достаточно прочное. Ваш самолет будет хорошо летать и оставаться стабильным в полете, а также сможет пережить небольшие аварии.

    Если вы не можете превысить бюджет, есть другие материалы, которые вы можете выбрать для несущей конструкции. Например, некоторые из наиболее часто используемых материалов для создания самолетов: экструдированный пенополистирол. Это легко доступный по стоимости материал.

    Депрон является еще одним материалом, который востребован для изготовления модели самолета. Причина, по которой большинство энтузиастов выбирают этот материал, заключается в его способности сочетать гибкость и жесткость, чего нельзя сказать о обычных материалах планера.

    Кроме того, эта особенность продукта позволяет самолету поглощать много энергии. Полеты на радиоуправляемом самолете требуют некоторого привыкания, поэтому крайне важно создать такой самолет, который сможет выдержать небольшой удар или аварию.

    Хвост самолета

    Одна из вещей, которые вам абсолютно необходимы для создания RC-самолета — это хвост. Для начала, хвост используется, чтобы дать летательному аппарату правильное направление во время полета. Он также отвечает за обеспечение необходимой устойчивости самолета. Хвост придаст вашему самолёту  стабильный, управляемый полет.

    Большинство хвостов, используемых в современных радиоуправляемых самолетах, поддерживают V-образную форму, в то время как управление высотой имеет более или менее сходную конструкцию. Одна из причин, почему люди склонны выбирать V-образные хвосты, заключается в простом факте, что они создают меньшее сопротивление, и они легче.

    Тем не менее, вы также найдете другой тип хвоста на рынке. Эта модель имеет Т-образную форму. Учитывая важность этих частей, было бы неплохо внимательно посмотреть и решить, что для вас будет предпочтительнее использовать.

    Наконец, вы должны помнить, что эти хвосты управляются с помощью внешнего контроллера, такого как пульт дистанционного управления и передатчик, поэтому вы должны убедиться, что хвосты работают и синхронизированы с передатчиком.  Хвост является очень важной частью вашего самолета, и важно убедиться, что он хорошо спроектирован и соответствует потребностям вашего самолета.

    Контроллер и передатчик

    Передатчик и приемник имеют огромное значение для вашего самолета. Итак, если вы хотите правильно летать на самолете, вы должны убедиться, что выбранные вами продукты имеют высочайшее качество. Более того, если вы используете радиопередатчик для этой цели, то обязательно проверьте количество каналов, которые он предлагает. Эти каналы управляют движением в плоскостях вашего самолета.

    Обычно известно, что радиопередатчики предоставляют как минимум 2 разных канала. Тем не менее, если вы ищете хороший передатчик, попробуйте найти с 4 каналами, поскольку они, как известно, обеспечивают лучший контроль над самолетом.

    Если вы собираетесь создать радиоуправляемы самолет, работающий на топливе, вам понадобится приемник, который питается от отдельных аккумуляторов, поскольку у самолета его нет.

    Ситуация немного отличается для самолетов с электрическим приводом.  В этом случае, поскольку в устройстве уже есть источник питания от батареи, вы можете просто использовать батареи, которые питают пропеллеры. Это соединение может быть выполнено через схему элиминатора батареи. Делая это, вам не придется приобретать и устанавливать дополнительные батареи для приемника.

    Совет: если вы собираетесь летать на нескольких самолетах, вы можете просто приобрести один радиопередатчик и запрограммировать свой приемник на несколько запоминающих устройств. Таким образом, вы можете переключаться с одного самолета на другой, работая на одном контроллере. Это экономит много денег, так как с каждым новым самолетом вы бы просто покупали купили новый.

    Сервоприводы

    Независимо от того, какой самолет RC вы пытаетесь построить, вам понадобятся хорошие сервоприводы. Это, пожалуй, самая важная часть самолетов, поскольку они несут единоличную ответственность за надлежащее функционирование устройства. Это на самом деле двигатель, который контролирует и помогает движению рулей, дроссельной заслонки и закрылков, которые необходимы для полета.

    Кроме того, что более важно, сервоприводы бывают всех форм и размеров. Это означает, что независимо от того, какого размера ваш радиоуправляемый-самолет, вы всегда найдете сервопривод для вашего устройства. Здесь следует отметить, что крутящий момент, создаваемый сервоприводом, зависит от размера сервопривода, который вы выбираете.

    Опять же, вам понадобится разные типы сервоприводов для электрических и бензиновых моделей самолетов, поэтому выбор совместимых элементов является абсолютной необходимостью.

    Пульт управления радиоуправляемым самолетом

    Давайте теперь посмотрим на элемент, который делает возможным его перемещение из точки A в точку B.

    Существует множество различных пультов управления. Одной из наиболее важных функций, которые вам нужно искать в вашем контроллере, является количество функций, которые он предлагает. Дополнительные функции дадут вам лучший контроль. Однако, в зависимости от вашего уровня комфорта при управлении самолетом на радиоуправлении, количество функций, которые вы хотите, будет отличаться.  Все сводится к тому, какой уровень управления вы ищете от пульта дистанционного управления, и насколько детальным должен быть ваш контроль при управлении.

    Кроме того, было бы неплохо проверить совместимость пульта управления с приемником проведя пробный запуск, чтобы определить, совместимы они или нет.

    Источник питания вашего самолета

    Определяемся с источником питания  для устройства, которое вы делаете. Например, если вы хотите построить RC-самолет с электрическим приводом, то он будет работает летать очень тихо в сравнении с бензиновым вариантом. Некоторые считают, что эта функция является большим преимуществом, потому что они могут управлять своим самолетом чтобы не беспокоить своих соседей. Так что, если вы планируете запускать самолет в одном районе, возможно, будет разумным выбрать вариант с электроприводом.

    Обычно вы увидите, что RC-самолеты, использующие электричество, меньше по размеру и быстрее.  Кроме того, известно, что в этих типах самолетов используются батареи, особенно перезаряжаемые. Для этой цели было бы целесообразно использовать Li-Po аккумуляторы, поскольку они имеют проверенный послужной список в этой области.

    Двигатели и моторы для радиоуправляемых самолетов

    Делая радиоуправляемое-устройство, не забудьте выбрать лучшие двигатели. Они необходимы для правильного управления вашим самолетом, поэтому выбрать качественный двигатель правильная идея. Некоторые из наиболее распространенных силовых установок, используемых самолетами на радиоуправлении, включают электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания и тому подобное.

    Здесь вы должны быть абсолютно осторожны с весом и стоимостью и характеристиками мотора которые бывают коллекторными и бесколлекторными.

    Читайте: Как правильно подобрать двигатель

    Проектирование радиоуправляемого самолета

    Теперь, когда мы знаем некоторые ключевые компоненты нашего самолета, и прежде чем мы начнем строить нашу модель радиоуправляемого самолета, давайте рассмотрим некоторые основные шаги, которые необходимо выполнить.

    Прежде чем вы начнете строить самолет RC, важно спроектировать его. Создание эффективной модели самолета включает в себя указание всех различных размеров и важных деталей. Это поможет вам точно знать, что вы будете делать и как. Но чтобы спроектировать модель, сначала нужно рассмотреть несколько шагов.

    • Шаг 1: Какова цель вашего самолета RC? Это первый вопрос, который вы должны задать себе, чтобы создать идеальное устройство. Почему ты делаешь самолет? Это может быть просто хобби для того, чтобы повеселиться. Тем не менее, вы также можете добавить камеру в самолет и использовать ее для обзора сверху или даже для аэрофотосъемки. Назначение вашего самолета поможет вам решить, как вы хотите построить свой самолет. Самолеты RC — это очень адаптируемые устройства, и они подходят для всего, от новичка любителя до профессионального использования.
    • Шаг 2: Огромное разнообразие электроники. Самолет собирается с использованием большого количества электроники, которая будет включена в структуру самолета.  Это будут: батареи, сервоприводы, приемник и тому подобно. Чем больше электроники вы включите, тем больше она увеличит вес вашего самолета. Таким образом, в этих ситуациях было бы идеально иметь плоскую раму, которая может нести большую полезную нагрузку. В общем, было бы целесообразно выбрать двигатель и аккумулятор таким образом, чтобы ваше устройство получало правильную тягу и при этом обеспечивало достаточно продолжительное время полета. Соберите все электронные компоненты, необходимые для эффективного полета. Полный список электроники будет включать в себя электродвигатели, схему подключения батареи, приемник каналов и сервоприводы.
    • Шаг 3: Сделайте оценку общего веса вашего самолета RC . Создание самолета не очень простая задача. На данный момент вам нужно проанализировать вес вашего устройства. Это особенно важно, поскольку у вас уже есть вся электроника. Вы можете взвесить каждую из этих частей в отдельности и добавить ее к весу. Кроме того, убедитесь, что вы добавляете вес модели или самого каркаса.

    Имейте в виду: общий вес устройства должен примерно в 2-4 раза превышать вес всей электроники вместе взятой. Например, если вес электроники (двигатели, аккумуляторы, сервоприводы и приемник составляет около 900 граммов, общий вес устройства должен составлять 900 x 3 = 2700 граммов.

    Сборка радиоуправляемого самолета

    • Шаг 1: Создание фюзеляжа. Это можно сделать в трех частях. Прежде всего, вам придется сделать часть хвоста. Затем нужно сделать центральную часть, которая представляет собой просто коробку. Наконец, вы делаете нос самолета. Все они могут быть склеены, чтобы сформировать фюзеляж.
    • Шаг 2: Далее одна из самых важных частей в этом процессе. Это включает в себя прикрепление электронных компонентов вокруг фюзеляжа. Для начала, ESC и BEC ( для передачи энергии о аккумулятора к мотору) прикрепляем снаружи фюзеляжа, так что, когда самолет летит в воздухе, они не слишком нагреваются и могут оставаться холодными.  Приемник идет внутри фюзеляжа, и за ним следует аккумулятор. Наконец, сервопривод руля приклеен к стабилизатору, который в свою очередь прикреплен к фюзеляжу.
    • Шаг 3: Крайне важно сделать крепление двигателя, достаточно прочное, даже когда самолет будет лететь на высоких скоростях. Это можно сделать, взяв два куска изоляции, которые затем прикрепляются к боковым сторонам и нижней части фюзеляжа. Вам нужно подождать, пока клей не станет абсолютно сухим, после чего вы можете прикрепить мотор.
    • Шаг 4: Выбор и прикрепление крыла, вероятно, самый трудный шаг из всего. Это особенно важный момент для больших самолетов, где крылья должны быть прочными и устойчивыми, чтобы удерживать свои позиции даже в ветреных условиях. Сервоприводы наклеены на крыло, так что провода остаются внутри крыла и не выходят за его пределы.
    • Шаг 5: Шасси действительно является дополнительным компонентом самолета, оно может быть прикреплено по вашему желанию.  Некоторые пользователи предпочитают использовать его, в то время как другие предпочитают более легкое устройство без шасси. Если вы решите использовать шасси то лучше установить набор из двух колес спереди и хвостового колеса в конце. Это приводит к более эффективным летным характеристикам.

    Тестирование результатов сборки

    Теперь, когда вам, наконец, удалось собрать все воедино, пришло время взять ваше устройство для небольшого тестирования. Вот несколько тестов для испытания самолета:

    1. Держите самолет немного над головой и бегите вместе с ним. После этого отпустите на одну или две секунды. Если самолет наклоняется вперед, у него тяжелый нос. Если он пытается откинуться назад, у него тяжелый хвост. Если он остается стабильным, ваше устройство собранно правильно. Этот тест отлично подходит для проверки этих переменных, поскольку устраняет другие влияния и просто определяет, является ли ваша модель устойчивой и сбалансированной.
    2. Возьмите модель самолета и проверьте все различные функции двигателя.  Убедитесь, что вы опробовали все клавиши на элементах управления, включая правую и левую ручки. Это не только поможет вам узнать, что вы можете делать с вашим самолетом, но и познакомится с пультом дистанционного управления. Управление самолетом часто бывает довольно сложным, особенно для начинающих, поэтому получение информации о всех различных входах в самом начале может помочь вам не чувствовать себя растерянным в полете.
    3. Летный тест больше похож на ваш собственный тест, чтобы проверить, все ли ваши проекты и расчеты соответствуют. Сделайте тест дальности, чтобы проверить, как далеко вы можете запустить устройство. Как только это будет сделано, выньте самолет и позвольте ему парить примерно в метрах от вас. Это даст вам хорошее представление о характеристиках полета.

    Заключение

    Проектирование и сборка может быть захватывающим действием почти для любого. Несмотря на то, что всегда есть возможность купить готовый RC-самолет или комплект для сборки, мы думаем, что вы получите максимальное удовлетворение, построив самолет с нуля.  Хотя это сложный и очень специфический процесс, для тех, кто его делает, конечный результат будет более чем оправданным.

    Мы надеемся, что вы сочли это руководство полезным, и надеемся, что вы сможете почувствовать удовлетворение, которое можно почувствовать только при первом запуске того, что вы построили самостоятельно!

    ВЗГЛЯД / Россия создает уникальную авиационную технологию :: Общество



    2 октября, воскресенье  |  Последнее обновление — 15:11  |  vz.ru


    Разделы




    Michael Jung/DPA/Global Look Press

    Норвегия и Турция начали стягивать военные силы для защиты своей морской нефтегазовой инфраструктуры. Что будет, если Норвегия и Турция пострадают от терактов в их водах? С какой целью Запад нагоняет этот страх? И чего Европе действительно стоит опасаться?

     Подробности. ..


    • Мораторий на банкротство по заявлениям кредиторов перестал действовать в России


    • Газпром подтвердил остановку поставки через Австрию


    • В итальянской Eni заявили об уведомлении Газпрома о невозможности поставок газа в субботу


    Перейти в раздел…


    kremlin.ru

    Подача Зеленским заявки на ускоренное вступление Украины в НАТО указывает на нервозность в Киеве. Там понимают, что вхождение утраченных территорий в состав России не отменить даже успехами на поле боя, для этого придется прибегать к массовым этническим чисткам. Местные жители уже присягнули России и привыкают к новой реальности. Чем обернутся усилия Зеленского, который пытается напомнить о себе и устраивает очередной торг с НАТО? Подробности…


    • Путин внес в ГД проекты законов о вхождении новых территорий в состав России


    • Донецкий депутат Бердичевский назвал наиболее уязвимые направления в Донбассе


    • Конституционный суд установил переходный период для интеграции новых регионов с Россией


    Перейти в раздел…


    Рамиль Ситдиков/РИА Новости

    Сегодня особый день – день правды и справедливости. С такими словами Владимир Путин обратился к людям, собравшимся на Красной площади на концерт в честь воссоединения России с республиками Донбасса, Запорожской и Херсонской областями. Новую веху в своей истории Москва отпраздновала с участием поэтов, актеров. В митинг-концерте на Красной площади приняли участие около 180 тысяч человек. Подробности…


    • Москвичам пообещали не по сезону теплую погоду


    • ФСБ предотвратила теракт на железной дороге в Кабардино-Балкарии


    • Военкор Коц описал отвод войск из Красного Лимана


    Перейти в раздел…


    US Army

    «Чувство патриотизма к России». Именно так ФБР США объясняет мотивы, которыми руководствовалась бывшая майор американских вооруженных сил, задержанная за попытку сотрудничества с российской разведкой. Пикантность этой истории придает то, что задержанной оказалась самый знаменитый трансгендер американской армии. Подробности…


    • Над полигоном подготовки ВСУ в Германии заметили порядка десяти дронов


    • В Дании заявили о прекращении утечки газа на «Северном потоке – 1»


    • Немецкий депутат Вагенкнехт предупредила о риске ядерной катастрофы из-за Украины


    Перейти в раздел…


    EPA/Andrey Korotov/ТАСС

    Напавший на ижевскую школу Артем Казанцев был одет в толстовку со свастикой. Убийца не сможет рассказать следователям о своих мотивах – во время штурма он покончил с собой. Но ответственность за трагедию взяло на себя сообщество, предположительно, связанное с Украиной. Насколько правдоподобна версия об украинском следе и какие меры необходимо принять для предотвращения таких трагедий? Подробности…


    • В ДТП с автобусом на Урале погибли два человека


    • В Якутске мужчина и ребенок погибли при пожаре


    • Пожар произошел в хостеле на северо-западе Москвы


    Перейти в раздел…


    Мы должны снова стать страшными для врагов
    Герман Садулаев, писатель, публицист



    Мы должны показать полную решимость сражаться. Так мы сможем избежать большой войны. Никому не рассказывайте, что на самом деле мы мирные люди. Это наша военная тайна.
    Подробности…


    Обсуждение:

    14 комментариев


    Болгарский тупик для России
    Вадим Трухачёв, политолог, кандидат исторических наук, доцент РГГУ



    Всё говорит о том, что в Болгарии как был, так и остался огромный разрыв между мнением народа и поведением власти. Потенциально люди вроде бы не против России, но зачастую голосуют за русофобские партии.
    Подробности…


    Обсуждение:

    10 комментариев


    Вашингтон гонит вассалов на войну
    Владислав Исаев, политолог



    Заявление НАТО о жестком ответе на удары по европейской инфраструктуре, которое так удивило публику, вполне вероятно, относится не к прошлым диверсиям, а к будущим.
    Подробности. ..


    Обсуждение:

    9 комментариев


    • Украинцев возмутило новогоднее обращение Зеленского


    • По факту нападения на росгвардейцев на незаконной акции в Москве возбуждены новые дела


    • Глава ВЦИОМ назвал россиян «тоскующими индивидуалистами»


    Перейти в раздел…


    Ответ Киева и НАТО на речь Путина


    Обсуждение:

    6 комментариев


    Самые великие. Выбор народа


    Обсуждение:

    5 комментариев


      Перейти в раздел…










      Оба газопровода «Северный поток» выведены из строя

      На газопроводах «Северный поток» и «Северный поток – 2» обнаружены три утечки газа. Европейские чиновники считают диверсию одной из наиболее вероятных причин повреждения. В Швеции сообщили о двух мощных взрывах в районах ЧП

      Подробности…










      В школе № 88 Ижевска неонацист застрелил 13 человек

      Утром в понедельник злоумышленник устроил стрельбу в школе № 88 в Ижевске, после чего покончил с собой. По данным СК, мужчина был одет в черную майку с нацистской символикой и балаклаву. По последним данным, погибли 13 человек, среди которых семь детей

      Подробности…










      На бывшей Украине проходят референдумы о вступлении в состав России

      В пятницу в Донецкой и Луганской народных республиках, а также на освобожденных территориях Херсонской и Запорожской областей начались референдумы о вступлении в состав России. Участники голосования уверены, что мир может принести только Россия. Голосование продлится по 27 сентября

      Подробности…


        Перейти в раздел…

        21:02

        собственная новость









        Центр реставрации книг решили создать в Кирове

        Перспективы создания на базе библиотеки имени А. И. Герцена регионального центра реставрации книг обсудила министр культуры России Ольга Любимова с главой Кировской области Александром Соколовым.

        Подробности…

        20:39

        собственная новость


        В Тверской области запланировали торжества в честь 350-летия Петра I

        Мероприятия в честь 350-летия со дня рождения Петра I в 2022 году вошли в перечень культурного развития Верхневолжья, сообщили в правительстве Тверской области, где рассмотрели реализацию национального проекта «Культура».

        Подробности…

        19:30

        собственная новость


        Названы сроки создания модельных библиотек в Ставрополье

        Модельные библиотеки откроют в Благодарненском, Георгиевском и Левокумском округах Ставрополья в 2022 году по нацпроекту «Культура», сообщила министр культуры края Татьяна Лихачева.

        Подробности…


          Перейти в раздел…





          На что больше похожа авария на морском газопроводе «Северный поток»?

          • Диверсия

          • Случайное внешнее воздействие

          • Внутренняя неисправность





          Вы поддерживаете инициативу запретить в текущей ситуации выезд за границу гражданам призывного возраста?

          • Да

          • Нет

          • Затрудняюсь ответить





          Среди ваших знакомых есть люди, получившие повестки в рамках объявленной частичной мобилизации?

          • Да

          • Нет


            Перейти в раздел…

            НОВОСТЬ ЧАСА:Конституционный суд одобрил расширение границ России

























              



            На фоне постоянных санкций против самых важных промышленных отраслей России наша страна внедряет собственные новейшие технологии. На этот раз речь идет о новом способе производства ключевой детали современных авиадвигателей. Что именно предложено нового и почему это критически важно для всей авиационной отрасли?

            Объединенная двигателестроительная корпорация «Ростеха» сообщила, что на ее предприятиях освоена уникальная технология изготовления лопаток авиационных двигателей. В мире есть всего лишь шесть государств, которые имеют полные технологии проектирования и производства лопаток – и теперь Россия упрочила свое лидерство в этой отрасли. Чтобы объяснить исключительную важность этого события, придется углубиться в техническую часть вопроса.

            Современный турбореактивный или турбовентиляторный двигатель невозможно представить без множества лопаток. Поднимаясь по трапу пассажирского самолета, мы видим их «частокол» в фронтальной проекции авиадвигателя – но это лишь первый ряд лопаток. Эта открытая невооруженному глазу часть двигателя называется компрессор, и в ней происходит сжатие набегающего потока воздуха во время работы авиадвигателя.

            Лопатки компрессора направляют набегающий поток, позволяя ему сжиматься максимально плавно. Это нужно для того, чтобы во входном канале компрессора не было ненужных и разрушительных скачков давления, а сам двигатель оказывал минимальное лобовое сопротивление. Именно для этих целей лопаткам придают сложную, изогнутую форму, максимально повторяющую направление набегающего потока, который заставляют пройти внутри авиадвигателя по сложной, сжимающейся спирали.

            Чтобы эта спираль и, как следствие, путь воздуха в компрессоре был максимально длинным, а рост давления – постепенным, компрессор делают многоступенчатым, выстраивая лопатки в десяток последовательных рядов. Поэтому, если разрезать турбореактивный или турбовентиляторный двигатель, внутри его мы увидим в основном два главных блока – компрессор и турбину, между которыми находится компактная камера сгорания.

            В камере сгорания сжатый и нагретый воздух смешивается с авиационным керосином – и происходит горение топлива. Воздух резко нагревается, после чего попадает на второй лопаточный агрегат – турбину. На турбине часть энергии реактивной струи отбирают, тоже лопатками. Эта энергия позволяет вращать компрессор, обеспечивая сжатие новых порций воздуха.

            Большая часть энергии нагретого воздуха уходит за пределы двигателя, создавая реактивную тягу, движущую самолет вперед. Турбину авиадвигателя тоже делают многоступенчатой, а лопатки в ней, опять-таки, имеют сложную криволинейную форму, чтобы обеспечить максимально плавное расширение реактивной струи.

            При своей работе лопатки компрессора и турбины испытывают сильные и разнонаправленные механические воздействия: центробежные силы, сопротивление набегающего потока воздуха. Кроме того, лопатки турбины работают в условиях высоких температур – реактивная струя на первых ступенях турбины имеет температуру более 1000 ºС. Поэтому для изготовления лопаток нужен надежный, легкий и жаропрочный материал.

            Как следствие, лопатка газотурбинного двигателя является одной из наиболее сложных и наукоемких в проектировании и изготовлении деталей авиадвигателя. При ее производстве используются редкие металлы и уникальные сплавы, а также композиционные материалы, гарантирующие легкость и прочность заготовки.

            Алюминий, из которого состоит корпус самолета, для лопаток малопригоден, а жаропрочная сталь все же слишком тяжела. Идеальным материалом для лопатки является титан – легкий, прочный и жаростойкий металл. Из титана можно сделать даже композит: для этого в слитке можно создать двухфазный вариант титана, где одна из фаз будет отвечать за прочность и твердость наружного, поверхностного слоя лопатки, а внутренняя часть, с другой фазой, обеспечит общую гибкость детали.

            Однако в обработке титана есть свои особенности. Поскольку лопатка имеет сложную криволинейную форму, ее очень накладно изготавливать с помощью механической обработки. Ведь если ее вытачивать из цельной заготовки, то расход материала и инструмента будет просто непозволительным. Не так просто использовать и сварку – титан капризный материал при сварочных операциях, а любой сварочный шов в такой ответственной детали, как лопатка, будет слабым местом.

            В итоге наиболее экономной и качественной технологией изготовления лопаток компрессора и турбины авиадвигателя в мире стала штамповка, когда профиль лопатки получается пластической деформацией исходной заготовки. В таком варианте механическая обработка минимальна и служит лишь для придания готовому изделию точных обводов, в основном созданных в результате штамповки. Нет и сварочных швов – лопатка представляет собой монолит, полученный из одной-единственной заготовки.

            Штамповка титановых изделий – исключительно трудная технологическая операция. Многие титановые сплавы имеют очень узкое «температурное окно» для эффективной штамповки. Нагрел деталь выше нормы – будут утрачены свойства титанового композита, подал ее на пресс слишком холодной – штамповка внесет в структуру металла механические повреждения и разрывы. Кроме того, выбранная технология управляемого сгиба заготовки в готовую лопатку позволяет делать штамповку максимально «мягко», оставляя в готовой лопатке все преимущества двухфазного титанового композита.

            Поэтому освоение в России технологии высокоточной штамповки титановых лопаток – это не просто небольшое технологическое «улучшение», но и целый пласт научных, конструкторских и производственных исследований, который позволил создать инновационный техпроцесс по самой ответственной и важной части любого авиадвигателя.

            Описанные технологии теперь будут применяться Объединенной двигателестроительной корпорацией «Ростеха» при создании и производстве линейки гражданских авиадвигателей ПД-8 для самолета «Сухой Суперджет» SSJ-NEW, в двигателе ПД-14 для среднемагистрального лайнера МС-21 и в новой разработке – авиадвигателе ПД-35 для перспективных широкофюзеляжных дальнемагистральных самолетов.

            Таким образом, существующие и перспективные российские самолеты смогут получить полную и разнообразную линейку отечественных авиадвигателей, которые будут находиться по своему технологическому уровню либо наравне, либо даже выше лучших мировых образцов. Ведь использование композитного сплава на основе титана – это безусловный шаг вперед в конструкции авиадвигателя. Он обеспечивает меньший вес изделия, больший ресурс лопатки и, как следствие, более длительные межремонтные периоды и сниженную стоимость обслуживания.

            Кроме того, технологические санкции, которыми сейчас пугают российский авиапром, становятся бесполезными. Снова и снова «Россия делает сама», показывая, что в нашей стране живет и развивается научная и производственная школа, работающая на самом переднем крае мировой научно-технической мысли.





            Новости СМИ2

            Подписывайтесь на ВЗГЛЯД в

             


     

     

    Новости СМИ2

     

     

    Новости СМИ2

     

    О газете  |  Вакансии  |  Реклама на сайте

    Авиамоделирование для начинающих из бумаги. Авиамодели из потолочной плитки своими руками – видео обзор и пошаговая инструкция. Модель, которая отличается стабильным полетом

    Эта статья предназначена для тех, кто впервые решил заняться авиамоделизмом. Она поможет решить самые сложные вопросы, стоящие перед новичками: «С чего начать?» и «А во что это выльется?».

    Статья касается только простых моделей самолётов и планеров, с которых начинают новички свой путь в моделизме.

    Немного терминов

    Даже если вас не интересует процесс изготовления модели, ее устройство, и единственное, что вам надо — это летать, летать и еще раз летать, кое-какие знания о конструкции вашего летательного аппарата всё-таки необходимы. Они не сильно загрузят вашу голову, а вот ясности в вопрос внесут много. В конце концов, не будете же вы, грохнув свою модель, рассказывать коллегам по аэродрому, что у вас сломались «вон та деревяшка и вот эта реечка», а еще и «вот эта штуковина» треснула. Да и процесс возможного ремонта представите более осмысленно.

    Все модели устроены довольно похоже, поэтому рассмотрим некую обобщенную радиоуправляемую модель самолёта.

    Фюзеляж
    . Он является основой всей модели. На нём крепятся несущие плоскости, хвостовое оперение, шасси. На нём же, как правило, устанавливается двигатель. Внутри помещается аппаратура управления — это приёмник, аккумуляторы, рулевые машинки.

    Крыло
    . Собственно то, что создаёт подъёмную силу. Именно крыло позволяет держаться модели в воздухе. Оно состоит из левой и правой консолей
    . Консоли могут устанавливаться под небольшим углом одна к другой, в этом случае их законцовки будут располагаться несколько выше корневых частей. При виде спереди крыло будет иметь слегка V-образную форму. Угол V крыла применяется для повышения устойчивости модели по крену.

    Элероны
    — рулевые поверхности, расположенные на задней кромке крыла и отклоняемые вверх-вниз в противофазе. С их помощью самолёт управляется по крену (наклоняется влево и вправо).

    Левая и правая половинки крыла называются консолями
    .

    Хвостовое оперение
    . В классическом варианте состоит из вертикальной части, которая называется киль
    , и горизонтальной — она называется стабилизатор
    . Хвостовое оперение обеспечивает устойчивость самолёта — чтобы он летел прямо и ровно, а не кувыркался в небе, беспорядочно меняя направление движения.

    На задней кромке киля располагается руль направления
    , на задней кромке стабилизатора — руль высоты
    . Названия рулевых плоскостей говорят сами за себя.

    Шасси
    . Позволяет модели взлетать с земли и садиться на нее. Наличие шасси необязательно, в этом случае старт модели происходит с рук, а посадка — «на брюхо».

    Двигатель
    . То, что движет модель, позволяя ей набирать высоту и поддерживать необходимую скорость.

    Бак
    . Он содержит топливо, необходимое двигателю.

    Приёмник
    . Осуществляет приём сигнала передатчика, его усиление, обработку и «раздачу» на рулевые машинки.

    Рулевые машинки
    . Они преобразуют сигнал с выхода приёмника в движения рулей модели посредством подсоединённых тяг
    .

    Приёмник и машинки питаются от бортового аккумулятора — это, как правило, батарея из четырёх «пальчиковых» элементов.

    С чего начинается выбор модели?

    Люди, которые никогда раньше не летали на радиоуправляемых моделях, зачастую выбирают свою первую модель исключительно по внешним признакам, покупая наиболее приглянувшийся самолёт. И такое желание вполне оправданно — хочется же иметь самую красивую модель… А в результате первой покупкой иногда оказывается сложный в управлении пилотажный самолёт или хорошая копия самолёта времен второй мировой войны, которой управлять, может быть, еще сложнее. Верно ли такое решение?

    В отличие от моделей судов и автомобилей, летающие модели не позволяют учиться «потихоньку», выбирая вначале скорость поменьше. У них есть минимальная скорость, по достижении которой они плохо управляются и просто валятся на землю. На авто- или судомодели, если вы запутались в управлении, можно просто убрать газ и затормозить. С самолетом так не выйдет. Если уж вы взлетели, то надо и посадку делать, иначе будут «дрова». Поэтому первая модель должна вас научить обходиться без «дров». А уж высший пилотаж и прочая эстетика с истинным наслаждением от полета, — это потом.

    Давайте-ка лучше вспомним, какую и для чего мы выбираем модель. В первую очередь нам нужно научиться летать — взлетать, держать модель в воздухе, благополучно приземлять ее. Поэтому модель прежде всего должна хорошо подходить для обучения и тренировок, в самую последнюю очередь удовлетворяя вашим эстетическим запросам. Какими свойствами должна обладать учебная модель?

    • Самолет должен быть устойчивым, то есть хорошо держаться в воздухе без активного участия пилота, хотя бы некоторое время. Устойчивые самолеты «прощают» многие ошибки пилотирования, присущие новичкам.
    • Самолет должен быть ремонтопригодным. Горькая правда жизни состоит в том, что ваша первая (да и вторая тоже) модель рано или поздно окажется более или менее подломанной, а то и разбитой в труху — по той простой причине, что вы учитесь летать. Поэтому учебная модель должна позволять проводить простой и быстрый ремонт повреждений и быть изготовлена из дерева или пенопласта, но никак не быть формованной из стеклопластика.
    • Ну и конечно же, модель должна иметь изрядную прочность, но — не в ущерб лётным качествам. Она должна позволять выдерживать жёсткие посадки, но и летать неплохо.

    Требования, конечно, противоречивые, но существуют учебные модели, успешно сочетающие в себе все необходимые свойства.

    Так что если вы действительно хотите научиться летать, будьте готовы немного поступиться внешним видом самолёта и в качестве первой модели выбирать ту, которая лучше всего подойдет для тренировок.

    Если попытаться классифицировать вообще все летающие модели, список окажется весьма длинным, а тесная взаимосвязь классов достаточно запутанной. Классификация вообще занятие сложное и неблагодарное. Да и нужно ли оно сейчас? Вспомнив, что подбираем модель для тренировок и обучения азам пилотирования, мы сможем ограничиться лишь несколькими наиболее распространенными вариантами.

    Что же может выбрать начинающий для обучения пилотированию?

    • Самолет с двигателем внутреннего сгорания (ДВС)
    • Электролёт
    • Планер или мотопланер

    Расскажем о каждом типе моделей поподробнее.

    Самолеты с двигателем внутреннего сгорания

    Учебный самолёт с ДВС, как правило, называется «тренировочным» или, для краткости, тренером. Это самолёт с верхним расположением крыла, которое имеет выраженный угол V, придающий модели требуемую устойчивость. Фотография такого самолёта приведена в начале статьи.

    Тренер хорош прежде всего тем, что позволяет не только научиться взлетать, садиться и держаться в небе, но и выполнять простейшие фигуры высшего пилотажа — бочки и петли. Еще одно преимущество тренера — возможность полётов даже в достаточно сильный ветер. Ну и конечно же, он больше всего похож на «настоящий» самолёт.

    Однако такой тип учебных моделей имеет и ряд недостатков. Прежде всего, вам понадобится инструктор — человек, который научит вас заводить и регулировать двигатель вашего самолёта и проведёт от начала до конца весь процесс обучения полётам. Самостоятельно научиться летать на тренере без серьёзных его повреждений практически невозможно. Так что при отсутствии инструктора рассмотрите возможность полётов на иных типах моделей.

    Оптимальным для обучения представляется тренер размахом 1400…1600 мм, с двигателем рабочим объёмом 6.5…7 куб.см и массой 2000-2500 грамм. Он не будет сильно бояться ветра, и в силу большого размаха будет хорошо виден даже на большой высоте. Впрочем, ничуть не хуже окажется и самолётик размахом 1200…1300 мм с двигателем объёмом 3.5…4 куб.см. А для того, чтобы маленький самолёт было хорошо видно в небе, низ крыла можно окрасить яркой флуоресцентной эмалью.

    Тренер может быть изготовлен как из дерева (бальзы или липы и сосны), так и из гофропластика – материала, с виду напоминающего гофрированный упаковочный картон (подобные самолёты еще называют «картонычами»). И у тех и у других моделей есть свои плюсы и минусы. Деревянный самолёт имеет меньшую массу и существенно более высокие аэродинамические характеристики по сравнению с гофропластиковым. С другой стороны, самолёт из «гофры» практически невозможно разбить – он только мнётся и гнётся при ударах, от которых деревянный самолёт наполовину разваливается. А с третьей…с третьей оказывается, что «картоныч» редко способен на что-то большее, чем первоначальное обучение полётам и пилотажу. Деревянный же тренер в опытных руках может творить чудеса. Как правило, на «картоныч» устанавливается более мощный двигатель, чем на бальзовый тренер аналогичного размера.

    Впрочем, из всякого правила бывают исключения, и существуют очень грамотно спроектированные «картонычи», по лётным характеристикам не уступающие моделям, сделанным из бальзы.

    Электролеты

    Основной плюс электролёта — это отсутствие необходимости настройки двигателя и простота запуска. И здесь же кроется главный минус электролёта — недостаток тяги. Как правило, модели с электродвигателем по динамике намного хуже моделей с ДВС. Еще один минус — некоторая дороговизна электронной начинки этой модели.

    Однако электролёт проще в управлении, чем тренер с ДВС, и менее резв. Он позволяет научиться летать без инструктора, в одиночку — если вы по тем или иным причинам не нашли инструктора.

    Оптимальным для обучения электролётом представляется опять-таки высокоплан с изрядным углом V крыла, размахом чуть менее 1000 мм. Мотоустановка — двигатель 400-го класса с прямым приводом винта (без редуктора) или 280-го класса с редуктором.

    Планеры и мотопланеры

    Медленно летающий планер — идеальная учебная парта для тех, у кого нет поблизости инструктора, а финансовое положение оставляет желать лучшего. Пусть это будет моё личное мнение, но человек, научившийся летать на планере и сразу приучающийся беречь каждый метр высоты и продумывать каждый манёвр, перейдя в дальнейшем на моторную модель, будет летать намного более осознанно и аккуратно.

    Главный плюс модели планера — быстрота и простота подготовки к старту. Здесь не требуется запускать и настраивать мотор, заботиться о топливе. Благодаря отсутствию мотора планер является наиболее дешёвой из возможных учебных моделей.

    Но в отсутствии мотора есть и большой минус. Для запуска планера (а запускается он подобно воздушному змею) вам потребуется приятель, который будет не прочь побегать в течение всего полётного дня — или резиновая катапульта, которую вы будете растягивать самостоятельно.

    Впрочем, этот минус легко устраняется установкой на планер небольшого двигателя внутреннего сгорания или электромотора, при этом сохраняются все основные преимущества планера — неспешность полёта и некоторая задержка в реакциях на движения ручек передатчика.

    Уменьшенную вследствие большого размаха маневренность планера можно отнести не к минусам, а к плюсам. Менее маневренная модель будет прощать пилоту более грубые ошибки и позволит научиться летать и без инструктора. Скептики же, заявляющие о невозможности выполнения петель и бочек на планере, могут убедиться в обратном на любых соревнованиях по радиоуправляемым моделям планеров.

    Наилучшим образом для обучения подойдёт планер размахом 1700-2200 мм, массой около 1 кг. Мотопланер же будет аналогичных размеров, но потяжелее — до полутора килограммов, в зависимости от массы мотоустановки.

    Cтроить самому или покупать?

    Хорошо, модель мы с вами выбрали. А откуда её взять? Купить? Сделать? Вот тут решать только вам.

    Вариантов три:

    • Купить готовый самолет или ARF-набор (Almost Ready to Fly / Почти Готовый к Полетам)
    • Купить набор заготовок для сборки (Kit)
    • Делать все самому, с нуля.

    Вариант получения модели в подарок, наследство, за долги или приобретения за ящик пива в ближайшем кружке не рассмотрены в виду их очевидности.

    Сделать самому — дешево, практически бесплатно при желании, но дольше. В зависимости от ваших навыков, наличия времени и используемых материалов уйдёт от месяца до полугода. Если соберетесь строить сами — ознакомьтесь с этим материалом .

    Но в любом случае, постарайтесь сразу позаботиться о том, где и у кого вы будете консультироваться, потому что, обладая нулевым начальным опытом, можно понаделать немало ошибок, которые затруднят или даже сделают невозможными полеты вашего крылатого чуда.

    Купить набор? Если перспектива самостоятельного изготовления модели вас пугает до потери сознания, а денег на готовую не хватает, попробуйте рассмотреть промежуточный вариант — набор заготовок (Kit). Это и дешевле готовой модели, и сделаете вроде как сами. Набор собирать просто — в инструкции, как правило, всё ясно показано. Набор вы соберете быстро — обо всём уже кем-то подумано за вас, ваша задача — следовать инструкции.

    Ну а если нет навыков, желания или времени строить — покупаем модель в магазине или у кого-то из моделистов.

    Как разобраться в том, что вы хотите, строить или покупать?

    Тут можно отталкиваться от смысла, которым наполнено ваше хобби. Хотите просто летать — покупайте готовую модель. Хотите и строить и летать — тогда покупайте набор или делайте модель сами по чертежам, найденным в Интернете или журналах. Ориентировочные сроки подготовки моделей к полёту таковы:

    • ARF: неделя-две спокойной работы по вечерам
    • Kit: от недели до месяца
    • Самодельная модель: при отсутствии навыков моделирования от 1 до 6 месяцев, в зависимости от ваших талантов

    Сразу хочется предостеречь самодеятельных конструкторов: если вы никогда до этого не делали радиоуправляемых летающих моделей, ни в коем случае не вносите в конструкцию, предложенную в журнале, никаких изменений!!! Делайте, как велено. Даже если что-то вам кажется нерациональным. Когда начинающий пилот привозит на поле свою первую улучшенную (по его мнению) им же конструкцию из журнала, бывает, что у окружающих моделистов волосы поднимаются дыбом. А некоторые — так даже плачут от восхищения, хотя изначально модель, описанная в статье, обладала отличными лётными данными… Естественно, что о полётах на перетяжелённой и ослабленной в силовых узлах модели речи не идёт.

    Так или иначе, если ваша цель — научиться летать в кратчайшие сроки, первую модель имеет смысл купить, чтобы не завязнуть на полгода с ее изготовлением. Даже если вам очень хочется ее сделать самостоятельно.

    Тем, кто хочет в дальнейшем делать самолёты сам, можно посоветовать первую модель все-таки собрать из набора. В процессе сборки наработаются навыки и приобретутся знания о типовых конструктивных решениях тех или иных узлов модели, а время, потраченное на постройку, окажется намного меньше времени создания самодельного самолёта.

    Что нужно для запуска

    Ну что ж, будем считать, что теперь вы знаете достаточно, чтобы осознанно сделать выбор своей первой модели. Или, по крайней мере, сформулировать вопрос к знающим людям. Такой вопрос, за который вас не засмеют и не отправят читать книжки, а с пониманием ответят. Поэтому пойдёмте дальше и попробуем выяснить, что еще потребуется для запуска модели.

    Аппаратура радиоуправления

    Это передатчик с ручками, при помощи которого вы будете управлять самолетом, а также бортовая электроника (приемник и рулевые машинки). Выбор аппаратуры — вопрос непростой, и тема для отдельных статей, которые вы можете найти на этом сайте. Единственное, что можно сказать наверняка — то, что аппаратура должна быть обязательно с типом модуляции FM, а не АМ, с четырьмя пропорциональными каналами, не меньше. Тренировочная модель не требует более четырех каналов, чаще два-три, но так уж повелось, что аппаратура с числом каналов меньше, чем четыре, вряд ли пригодится вам в дальнейшем, и купив двух-трёхканалку, уже для второй своей модели вы будете покупать новую аппаратуру.

    Авиамодельный симулятор

    Абсолютно незаменимая вещь в хозяйстве. На нем можно прекрасно отработать первоначальные навыки управления, без риска сломать свою первую модель и без затрат времени и денег на её ремонт.

    Оборудование для запуска

    Помимо самой модели и аппаратуры, для запусков вам потребуются дополнительные аксессуары. Например, леер для планера, или стартер и топливо для ДВС. Кроме того, в поле будут полезны некоторые общеупотребительные инструменты и материалы для быстрого ремонта прямо на месте. Все это рассмотрено в следующей главе, применительно к различным типам моделей. Речь пойдет не только о том, что вы возьмете с собой в поле, но и о том, что останется дома. В конце концов, вам ведь нужна более-менее полная картина того, чем запасаться для полётов и чем оборудовать мастерскую.

    Оборудование для запуска моделей с ДВС

    Топливо и заправочные приспособления
    . Как правило, используемое топливо состоит на 80% из метилового спирта и на 20% — из касторового масла. Хранить его следует в герметически закрытой ёмкости, лучше всего канистре.

    Для заправки модели потребуется специальная помпа, ручная или электрическая. При её отсутствии можно обойтись и пластиковой бутылкой с соответствующим наконечником.

    Питание для стартера и свечи
    . Для питания стартера используется 12-вольтовый аккумулятор: либо герметичный свинцовый на 7.2 А/ч — от блока бесперебойного питания компьютера, либо тот, что установлен в вашем автомобиле.

    Для того, чтобы питать свечу двигателя при запуске, потребуется стартовая панель, подключающаяся к этому же аккумулятору, или отдельный аккумулятор на 1.2 В, имеющий достаточно большую ёмкость — несколько А/ч. Панель предпочтительнее, поскольку она позволяет плавно менять напряжение на свече, да и в этом случае не нужно возить с собой отдельного аккумулятора для накала свечи.

    Не забудем и цанговый зажим для подключения проводов от панели к свече.

    Стартер
    . Он позволит вам не утруждать себя запуском двигателя вручную. Вещь хоть и не необходимая, но весьма полезная. По крайней мере, в поле он поможет вам сэкономить немало времени на запуске двигателя.

    Инструмент, запчасти, материалы для ремонта
    . Комментарии излишни. Вы берете с собой не только модель и стартовое оборудование, но и инструмент и материалы для сборки, настройки и возможного ремонта модели.

    Полётный ящик
    . Это то место, куда вы и будете складывать всё вышеперечисленное. Ящик можно купить, можно сделать самому. Главное, чтобы в него помещалось всё — и передатчик, и топливо, и инструмент. Поэтому с особым вниманием отнеситесь к покупке или изготовлению этого вместилища — неудобно всё-таки нести в одной руке модель, во второй — ящик, а в третьей — передатчик, который почему-то в ящик не поместился… Даже если вам всего-то нужно перетащить модель и все необходимое от подъезда до машины, не пренебрегайте ящиком — он позволит хранить инструменты и оборудование в порядке и не забывать ничего при выезде на поле.

    На приведённых фотографиях показаны два различных полётных ящика — с так называемыми «рогами» — подставкой под фюзеляж для удобства сборки модели — и без оных. Хорошо видны канистры с топливом и стартовые панели.

    Оборудование для запуска моделей с электродвигателями

    Набор инструментов остаётся неизменным, полётный ящик станет поменьше. «Электрички» не требуют топлива, стартёра — и требуют иных дополнений, необходимых для взлёта.

    Ходовые аккумуляторы
    . Помимо аккумуляторов, питающих передатчик и приёмник, потребуются еще и аккумуляторы для питания ходового электродвигателя, которые могут отдавать большой ток. Лучше всего иметь две батареи — пока на одной вы летаете, другая заряжается.

    Быстрый зарядник
    . Это зарядное устройство, позволяющее заряжать ходовые аккумуляторы от бортовой сети автомобиля прямо в поле, в течение 30-60 минут.

    На фото ниже показаны ходовые аккумуляторы и быстрый зарядник.

    Еще одно необходимое дополнение — это регулятор хода
    для электродвигателя модели. Несмотря на то, что данное устройство устанавливается на борту модели, оно упомянуто в этом разделе — потому, что покупка его также потребует определённых затрат.

    Оборудование для запуска планеров

    И снова инструменты и полётный ящик составят наш багаж. По большому счёту, для первых полётов, когда ваш друг запускает планер с руки, а вы им рулите — больше ничего и не надо. Но вот когда вы освоите полёт с руки по прямой — а это происходит, как правило, за один — два дня — вы захотите забросить планер повыше. Вот что вам понадобится для этого:

    Леер
    . Леска диаметром 1…2 мм. С ее помощью планер запускается подобно змею, а достигнув максимальной высоты, отцепляется и летит самостоятельно, управляемый пилотом. Для ускорения движения планера при затяжке часто применяют блок
    . В этом случае один конец леера крепят в земле с помощью стального штыря, второй его конец цепляют за крючок на планере, а тот, кто тянет планер, держит в руках блок.

    При отсутствии помощника вполне можно использовать катапульту — это тот же самый леер, привязанный к резиновому жгуту, закреплённому в земле. В этом случае достаточно растянуть резину, прицепить к лееру планер — и можно лететь.

    О чём следует подумать, пока не поздно

    Авиамоделизм — увлекательная штука, и затягивает в него, как в водоворот. И бросить это потом очень сложно, а главное -не хочется. Поэтому подумайте еще раз, готовы ли вы нырнуть в этот омут?

    Насколько сильно ваше желание заниматься авиамоделизмом в течение продолжительного времени?

    Если вам просто интересно попробовать, не тратьтесь пока и не бегите в магазин. Найдите тусовку моделистов, договоритесь о встрече на поле. Придя к ним, честно и прямо объясните, что вам было бы очень интересно попробовать полетать, но вы не уверены, понравится ли это вам настолько, чтобы заняться моделизмом самому. Посмотрите, как что летает. Попросите попробовать порулить моделью — опытный пилот всегда сможет дать вам порулить немножко, если только у него не супердорогой самолёт. Моделисты, хоть и с виду народ свирепый, в помощи редко отказывают, если об этой помощи тактично просят.

    Не торопитесь с покупкой, если совсем не уверены в том, что вам так уж хочется летать!!! Дозрейте хотя бы до состояния «желание летать вроде сильное, но не уверен на 100%» и тогда уже подумывайте о приобретении своего беспокойного лётного хозяйства. Ну а если не «вставляет» вас даже после вылазки на аэродром, бросайте вы это дело. Иначе, купив самолёт и кучу оборудования, будете потом долго и мучительно всё это распродавать себе в убыток. Загляните на форум — там, вероятно, и посейчас висит парочка объявлений о подобной распродаже…

    Есть ли у вас знакомый, умеющий управлять летающей моделью, который согласится обучить вас полётам — то есть инструктор?

    Допустим, желание летать у вас есть, сильное и устойчивое. А есть ли у вас инструктор, который будет учить вас летать? Если есть — это отлично. Если нет, то круг выбора учебной модели слегка сузится. Вашей учебной моделью станет планер или мотопланер, причём планер может оказаться попроще — отсутствует мотор, который надо регулировать (или заряжать для него аккумуляторы). Вполне можно использовать и электролёт. На таких моделях намного проще и дешевле научиться летать в одиночку, после занятий в симуляторе — методом проб и ошибок. На самолёте, конечно, тоже можно учиться летать самостоятельно, но вы потратите на это на порядок больше времени — как на обучение, так и на ремонт. А ведь на самолёте вам еще и с двигателем предстоит разбираться — как его заводить, настраивать…

    Впрочем, это, скорее, авторское мнение. Многие инструкторы считают, что обучение на самолёте происходит быстрее — его не надо затягивать, как планер, что позволяет сделать больше полётов в единицу времени, а мощный мотор позволяет «вытянуть» модель в критической ситуации.

    Представляете ли вы себе объём финансовых вложений, которых потребует авиамодельное хобби?

    В конечном итоге все рассуждения о первой модели сводятся к единому знаменателю — деньги, деньги и еще раз деньги. Без них, увы, никак не обойтись. И вот здесь жестокий удар разочарования приходится прежде всего по самым молодым моделистам — тем, кто еще не имеет работы и кому родители не могут выдать хотя бы пятидесяти долларов на подержанную аппаратуру… но без минимального количества денег на аппаратуру вы можете рассчитывать только на полёты свободнолетающих моделей, которые будете строить сами.

    А ведь авиамоделизм требует гораздо большего, чем 50 долларов на полуубитую аппаратуру. Конечно, не всё сразу, но в зависимости от класса моделей, которыми вы станете заниматься в дальнейшем, ваше хобби потребует тех или иных финансовых вливаний.

    Заключение

    Хочется надеяться, что по прочтении этой статьи вы уже не пойдёте на форум с вопросом «Помогите!!! Я полный чайник, но хочу радиоуправляемую модель!! Какая лучше всего?!! А что надо для запуска?!!!». Теперь-то вы уже в курсе, что к чему, и скорее всего, после изучения того, что есть на рынке, повесите на форуме скромненькое объявление: «Куплю тренер, с аппаратурой и двигателем, а также стартёр и прикур для свечки». Или, купив аппаратуру, поищете чертежи простенького планера, уже зная примерно, что в нём для чего предназначено, построите его сами, и, научившись летать, станете первым моделистом в вашем родном городе…

    Не забывайте, что выбор вашей модели — только ваш
    , и никто и никогда не даст вам правильный на 100% совет. Не мучайте других моделистов, прося их сделать ваш выбор за вас. Ведь теперь, зная основные критерии выбора первой модели, вы сами найдёте то, что вам лучше всего подойдёт.

    Наверное, каждый взрослый в нашей стране знает, как сделать самолет из бумаги. Ведь эта незатейливая игрушка, родом из детства, неизменно восхищает и восхищает своей способностью к полету. До засилья планшетов и прочих гаджетов именно обычные самолетики из бумаги радовали мальчишек всех возрастов на переменах.

    А сколько схем сбора этой игрушки вы знаете? Известно ли вам, что из обычного листа бумаги формата А4, можно сложить множество различных видов самолетов, включая долго и далеко летающие, а также военные модели?

    Вы уже заинтригованы? Приступать к складыванию самолетиков можно прямо сейчас. Ведь для этого понадобится только бумага, желание, немного терпения и наши схемы. Полетели!

    Простейшие схемы базовой модели самолета

    Прежде чем приступать к сложным моделям, освежим в памяти азы самолетостроения. Предлагаем вашему вниманию 2 самых простых способа сложить самолетик.

    Воспользовавшись первой схемой, легко получить знакомый с детства универсальный самолет. Он не отличается особыми взлетно-посадочными характеристиками, зато сложить его не составит труда даже ребенку. А взрослый справится со сборкой буквально за минуту.

    Если даже первая схема показалась вам слишком сложной, воспользуйтесь упрощенным способом. Он позволяет максимально быстро получить желаемый результат.

    Он же на видео:

    Самолетик, который долго летает

    Мечта любого ребенка ‒ долго летающий самолетик. И сейчас мы поможем вам воплотить ее в реальность. По предоставленной схеме вы можете сложить модель, которую отличает длительность полета.

    Помните, что на летные характеристики влияют габариты вашего воздушного судна.

    Лишний вес, а значит ‒ длина крыльев, мешает самолету лететь. То есть, самолет-планер, должен быть с короткими широкими крыльями. Еще один друг планирования ‒ абсолютная симметричность модели.

    Бросать его нужно не вперед, а вверх. В этом случае он будет долго держаться в небе, плавно спускаясь с высоты.

    Ответы на оставшиеся вопросы и все тонкости складывания бумажного планера ищите в пошаговом видеоуроке.

    Схемы, обеспечивающие быстрый полет

    Хотите поучаствовать в состязании авиамоделей? Их легко устроить в домашних условиях. Просто сложите из бумаги скоростные самолеты — и можно ставить собственные рекорды.

    Поэтапное следование нашим фотоинструкциям — залог успеха. Начинающим любителям бумажной авиации также поможет ряд общих рекомендаций.

    1. Для улучшения летных характеристик используйте только абсолютно ровный лист бумаги. Идеально подходит обычная офисная для принтеров. Любые помятости и складки многократно ухудшают аэродинамические свойства модели.
    2. Все сгибы проглаживайте линейкой, чтоб сделать их более четкими.
    3. Острый нос самолета увеличивает его скорость
      , но вместе с этим уменьшается дальность
      полета.

    Готовые поделки можно раскрасить вместе с детьми. Это увлекательное занятие позволит превратить сложенный кусок бумаги в настоящий штурмовик или необычный истребитель.

    Подходите к созданию своих моделей как к научному эксперименту. Скорость и простота сборки самолетиков-оригами позволяют проанализировать их полет и внести в конструкцию необходимые изменения.

    Обязательно ознакомьтесь с видеомастер-классами создания быстрых бумажных самолетов, чтоб избежать досадных ошибок и научится на чужом опыте.

    Бумажный дальнолетный истребитель

    Описывая эту авиамодель, многие восторженно обещают, что она сможет пролететь 100 метров, и называют ее супер-самолетом. При этом их абсолютно не смущает, что официально зарегистрированный рекорд дальности полета бумажного самолетика всего 69 м 14 см.

    Однако ‒ прочь сомнения. В любом случае такой крутой красавец достоен того, чтоб вы потрудились над его созданием. Для этой поделки запаситесь листом бумаги формата А4 (можете взять плотную цветную бумагу, чтоб аэроплан получился максимально красивым), безграничным терпением и аккуратностью. Если ваша цель — реалистичный истребитель, собирайте его не торопясь, и шаг за шагом следуйте фотоинструкции.

    Также к вашим услугам видео, из которого вы узнаете, как правильно собрать бумажный самолет-истребитель, который долго держится в воздухе.

    Модель, которая отличается стабильным полетом

    Бумажный самолетик взлетает и сразу начинает падать или вместо прямолинейной траектории выписывает дуги. Вам это знакомо?

    Даже эта детская игрушка обладает определенными аэродинамическими свойствами. А значит долг всех начинающих самолетостроителей — подойти к конструированию бумажной модели с полной ответственностью.

    Предлагаем вам сложить еще один классный самолетик. Благодаря тупому носу и широким дельтовидным крыльям он не уйдет в штопор, а порадует вас красивым полетом.

    Хотите в совершенстве освоить все тонкости построения этого планера? Ознакомьтесь с подробным и доступным видеоуроком. После мощного заряда вдохновения вам обязательно захочется своими руками сложить самолетик, который будет порхать как птичка.

    Самолет-кукурузник ‒ оригинальная поделка для юных авиамоделистов

    У вас подрастает мальчик, который уже любит что-то мастерить, клеить и вырезать? Уделите ему немного времени — и вы сможете вместе сделать маленький макет самолета-кукурузника. Он обязательно принесет много радости: сначала от совместного творчества, а затем и от забав с собственноручно сделанной игрушкой.

    Для работы понадобятся такие подручные материалы:

    • цветная бумага;
    • двусторонний цветной картон;
    • спичечный коробок;
    • ножницы;
    • клей ПВА.

    Процесс создания игрушки максимально прост: забудьте про точные чертежи и необходимость сначала скачать, а затем распечатать сложный шаблон. Под вашим руководством даже маленький ребенок сможет построить свой первый самолет.

    Первым делом обклейте спичечный коробок цветной или белой бумагой. Вырежьте из картона полосу шириной 3 см. Половина ее длины будет соответствовать длине фюзеляжа самолета. Согните полосу пополам и приклейте к коробку.

    Вырежьте два одинаковых закругленных крыла, их ширина должна быть чуть больше ширины коробка.

    Приклейте крылья к самолету. Это можно доверить маленькому помощнику, он будет рад такой важной миссии и выполнит все хорошо и тщательно. Вырежьте и приклейте прямоугольник спереди, чтоб скрыть коробок.

    Вырежьте два удлиненных овала для хвоста самолета и полоску для вертикальной детали. Ее нужно сложить, как показано на фото.

    Приклейте заготовки к хвосту кукурузника. Полученный картонный шедевр осталось украсить по вашему желанию. Можете приклеить к нему звездочки или небольшие картинки. Хорошим дополнением станет пропеллер из тонких полосок бумаги.

    Такой замечательный самолет можно отнести в садик в качестве поделки или порадовать папу на 23 февраля.

    Видеобонусы

    Хотите получить самолет, который умеет не только высоко взлетать, но и возвращаться обратно в руки? Думаете, этого не может быть? А вот и ошибаетесь.

    Неутомимые умельцы-экспериментаторы разработали схему удивительного самолета-бумеранга
    .

    С ним вы сможете показывать своим друзьям сногсшибательный трюк: запущенный самолетик каждый раз будет послушно опускаться прямо вам в руки. Чтобы прослыть повелителем бумажных самолетов, ознакомьтесь с нашим видео — у вас обязательно все получиться.

    Казалось бы, уже все образцы бумажных самолетов пересмотрены и опробованы на практике, но у нас по-прежнему есть чем вас удивить. Предлагаем вам посмотреть видео урок создания реалистичного самолета-планера.

    Вам даже не понадобятся навыки сложения оригами, вы просто вырежете контур из бумаги. Эта модель обладает отличными летными характеристиками, а весь секрет заключается в … обычном пластилине. Смотрите видео, удивляйтесь и удивляйте.

    Создание различных бумажных самолетов не только замечательное занятие, позволяющее прогнать скуку и отложить вездесущие гаджеты. Оно развивает сообразительность, аккуратность и мелкую моторику рук. Вот почему так полезно включать этот вид деятельности в программу совместного досуга с детьми.

    Возможно, первая неказистая модель станет первым шагом вашего ребенка к серьезному увлечению авиамоделизмом. И именно в вашей семье вырастет гениальный конструктор пассажирских лайнеров или новых реактивных истребителей. Все может быть. Нет смысла заглядывать далеко в будущее, но посвятить часок-другой складыванию бумажных аэропланов однозначно стоит.

    Вы ищите чертежи авиамодели
    который нужен именно Вам?

    Перебирая чертежи
    которые Вы нарыли в инете или взяли из книг или журналов, Вы думаете что то не то……. .

    Это тот слишком сложный, этот слишком прост и примитивен, а этот вообще весь из бальзы….

    И если Вы думаете, ну где же ГДЕ ЖЕ
    найти тот чертеж который нужен мне, где та оптимальная модель самолета
    или планера которая отвечает именно моим требованиям???

    То Вы попали по адресу, с чем Вас и поздравляю)))

    Здесь Вы найдете ВСЕ!!!

    А если не найдете то зайдите попозже так как сайт постоянно обновляется и дополняется.

    На сайте использованы материалы журнала Моделист-Конструктор. Все права на данные материалы принадлежат их авторам и журналу Моделист-Конструктор. Материалы сайта предназначены исключительно в ознакомительных целях.

    И Вы обязательно найдете то что Вам нужно!

    Итак добро пожаловать не сайт где полно различных чертежей авиамоделей

    (и не только)

    Здесь Вы найдете:

    Модели самолетов
    с ДВС Модели самолетов с электродвигателями

    Кодовые авиамодели

    Модели самолетов
    с радиоуправлением

    Авиамодели
    с резиноматорным двигателем

    Модели вертолетов

    Модели планеров

    Модели бумажных самолетов

    Чертежи воздушных змеев

    Модели ракетопланов

    Чертежи авиамоделей
    представленные на сайте имеют различные технические решения, от простых до самых сложных, Здесь собраны авиамодели
    начиная от шестидесятых годов идо наших дней. Так что выбор здесь очень большой и для новичков и для профессионалов.

    И я постоянно буду пополнять свой сайт новыми моделями самолетов, вертолетов, планеров и вообще буду выкладывать здесь все что летает. Я по крупицам собирал чертежи авиамоделей из старых книг и журналов и надеюсь Вы оцените мой труд и найдете здесь много интересного для себя и не раз еще вернетесь.

    Кроме моделей самолетов
    я планирую выложить чертежи летательных аппаратов на которых Вы сами сможете подняться в воздух.

    Это будут:

    Планеры

    Автожиры

    Вертолеты

    Дельтапланы

    И вообще я задумал в скором будущем создать портал на основе этого сайта. Где будут не только летательные аппараты, но и:

    Лодки

    Катамараны

    Снегоходы на гусеничном ходу и на пневматиках

    Различные веломобили

    Самодельные автомобили

    В общем все что летает по небу, плавает по воде, и передвигается по земле, и что можно собрать своими руками. Все это будет у меня на сайте.

    Итак,здесь вы узнаете как изготовить воздушный змей от самого простого, до более сложного.

    К бумажным моделям многие относятся скептически а зря! Это довольно интересно.

    Чертежи моделей планеров от самых простых,до самых сложных.

    Чертежи кордовых самолётов всех видов от учебных до чемпионских. Резиноматорные авиамодели , этот вид авиамоделей очень редко ищут в поискавиках,я сщитаю что резиноматорки забыты не заслуженно загляните туда уверен вы не пожалеете!

    Также здесь вы найдёте чертежи таймерных моделей . радиоуправляемые самолёты, модели вертолётов, авиамодели с реактивными двигателями-ракетопланы, авиамодели с двигателем на СО2 ,с двигателем каторый работает не сжиженном газе.

    Авиамодельные ДВС (двигатели внутреннего сгорания) как они устроены и как работают,а также рецепты топлевных смесей.

    А также здесь есть рубрика полезные советы. Авиамоделисты люди творческие и постоянно чтото изобретают, придумывают, совершенствуют модели, Вот таким маленьким изобретениям и будет посвящен этот раздел сайта. Надеюсь он вам будет интересен и полезен.

    Всем привет, авиация всегда была страстью всей моей жизни, что в итоге привело к получению научной степени в авиационном университете. Как студент технического университета я знаю, что мне всегда есть чему учиться, но у меня есть также многое, что я могу дать сам, поскольку летаю, строю и разрабатываю самолёты в течение 10 лет. В результате своего увлечения я собрал информацию и написал подробную инструкцию на тему: «Как спроектировать и построить радиоуправляемый самолёт». В ней я собрал нужную и полезную информацию, начиная от выбора модели самолета и заканчивая испытательным полётом самолёта.

    Любая разработка самолёта начинается с четкой постановки цели. Она и является основной направляющей силой всех расчетов и конструкторских работ. Для строительства я выбрал поршневой истребитель второй мировой войны. Именно поэтому мои исследования начались с изучения различных конструкций самолётов, чтобы найти пример для подражания. В этот список вошли P-51 Мустанг, Мессершмитт BF-109, P-40, Спитфайр, а также другие истребители второй мировой войны. Все эти самолёты были символами своего времени и максимально подходили для тех условий, в которых эксплуатировались.

    В результате долгой подготовительной работы и процесса изготовления самолёта я написал инструкцию, в которой подробно рассказал про все стороны конструирования и изготовления авиамодели. В инструкции можно найти информацию по основным шагам по строительству авиамодели, по трудностям и их преодолению. Также можно найти информацию по тому как работать с деревом, как выполнять работы по стеклопластику, и по другим аспектам искусства авиамоделизма. Надеюсь, что инструкция даст всю необходимую информацию, и будет служить путеводителем в мир авиамоделирования.

    Эта детальная инструкция начинается с момента выбора модели самолёта, потом рассматривается этап расчета авиамодели, определение веса и изготовление прототипа. Далее идут этапы, связанные с изготовлением отдельных частей модели: крылья, фюзеляж, оперение, моторный отсек. Не стал выкладывать фотографии каждого шага строительства, поскольку их много. Но зато подробно описал каждый этап изготовления и рад тому, что все желающие могут найти информацию, как продвинуться в деле изготовления своей авиамодели, а для меня это уже большая награда. Если у вас возникнут какие-то вопросы по технологии авиамоделирования, то буду рад ответить на них в комментариях после статьи.

    Шаг 1. Цель создания самолёта

    Первый шаг в создании самолёта всегда определяется целями, для которых будет использоваться самолёт. Примеры целей самолётов могут быть следующие:

    Авиамодель тренер для обучения полётам

    Авиамодель для акробатики

    Авиамодель для гонок

    Авиамодель для парения

    Моделирование реальных моделей

    Дополнительно также рассматривается размер модели, бюджет, сроки.
    В моём случае выбор пал на масштабную модель английского истребителя Спитфайр. После чего я нарисовал эскизы моего самолёта в произвольном масштабе со всеми его деталями.

    Шаг 2. Определение основных деталей самолёта

    Эскиз самолёта в виде сверху

    Я стал анализировать объём работы, и насколько детальной у меня будет модель. И вот, что у меня получилось.

    Уровень механизации крыльев:

    • Закрылки – плоскости управления внутренней секцией крыла, предназначенные для увеличения подъемной силы, создаваемой крыльями для координации траектории при взлёте и посадки
    • Элероны — поверхности управления наружной секцией крыльев для контроля крена
    • Руль высоты – управляющие плоскости горизонтального стабилизатора, используемые для управления тангажом
    • Горизонтальный стабилизатор – обеспечивает продольную устойчивость самолёту
    • Крылья сборные, состоят из лонжеронов и нервюр, на конце имеют законцовки

    Уровень проработки фюзеляжа:

    • Емкость и уровень разряда батареи
    • Капот мотора – покрытие моторной части самолёта сразу же за обтекателем
    • Жалюзи мотора – покрывают верхнюю часть фюзеляжа за капотом
    • Ферменные конструкции внутри фюзеляжа, которые создают поперечное сечение, как каркас на корабле
    • Руль направления – орган управления вертикальным стабилизатором для управления по курсу

    Также я решил сделать:

    • Хвостовое колеса – колесо, расположенное в хвостовой части самолёта, чтобы позволить ему маневрировать по земле. Обычно у радиоуправляемых самолётов это колесо привязано к хвосту.
    • Главное шасси – посадочное шасси, созданное для удержания веса самолётов на посадке
    • Обтекатель – носовая часть самолёта, которая одевается на карданный вал двигателя и пропеллера, чтобы придать носу обтекаемую форму

    Шаг 3. Технология изготовления

    Для изготовления используется такой материал, как стеклопластик, кевлар, либо стекловолокно. Позволяет делать очень легкие и прочные авиационные конструкции. Основной недостаток таких конструкции – это стоимость и время, требуемое для изготовления. Кроме того, эта технология требует специализированных инструментов и производственных процедур для создания форм и отливок деталей. Кроме того, такие материалы могут вызывать радиопомехи, которые могут поставить под вопросом использование даже 2,4 МГц передатчиков.

    Обработка дерева требует применение стандартного набора инструментов для создания летательного аппарата. Трудоемкость может быть снижена благодаря простоте и легкости работы с деревом. Кроме того, поскольку эта технология является широко распространенной, то и информации на её счет легкодоступна.

    Самолёт из пенопласта прочный и быстрый в постройке, однако, чаще всего самолёты тяжелее обычных аналогов, поскольку пена требует дополнительных усилений для того, чтобы противостоять летным нагрузкам.

    Шаг 4. Расчет размера

    Размер самолёта определяется несколькими критериями. Среди этих критериев есть технология изготовления, удобство транспортировки до места полётов, лётные характеристики (радиус полёта, ветроустойчивость), а также требования к посадочной площадке (вода, трава, газон и другие).

    С этого места начинается подбор подходящего размера самолёта исходя из известных размеров компонентов модели, таких как электронное оборудование. Это может быть трудно сделать, поскольку лучше всего классифицировать компоненты, а затем работать над общей концепцией самолёта. Например, вес крыла может быть приближенно определен через вес материала, который будет использоваться для изготовления лонжерона, затем прикидывается количество листов бальзы, необходимой для строительства нервюр и обшивки крыла. В дополнение к этому следует учитывать также другие части самолёта, например, переднюю кромку. Также лучше всего держать под рукой некоторые материалы для точного измерения веса.

    Шаг 5. Электроника

    Вот подробный список всего перечня оборудования, входящего в состав модели:

    • Передатчик — это контроллер, используемый пилотом для трансляции радиосигналов на приёмник самолёта.
    • Приёмник — это устройство, которое получает сигналы от передатчика и передаёт их на сервоприводы и другие устройства.
    • Регулятор оборотов мотора управляет потоком энергии, идущим к электрическому мотору (приводам осей).
    • Система питания приёмника и приводов уменьшает напряжение от батареи до безопасного уровня для приёмника и другого оборудования.
    • Батарея — это источник питания на самолёте, питающий энергией двигатель и другое оборудование.
    • Бортовой аккумулятор — батарея, установленная независимо от источника питания, используемого только для питания приёмника и сервоприводов. Аккумулятор повышает уровень безопасности, поскольку он работает независимо от системы питания, которая может выйти из строя.
    • Наиболее распространены на RC – моделях бесщёточные моторы. Эти моторы имеют улучшенную эффективность над коллекторными моторами, поскольку у них уменьшенное трение и увеличенное кпд.
      Старый тип моторов — это коллекторные двигатели, которые используются в основном в дешевых моделях начинающих авиамоделистов, малых размеров, таких как микро вертолёты.
    • Аналоговые сервоприводы дешевые и подходят для большинства случаев. Цифровые моторы имеют повышенную частоту кадров и могут обеспечить увеличенную скорость вращения, больший крутящий момент и точность. Однако, цена таких моторов находится в другом ценовом диапазоне, и требуется точно подбирать подходящую систему питания для установленного числа сервоприводов.

    Шаг 6. Определение веса

    Следующий шаг в планировании проекта — это определение веса. Этот этап даст понимание о реализме модели и насколько она жизненна. Я рекомендую Вам составить таблицу, чтобы быстро перебрать возможные варианты конструкции (например, такую, как моя таблица «Расчёта веса»).

    Во-первых, начните перечислять компоненты, которые входят в вес самолёта, например, сервоприводы и приемники. Потом оцените полный вес самолёта, и разложите его по частям на вес крыла, хвоста, фюзеляжа, шасси и системы питания. На данном этапе будет видно, сколько потребуется питания для модели и какой у неё будет вес. Если вес самолёта окажется избыточным, то увеличится площадь крыла, а конструкцию самолёта нужно будет пересматривать. В дополнение на этом этапе нужно будет оценить, насколько быстро модель будет набирать взлетную скорость. Для этого используйте уравнение подъемной силы, приведенное на рисунке и в таблице, и подставьте в него значения аэродинамического коэффициента максимальное для вашего профиля, либо консервативное значение равное 1,1.

    Шаг 7. Расчет элементов питания

    Легкая и эффективная система питания лежит в основе любого самолёта. Для авиамодели с электрическим приводом лучшее решение – это бесщеточный мотор с литий-полимерным аккумулятором. Вот некоторые советы, которые я могу дать исходя из своего опыта.

    • Для того, чтобы подобрать подходящую систему нужно знать уровень потребления мощности вашего оборудования. Подобрать систему можно в любом интернет-магазине оборудования для авиамоделистов: www.rc-airplane-world.com
    • Как только требуемая мощность определена, следующий шаг состоит в том, чтобы найти моторы, наиболее подходящие для таких условий. При поиске важно знать рабочее и предельное значение мощности. Они должны соответствовать вашим условиям.
    • Скорость бесщеточных моторов измеряется в Kv. Kv расшифровывается, как число оборотов, приходящихся на один вольт. Высокие значения Kv больше подходят для небольших моделей и туннельных вентиляторов. Моторы с низким значением Kv производят больший крутящий момент, но крутятся с меньшей частотой, чтобы их разогнать обычно используют высокое напряжение. Общий подход такой: при одинаковых мощностях на выходе мотор с высоким kv будет крутить меньший пропеллер быстрее, если увеличить напряжение, тогда как мотор с низким kv большой мотор будет крутить гораздо медленнее и с большим потреблением электричества, но на большем напряжении. Золотая середина при выборе мотора находится между оптимальным размером батареи и подходящей мощностью.
    • Я настоятельно рекомендую использовать калькулятор для того, чтобы оценить производительность мотора до его покупки. Ecalc – это простое и доступное веб приложение, содержащее большое количество моторов и пропеллеров и позволяющее оценить характеристики различных комбинаций перед покупкой. В приложении Вы также сможете быстрее оценить потребляемый Вашей конструкцией ток, а также измерить тягу: www.ecalc.ch
    • Регулятор скорости мотора должен быть выбран так, чтобы соответствовать рабочему напряжению и току мотора. В дополнение к этому, если электроника самолёта будет отключена от системы питания, встроенной в контроллер мотора, то электричества должно хватить для всех сервоприводов. Также следует предусмотреть 20% запас мощности у контроллера для гарантии безотказной работы.
    • В последнюю очередь следует выбрать батарею. Если выбрать батарею с меньшей мощностью, чем нагрузка, то она может выйти из строя в самый неподходящий момент. Литий – полимерные аккумуляторы оцениваются по количеству ячеек в батарее, например, чем больше значение «S», тем выше значения напряжения. Емкость батареи оценивается в мА-ч, а скорость разряда оценивается в С. Для того, чтобы оценить максимальное значение тока, которое можно выжать из батареи, нужно взять емкость батареи в мА-ч, разделить на 1000, а затем умножить на рейтинг С. Также помните о запасе в 25% скорости разряда, поскольку у некоторых батарей срок службы элементов завышен. И, наконец, никогда не допускайте слишком большого разряда литий — полимерных аккумуляторов, и заряжайте батарейки каждые 10 полётов.

    Шаг 8. Проверка конструкции

    Эскиз самолёта в боковой проекции

    Эскиз самолёта в виде сверху

    Эскиз самолёта в боковой проекции

    Эскиз самолёта в виде сверху

    Как только проектирование завершено, нужно проверить конструкцию. Для этого я сделал эскизы моей модели в масштабе 1:2. С помощью этого нового эскиза я сделал планерную версию своего самолёта из пенопластика. Изготовление прототипа началось с создания фюзеляжа в виде боковой проекции с рулем высоты. Затем в фюзеляже был вырезан паз под хвостовое оперение. Обратите внимание, что хвост установлен с отрицательным углом атаки, как и положено. Для стандартного исполнения самолёта с главным крылом впереди хвоста, это важно для устойчивости. Для того чтобы две части крыльев соединить вместе, я вклеил несколько частей провода в крыло и просунул его наполовину в противоположное крыло, а затем обвязал самолет упаковочной лентой и добавил кусок пластилина в носовую часть для баланса. Во время испытания модель показала себя хорошо, быстро выходила из сваливания и хорошо летала, поэтому я решил начать собирать полномасштабную модель.

    Авиамоделирование — это занимательное увлечение, логическим продолжением которого является авиамодельный спорт, в котором существует Чемпионат Европы и Чемпионат Мира.

    Модели бывают: нелетающими, летающими и моделями-копиями (масштабными (от 1:2 до 1:200 и более) и сборными).

    Нелетающие модели — это, пожалуй, один самых нетребовательных к материалам изготовления класс моделей. Обязательно — это внешнее соответствие оригиналу. Именно эти модели на рассматриваются в качестве объектов моделирования, потому что собрать модель самолета своими руками этого типа потребуется: упорство, знание исторической достоверности, много времени на сборку и внимательность.

    Летающие модели, согласно официальной классификации, подразделяются на пять групп:

    • Категория F-1
      — свободнолетающие модели.
    • Категория F-2
      — кордовые модели самолётов.
    • Категория F-3
      — радиоуправляемые модели.
    • Категория F-4
      — модели-копии самолетов.
    • Категория F-5
      — радиоуправляемые модели самолетов с электроприводом.

    Модели-копии обычно не летают. Конструкторы для их сборки можно приобрести в магазинах, реализующих детские игрушки или в магазине DeAgostini (раздел ).

    Как самостоятельно изготовить первую модель самолета?

    Следующий этап — поиск чертежей (в DeAgostini они поставляются с руководством по сборке, инструкция). Начинающим не нужно брать слишком сложную модель (подойдет небольшая модель из коллекции «Легенда Авиации: русский бомбардировщик Илья Муромец»), потому что можно в итоге так и не разобраться, как самому сделать модель самолета, забросив работу на начальных этапах. В качестве источников может служить интернет-магазин ДеАгостини, библиотека, профильные журналы, авиамодельный клуб или форум (хотя бы просто наладить переписку с одним из членов). Предлагаем для наглядности процесса взять выкройки планирующего самолета.

    Перед началом работы авиамоделист должен детально разобраться с тем, как самому сделать модель самолета потому, что мероприятие это длительное и кропотливое. Создание модели самолета начинается с того, что нужно выделить место для работы и оборудовать его . Чтобы сделать бумажную модель самолета, понадобятся только ножницы, линейка, бумага и клей. Если увлечение понравится, то в дальнейшем Вам потребуется: стол с кистями, лезвиями, белыми сухими тряпками, линейками, циркулями, транспортирами, угольниками, скотчем, ножницами, хорошим освещением ( вместе с лупой), шилом, ножом, тисками и прочим инвентарем.

    Когда объект моделирования найден, нужно преобразовать и распечатать выкройки и чертежи в масштабе (в коллекциях ДеАгостини популярные модели поставляются в масштабе 1:32, 1:43). Вырезаем выкройки, попутно делая надрезы и сгибая по линиям сгибов. Когда заготовки выполнены полностью, их остается лишь проклеить и склеить между собой так, чтобы получилось сделать модель самолета своими руками. Когда клей высохнет, первую работу можно будет считать выполненной.

    Виды материалов для создания авиамоделей

    Бумага, ватман, картон — это одни из самых доступных и простых материалов для создания простейших моделей или моделей-копий, но для изготовления серьезных изделий не подходят.

    Сделать модель самолета из картона или дерева — уже немного сложнее, поскольку требует большей аккуратности и умения хорошо обращаться с инструментами, к тому же, число операций по изготовлению моделей из этих материалов выше, не случайно одним из первых пунктов идет именно оборудование места для работы.

    Модели, созданные для участия в соревнованиях или для собственной выставки, обычно состоят из целого ряда материалов.

    • Коропласт
      — сотовый полипропилен или же пластик. Материал довольно плотный, поддается обработке, пластичен.
    • Пенопласт
      — наиболее дешевый и один из самых доступных материалов, поскольку речь идет о панелях, которые используются для декоративной отделки или заполнения внутреннего пространства, например крыльев или внутренностией корпуса. В Европе используется Depron.
    • Бальза (бальса)
      или легкое дерево можно приобрести в виде профиля, полос или брусков — это самый лучший материал для тех, кто хочет сделать модель самолета из дерева. Толщина от 0,5 мм до 3-5 мм (чем тоньше, тем лучше).
    • Углеволокно
      .
    • Эпоксидная смола
      .

    При должном умении некоторые части крыльев и фюзеляжа можно изготовить или заказать изготовление посредством 3D печати (из термопластика).

    Планирующие модели и летающие модели не обязательно должны комплектоваться ДВС (двигателем внутреннего сгорания) или электродвигателем. Радиус полета планера (небольшого) можно увеличить за счет установки резинового мотора (см. «резиномотор»). На планерах можно хорошо отработать понимание и изучить аэродинамику.

    Сделать летающую модель самолета с электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания — это было своеобразным контрольным экзаменом для любого авиамоделиста.

    Изготовление моделей-копий

    Если изготовление летающих моделей не особенно интересно, то можно клеить модели самолетов — нелетающие копии (масштабные или сборные модели). В интернет-магазине ДеАгошоп можно найти набор с готовыми деталями из пластика по подписке, который нужно только правильно соединить, раскрасить и наклеить наклейки (декали). Как правильно клеить модель самолета, указывается в инструкции-вкладыше, но в общем случае мелкие детали объединяются в крупные изделия, после чего конструкция соединяется воедино и проводится покраска, склейка. После покраски важно правильно клеить наклейки на модель самолета. Расскажем, как правильно клеить декали на модели:

    • — Вырезаем по контуру декаль.
    • — Набираем в ёмкость воду (комнатная температура), оставляем в ней декаль на 2-3 минуты.
    • — Вынимаем декаль, снимаем пленку.
    • — Аккуратно наносим декаль на модель.
    • — Тряпочкой или салфеткой убираем влагу/капли воды.

    Если работа выполнена аккуратно, красиво и презентабельно, то модель можно поставить на видное место в качестве украшения или разместить на самодельном стенде. К примеру, модель Douglas DC-3 имеет специальную .

    Как построить свой собственный двигатель (а может и нет)

    Самолет Q2 в моем гараже был спроектирован так, чтобы быть эффективным — максимальная скорость при минимальном расходе топлива. Начнем с того, что конструкторы сделали его маленьким. Он едва вмещает двух человек и небольшой багаж. Есть место для небольшого двигателя VW и немного топлива. Согласно проекту, самолет способен развивать крейсерскую скорость 140 миль в час и может достигать 180 миль в час при максимальном усилии. Это замечательные цифры всего для 65 л. с.

    Самолет едва дебютировал, когда строители потребовали более мощного двигателя. С 65 л.с. он великолепен, так что же он мог сделать со 100? После долгих доработок и установки Continental O-200 самолет продемонстрировал максимальную скорость 200 миль в час с крейсерской скоростью 175 или около того — и все это при сжигании около пяти галлонов в час. Снизив скорость до 120 миль в час, самолет расходует почти 45 миль на галлон, что почти вдвое превышает скорость лучших автомобилей.

    До закрытия компании было продано почти 1000 комплектов. Несколько сотен стали летать. Многие другие до сих пор сидят в гаражах и магазинах по всей стране, как и мой. Видите ли, этот вопрос все еще не дает мне покоя: если он может сделать это на 100 л.с., что он может сделать на 120 или более? Я знаю, это, наверное, уже на грани убывающей отдачи, и зачем изобретать пресловутый велосипед?

    Ротор удобно расположен в своей тороидальной камере. Никаких клапанов, толкателей, кулачков или цепей ГРМ. Теоретически, меньшее количество деталей означает меньшую вероятность отказа.

    Спонсор освещения авиашоу:

    Для меня история началась с прямого отказа от VW. Не то, чтобы двигатель плохой, просто никогда не любил их в самолетах. С другой стороны, я ценю и доверяю Continental O-200 и выбрал планер Q200 с учетом этого двигателя. То есть, пока я не увидел цену. Приличный подержанный O-200 продается чуть менее чем за 10 000 долларов — две трети моего общего бюджета, выделенного на проект, а конструкции двигателя более 50 лет. Пытаясь воплотить в жизнь несбыточную мечту о дешевом/практичном самолете, я обошел O-200 в поисках двигателя сопоставимой надежности и, возможно, большей мощности по гораздо более низкой цене. Оглядываясь назад, я понимаю, что это было намного сложнее, чем я думал вначале.

    Периферийный воздухозаборник вверху и слегка модифицированный выпускной патрубок внизу. Периферийные порты почти удваивают мощность за счет грубого холостого хода.

    На охоте

    Покупка подходящего двигателя увлекательна. После прочтения всего, что Уильям Винн опубликовал в Интернете о преобразовании Corvair, я был несколько заинтригован, особенно в отношении того, насколько этот двигатель выгодно отличается от O-200. Обсуждая мой вновь обретенный интерес с местным механиком, он умолял меня найти что-нибудь еще. Он рассказал длинную историю о бесконечных драках со своим автомобилем Corvair, сказал, что едва ли рискнет ехать на нем на работу, назвал его кучей красочных имен и сказал мне, что меня ждет верная смерть, если этот двигатель когда-нибудь попадет в самолет. Мне не нравился VW; он действительно ненавидел Corvair!

    Дальнейшее расследование привело меня к автомобилю AeroConversions VW. Мне понравилась идея большой коробки с деталями и инструкциями по сборке собственного двигателя. Он выглядел потрясающе, казался как минимум на несколько ступеней выше оригинальных двигателей Revmaster в Q2 и выдавал заявленные 80 л.с. Кроме того, AeroVee не будет увеличивать вес по сравнению с исходным двигателем. Может быть, 80 л.с. хватило бы? Телефонный разговор с владельцем прекрасного Sonex в Логане, штат Юта, выявил проблему. Два больших человека, жаркий день, высота плотности 6000 футов, и он чувствовал себя довольным, поднимаясь со скоростью 300 футов в минуту. Он сказал, что 80 л.с. — это почти все, что я мог ожидать от двигателя. Хотя Q2 немного меньше и, возможно, легче, чем Sonex, оказалось, что моя цель набора высоты в 1000 футов в минуту не будет достижима с этим двигателем.

    Этот вал — единственная нетронутая часть оригинального двигателя.

    Потом я нашел потрясающий двигатель из Европы под названием Gemini Diesel. Он работает на реактивном топливе, весит примерно как О-200 и развивает мощность 120 л.с. Мое волнение длилось до тех пор, пока цена не заставила меня бежать в другом направлении. При обменном курсе евро этот двигатель сам по себе удвоит мой общий бюджет.

    Я посмотрел еще несколько двигателей, все либо слишком тяжелые, либо слишком дорогие, либо слишком сомнительные для серьезного рассмотрения. Mazda Rotary, например, обещала большой потенциал мощности и надежности, но весила почти в два раза больше, чем маленький планер Q200, предназначенный для перевозки.

    В этот момент я немного смирился с необходимостью выкачивать деньги на O-200 и раздувать общий бюджет на самолет.

    Собранный блок весит 68 фунтов, что соответствует размеру большой батареи. Неплохо для

    Эврика!

    Вскоре в продажу поступила переделанная однороторная Mazda. Двигатель был изготовлен на заказ специально для установки на Q2. Фактически двигатель был установлен на планер Q2, который предлагался вместе с ним. После недолгих переговоров я купил двигатель и редуктор за 2300 долларов, что вполне укладывалось в бюджет, и заявленные 120 л.с. в придачу. Продавец хвастался, что установленный двигатель весил менее 200 фунтов — примерно столько же, сколько O-200.

    Некоторое время мой проект развивался быстро. Затем, после установки гребного винта (Ivoprop), я заметил, что легкое давление на кок может приподнять хвостовое колесо над землей. Все было не так легко, как казалось. Я продолжил установку, постройку воздухозаборников, сантехники, радиатора и масляного радиатора, и мне все время было очень любопытно посмотреть, как это работает.

    Когда хвост был опущен, двигатель закашлял, захрипел и начал прерывисто работать на холостом ходу, отчего планер расфокусировался. Менее чем через минуту выхлопная труба разлетелась вдребезги, а моторама треснула от вибрации. Хотя поначалу я был в восторге от того, что это работает, я был встревожен тем фактом, что это работало довольно плохо. По крайней мере, мне пришлось бы разобрать двигатель, чтобы увидеть, что вызвало вибрацию. Вытащив его из брандмауэра и повесив весь механизм на весы, я подтвердил свои подозрения — он весил 273 фунта, слишком тяжелый для использования в самолете!

    На данный момент двигатель весит 168 фунтов. Масляный радиатор, радиатор, жидкости и опора будут весить чуть севернее 200 фунтов, и он будет производить около 140 лошадиных сил.

    Выбрасывать хорошие деньги после плохих

    Моя тревога сменилась размышлениями. С тех пор этот цикл повторялся много раз. Надежда с проектом превращается в волнение, затем в восторг, затем в смятение и ворчание, возвращающееся на круги своя. На данный момент O-200 будет стоить 12 300 долларов из-за моего набега на альтернативные двигатели.

    Я решил выбросить хорошие деньги за плохими, полагая, что деньги, потраченные до сих пор, еще оставят место для экспериментальной разработки, и, честно говоря, я был несколько привязан и заинтригован маленьким роторным двигателем. По частям, отмечая вес каждой детали, я разобрал двигатель, пока он висел на весах.

    Важно отметить, что у меня нет опыта сборки двигателей. Трейси Крук из Real World Solutions продает прекрасную книгу по переоборудованию роторных двигателей, а Пол Ламар из rotateengines.net публикует огромное количество информации, чтобы вселить уверенность в начинающего (читай глупого) строителя. Большое количество чтения и восторженные комментарии других строителей, участвовавших в обсуждении, во многом укрепили мою уверенность. Благодаря этим путям я узнал о нескольких способах уменьшить вес и увеличить мощность роторного двигателя.

    Четвертый радиатор; третий масляный радиатор, опора двигателя и капитальный ремонт; второй масляный бак, зажигание, редуктор, ротор, подшипники и т. д. Автор надеется, что это последняя итерация!

    Вечные источники Хоуп

    Мой двигатель никак не мог развивать мощность в 120 лошадиных сил; впускные каналы остались нетронутыми. В Mazda RX-7 двухроторный двигатель выдает 150 л.с., или по 75 л.с. на ротор. Мой недорогой однороторный двигатель весил почти на 50 % больше, чем O-200, и мог бы давать на 25 % меньше мощности — если бы работал нормально. К счастью, увеличить мощность роторного двигателя так же просто, как сменить порты. Я решил перенести двигатель на периферию и нанял для этого Джеффа Додриджа, механика и любителя роторных двигателей.

    Джефф начал фрезеровать центральный корпус и остановился. Мой кожух был взят от очень ранней модели двигателя и не позволял всасывать воздух обычного 2-дюймового диаметра, не врезая в некоторые важные детали. Он предложил продать мне более новый корпус с уже законченной механической обработкой, и я сразу же согласился. Новый корпус выглядел потрясающе, но не совсем соответствовал чугунным концевым пластинам. Я все равно заменил их на алюминиевые торцевые пластины производства Racing Beat из Калифорнии. Новые торцевые пластины уменьшили вес двигателя на 30 фунтов, но стоили дополнительно 3000 долларов.

    Сборка новых деталей выявила несколько незначительных изменений в двигателе. Больше ничего не сходится. Даже тороидальная камера центрального корпуса была изменена за эти годы, поскольку Mazda стремилась улучшить двигатель моей оригинальной модели. Таким образом, мне понадобился новый ротор, уплотнения, масляный насос, водяной насос и опора двигателя. Я отправил ротор и все вращающиеся компоненты в Mazdatrix в Калифорнию для балансировки вращения. Они обнаружили, что старые детали были разбалансированы, и предположили, что это было источником первоначальной вибрации. При сборке блока цилиндров единственной деталью, оставшейся от оригинального двигателя, был вал.

    Двигаясь вперед, Джефф переделал редуктор, чтобы установить на него упорные подшипники, а я искал любую возможность снизить вес. Я не получал столько удовольствия в магазине много лет. Несмотря на все разочарования и затраты, кривая обучения в выборе деталей и сборке двигателя была взрывной. В полностью собранном виде основной двигатель, опора, редуктор и опора весили 188 фунтов. С радиатором, масляным радиатором и жидкостями 200-фунтовая фигура выглядела вполне выполнимой. Выходная мощность еще не определена, но с периферийным портом и около 8200 об / мин возможно 140 л.с. Я начал волноваться.

    Нет нефтяных гейзеров, клубящегося пара, взрывающихся частей или огненных взрывов, все параметры в норме. Двигатель работает очень плавно — восторг!

    Будет ли это работать?

    После нескольких пробных заездов в магазине я привязал самолет к подъездной дорожке и увеличил газ. Он работал плавно, но, казалось, колебался на более высоких оборотах. Похоже, были некоторые ошибки в датчике давления масла и несколько несоответствий во всей системе мониторинга двигателя. Через несколько минут я сбросил газ, чтобы проверить двигатель напрямую. Какое-то время он стоял на холостом ходу, затем винт внезапно резко остановился. Вызовите тревогу.

    Разборка выявила полное отсутствие давления масла и пару разрушенных подшипников. К счастью, вал и дорогие корпуса остались неповрежденными. Я снова переделал двигатель, установив улучшенные подшипники и фиксаторы, предназначенные для улучшения потока масла на высоких оборотах. Подходя к следующему испытательному запуску с большой осторожностью, мы смазывали двигатель ручным насосом во время его работы и по-прежнему отмечали нулевое давление масла. Перебрали всю систему подачи масла, проверили датчики вольтметром, потом заметили дурацкую ошибку. Я загнал весь выход масляного насоса в тупик. Это сделать проще, чем вы думаете, а для замены системы потребовалась небольшая модификация опоры двигателя. Наконец я почувствовал, что готов к новой попытке.

    Когда двигатель работал ровно на холостом ходу, я с радостью отметил давление масла в 90 фунтов на квадратный дюйм — примерно как для роторного двигателя, когда из редуктора скорости пропеллера вырвался гейзер. Уплотнение низкого давления в задней части ПСРУ лопнуло, и масло под высоким давлением попало на зубчатый венец стартера. Подобно пресловутому веществу, попавшему в вентилятор, масло просочилось мимо законцовок крыла, по всей подъездной дорожке и забрызгало стену моего гаража. Я мог бы быть мальчиком с плаката для «жирной обезьяны». Некоторая быстрая замена ограничителя и альтернативный путь слива для PSRU предотвратили повторный выход из строя уплотнения. Следующий заход выстрелил гейзером масла прямо вверх, примерно на 8 футов, из сапуна масляного бака. Пришлось переставить сапун и докупить масло. По крайней мере, проблемы можно было решить, и это тоже доставляло мне огромное удовольствие. Еще веселее, чем собирать и собирать детали, было наблюдать за тем, как они работают вместе и издают какой-то шум.

    Последующие испытания показали, что система охлаждения не соответствует требованиям. Я купил книгу Пола Ламара «Как охладить Ванкеля» и внимательно ее изучил. По сути, мой радиатор увеличился вдвое, и, конечно же, температура двигателя стабилизировалась. Какое наслаждение наблюдать, как температура повышается с увеличением мощности, а затем снова остывает, когда мощность снижается. Я устранил несколько утечек, отрегулировал цепи зажигания, потоки топлива и вообще возился, пока не убедился, что все это выглядит работоспособным. В конце концов, я все равно потратил достаточно, чтобы купить O-200, но я получил гораздо больше удовольствия и узнал гораздо больше, чем просто прикручивал другой двигатель.

    Конечно, двигатель под старый капот не влезет, поэтому придется делать новый — но это тема другой статьи.

    Как построить свой собственный самолет

    Хосе Мандохана

    Меня всегда восхищали самолеты. Я вырос в Лагосе, Нигерия, где почти не было дорог. Главная дорога из нашего района не была заасфальтирована, и в сезон дождей она затапливалась и загрязнялась. Когда мы с сестрами шли по затопленной дороге в школу, я видела, как над нами летали самолеты. Я бы позавидовал тому, кто был в самолете, потому что мы лежали на земле и шли по грязи.

    Моя семья переехала в Нью-Йорк, когда мне было около 12 лет. В то время я и представить себе не мог, что буду летать на самолетах. Никто из моих друзей или членов семьи не поощрял мою одержимость самолетами, и до сих пор, когда я летаю, я не вижу много пилотов, похожих на меня. Когда мне было за двадцать, после того как я встретил свою жену и мы вместе переехали в Калифорнию, появилась возможность. Я читал об этой 15-летней девочке, которая сама летала через всю страну. Я сказал себе: сейчас или никогда. История той девушки заставила меня понять, что у меня больше нет оправданий.

    Я впервые поднялся наверх на неделе своего 26-летия, и теперь я строю свой собственный самолет. Для большинства пилотов полет в одиночку недостижим, потому что это очень дорого. Даже простое получение лицензии пилота стоит больших денег. Но это ничто по сравнению с покупкой собственного самолета.

    Самолет моей мечты — он на доске моих мечтаний, этот коллаж из вдохновляющих изображений, который я держу в своем офисе, — это четырехместный комплектный самолет от The Airplane Factory под названием Sling TSi. Это серьезное финансовое обязательство — от 200 000 до 250 000 долларов, если вам нужны все прибамбасы, — но, построив самолет самостоятельно, вы сэкономите кучу денег. Сборка TSi занимает около 1500 человеко-часов. Когда вы строите свой собственный самолет, вы фактически обмениваете время на деньги.

    Сердцем любого самолета является его двигатель, и TSi поставляется с отличным двигателем. Это Rotax 915 iS, 1,35-литровый четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом, способный обеспечить полную взлетную мощность на высоте до 15 000 футов. Принудительная индукция Rotax позволяет мне получить полную мощность (141 лошадиная сила) даже на высоте, где стандартный двигатель может значительно снизить мощность, которую он может дать. TSi также экономит топливо (от 7 до 8 галлонов в час стандартного автомобильного топлива) и поставляется со всеми видами компьютерного волшебства, чтобы помочь мне, пилоту. Полнофункциональная цифровая система управления двигателем (FADEC) помогает контролировать расход топлива, угол наклона лопастей и другие аспекты работы двигателя, что значительно облегчает мою жизнь. В нем есть место для четырех взрослых, и он может проехать от 800 до 1000 миль за один раз, и, что самое приятное (в зависимости от вашей точки зрения), вы можете собрать его самостоятельно.

    Я посмотрел на другие комплекты, но TSi показался мне подходящим. Я летел на одном с женой, а потом она сказала: «Я вижу, как ты летишь на этом самолете».

    Детали комплекта Ojo’s Sling TSi.

    Хосе Мандохана

    Оджо работает на своем самолете в Торрансе, Калифорния.

    Jose Mandojana

    Чтобы построить самолет, не нужно много навыков, но пройти один-два курса — хорошая идея. В большинстве крупных городов есть авиационные мастерские, и когда вы найдете нужных людей, сообщество может быть невероятно приветливо к новичкам. Авиационное сообщество также очень мало, и вы всегда сможете найти людей, которые прошли через этот процесс. Я использую программу помощи при сборке, которая требует дополнительных затрат, но дает мне специальное оборудование для сборки самолета (это занимает много места!), а также большой опыт опытных строителей. В авиации нет права на ошибку, поэтому иметь за руку кого-то, кто построил самолет раньше, очень удобно.

    В моей сборке мы начали с создания оперения — хвоста — и двигались дальше. Вы должны проложить электрические провода через каждую часть самолета, стараясь проложить все безопасно и избегать острых краев, которые могут повредить проводку. Вы должны быть особенно осторожны при работе с поверхностями управления полетом, такими как горизонтальный и вертикальный стабилизаторы сзади. Они имеют решающее значение для безопасного полета.

    Внутри набора Майка

    ТЕСТ

    Хосе Мандохана

    После того, как корпус собран, мы подключаем авионику и электрику, устанавливаем двигатель и настраиваем компьютеры, радио, антенны и все остальное. Меня больше всего волнует авионика. Я научился летать за системой Garmin G3X, и это то, что происходит в моем самолете. Я буду подключать все это, подключать резервные батареи и подключать автопилот.

    Парашют. Парашют TSi не похож на парашют парашютиста: это гигантский баллистический парашют, который может безопасно опустить весь самолет на землю в случае крайней опасности. Это надежно, но есть одна загвоздка: я не могу проверить свой парашют раньше времени. Мне остается только надеяться, что это сработает. Так что это одна вещь, которую я обязательно должен сделать правильно, потому что вы буквально делаете только один выстрел.

    4 комплекта самолетов, которыми нужно заняться в 2020 году

    Отношения между пилотом и самолетом всегда близки, но особенно, когда вы сами построили самолет. Как пилот, вы должны быть впереди самолета, иначе у вас будут проблемы. В кит-самолете, будь то в полете или на земле, вы всегда будете точно знать, в чем проблема, потому что именно вы его собрали. Есть и гордость за то, на чем вы летите: я построил это. Я все еще собираюсь, поэтому у меня еще нет такого полного чувства привязанности, но как только я сяду в кресло пилота, меня это поразит.

    У меня дома новорожденный, так что сейчас я прохожу через все это, помня о безопасности. Все решения, которые я принимаю, сводятся к тому, чтобы чувствовать себя способным. Если я не чувствую себя способным, я лучше найду более опытных людей для выполнения этой задачи. Например: я нанимаю профессионального летчика-испытателя для своего первого полета на TSi. Вы должны затормозить самолет, проверить маневрирование, разогнать его до максимальной скорости и проверить все, что производитель говорит вам, что самолет может выдержать.

    Хосе Мандохана

    Хосе Мандохана

    В эти дни я сделал самолеты своей жизнью. Я постоянный авиационный ютубер. Большинство людей не знают, как построить свой собственный самолет или что влечет за собой получение лицензии пилота, и я надеюсь, что, документируя то, что я делаю на YouTube, я смогу привлечь больше людей к сборным самолетам и авиации. Мой канал набирал обороты до того, как я решил построить самолет, и моя жена спросила, выберу ли я комплектный самолет, если не будет YouTube. Абсолютно. С тех пор, как я получил лицензию, моей целью было построить жизнь вокруг полетов. Мне понадобилось 20 лет, чтобы достичь этого.

    Одна из лучших вещей в создании канала на YouTube — это сообщество, в которое я вступил. Ко мне обращались люди со всего мира и говорили, что мой канал вдохновил их заняться авиацией. Это побуждает меня продолжать делать это все больше и больше. Я хочу чувствовать, что представляю больше, чем нигерийцев или иммигрантов, как будто я говорю от имени всех, кто когда-либо хотел летать. Я не хочу зайти на свой канал и сказать: «Эй, посмотри на меня, я нигерийский иммигрант, который делает обзор самолетов». Я делаю это для всех, кто хоть раз посмотрел на небо, увидел самолет и подумал: Когда-нибудь это буду я.

    — Как рассказали Джордану Голсону

    4 удивительных самолета своими руками — и как собрать свой собственный

    Введите ключевые слова для поиска

    Главные новости дня

    1

    Нил де Грасс Тайсон: наша хронология не особенная

    2

    Встречайте первую в мире гиперзвуковую крылатую ракету

    3

    Лучшие дроны для любого бюджета и Pilot

    4

    Астронавты могут открыть бутылку шампанского в космосе

    5

    Как телескоп Уэбба помог улучшить зрение человека

    Редакторы, одержимые Gear, выбирают каждый продукт, который мы рассматриваем. Мы можем заработать комиссию, если вы покупаете по ссылке.
    Как мы тестируем снаряжение.

    РАСПОЛОЖЕНИЕ: Сан-Диего САМОЛЕТ: RP-4
    Дэвид Роуз, очевидно, построил мощную девятку.0141 РП-4
    на скорость. Экспериментальные пропеллеры, вращающиеся в противоположных направлениях, вдохновленные проектом НАСА, вращаются со впечатляющей скоростью 4800 об/мин. Роуз может подключить оба гребных винта напрямую к своим двигателям без тяжелого редуктора. Пропеллеры могут изменять шаг для максимальной эффективности на любой скорости. «Это рама дрэг-рейсера с обшивкой, защищающей от ветра», — говорит Джерри Бэр, бывший пилот, помогавший Роуз построить RP-4 .

    По
    Джефф Уайз

    РАСПОЛОЖЕНИЕ: Сан-Диего САМОЛЕТ: RP-4

    Дэвид Роуз явно построил сверхмощный RP-4 для скорости. Экспериментальные пропеллеры, вращающиеся в противоположных направлениях, вдохновленные проектом НАСА, вращаются со впечатляющей скоростью 4800 об/мин. Роуз может подключить оба гребных винта напрямую к своим двигателям без тяжелого редуктора. Пропеллеры могут изменять шаг для максимальной эффективности на любой скорости. «Это рама дрэг-рейсера с обшивкой, защищающей от ветра», — говорит Джерри Бэр, бывший пилот, который помогал Роуз построить 9.0141 РП-4 .

    1

    Дэвид Роуз

    Команда разработчиков медиа-платформ

    РАСПОЛОЖЕНИЕ: Сан-Диего
    САМОЛЕТ: RP-4

    Дэвид Роуз явно построил мощный RP-4 для скорости. Экспериментальные пропеллеры, вращающиеся в противоположных направлениях, вдохновленные проектом НАСА, вращаются со впечатляющей скоростью 4800 об/мин. Роуз может подключить оба гребных винта напрямую к своим двигателям без тяжелого редуктора. Пропеллеры могут изменять шаг для максимальной эффективности на любой скорости. «Это рама дрэг-рейсера с обшивкой, защищающей от ветра», — говорит Джерри Бэр, бывший пилот, который помогал Роуз построить 9.0220 РП-4 .

    2

    Кори Берд

    Команда разработчиков медиа-платформ

    РАСПОЛОЖЕНИЕ: Мохаве, Калифорния
    САМОЛЕТ: Симметрия

    использовать свои знания о композитных конструкциях для создания авиационного искусства. «Я хотел показать, на что я способен, — говорит он. В течение следующих 14 лет он задумал и создал двухместный самолет, который назвал 9.0220 Симметрия . Элегантный самолет может развивать скорость до 284 миль в час при 3000 об/мин. Любовный труд оказался настолько изысканным, что получил приз Большого чемпиона на большом авиасалоне Ассоциации экспериментальных самолетов в Ошкоше, штат Висконсин. Сегодня 53-летний Берд, ныне руководитель проекта в Scaled, усердно работает над другим проектом самолета, который будет перевозить двоих и приземляться на более коротких взлетно-посадочных полосах, чем Symmetry .

    3

    Марк Сталл

    Группа разработчиков медиаплатформ

    РАСПОЛОЖЕНИЕ: Christoval, Texas
    САМОЛЕТ: Lucky Stars

    Самодельные пилоты самолетов мотивированы не только аэродинамикой. Марк Стулл построил Lucky Stars с кольцевым хвостом диаметром 4,5 фута. Чтобы это заработало, потребовались некоторые умные инженерные решения и несколько головокружительных испытательных полетов. Сталл добавил гидравлический демпфер, чтобы хвост не отклонялся слишком далеко в сторону, и уравновесил хвост, добавив грузы к кольцу. Затем он передвинул сиденье вперед, чтобы сохранить центр тяжести корабля.

    4

    Крис Кристиансен

    Команда разработчиков медиаплатформ

    РАСПОЛОЖЕНИЕ: Темпе, штат Аризона
    САМОЛЕТ: Savor

    31-летний строитель-самоучка Крис Кристиансен спроектировал и управлял своим третьим самодельным самолетом с высоким крылом. Насладитесь всего за 15 месяцев. Это особенно впечатляет, учитывая, что Кристиансен рисует карандашом и бумагой. Тем не менее Savor, , задуманный как летательный аппарат для пересеченной местности, очень похож на профессионально построенный самолет — на самом деле, во многом похож на новую модель Cessna на рынке легких спортивных самолетов — модель 9.0220 Ловец неба . За исключением того, что Savor может развивать скорость почти 200 миль в час, что на 65 миль в час быстрее, чем самолет Cessna.

    5

    Авиационные амбиции: создай сам

    Группа разработчиков медиаплатформ

    Хотите подняться в небо на самолете, который спроектировали и построили сами? Вам предстоит долгий подъем, но недорогие инструменты и поддерживающее сообщество пилотов-единомышленников помогут вам на этом пути.

    1. Построить практически первые

    Чтобы проверить, насколько хорошо ваши идеи будут работать на практике, купите копию X-Plane, программы, которая позволяет вам спроектировать самолет, а затем летать на нем над реалистичными ландшафтами. Дизайнер домашней сборки Дэвид Роуз использует программу в сочетании с программой САПР AirplanePDQ (общая стоимость: 198 долларов). «С этими двумя программами, — говорит он, — я могу делать все, что может сделать дизайнерский пакет за 30 000 долларов».

    2. Проектирование конструкции

    Чтобы сконфигурировать детали и получить совет по их сборке, откройте книгу Мартина Холлманна 9.0220 Современный авиационный дизайн. Hollmann также предлагает занятия по проектированию во время полетов и консультации по конструкции для бесстрашных строителей самолетов (aircraftdesigns.com).

    3. Получить поддержку

    Ассоциация экспериментальных самолетов, организация энтузиастов авиации, имеет филиалы по всему миру. Местные члены могут поддержать вас, проконсультировать вас по техническим вопросам и даже помочь в работе. «Многие люди готовы пожертвовать своим временем только для того, чтобы участвовать в проекте», — говорит Роуз.

    4. Приступайте к работе

    Люди, которые строят самолеты собственной конструкции, как правило, пенсионеры с большим количеством энергии. «Потребуется не менее двух лет работы на полную ставку, включая выходные», — говорит Холлманн. — И это если ты все сделаешь правильно.

    6

    Самолеты на заказ: требуется некоторая сборка

    Группа разработчиков медиаплатформ

    Не полностью привержены созданию самолета с нуля? Вместо этого подумайте о покупке комплектного самолета. Многие производители выпускают частично собранные планеры. Некоторые компании даже позволяют вам приехать на их фабрику и собрать комплект с помощью сотрудников, что может сократить время сборки с месяцев до недель.

    1. Магазин около

    Прежде чем прыгать, убедитесь, что самолет, который вы собираетесь построить, подходит именно вам. Ознакомьтесь с различными доступными моделями. Более успешные проекты имеют активные онлайн-форумы, где строители могут делиться своим опытом. «Не основывайте свое решение только на том, как выглядит самолет», — говорит Энди Чиаветта, старший экипаж пилота воздушных гонок Рино Дэррила Гринамиера. «Поговорите с людьми, которые летали на них».

    2. Даббл

    В самодельных самолетах используются три основных конструкционных материала: дерево, металл и композит. Каждый из них имеет свои преимущества и требует различных способностей. Попробуйте их, чтобы определить, что подходит вам лучше всего. Каждый год на масштабной конференции EAA AirVenture в Ошкоше, штат Висконсин, проводятся практические семинары, на которых потенциальные строители домов могут опробовать различные методы.

    3. Начните с малого

    Такие производители, как Van’s Aircraft, продают частичные комплекты. Купите хвост, и если его создание окажется слишком сложным или неудовлетворительным, вы сможете переосмыслить свои варианты, не тратя впустую месяцы работы и тысячи долларов.

    4. Будьте реалистом

    Даже если вы участвуете в программе помощи строителям, создание функционирующего самолета требует серьезных временных затрат. «Существует очень много кит-самолетов, которые начинаются и никогда не заканчиваются», — говорит Чиаветта.

    Джефф Уайз
    Джефф Уайз — научный журналист из Нью-Йорка, специализирующийся на авиации и психологии.

    Катастрофа Конкорда, боевые танки и многое другое

    13 печально известных авиакатастроф, изменивших авиацию


    Могут ли 3 частицы на галстуке привести нас к Д.Б. Купер?


    Самый большой в мире пассажирский самолет снова будет летать


    Россия может использовать военную авиацию для гражданских лиц

    15 самолетов-монстров, которые господствуют в небе



    Прямая трансляция самолетов, пытающихся приземлиться в аэропорту Хитроу

    Почему новый запуск 5G заставляет авиакомпании нервничать


    Сложная история самого первого полета


    Женщина обвиняется в киберсаботаже авиационных записей


    Комплект Lightning

    ​Гордый производитель линейки самолетов Lightning

    и

    Эксклюзивный дистрибьютор США двигателей и поддержки Jabiru


    Помощь Builder

    Lightning XS

    Классик Lightning

    Строительный комплект


    Строительный комплект


    .

    с точки зрения отрасли с самой высокой скоростью завершения среди всех комплектов для экспериментальных самолетов с аналогичными характеристиками. На сборку некоторых других наборов у строителей уходит больше иен лет. Да, Lightning — это действительно набор для быстрой сборки, который соответствует правилу 51 % для самолетов экспериментальной любительской постройки (EAB). Среднестатистическому строителю с некоторыми навыками механики потребуется около 800 часов, чтобы построить базовую конструкцию Lightning. Гараж на две машины лучше всего, однако это было успешно сделано в гараже на одну машину. Подробное руководство по сборке с хорошими фотографиями и простыми чертежами САПР доступно онлайн, чтобы помочь вам в этом процессе. Руководство находится онлайн в разделе поддержки на сайте. Существует также чат-группа Lightning, к которой вы можете присоединиться и получить множество советов и предложений по сборке. Вы всегда можете позвонить нам в Arion Aircraft, LLC или любому из наших дилеров, чтобы получить необходимую помощь в сборке комплекта Lightning.

    Дополнительные элементы


    Для комплектов XS и Classic «Go-fast» мы предлагаем набор обтекателей скорости. Это увеличит крейсерскую скорость примерно на 10 узлов и уменьшит расход топлива. Это утомительные детали для подгонки и установки, но они стоят ваших усилий по производительности и внешнему виду. Если вы решите построить свой комплект в соответствии с требованиями LSA, вам нужно будет снизить скорость сваливания. Для этого мы предлагаем удлинение законцовки крыла с винглетом. Это добавит примерно 12 квадратных футов площади крыла и увеличит размах до 30 футов 6 дюймов с 27 футов 2 дюймов. Даже если вы не создаете комплект, совместимый с LSA, для Jabiru 3300, это поможет увеличить скороподъемность и взлетную дистанцию, а при установке на Lightning «Go-fast» увеличить крейсерскую скорость примерно на 8 узлов на высоте более 10 000 футов. Другие элементы, которые являются дополнительными, включают: карманы для посадочных фонарей для крыльев, посадочные ступеньки, алюминиевый спиннер и некоторые другие.

    Что не включено


    Вам понадобится двигатель. Необходимо приобрести опору, подходящую для самолета, который вы строите. Мы протестировали множество реквизитов и можем предложить реквизит для Lightning, который вы строите. В комплекте нет авионики. Поскольку это одна из областей, в которую многие строители любят вносить свои штрихи, мы ничего не поставляем. Также с учетом этого мы не поставляем интерьер. Здесь, в Шелбивилле, есть местный магазин, который делает наши интерьеры, и мы можем поставить индивидуальный комплект для удовлетворения ваших потребностей. Краски нет, но у вас будет поверхность гелькоута, свободная от точечных отверстий, чтобы начать подготовку кузова. Поскольку вы строите самолет из стеклопластика и время от времени вам потребуется дополнительная эпоксидная смола и смола или ткань из стекловолокна, мы ее не поставляем. Компания Arion Aircraft, LLC не имеет надлежащего разрешения на использование химических веществ для отправки этих предметов, поэтому стоимость комплекта исключается, и вам нужно будет приобрести его самостоятельно у Aircraft Spruce.

    Введение


    Lightning EAB был разработан, чтобы быть простым в сборке и экономичным в эксплуатации комплектным самолетом. Используемые компоненты и методы, применяемые для сборки комплекта, не требуют специальных знаний, инструментов или места для сборки. Комплект очень полный и не требует поиска поставщиков запчастей. Вся фурнитура изготовлена ​​из алюминиевого сплава, окрашенные предварительно сварные компоненты изготовлены из стали 4130, а все механически обработанные алюминиевые детали относятся к классу T6. Другие детали планера включают в себя: колеса и тормоза самолета от Matco, тросы управления от McFarlane Aviation и фонарь кабины, изготовленный одной из ведущих компаний отрасли. Все это собрано в комплекте вместе с подробным руководством по сборке, которое избавит вас от догадок при поиске компонентов для завершения вашего освещения и позволит вам быстрее подняться в воздух.

    Что в коробке


    Все основные узлы из стеклопластика предварительно сформированы и изготовлены. Это включает в себя: половинки фюзеляжа, соединенные вместе с установленными переборками, закрытые крылья с установленными топливными баками, все элементы управления полетом, предварительно отформованные и закрытые, капоты, кок, рамы фонарей, сиденья в кабине и багажные полы. Сварные конструкции, такие как: опора двигателя, лонжерон в сборе, гнезда для стоек редуктора и различные кронштейны, окрашены эпоксидной смолой и готовы к установке. Шасси изготовлено из алюминия 7075T6 и готово к установке. Другие компоненты изготовлены из стали 6061T6 и представляют собой готовую конструкцию. Также в комплекте поставляется алюминий 6061T6 для изготовления лонжеронов, опор педалей, креплений коленчатого вала и других различных кронштейнов. Некоторые ленты из стекловолокна также поставляются для различных задач. Существует множество компонентов, которые поставляются другими производителями авиационной промышленности. Колеса и тормоза производства Matco Mfg (размер 5 дюймов, стандартные шины 500-5). Навес и боковые окна поставляются компанией Aircraft Windshields Inc. Все оборудование поставляется компанией Aircraft Spruce.

    Комплект Lightning


    Copyright 2017. Arion Aircraft, LLC. Все права защищены. Последнее обновление: 01.10.2019

    Сколько стоит владение небольшим самолетом?

    Вы когда-нибудь думали о собственном маленьком самолете? Конечно, у всех нас когда-то было. Самолет олицетворяет чувство независимости, давая вам свободу летать куда угодно и когда угодно. И вы не ограничены только дорогой. Но давайте посмотрим правде в глаза. Наличие собственного самолета, скажем, Cessna, также является символом статуса. В конце концов, только самые богатые и элитные люди владеют собственными личными самолетами, поэтому, если вы можете причислить себя к их числу, вы на шаг впереди игры.

    Помимо удобства и возможностей для отдыха, которые вы ищете, владение небольшим самолетом сопряжено с большой ответственностью. Финансовая ответственность, т. Затраты могут возрастать, начиная от первоначальной цены продажи и первоначального взноса до ремонта, платы за хранение, страховки и затрат на топливо.

    Ключевые выводы

    • Тип самолета, который вы хотите приобрести, радикально влияет на цену.
    • Если вы финансируете самолет, важно предусмотреть ежемесячные платежи.
    • Рассмотрите возможность создания фонда условного депонирования на техническое обслуживание для оплаты капитального ремонта двигателя, воздушного винта, авионики и планера.
    • Вам также необходимо учитывать расходы на хранение, страхование и топливо.

    Предварительные затраты

    Одна из первых вещей, которую вы должны рассмотреть, это какой самолет вы собираетесь купить. Тип самолета, который вы хотите приобрести, радикально влияет на цену. Вот разбивка того, на что вы смотрите, когда дело доходит до покупной цены самолета.

    • Сверхлегкие самолеты: Одноместные одномоторные прогулочные самолеты. Их можно приобрести новыми по первоначальной цене от 8000 до 15000 долларов.
    • Одномоторные самолеты: Эти самолеты, вмещающие двух или более человек и более экономичные в эксплуатации и обслуживании, чем многомоторные, обычно стоят от 15 000 до 100 000 долларов.
    • Многомоторные самолеты: Если вы рассматриваете такой самолет, он будет стоить вам от 75 000 до 300 000 долларов.

    Если вам действительно повезет, вы сможете заплатить за свой самолет наличными. Но не у всех есть такая роскошь. Возможно, вам придется взять кредит на покупку. Так что не забывайте, что наряду с полной продажной ценой вашего самолета вам также придется учитывать проценты, которые вы заплатите сверху. Но не расслабляйтесь, ведь вы еще не парите. Есть и другие соображения.

    Хранение

    Когда самолеты не используются, они должны храниться в аэропорту либо в ангарах, либо на открытом воздухе. Наружное хранение обычно дешевле, чем ангары и другие крытые помещения, хотя это зависит от региона и расположения аэропорта. Городские аэропорты обычно взимают больше, чем сопоставимые сельские аэропорты. Между тем, средняя стоимость ангара составляет 250 долларов в месяц плюс 100 долларов за швартовное оборудование. Между прочим, жилое хранилище редко доступно среднему владельцу небольшого самолета.

    Финансирование

    Если вы финансируете самолет, важно предусмотреть ежемесячные платежи. Кредитные линии собственного капитала (HELOC) предлагают альтернативу традиционному финансированию, но в любом случае покупатели должны делать покупки по лучшей доступной процентной ставке и условиям кредита.

    Как и в случае с автомобилем, при финансировании вашего самолета учитывается несколько факторов. Финансовая компания может рассмотреть следующее:

    • Ваш первоначальный взнос
    • Ваш кредитный рейтинг
    • Общая сумма кредита, который вы запрашиваете
    • Использование самолета и как часто вы собираетесь его использовать
    • Состояние самолета, включая год, марку и модель

    Финансовые компании учитывают некоторые из тех же факторов, что и кредиторы при выдаче автокредита, включая ваш первоначальный взнос и кредитный рейтинг.

    Техническое обслуживание и проверки

    Ассоциация владельцев самолетов и пилотов (AOPA) рекомендует создать фонд условного депонирования на техническое обслуживание для оплаты капитального ремонта двигателей, винтов, авионики и планера. Вкладывая в этот фонд каждый раз, когда вы летите, вы помогаете покрыть непредвиденные расходы, которые могут возникнуть. Небольшие самолеты должны проходить ежегодные осмотры, стоимость которых варьируется от 600 до 1200 долларов, в то время как осмотр специализированных самолетов с убирающимся шасси стоит дороже.

    Страхование

    Авиационная страховка покрывает повреждения самолета и обеспечивает ответственность за любой ущерб, нанесенный вашему самолету. Покрытие зависит от полиса, и повреждения самолета подразделяются на повреждения в полете и внешние повреждения. Как и в случае любого вида автомобильного страхования, стоимость будет варьироваться в зависимости от типа самолета, желаемого уровня покрытия, а также других факторов, таких как опыт оператора. При выборе страховки для небольших самолетов, стоимость которой может варьироваться от 500 до нескольких тысяч долларов в год, лучше проконсультироваться с лицензированным агентом по авиационному страхованию.

    Газ и нефть

    Масло в малых самолетах следует менять каждые четыре месяца или каждые 50 часов — в зависимости от того, что наступит раньше. Для среднего пользователя это означает три замены масла в год. Средняя скорость сжигания топлива для небольших самолетов составляет от 5 до 10 галлонов в час. Авиационное топливо значительно дороже типичного автомобильного топлива, в среднем 5 долларов за галлон.

    Практический результат

    Многие затраты влияют на экономику владения небольшими самолетами. В среднем Cessna, финансируемая за 75 000 долларов, обойдется в 200 долларов в час, если летать 100 часов в год, из которых 80 долларов уходит на топливо, масло и техническое обслуживание. Аналогичный самолет можно арендовать примерно за 125 долларов в час.

    Постройте этот самолет за 10 штук | Журнал Air & Space

    Скотт надеется, что клейкая лента уменьшит избыточный поток охлаждающего воздуха к двигателю.
    Кен Скотт

    Вы когда-нибудь мечтали построить собственный самолет? Даже один из самых дешевых комплектов от ведущего производителя Van’s Aircraft, RV-9A, оснащенный самыми скромными опциями — подержанным 118-сильным двигателем, деревянным пропеллером и простой внутренней отделкой — будет стоить «где-то около 30 000 долларов». диапазоне», — говорит Кен Скотт, который отвечает за техническую поддержку и публикации в Van’s (и иногда пишет для этого журнала). С другой стороны, Lancair PropJet может стоить 129 долларов.500 долларов, не считая двигателя, пропеллера, авионики, краски и сидений, все это может легко приблизить цену к 1 миллиону долларов.

    Но если ваш бюджет превышает 10 000 долларов, у вас есть варианты. Несколько комплектов попадают в ваш ценовой диапазон: Стив Беннетт, владелец продавца комплектов Great Plains Aircraft в Бойз-Тауне, штат Небраска, продает самолет под названием Easy Eagle за 8000 долларов. Или вы можете построить доступный самолет с нуля.

    Если вы собираетесь построить самолет для такой малости, предупреждает Скотт, «вы должны ограничиться тем, что вам абсолютно необходимо». Некоторые покупатели, говорит он, «пытаются представить все, что они могут делать в самолете… В итоге получается тяжело и невероятно дорого».
    Одной из самых дорогих частей любого самодельного автомобиля является двигатель. Силовая установка Easy Eagle, базовый двигатель VW с ручным запуском и однозажиганием объемом 1915 куб. «Конверсионный двигатель Volkswagen кажется лучшим вариантом по соотношению цена/качество», — говорит Пэт Панзера, редактор и издатель Contact! журнал, в котором рассказывается о китпланах и самодельных силовых установках. «В основном потому, что он может работать с прямым приводом» — гребной винт крепится болтами непосредственно к коленчатому валу и вращается с частотой вращения двигателя.
    Есть более дешевые силовые установки, но строители в конечном итоге потратят больше, потому что им придется покупать блок уменьшения скорости вращения винта, добавляет Панцера. Автомобильные двигатели работают с более высокими оборотами в минуту, чем авиационные; добавление устройства замедляет обороты, поэтому гребной винт работает более эффективно. Что касается других затрат, связанных с постройкой самолета стоимостью 10 000 долларов или меньше, мы предлагаем два подробных примера из практики.

    В 2004 году Брюс Кинг из Сан-Антонио, штат Техас, построил свой прототип BK1 всего за 6800 долларов. Общая стоимость алюминия, который он использовал для изготовления своего планера, составила чуть более 2500 долларов. Он использовал двигатель VW, который купил у Great Plains Aircraft за 2170 долларов. Приборная панель King стоила 1250 долларов и включала в себя стандартные элементы: индикатор воздушной скорости, высотомер, тахометр, датчики давления и температуры масла, датчики температуры топлива и головки цилиндров, блок GPS AirMap 500 и аварийный локаторный передатчик.

    Первым самодельным проектом Кинга был сильно модифицированный Hummel Bird, китплан, который обычно сконфигурирован для человека ростом около пяти футов семи дюймов и весом 160 фунтов. Что касается BK1, «я превратил его в широкофюзеляжную и более тяжелую версию, используя чертежи [Hummel Bird] в качестве ориентира», — говорит Кинг. Он поставил полноразмерный четырехцилиндровый двигатель VW (Hummel Bird рассчитан на двигатель VW только с двумя цилиндрами) и сконструировал новое крыло и хвостовую часть. В итоге Кинг получил самолет с дальностью полета 400 миль (и часовым запасом хода) со скоростью 130 миль в час и местом для пилота ростом шесть футов четыре дюйма и весом 240 фунтов с чемоданом весом 30 фунтов.

    Прошлым летом он летал на BK1 из Сан-Антонио в Ошкош, штат Висконсин, в Ассоциацию экспериментальных самолетов. (Эта 53-летняя организация была основана с миссией объединения людей, которые хотят построить свой собственный самолет.) «Одним из моих лучших впечатлений были остановки в маленьких аэропортах», — говорит Кинг о своих приключениях по пересеченной местности в самолет. Он надеется продать чертежи конструкции своего самолета через свою компанию BK Fliers.

    В прошлом году Кен Скотт, живущий в Канби, штат Орегон, вместе с дизайнером Кеном Крюгером создал KK-1. Его общая стоимость: 8500 долларов. Скотт купил колеса и тормоза у Great Plains Aircraft примерно за 500 долларов, а купол купола у Airplane Plastics в Типп-Сити, штат Огайо, за 800 долларов. Он построил свой собственный 60-сильный двигатель Volkswagen примерно за 2800 долларов. «Это не дает большой мощности, — говорит Скотт, — поэтому самолет должен быть довольно маленьким». Для планера он использовал самый дешевый материал, какой только мог: клепаный листовой металл. Стек радио, состоящий из бывшего в употреблении устройства GPS и портативной радиостанции, купленной на eBay, обошелся ему в 480 долларов. Базовая конфигурация, которую выбрал Скотт, довольно распространена среди сборщиков комплектов. «Я знаю, где я нахожусь с точностью до восьми размахов крыльев на поверхности планеты, и я могу поговорить с кем угодно, так что еще мне нужно?»
    Поскольку у него нет транспондера, Скотт не летает в воздушном пространстве, где он требуется. Он говорит, что использует свой дом, чтобы «поездить по долине, навестить друзей, взять его с собой на завтрак или просто подняться и посмотреть на небо».

    Помимо затрат, что еще нужно учесть, прежде чем строить недорогой самолет? Веб-сайт Great Plains, www.greatplainsas.com, содержит список вопросов, которые должны задать себе будущие строители жилья. Например: сколько времени вы можете посвятить сборке своего самолета? По оценкам Стива Беннета, большинство людей тратят от 300 до 400 часов в год, и что для завершения его Easy Eagle потребуется от 300 до 500 часов. И подумайте о рабочем месте, которое у вас есть (и как сильно оно будет раздражать вашу семью, если вы его возьмете на себя).

    Вы также должны быть честными при оценке своих навыков: умеете ли вы работать с деревом, металлом или шитьем? (Например, у Easy Eagle фюзеляж из стальных труб и деревянные крылья с тканевой обивкой.) Затем следует темперамент. Люди, у которых есть то, что нужно, «умные, хитрые люди, — говорит Панцера, — люди, которые скорее создадут что-то сами, чем будут платить кому-то, кто сделает это за них».

    Двигатель из проволоки и батарейки: Простой эксперимент с батарейкой поразил интернет

    Опыт с батарейкой и проволокой

    Он может быть у вас дома: это магнитная мыльница или ненужный репродуктор от радиоприемника. Если у вас ничего этого нет, придется магнит изготовить самим. Для этого понадобится тонкая — диаметром около 0,3 миллиметра — проволока и батарейка для карманного фонаря плоская. На катушку из-под ниток намотайте медную изолированную проволоку толщиной 0,3 миллиметра. При намотке начальный конец оставьте длиной около 20 сантиметров.




    Поиск данных по Вашему запросу:

    Схемы, справочники, даташиты:

    Прайс-листы, цены:

    Обсуждения, статьи, мануалы:

    Дождитесь окончания поиска во всех базах.

    По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

    Содержание:

    • Батарейка из лимонов
    • БАТАРЕЙКА ИЗ ЛИМОНА
    • Батарейка из лимона
    • Опыт «Электромагнит»
    • Сердце на батарейке — простейший электромотор
    • Батарейка из лимонов
    • Электродвигатель из проволоки и батарейки
    • Опыт с Магнитом и Батарейкой, Проволокой. Как сделать?

    ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простейший Электропоезд [2] Скольжение батарейки с магнитами внутри спирали

    Батарейка из лимонов



    Вам предлагается самостоятельно изготовить прибор для изучения электропроводности жидкостей рис. Самодельный прибор для изучения электропроводности жидкости Для изучения свойств растворов необходим постоянный электрический ток напряжением около 6 В.

    Это может быть плоская батарейка для фонарика или радиоприемника. Можно воспользоваться маломощным для радиоприемника выпрямителем переменного тока. Самостоятельно изготовьте датчик электропроводности. Из двух старых батареек выньте центральные графитовые стержни, стараясь не разрушить металлические наконечники. К этим наконечникам припаяйте или прикрепите медные очищенные от изоляции проволоки длиной 20—30 см. На один угольный электрод наденьте 2—3 кольца из проволоки с толстой изоляцией для того, чтобы электроды не соприкасались и были удалены друг от друга на несколько миллиметров.

    Приложите к электроду с проволочными колечками другой электрод и скрепите их изолированной проволокой или резиновыми колечками. Вместо угольных электродов можно взять стержни или проволоку из нержавеющей стали. При малом расстоянии между электродами воспользуйтесь батарейкой 1,5 В и соответствующей лампочкой.

    В качестве микродатчика электропроводности можно использовать штеккер от стереофонических наушников. Стержень такого штеккера состоит из трех последовательно расположенных и изолированных друг от друга цилиндрических шайб. Если крайние из них применить как электроды, к которым присоединить проводники, то при опускании штеккера в раствор электролампочкой будет регистрироваться та или иная электропроводность раствора.

    Для таких опытов требуются очень малые количества растворов. Проволоку одного электрода присоедините к лампочке напряжением 6 В. Другим проводом соедините лампочку с 6-вольтовой батарейкой. Концы второго провода от батарейки и провода от угольного электрода присоедините к выключателю или расположите рядом на столе.

    Опустите датчик в раствор, включите выключатель или соедините провода соприкосновением их концов и наблюдайте, как светит электрическая лампочка: ярко, тускло или совсем не светит. На основании этого сделайте вывод о силе электролита в изучаемом растворе. После испытания каждого раствора размыкайте электрическую цепь и дважды промывайте электроды в дистиллированной воде. Поскольку вам предлагается испытать на электропроводность большое число веществ и их водных растворов, можно опыты распределить по небольшим группам учащихся 2—3 человека.

    Учитель назовет номера опытов для каждой группы. Вода дистиллированная. Вода дождевая или талая. Вода из водопровода. Минеральная вода. Сухой сахарный песок. Насыщенный раствор сахара в дистиллированной воде. Слабый раствор сахара в воде. Концентрированная соляная кислота осторожно! Разбавленная соляная кислота.

    Сухая поваренная соль хлорид натрия. Концентрированный раствор хлорида натрия в воде. Разбавленный раствор хлорида натрия в воде.

    Концентрированная серная кислота. Только вместе с учителем! Крайне осторожно! Разбавленная серная кислота осторожно! Сухой мелко раздробленный сульфат натрия Na 2 SО 4. Концентрированный раствор сульфата натрия. Разбавленный раствор сульфата натрия. Будьте крайне осторожны! Опыт проводить только вместе с учителем! Попадание капли раствора щелочи на кожу приводит к болезненным и долго не заживающим язвам.

    Разбавленный раствор щелочи крайне осторожно! Концентрированный раствор аммиака в воде. Не вдыхайте аммиак! Это может привести к остановке дыхания! Разбавленный раствор аммиака в воде. Разбавленная уксусная кислота. Концентрированный раствор сульфата натрия Na 2 SO 4. Разбавленный раствор сульфата натрия Na 2 SO 4. Этиловый спирт C 2 Н 5 ОН. Разбавленный раствор этилового спирта. Бензин или керосин.

    Раствор мыла или стирального порошка в воде. Раствор глицерина в воде. Глицерин служит сырьем для производства нитроглицерина, лаков, полиуретана. Используется для умягчения кож, в производстве бумаги, как составная часть пищевых продуктов например, консервированные компоты или ликеры , косметических препаратов увлажняющие кремы и др.

    Раствор витамина С в воде аскорбиновая кислота С 6 Н 8 О 6. Аскорбиновая кислота обладает сильным противоцинготным действием, усиливает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям и, согласно Л. Полингу, способствует продлению жизни. Глицин можно купить в аптеке. Он входит в состав многих белков и биологически активных веществ.

    В фотографии применяют проявитель, называемый глицином, но это другое вещество. Аспирин принимают при головной боли и простуде предполагают, правда, что он разъедает стенки желудка. После каждого опыта запишите в тетради, что вы наблюдали, и сформулируйте выводы. Соберите сведения от других учеников о поведении растворов, которые вы не изучали. Составьте таблицу, в которой отметьте, каким электролитом является данное вещество.

    Обратите внимание, как ведет себя вещество при разбавлении раствора, и попытайтесь объяснить причины наблюдаемых явлений. Самодельный прибор для изучения электропроводности жидкости.

    БАТАРЕЙКА ИЗ ЛИМОНА

    Вам предлагается самостоятельно изготовить прибор для изучения электропроводности жидкостей рис. Самодельный прибор для изучения электропроводности жидкости Для изучения свойств растворов необходим постоянный электрический ток напряжением около 6 В. Это может быть плоская батарейка для фонарика или радиоприемника. Можно воспользоваться маломощным для радиоприемника выпрямителем переменного тока. Самостоятельно изготовьте датчик электропроводности.

    Александр Вольта в своем опыте соединил 2 пластинки из металла: Два куска медной проволоки в изоляции – по 10 сантиметров каждый.

    Батарейка из лимона

    Туго намотайте провод вокруг гвоздя, оставив у каждого конца около 15 см свободного провода. Попросите помощника, соскрести изоляцию с обоих концов провода. Укрепите конец провода у одного полюса батарейки. Прикоснувшись свободным концом провода к другому полюсу, гвоздем коснитесь кучки скрепок. Поднимите гвоздь, не убирая концов провода с полюсов батарейки. Когда гвоздь начнет нагреваться, отсоедините провод от батарейки. Вокруг всех проводов есть магнитное поле, которое содержит электрический ток.

    Опыт «Электромагнит»

    Что будет если на батарейку поставить проволоку? И как сделать так, чтобы она начала сама крутиться? От рабочей батарейки проволока сама начнет крутиться И это будет научный эксперимент. Такой опыт, проведенный в домашних условиях раскрывает для детей некоторые научные факты.

    Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям. Да проще простого!

    Сердце на батарейке — простейший электромотор

    Для начала я бы пересмотрел концепцию нижнего контакта: В магните сверлится дырочка. В неё плотно вставляется что-то типа гвоздика с тонкой ножкой и широкой шляпкой. Этот «гвоздик» держится силой тяжести и силой магнита. На «шляпку» ставится батарейка желательно, чтобы батарейка притягивалась к магниту и этим укреплялась бы вся конструкция. Ножка «гвоздика» чуть длиннее дырочки. Так что рамка теперь может иметь нижнее кольцо меньшего радиуса.

    Батарейка из лимонов

    Номер материала: ДБ Воспользуйтесь поиском по нашей базе из материалов. Мой доход Фильтр Поиск курсов Войти. Вход Регистрация. Забыли пароль? Войти с помощью:.

    в том числе, входил неодимовый магнит и медная проволока с батарейкой. Из отзывов стало понятно: опыт действительно многим.

    Электродвигатель из проволоки и батарейки

    Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Униполярный двигатель Автор оригинала: dangerouslyfun.

    Опыт с Магнитом и Батарейкой, Проволокой. Как сделать?

    ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простейший Электропоезд [1] Скольжение батарейки с магнитами внутри спирали

    Обязательно проведу такой опыт у себя дома. Вот только из проволочки конструкцию сделать трудновато. Ребята, мне приятно, что вы заинтересовались этим устройством. Сделаете действующую модель, приносите в кабинет физики — посмотрим, обсудим, удивим народ.

    В этой статье: Как создать маленький электромагнит Как усовершенствовать магнит 10 Источники.

    Возможно, батарейка из лимона, созданная Вами в домашних условиях по нашим инструкциям, — первый шаг на пути к карьере первооткрывателя и великого физика. Для получения большей мощности если лампа не светится , можно соединить несколько лимонов в последовательную цепь, объединив контакты скрепок с проколами для проводов по схеме:. Батарейка из лимона. Проще простого в домашних условиях сделать батарейку из обычного лимона. Более того, для решения поставленной задачи имеется целых два варианта! О том, чтобы заменить электролит лимонным соком говорили еще в году.

    Я тоже так думал, а потом поступил в ВУЗ и понял, что это нихуя не просто. Никогда не забуду лабы по 50 листов А БЛэд, да, по раз ходишь пересдавать одну лабу, потому что, где-то в начале чуть не так посчитал формулу и все по пизде пошло.



    Что можно сделать из батареек, в том числе из использованных • Мир электрики

    Содержание

    1. Что можно сделать из батареек
    2. Зажигалка
    3. Моторчик или «вертолёт»
    4. Электромагнит
    5. Что можно сделать из использованных батареек
    6. Правила утилизации старых батареек
    7. Видео: что можно сделать из батарейки

    В домашней технике и игрушках в качестве элемента питания используют батарейки различного вида, которые спустя время приходят в негодность. Чтобы не выбрасывать их в мусор и не нанести вред окружающей среде, можно сделать из батареек что-нибудь интересное или полезное, а затем сдать в специальный пункт приёма. Для научных поделок подходят новые и использованные элементы.

    Что можно сделать из батареек

    Простейшими играми с множеством батареек являются составление из них букв, цифр и рисунков. Развлечение подходит для детей старше трёх лет. В игре обязательно должен участвовать взрослый, который проследит за целостностью корпуса батарейки и не позволит ребёнку облизывать или разбирать элементы питания.

    Батарейки можно использовать в качестве конструктора, составляя из них различные фигуры

    Со школьниками можно повторить курс физики, применяя старые и новые батарейки. Поделки можно использовать не только для опытов. Знания и умения пригодятся в случае попадания в экстремальные условия.

    Зажигалка

    Материалы для изделия:

    • новая или использованная, но ещё в рабочем состоянии батарейка;
    • кусочек фольги длиной 8 см и шириной 6–10 мм. Можно использовать пищевую или фольгу от жвачки;
    • легковоспламеняющийся материал (обрывки газет, вата, пенька).

    Инструкция по изготовлению:

    1. Полоску фольги обрезают таким образом, чтобы на концах её первоначальная ширина оставалась прежней, а в центре осталась перемычка 2 мм. В зависимости от мощности батарейки может понадобиться полоска фольги с большей или меньшей шириной по сравнению с заявленной. Это можно установить опытным путём.
    2. На батарейке определяют расположение положительных и отрицательных клемм.
    3. Батарейку и фольгу подносят к материалу, который планируют поджечь. Сначала прикладывают фольгу к отрицательной клемме, затем к положительной.

      Конструкцию держат двумя пальцами, тонкая часть фольги нагревается и воспламеняет приготовленный материал

    4. Если использовать фольгу от жвачки, то она воспламеняется сама без другого материала.

      Этот опыт желательно проводить в перчатках, чтобы не обжечь руки

    При проведении опыта нужно соблюдать технику безопасности. Под рукой держат воду и мусорное ведро.

    Не используют протёкшие и деформированные батарейки. Жидкость, вытекающая из батареек, токсична. Кроме того, повреждённые аккумуляторы могут воспламениться или взорваться ещё до завершения опыта.

    Моторчик или «вертолёт»

    Для хорошего контакта с батарейкой колечко опускают немного ниже

    Материалы для создания своеобразного вечного двигателя:

    • новая батарейка;
    • тонкая проволока;
    • две скрепки;
    • небольшой магнит;
    • наждачная бумага;
    • армированный скотч.

    Инструкция:

    1. Проволоку наматывают на батарейку, делают 5–7 витков.
    2. Снимают получившееся кольцо. Кончики проволоки загибают вокруг колечка и зачищают их наждачной бумагой.
    3. Скрепки распрямляют и закрепляют скотчем по одной с каждой стороны батарейки.
    4. Сгибают скрепки под углом 90˚, закрепляют на них кольцо.
    5. На батарейку кладут магнит — колечко вращается.

    Если двигатель сразу не начал работать, возможно, расстояние между проволочным кольцом и магнитом слишком большое.

    Подобным образом можно сделать «вертолётик» или двигатель в виде движущейся спирали.

    Проволоку можно согнуть в виде спирали, сердца, прямоугольников и т. д

    Для этого сгибают проволоку в желаемую фигуру, которую закрепляют на круглом магните. Сверху устанавливают батарейку, то есть конструкцию делают вертикальной. Проволока должна одновременно иметь контакт с аккумулятором и магнитом. Для проволочной рамки важно правильно определить центр тяжести, тогда в результате опыта она будет вращаться.

    Электромагнит

    Такой магнит можно использовать для притягивания мелких металлических предметов

    Материалы для изготовления электромагнита:

    • батарейка;
    • медная проволока — около полутора метров;
    • большой гвоздь или болт.

    Инструкция по изготовлению:

    1. Проволоку наматывают на болт, оставляя свободные концы с противоположных его сторон (они нужны для контакта с батарейкой).
    2. Закрепляют проволоку на клеммах батарейки. Магнит готов!

    Что можно сделать из использованных батареек

    Разряжённый источник питания можно ненадолго зарядить, если приобрести новый в данный момент нет возможности. Для этого осторожно деформируют корпус, не допуская его повреждения. Если оболочка треснула, то в электронику аккумулятор уже не помещают, так как из него вытечет едкая жидкость и испортит прибор.

    Из батарейки, которая отслужила свой век по прямому назначению, можно сделать светильник, оформив его по собственному желанию.

    Лампочку для поделки берут маленькую, чтобы оставшихся мощностей аккумулятора хватило на появление свечения

    Чтобы убедиться, что батарейка разряжена, её бросают на стол «минусом» вниз с высоты трёх сантиметров. Новая батарейка падает с глухим звуком, севшая падает звонко и отскакивает.

    Для изготовления понадобится:

    • использованная, но не повреждённая батарейка;
    • лампочка;
    • тонкая проволока из меди;
    • скотч;
    • бумага и глина для творчества.

    Инструкция по изготовлению:

    1. Проволоку разделяют на две части.
    2. Скотчем приклеивают одну часть проволоки к клемме с отрицательным зарядом.
    3. Вторую часть наматывают на металлическую область лампы.
    4. Свободный конец проволоки (той, что на лампе) прикрепляют ко второй клемме батарейки.
    5. Для того чтобы лампа загорелась, нужно замкнуть цепь.

    Свет от лампы получается довольно ярким.

    Превратить изделие в интересную поделку можно, обклеив аккумулятор картоном или пластилином. Полученный фонарик может стать осветительным прибором в кукольном домике или стать жучком с клеммами-усиками. Играют изделием под присмотром взрослых.

    Аналогично можно сделать подсветку стакана.

    Правила утилизации старых батареек

    В городах организуют пункты сбора старых батареек, где именно, можно узнать из интернета

    Выбрасывать использованные источники питания вместе с остальным мусором не стоит, это загрязняет окружающую среду. Батарейки состоят из следующих элементов:

    • стальная оболочка:
    • окись марганца;
    • электролит;
    • цинк;
    • графит;
    • бумага и пластик.

    Выделение вредных веществ начинается после того, как металлический корпус проржавеет. Химические вещества проникают в верхние слои почвы, а вместе с осадками попадают в грунтовые воды. Вместе с ними опасные соединения оказываются в морях и реках.

    Для содержания химических элементов в воде, воздухе и почве установлен порог безопасности. Превышение норм означает, что находиться на территории опасно для здоровья человека и животных.

    По этим причинам разработана система переработки батареек. Элементы изделий используют в различных областях: в металлургии, производстве карандашей и удобрений. После переработки утилизации подлежит только 5% от общей массы батарейки.

    Единственный завод в России, который перерабатывает источники питания, находится в Челябинске. Все собранные аккумуляторы доставляют для переработки на этот завод. В городе развита металлургическая промышленность, поэтому полученный металл используют на местных заводах.

    Видео: что можно сделать из батарейки

    Следует помнить, что проведение опытов с батарейками не должно принести вреда окружающим. Поэтому не стоит доверять эту работу ребёнку. Взрослый также должен оценить уровень своей подготовки, чтобы он был способен собрать цепи правильно.

    Как собрать простой двигатель постоянного тока (видео)

    Автор Rookie Parenting Science

    Перейти к инструкциям

    Электрическим устройствам, таким как холодильник, телевизор и пылесос, для работы требуется электричество.

    Вы знаете, как создается электричество?

    А как батарейки приводят в действие двигатель?

    Электричество создается с помощью магнитного поля.

    Если у вас есть сильный магнит и батарея, вы можете сделать простой самодельный мотор.

    Проведите этот очень крутой эксперимент.

    И посмотрите это крутое видео!

    Материалы

    • неодимовый дисковый магнит
    • (толстый) медный провод или более тонкий вариант, который мы использовали (что более сложно, но все же выполнимо)
    • щелочная батарея типа AA или AAA

    Инструменты

    • кусачки для проволоки
    • пластиковое кольцо для поддержки магнита (дополнительно)
    • наблюдение за взрослыми

    Инструкции

    1. Отрежьте кусок медного провода длиной примерно 6-8 дюймов.

    2. Согните провод посередине, чтобы создать точку контакта, чтобы стоять на верхней части батареи.

    3. Пока середина провода находится над батареей, согните обе стороны провода вниз.

    4. Вы можете сделать любую форму, если центр может балансировать на батарее, когда она вращается, а проволочный каркас может касаться магнита, который будет расположен под батареей.

    5. (дополнительно) Поместите магнит поверх пластикового кольца. Я использую его, потому что моя проволочная рамка довольно длинная, и она будет касаться стола без кольца.

    6. Аккуратно поместите батарею в центр дискового магнита. Поскольку неодимовые магниты очень сильные, будьте осторожны, чтобы не прищемить пальцы при этом. Если вам нужно отсоединить аккумулятор от магнита, снимите его с диска. Не тяните батарею прямо сверху, иначе вы рискуете сломать магнит (или вам будет очень трудно это сделать).
    7. Медленно поместите проволочную рамку на батарею и наблюдайте, как она вращается.

    Предупреждение: Отпустите провод, как только он коснется клеммы аккумулятора. Подведение стационарного провода к клеммам аккумулятора вызовет короткое замыкание, которое может выделить много тепла и обжечь руку.

    Примечания

    Изучение

    Создание проволочного каркаса, который может балансировать и вращаться без падения, может потребовать некоторых проб и ошибок.

    Но как только вы освоите основы, вы можете попробовать делать рамки других форм.

    Один из особенно искусных вариантов этого эксперимента — это канатная танцовщица.

    Почему

    Вы только что построили мотор. Удивительно, не так ли?

    То, что вы построили, называется униполярным двигателем , который использует постоянный ток от батареи для обеспечения вращательного движения.

    Он называется униполярным двигателем, потому что, в отличие от обычных двигателей постоянного тока , полярность магнитного поля от магнита не меняется.

    Когда электричество движется через магнитное поле, возникает сила, называемая Сила Лоренца, генерируется .

    В нашем эксперименте медный провод проводит электричество от одного конца батареи через магнит к другому концу.

    Когда электрический ток проходит через магнитное поле, исходящее от неодимового магнита, возникает сила Лоренца, которая заставляет провод вращаться.

    Рекомендуемые продукты

    Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках.

    • Неодимовый магнит

    • Медный провод

    • Батарейки АА

    Первый униполярный двигатель такого типа был построен Майклом Фарадеем в 1821 году.

    Майкл Фарадей был английским ученым, внесшим огромный вклад в изучение электромагнетизма.

    Проводят ли электричество неодимовые магниты?

    Неодимовые магниты проводят электричество, особенно если поверхность покрыта никелем. Несмотря на то, что это проводник, он не так хорош, как другие, такие как алюминий, медь или железо.

    Похожие сообщения

    Научные проекты для 10-х классов | Научные проекты для 11-х классов | Научные проекты 12-го класса

    Эксперимент с поднимающейся водой

    Автор Rookie Parenting Science

    Обычно мы не играем с огнем (по понятным причинам). Но вот эксперимент, который я не ожидал, что будет так легко и весело. В то же время, результаты очень трудно понять, поскольку, к сожалению, в Интернете много вводящей в заблуждение информации. Как всегда, требуется присмотр взрослых! ИМЕЕТ СВОЙ ОГОНЬ Почему…

    Подробнее Эксперимент с поднимающейся водойПродолжить

    Мотор в разобранном виде: научная деятельность в области электричества и магнетизма

    Катушка проволоки становится электромагнитом, когда через нее проходит ток. Электромагнит взаимодействует с постоянным магнитом, заставляя катушку вращаться. Вуаля! Вы создали электродвигатель.


    Тема: 

    Инженерия и технологии

    Реальные проблемы и решения

    Физика

    Electricity & Magnetism

    Keywords: 

    electromagnet

    motor

    exhibit-based

    NGSS and EP&Cs: 

    PS

    PS2

    PS3

    CCCs

    Patterns

    Cause and Effect

    Systems and System Модели

    Энергия и материя

    Стабильность и изменение



    Инструменты и материалы

    • Около 2 футов (60 см) цельного (не многожильного) эмалированного или изолированного медного провода калибра 20–24.
    • Инструмент для зачистки проводов (если вы используете изолированный провод) или наждачная бумага (если вы используете эмалированный провод).
    • Черная перманентная маркерная ручка
    • Обычная бумага, пенопласт или пластиковый стаканчик
    • Минимум 2 дисковых или прямоугольных керамических магнита
    • Две большие скрепки
    • Изоляционная лента
    • Алюминиевая фольга
    • Одна или две батареи размера C или D

    Сборка

    1. Смотайте медную проволоку в катушку диаметром около 1 дюйма (2,5 см). Сделайте четыре-пять петель.
    2. Оберните концы проволоки вокруг катушки пару раз с противоположных сторон, чтобы скрепить катушку. Оставьте примерно 2 дюйма (5 см) выступающими с каждой стороны катушки и обрежьте все лишнее (щелкните, чтобы увеличить фото ниже).
    3. Если вы используете изолированный провод, снимите изоляцию с концов провода, выступающих из катушки. Если вы используете эмалированную проволоку, удалите эмаль наждачной бумагой.
    4. Используйте перманентный маркер, чтобы покрасить одну сторону одного из выступающих концов в черный цвет. ( Примечание. Очень важно, чтобы ориентация окрашенной стороны соответствовала ориентации, показанной на изображении ниже. Если катушка удерживается в вертикальной плоскости, покрасьте верхнюю половину одного из проводов в черный цвет. )
    5. Отрежьте или оторвите две полоски алюминиевой фольги шириной 1 дюйм (2,5 см).
    6. Разверните один конец каждой скрепки. На развернутую часть каждой скрепки оберните и приклейте конец полоски алюминиевой фольги. Убедитесь, что фольга плотно прилегает к зажиму.
    7. Переверните чашку вверх дном. Прикрепите скрепки к противоположным сторонам дна чашки так, чтобы развернутые концы скрепок были направлены вниз, а алюминиевая фольга отходила от чашки.
    8. Держа чашку вверх дном, поместите один магнит в центр дна чашки, а затем приложите палец к магниту, чтобы зафиксировать его на месте.
    9. Теперь переверните чашку правой стороной вверх. Прикрепите один или несколько магнитов к внутренней части чашки, непосредственно под оригинальным магнитом. Это создаст сильное магнитное поле, а также удержит внешний/верхний магнит на месте. Ваш вид на внутреннюю часть чашки должен выглядеть, как на фото ниже (нажмите, чтобы увеличить).
    10. Поместите концы катушки с медной проволокой в ​​держатели, образованные петлями в скрепках. Отрегулируйте высоту канцелярских скрепок так, чтобы при вращении катушки она выходила за пределы магнита примерно на 1/16 дюйма (1,5 мм).
    11. Отрегулируйте катушку и зажимы так, чтобы катушка оставалась сбалансированной и центрированной, свободно вращаясь на зажимах. Хороший баланс важен для правильной работы двигателя. При необходимости обрежьте лишний провод с торчащих концов катушки. (Длина, необходимая для двух концов катушки, зависит от расстояния между держателями скрепки, которое, в свою очередь, зависит от ширины основания используемой вами чашки.)
    12. Убедитесь, что две задние полоски алюминиевой фольги не касаются друг друга. Поставьте аккумулятор на одну из полосок фольги так, чтобы она опиралась на фольгу и соприкасалась с ней. Теперь прикоснитесь другой полоской фольги к другому концу батареи.

    Действия и уведомления

    Дайте катушке вращение, чтобы она начала вращаться. Если он не крутится сам по себе, убедитесь, что катушка в сборе хорошо сбалансирована при вращении, что эмаль тщательно соскоблена (если вы использовали эмалированную проволоку), что выступающий конец окрашен в черный цвет. маркером, и что катушка и магнит находятся близко друг к другу, но не ударяются друг о друга. Вы также можете попробовать отрегулировать расстояние между держателями скрепки: это может повлиять на качество контакта между катушкой и держателями. Возможно, вам придется сжать развернутые концы скрепок, чтобы убедиться, что алюминиевая фольга обеспечивает хороший электрический контакт.

    Продолжайте вносить коррективы, пока двигатель не заработает. Иметь терпение! Уровень успеха с этим дизайном был довольно хорошим.


    Что происходит?

    Ток течет через батарею, алюминиевую фольгу и скрепки в проволочную катушку, создавая электромагнит. Одна сторона катушки становится северным полюсом; другой южный полюс. Постоянный магнит притягивает противоположный полюс к катушке и отталкивает одноименный полюс, заставляя катушку вращаться.

    Другой способ описать работу двигателя — сказать, что постоянные магниты воздействуют на электрические токи, протекающие по проволочной петле. Когда проволочная петля находится в вертикальной плоскости, силы на верхней и нижней проволоках петли будут направлены в противоположные стороны. Эти противоположно направленные силы создают скручивающую силу, или крутящий момент , на проволочную петлю, заставляющую ее вращаться.

    Почему так важно покрасить половину выступающего провода в черный цвет? Предположим, что постоянные магниты установлены северными полюсами вверх. Северный полюс постоянного магнита будет отталкивать северный полюс петлевого электромагнита и притягивать южный полюс. Но как только южный полюс петлевого электромагнита окажется рядом с северным полюсом постоянного магнита, он останется там. Любое нажатие на петлю просто заставит ее раскачиваться вокруг этого положения равновесия.

    Окрашивая половину одного конца в черный цвет, вы предотвращаете протекание тока в течение половины каждого вращения. Магнитное поле петлевого электромагнита на этот полуоборот выключено. Когда южный полюс петлевого электромагнита приближается к постоянному магниту, краска отключает электрический ток. Инерция вращающейся катушки проносит ее через пол-оборота мимо изолирующей краски. Когда электрический ток снова начинает течь, скручивающая сила действует в том же направлении, что и раньше. Катушка продолжает вращаться в том же направлении.

    Вы можете поэкспериментировать с этим устройством, переключая клеммы на батарее, добавляя батарею или переворачивая магниты. Попробуйте добавить больше магнитов или измените положение магнитов. Смотрите, что происходит!


    Дальше

    В этом двигателе скользящий электрический контакт между концами катушки провода и скрепками отключает ток на половину каждого цикла. Такие скользящие контакты известны как коммутаторы 9.0067 . В большинстве электродвигателей постоянного тока используются более сложные коммутаторы, которые меняют направление тока, протекающего по контуру, каждые полпериода. Более сложные двигатели в два раза мощнее описанного здесь двигателя.

    Этот двигатель также можно использовать для демонстрации работы генератора. Попробуйте подсоединить концы скрепок к чувствительному гальванометру вместо батарейки. Вращайте катушку и смотрите, регистрируется ли какой-либо ток на счетчике.


    Похожие закуски

    Моторный эффект

    Магнит действует на провод с током с силой.

    Двигатель жрд: ЖИДКОСТНЫЙ РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ • Большая российская энциклопедия

    Ракетные двигатели В.П.Глушко | КПИ им. Игоря Сикорского

    В.П.Глушко — основатель советского жидкостного ракетодвигателестроения. Но его первый ракетный двигатель был электрореактивный (ЭРД). Тяга в нем возникала благодаря мгновенному испарению тонких полосок металла при нагревании их электрическим током. Скорость истечения газов из таких двигателей на порядок выше, чем в двигателях с химическим топливом. В 1929-1930 годах работая в Газодинамической лаборатории (ГДЛ), В.П.Глушко изготовил опытные образцы ЭРД, провел испытания и доказал их работоспособность. Но из-за малой мощности ЭРД ученый стал работать над разработкой жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).

    Характеристики ракетного двигателя в наибольшей степени определяются характеристиками компонентов ракетного топлива (КРП), которое в нем применяется. В 1930 г. В.П.Глушко исследовал такие окислители, как азотная кислота, растворы тетроксид азота в азотной кислоте, тетранитрометан, перекись водорода, хлорная кислота. В 1931 г. предложил химическое зажигание и самовоспламеняющееся топливо.

    Валентин Петрович сам готовил необходимые смеси, отрабатывал технологию их изготовления и только потом передавал в лабораторию для изготовления и испытаний. Создавая конструкции ЖРД, В.П.Глушко разрабатывал агрегаты для подачи топлива различных типов — поршневые, турбонасосные и др. Многочисленные исследования многих пар КРП дали Глушко возможность сформулировать требования к ним. Исходя из требуемой эффективности ЖРД и эксплуатационных требований, он остановился на паре азотная кислота — керосин. Именно эта пара использовалась в его исследовательских ракетных двигателях (ОРМ-И — ОРМ-65).

    Двигатели такого же типа он создавал во время войны для реактивных ускорителей самолетов. Это были РД-1 и другие. Для первой советской ракеты дальнего действия Р-1 (аналог Фау-2), ракет Р-2, Р-5 В.П.Глушко разрабатывает кислородно-спиртовые двигатели РД-100, РД-101, РД-103М с тягой на земле, соответственно — 26, 37, 44 тс). А для первой космической ракеты-носителя Р-7 были разработаны кислородно-керосиновые двигатели РД-107 и РД-108 (тяга на земле (в пустоте), соответственно 83/102 и 76/96 тс). Подвергнув модернизации, эти двигатели работают до сих пор …

    Но процесс горения в таких двигателях был недостаточно устойчивым. Кроме того, очень сложно хранить жидкий кислород. Поэтому, разрабатывая ЖРД для боевых ракет, В.П.Глушко вновь возвращается к использованию азотистого окислителя (азотный тетроксид), а в качестве топлива — несимметричного диметилгидразина. Ракеты с такими двигателями могли храниться годами в заправленном состоянии. Вооруженные силы получили действительно боевые ракеты, пригодные для многолетнего дежурства в готовности к немедленному пуску. Но для космических ракет были необходимы мощные двигатели. В азотно-кислотных двигателях РД-253 (тяга 150/166 тс) ракеты «Протон» для повышения мощности В.П.Глушко ввел дожигание газа-окислителя. Впоследствии введение этого же процесса в кислородно-керосиновых двигателях повысило не только их мощность, но и стабильность работы. На этом принципе был создан самый мощный в мире кислородно-керосиновый двигатель РД-170 с тягой 740/806 тс для ракет «Зенит» и «Энергия».

    Конечно, усовершенствование ЖРД в КБ В.П.Глушка происходило не только за счет совершенствования ракетных топлив и процесса сгорания. Было обосновано и внедрено немало конструктивных наработок, в том числе — по форме и профилю сопла, охлаждения камеры сгорания, конструкции форсунок и т. Д.

    Основана В.П.Глушко школа строительства ракетных двигателей и до сих пор не утратила своих позиций мирового лидера, а созданные в НПО «Энергомаш» им. В.П.Глушка двигатели США покупают для своих ракет «Атлас».

    Авіація — космонавтика

    Киевский политехник

    Глушко В.П.

    Персональный сайт — ЖРД

    Меню сайта

    Категории раздела

    Мини-чат

    Наш опрос

    Статистика

    Онлайн всего: 1

    Гостей: 1

    Пользователей: 0

    Форма входа

    ЖРД 11Д33

    Первый
    отечественный жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) с дожиганием
    газогенераторного газа в камере сгорания позволил при применении
    основных компонентов получить удельный импульс в пустоте
    до 340 кгс с/кг.
    При создании этого ЖРД впервые были разработаны: пневмогидравлическая
    схема двигателя, обеспечивающая его надежное включение в
    условиях космического пространства после длительного пребывания
    в условиях невесомости; газогенератор, который при минимальной
    массе и габаритах обеспечивает переход жидкого кислорода
    в газообразный с температурой 350-450° при равномерном поле
    температур; надежно охлаждаемая камера сгорания с высокой
    степенью расширения газа в сопле.
    Первоначальная раскрутка турбонасосного агрегата (ТНА) —
    пиротехническая.
    Двигатель крепится в кардановом подвесе с углом поворота
    до 3°, управление по крену с помощью поворотных рулевых
    сопел, работающих на восстанавительном газогенераторном
    газе. Камера сгорания изготовлена из титанового сплава.
    До настоящего времени двигатель используется в блоке Л РН
    «Молния».

    Тяга двигателя в пустоте, тс 6,8

    Компоненты топлива:

    окислитель — кислород

    горючее — керосин Т-1


    ЖРД 11Д58М

    Двигатель
    многократного запуска в условия невесомости при длительном
    нахождении в космическом пространстве.
    Разработан на базе двигателя 11Д33 путем улучшения его характеристик.
    Двигатель имеет более теплонапряженную камеру сгорания,
    поэтому в качестве горючего применен РГ-1.
    При выведении тяжелых КА в качестве горючего может использоваться
    синтин без изменения конструкции двигателя.
    Для обеспечения многократного запуска в состав двигателя
    входит блок многократного запуска, емкости которого заправлены
    пусковым горючим.
    Использование бустерных насосных агрегатов на выходе из
    баков горючего и окислителя позволило облегчить конструкцию
    баков, а применение системы регулирования соотношения компонентов
    топлива с температурной коррекцией позволяет поддерживать
    постоянное массовое соотношение компонентов вместо объемного,
    как это делается на других двигателях.
    Двигатель 11Д58М успешно эксплуатируется до настоящего времени.

    Двигатель выполнен по схеме с дожиганием в ка­мере генераторного газа после турбины.

     Рп = 85 кН (8,67 т.с.)

     t = 680 сек. в составе разгонного блока ДМ.

     Компоненты топлива — керосин и жидкий кислород.

     

    Оценка надежности — 0,9984.

    Поиск

    Календарь
    «  Ноябрь 2022  »
    ПнВтСрЧтПтСбВс
     123456
    78910111213
    14151617181920
    21222324252627
    282930
    Друзья сайта
  • Создать сайт
  • Все для веб-мастера
  • Программы для всех
  • Мир развлечений
  • Лучшие сайты Рунета
  • Кулинарные рецепты
  • 9 причин, по которым F-35 нужен новый двигатель Комплекс на базе ВВС Тинкер, штат Оклахома, 25 мая 2021 г.

    (фото ВВС США, сделанное старшим сержантом Томасом Барли) Возможности реактивных самолетов поколения и спрос на них рискуют превзойти двигатель, который в настоящее время используется в самолете. В то время как производитель оригинальных двигателей Pratt & Whitney предложил относительно доступную модернизацию, в статье ниже Джон Венейбл из Фонда наследия, бывший летчик-истребитель, утверждает, что ВВС должны вместо этого нацелиться на победителя следующего- Конкуренция двигателей поколения между Pratt и General Electric.

    Двигатели истребителей — невероятно сложные машины. Мы можем думать о них как о вещах, которые просто производят тягу, но каждый двигатель рождается с неизгладимыми чертами и функциями, кульминацией которых является успех истребителя, который он приводит в действие. Тяга находится в верхней части списка, но потребность двигателя в топливе, его способность обеспечивать охлаждение и электроэнергию для компонентов системы, а также его долговечность определяют парадигмы производительности для системы вооружения.

    После развертывания увеличение спроса на эти возможности в конечном итоге становится игрой с нулевой суммой, где удовлетворение спроса в одной области достигается за счет других. В совокупности требования к системе вооружения F-35 в настоящее время превышают возможности его силовой установки F135. Итак, прямо сейчас ВВС взвешивают два варианта: провести поэтапную модернизацию текущего двигателя F135 или перейти к новой рекордной программе, выбрав победителя из двух конкурентов в программе Adaptive Engine Transition Program.

    Есть как минимум девять причин, по которым ВВС следует отказаться от модернизации текущего двигателя и перейти к приобретению победителя AETP, если они хотят получить максимальную отдачу от своих будущих F-35.

    1. F-35 нужно больше тяги.

    Конструкция двигателя Pratt and Whitney F135 для F-35 была разработана с учетом концептуальных размеров, веса и требований к характеристикам Joint Strike Fighter (JSF). Каждый из трех самолетов теперь на 13 процентов длиннее, имеет размах крыла более чем на 16 процентов и как минимум на 30 процентов тяжелее, чем их первоначальные конструкции JSF. Это поставило под угрозу ключевые параметры производительности, такие как ускорение. Быстрый отрыв от боя может означать жизнь или смерть для пилота, а дополнительный обхват JSF в сочетании с его двигателем означает, что F-35A, F-35B и F-35C требуют больше времени — 8 секунд, 16 секунд и 43 секунды соответственно — для разгона с 0,8 Маха до 1,2 Маха. Самолету нужна большая тяга, чем может обеспечить F135.

    2. F-35 нужно больше дальности полета.

    При проектировании JSF приоритетом было значительное увеличение боевого радиуса истребителя, или дальности полета самолета от взлета до цели, а затем возвращения домой. К сожалению, увеличенные размеры и вес самолета в сочетании с повышенными требованиями к охлаждению самолета уменьшили боевой радиус всех трех вариантов примерно на 15 процентов ниже целей программы. F-35 нужен более мощный и экономичный двигатель.

    3. Требования к охлаждению системы уже превышают проектные спецификации F135.

    Как и электричество, потребность в охлаждении подсистемы измеряется в киловаттах. F135 был разработан для удовлетворения потребности в охлаждении в 15 киловатт, но эта потребность уже удвоилась до примерно 30 киловатт. Охлаждающий воздух образуется главным образом за счет отвода отбираемого от двигателя воздуха и прохождения его через теплообменники. F135 удовлетворяет потребность в 30 киловаттах за счет отвода большего количества воздуха от двигателя, что еще больше снижает тягу. К тому времени, когда версия Block 4 F-35 будет полностью введена в эксплуатацию в 2028 году, подсистемам самолета потребуется минимум 47 киловатт охлаждения, а количество, необходимое для удовлетворения последующих потребностей, может достигать 60 киловатт. Силовая установка F-35 должна будет обеспечивать в два раза больше охлаждения, чем двигатель F135.

    4. Перегруженный двигатель F-35 стареет намного быстрее, чем ожидалось.

    Более высокие требования к охлаждению для более высокого уровня отвода воздуха — вот где игра с нулевой суммой поднимает свою уродливую голову с этим двигателем. По мере того, как для охлаждения подается больше отбираемого воздуха, двигатель сжигает больше топлива и нагревается сильнее, чем предполагалось. Более высокий коэффициент сгорания топлива снижает дальность полета F-35, а более высокие температуры уже привели к заметно более высокому износу двигателя, частоте отказов и ремонтным циклам F135.

    5. Двигатель F135 не будет соответствовать будущим требованиям к электроэнергии.

    Как и требования к тяге, дальности и охлаждению, спецификация генерации напряжения, которая была разработана в JSF, была полностью достаточной для подсистем, предусмотренных в 2001 году. Однако производительность и тактический эффективный диапазон подсистем, таких как новый радар APG-85 [PDF] и усовершенствованные системы радиоэлектронной борьбы, которые будут поставляться с F-35 Block 4, потребуют больше электроэнергии. Добавьте улучшения, которые находятся на горизонте, такие как направленное энергетическое оружие, и вы начнете останавливать напряжение. Управление совместной программы F-35 уже определило эту проблему и указало на необходимость двигателя, который может производить больше киловаттной мощности.

    6. Дополнительные усовершенствования движка решат только часть проблемы.

    Компания Pratt предложила поэтапную масштабируемую модернизацию двигателя под названием «Программа Enhanced Engine Program» (EEP), которая может увеличить тягу на 6–10 % или топливную экономичность на 5–6 %. Pratt ранее заявлял, что он может увеличить тягу на 15 процентов и топливную экономичность на целых 20 процентов за одну и ту же модернизацию. Это также может обеспечить до 50 процентов увеличения охлаждающей способности. Первоначальная стоимость EEP, действительно, по прогнозам, будет намного ниже, чем покупка нового двигателя, но прогнозируемая прибыль останется приблизительной до тех пор, пока модернизированный двигатель не будет оплачен и не будет введен в эксплуатацию, и, даже если они окупятся, все равно не окупятся в будущем. Требования к системе вооружения F-35.

    7. Двигатель AETP проверен, превосходит текущие требования и позволит в будущем модернизировать F-35.

    Цели программы адаптивных испытаний двигателей заключались в проверке трехпоточной архитектуры, которая повышает эффективность использования топлива двигателем на 25 процентов, увеличивает тягу на 10 процентов и значительно улучшает терморегулирование (охлаждение). Pratt и General Electric (GE) были выбраны для создания прототипов AETP. В то время как Pratt XA101 все еще находится в стадии разработки, GE XA100 завершил испытания и доказал, что он увеличивает топливную экономичность на 25 процентов (что позволяет увеличить дальность полета на 30 процентов) и увеличивает тягу на 10–20 процентов (обеспечивая ускорение на 20 процентов больше, чем у F135). XA100 обеспечивает вдвое большую охлаждающую способность, а его лопасти турбины из композитного материала с керамической матрицей могут выдерживать 500 градусов по Фаренгейту — больше тепла, чем двигатель F135.

    XA101 компании Pratt также подает большие надежды, и есть все основания полагать, что по окончании его испытаний у ВВС будет два отличных варианта двигателя следующего поколения. Хотя разработка технологии AETP была необходима для семейства систем Next Generation Air Dominance (NGAD), она также будет поддерживать каждую модернизацию Block 4, которая в настоящее время предусмотрена для F-35, и эта система вооружения отчаянно нуждается в конкуренции.

    8. Конкуренция со следующим двигателем для F-35 повысит производительность и снизит затраты.

    Конкуренция отсутствует в программе двигателей JSF с тех пор, как второй двигатель JSF, F136 GE, был отменен в 2011 году. компании конкурировать по цене. При этом F135 был единственной крупной подсистемой F-35, которая не смогла сократить затраты на приобретение для достижения целей программы системы вооружения, что сделало снижение стоимости F-35A ниже цели в 80 миллионов долларов намного более сложной задачей. Конкуренция Pratt и GE бок о бок за будущие контракты на двигатели заставит обе компании максимизировать производительность и минимизировать стоимость своих двигателей.

    9. Доказанная эффективность, следовательно, цена должна стать определяющим фактором для будущего двигателя F-35.

    Смета затрат на поступивший на вооружение двигатель AETP обычно превышает 6 миллиардов долларов. Если бы стоимость была основным фактором, цена EEP в размере 2 миллиардов долларов была бы бесспорно выигрышной — по крайней мере, на первый взгляд. Но EEP — это комплексный подход к решению фундаментальных проблем силовой установки F-35, и для достижения успеха эта «помощь» должна со временем расти. Выбор EEP означал бы отказ от этих дополнительных затрат, а поэтапный характер этих модернизаций скорее ограничит возможности системы вооружения F-35, чем продвинет их вперед. Это означало бы игнорирование проблем с характеристиками, которые заставили конкуренцию вернуться к закупкам двигателей для истребителей в 1919 году. 70-е годы. По замыслу программа AETP должна была оживить конкуренцию и улучшить траекторию полета F-35 в обозримом будущем.

    В то время, когда противники США, вероятно, будут в меньшинстве, особенно в боях в Индо-Тихоокеанском регионе, важно, чтобы у наших авиаторов были лучшие истребители, которые Америка может предоставить. Воздушный бой неумолим, когда дело доходит до второго лучшего. Установка одного из двигателей AETP на F-35, безусловно, лучший выбор для национальной безопасности США.

    Дж. В. Венейбл, ветеран ВВС США с 25-летним стажем, является старшим научным сотрудником Центра национальной обороны Фонда наследия.

    Повышение производительности двигателя F1 2022 стоит рисков надежности

    Послушать эту статью

    У команды было больше проблем с надежностью, чем у большинства соперников, что стоило ей ценного места в борьбе с McLaren за четвертое место в чемпионате мира. В настоящее время Alpine опережает ее всего на семь очков.

    В Мексике Фернандо Алонсо потерял седьмое место на последних кругах из-за проблемы с цилиндром, которая вынудила его остановиться.

    Сафнауэр настаивает на том, что проблемы в основном возникли из-за общего стремления к повышению производительности силового агрегата и что их можно решить за зиму.

    «Мы не должны забывать, что в начале года мы отправились в путь — и это было до того, как я был здесь, но я думаю, что это было правильное решение со стороны трансмиссии — ошибиться в сторону производительности», — он сказал сказал.

    «Потому что трансмиссия должна была замерзнуть. Поэтому мы приняли сознательное решение расширить границы производительности и устранить проблемы с надежностью по мере их появления, потому что FIA это разрешает. Так что это было сознательное и стратегическое решение».0003

    «И теперь, когда мы сталкиваемся с ними, мы можем их исправить. Мы не делали этого намеренно, чтобы не быть надежными. Но если вам приходится ошибаться с этой стороны, вы расширяете границы производительности, потому что вы не можете добавить производительность сейчас до 2026 года, вы можете решить проблемы с надежностью

    «И мы можем сделать это за зиму. Так что стратегически, я думаю, это был правильный поступок. И у нас осталось еще две гонки, чтобы финишировать четвертыми. Я думаю, мы сможем это сделать».

    На вопрос Motorsport.com, было ли ему неприятно терять ценные очки в Мексике, он сказал: «Я расскажу вам о своем разочаровании после Абу-Даби! Наверняка вы хотите набрать больше очков».

    Фернандо Алонсо, команда Alpine F1, вылезает из машины после схода с гонки

    Фото: Carl Bingham / Motorsport Images

    Сафнауэр признал, что не имеет значения, с каким отрывом Alpine побеждает McLaren, пока команда может оставаться впереди.

    «Нет, не сейчас. А потом за зиму мы еще больше улучшим надежность. Вы не можете улучшить производительность, она такая, какая есть. И нам будет лучше.

    » Но мы должны помнить, что эта трансмиссия должна работать до 2026 года. Так что, безусловно, это была правильная стратегия.

    «Я думаю, что мы идем по правильному пути. Посмотрим, что принесет нам следующий год.

    Двигатель ракетный плазменный: В России сделают плазменный ракетный двигатель для освоения дальнего космоса / Хабр

    В России сделают плазменный ракетный двигатель для освоения дальнего космоса / Хабр

    alizar

    Научно-популярное Энергия и элементы питания Космонавтика

    Один из первых прототипов плазменного двигателя в Исследовательском центре НАСА им. Льюиса в Кливленде, 1961 г

    Научно-технический совет НПО «Энергомаш» совместно с НИЦ «Курчатовский институт» решили подать заявку в Фонд перспективных исследований на реализацию проекта безэлектродного плазменного ракетного двигателя (БПРД). Уже определены состав работ по созданию лабораторного образца.


    Плазменный двигатель — электрический ракетный двигатель (ЭРД), рабочее тело которого приобретает ускорение, находясь в состоянии плазмы. Идею двигателей такого типа предложил российский физик Алексей Иванович Морозов в 60-е годы. Сейчас они используются, преимущественно, для поддержания точек стояния геостанционарных спутников связи.

    Плазменный двигатель от «Энергомаша» мощностью более 100 кВт подойдёт не только для геостационарных спутников, но и для дальних межзвёздных перелётов.

    В последние годы разработки различных видов плазменных двигателей нового поколения начались в разных странах, в том числе совместный проект геликонного плазменного двигателя в Европейском космическом агентстве, Иранском космическом агентстве и Австралийском национальном университете. Американская Ad Astra Rocket Company с канадской Nautel испытывают 200-киловаттный плазменный двигатель VASIMR.

    VASIMR

    «Многочисленные варианты уже существующих ЭРД доказали свои положительные качества: высокий импульс (скорость истечения рабочего вещества) и малый массовый расход рабочего тела, что позволяет космическим аппаратам совершать полёты на большие расстояния, — сказано в сообщении «Роскосмоса». — Однако имеющиеся недостатки ЭРД — малая тяга — накладывают определённые ограничения использования подобных двигательных установок — полёты на большие расстояния длятся очень долго. Сегодня ЭРД используются в качестве двигателей для корректировки орбит и ориентации небольших космических аппаратов. Обычно мощность таких двигателей не превышает нескольких десятков киловатт, обеспечиваемых на околоземных орбитах солнечными батареями».

    Российский двигатель будет во многих отношениях уникальным.

    Рассматриваемый в настоящее время вариант безэлектродного плазменного ракетного двигателя является новым поколением ЭРД. Он обладает высокой энергетической эффективностью, возможностью использовать в качестве рабочего тела практически любое вещество, способен изменять величину удельного импульса, а максимальная мощность двигателя ограничивается практически только мощностью питания высокочастотного генератора. Также двигатель такого типа потенциально может иметь большой ресурс работы, поскольку снимаются все ограничения, связанные с воздействием энергонасыщенного рабочего вещества с элементами конструкции.

    Реализация идей, заложенных в предлагаемую разработку, стала возможной благодаря прогрессу в исследовании плазменных процессов термоядерного синтеза, в развитии технологии высокотемпературных сверхпроводников и современной элементной базы высокочастотных генераторов. При создании такого двигателя разработчикам придется решить вопросы оптимизации плазменных процессов, разработки высокочастотного генератора, криогенных магнитных систем, а также систем питания и управления БПРД. Обеспечение решения этих задач потребует создания экспериментальной и испытательной стендовой базы.


    Курчатовский институт ведёт разработку плазменных двигателей несколько десятилетий. В свою очередь, АО «Конструкторское бюро химавтоматики» начало заниматься ЭРД с 2010 года и уже изготовило демонстрационный образец магнитоплазмодинамического двигателя мощностью до 10 кВт, а также высокочастотный ионный двигатель мощностью 300 Вт.

    Теги:

    • БПРД
    • плазменный двигатель
    • электрический ракетный двигатель
    • ЭРД
    • Энергомаш
    • ионный двигатель
    • реактивная тяга
    • Курчатовский институт
    • Конструкторское бюро химавтоматики
    • VASIMR

    Хабы:

    • Научно-популярное
    • Энергия и элементы питания
    • Космонавтика

    Всего голосов 24: ↑21 и ↓3 +18

    Просмотры

    35K

    Комментарии
    141

    Анатолий Ализар
    @alizar

    автор, фрилансер

    Telegram

    Комментарии
    Комментарии 141

    Созданный в России плазменный ракетный двигатель VERA прошёл огневые испытания и готов к тестам в космосе

    org/Article»>

    3DNews Технологии и рынок IT. Новости российская наука и промышленность Созданный в России плазменный ракетный д…

    Самое интересное в обзорах


    24.05.2022 [14:57], 

    Геннадий Детинич

    Лаборатория плазменных ракетных двигателей института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ завершила огневые испытания силовой установки в составе наноспутника формата CubeSat 3U. Испытания позволили учёным проверить электромагнитную совместимость двигателя с остальными системами космического аппарата и, в первую очередь, с электронными компонентами бортовой системы спутника. Всё работало без нареканий, что позволяет перейти к испытаниям в космосе.

    Источник изображения: НИЯУ МИФИ

    «По результатам испытаний мы не выявили никакого негативного влияния двигателя на системы спутника. Ни во время испытаний, ни при последующей тщательной проверке в лаборатории изготовителя мы не обнаружили никаких поломок или сбоев в работе электронных компонентов. Это значит, что двигательная установка полностью готова к эксплуатации в реальных космических полётах», — рассказал руководитель лаборатории плазменных двигателей Института ЛаПлаз Игорь Егоров.

    Плазменная двигательная установка VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly) уникальна тем, что будет обслуживать наноспутники весом до 4 кг. Сегодня электронная база компонентов позволяет собрать множество компактных платформ для связи и дистанционного зондирования Земли. Но чтобы двигать всё это по орбите и в конце эксплуатации сводить с орбиты, чтобы не увеличивать объём космического мусора, нужны особые двигатели — компактные, эффективные и достаточной мощности. Двигатель VERA отвечает всем поставленным условиям, а огневые испытания в составе спутника в сборе доказали его безопасность для бортовой электроники.

    В частности, главные опасения исследователей вызывал приёмник автоматической идентификационной системы (AIS), поскольку его антенна попадает в зону действия плазменной струи двигателя. По результатам испытаний эти опасения были отброшены.

    Источник изображения: СПУТНИКС

    Позже в этом году два плазменных двигателя VERA в составе наноспутников полетят на ракете «Союз-2» на солнечно-синхронную орбиту. Их задача – разведение наноспутников, занимающихся отслеживанием перемещения морских судов в орбитальной плоскости для увеличения площади наблюдения. В перспективе подобные кубсаты помогут создать группировку из десятков наноспутников, которая ежедневно будет собирать и передавать в центр управления данные о перемещении всех гражданских судов по всей площади Земли.

    Источник:


    Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

    Материалы по теме

    Постоянный URL: https://3dnews.ru/1066557/sozdanniy-v-rossii-plazmenniy-raketniy-dvigatel-vera-gotov-k-rabote-v-kosmose

    Рубрики:
    Новости Hardware, космос, российская наука и промышленность,

    Теги:
    ракетный двигатель, мифи, спутники, российские разработчики

    ← В
    прошлое
    В будущее →

    Наш двигатель — ракетная компания Ad Astra

    Двигатель VASIMR®

    Усовершенствованная электрическая двигательная установка

    Магнитоплазменный ракетный двигатель с переменным удельным импульсом (VASIMR®) — это флагманский проект Ad Astra, прорывной шаг вперед в развитии космических двигателей. Это продукт более чем 25-летнего исследования и разработок НАСА и Министерства энергетики (DoE) в области физики плазмы и технологии космических двигателей, а также 15-летнего развития дополнительных технологий в частном секторе компанией Ad Astra Rocket.

    Двигатель VASIMR® — это мощный электрический ракетный двигатель, подходящий для широкого круга задач; от экономически устойчивых логистических операций в окололунном пространстве до высокоскоростного транспорта в дальнем космосе.

    В двигателе VASIMR мощные радиочастотные (РЧ) волны запускаются специальными антеннами (мы называем их «ответвителями»), намотанными на керамическую трубку, куда подается пропеллент. RF ионизирует газ, превращая его в плазму (очень горячий электрически заряженный газ). Сильное внешнее магнитное поле ограничивает, направляет и, в конечном счете, ускоряет плазму, позволяя ей уйти, чтобы обеспечить полезную ракетную тягу.

    VASIMR® может изменить наш способ передвижения в космосе, сделав его более экономичным, экономичным и устойчивым, а также открыв новые возможности для космической экономики.

    Технический обзор

    Электрические плазменные ракеты в целом и двигатель VASIMR® в частности могут работать при гораздо более высоких температурах, чем химические ракеты. В то время как обычные химические ракеты работают при температуре в тысячи градусов, электрические плазменные двигатели работают при температуре в миллионы! Это важно. Чем горячее выхлоп ракеты, тем быстрее он выходит из двигателя и тем экономичнее ракета. В ракетной терминологии скорость выхода выхлопных газов из двигателя выражается числом 9.0019 Удельный импульс (Isp) и измеряется в секундах. Для сравнения, лучшая из доступных сегодня химических ракет имеет Isp 500 с, тогда как двигатель VASIMR® может достигать 5000 с и выше.

    Уникальность двигателя VASIMR® заключается во многих особенностях его конструкции. Вот некоторые из них:

    • Без движущихся частей . В отличие от большинства химических ракет, которым нужны сложные насосы и турбомашины, VASIMR® не имеет движущихся частей. Он состоит из двухступенчатого ядра ракеты, каждая ступень имеет свой собственный радиочастотный (РЧ) ответвитель. Плазма создается на первом этапе и дополнительно нагревается радиочастотными волнами на втором этапе. Магнитное сопло ускоряет горячую плазму для создания полезной тяги.
    • Переменная I sp и тяга при постоянной мощности . Уникальной особенностью двигателя VASIMR® по сравнению с другими ракетами является его способность изменять параметры выхлопа, тяги и удельного импульса (Isp) при работе на фиксированном уровне общей мощности. Мы называем этот метод «Дросселирование с постоянной мощностью» (CPT), функция похожа на переключение передач в автомобиле. Пониженная передача приводит к высокой тяге, низкой скорости и большому расходу топлива, а высокая передача связана с высокой скоростью, низким расходом топлива, но малой тягой. Поскольку автомобиль переключает передачи для оптимизации расхода топлива при движении по холмистой местности, двигатель VASIMR® использует CPT для оптимальной эффективности при движении по гравитационным холмам и долинам межпланетного пространства.

    Большинство электрических ракет могут изменять свой удельный импульс (Isp ) путем изменения ускоряющего напряжения.

    Однако при этом они также неохотно изменяют настройку мощности двигателя, что нежелательно. В двигателе VASIMR® изменение осуществляется без изменения общей мощности за счет изменения только доли этой мощности, поступающей на каждую ступень. Для высокой тяги мощность направляется преимущественно на первую ступень, производящую больше плазмы (большую тягу) при более низкой скорости истечения (низкий Isp). При высоком Isp меньше мощности подается на первую ступень и больше на вторую, что снижает производство плазмы, но увеличивает ее температуру и, следовательно, скорость истечения.

    • Высокая удельная мощность. Полная намагниченность ионов и электронов позволяет ракете VASIMR® управлять более плотной плазмой, чем другие электрические ракеты, такие как ионные двигатели или двигатели Холла. Это приводит к более компактной и менее массивной конструкции. Ионные двигатели с сеткой обычно не имеют намагниченности, тогда как двигатели Холла демонстрируют только электронную намагниченность. Удельная мощность двигателя VASIMR® составляет 6 МВт/м2 по сравнению с 0,2 МВт/м2 для двигателей Холла и 0,04 МВт/м2 для ионных двигателей с сеткой.
    • Без электродов. Ракета VASIMR® не имеет встроенных в плазму электродов, которые могут разрушаться Отказ от физических электродов имеет первостепенное значение для обеспечения надежности и долговечности.
    • Нейтрализатор не требуется. Традиционные электрические ракеты, такие как ионные двигатели и двигатели Холла, представляют собой электростатические ускорители. Положительные ионы из плазмы извлекаются и ускоряются через высоковольтный промежуток. Однако полученный ионный пучок необходимо нейтрализовать, чтобы ракета не стала отрицательно заряженной из-за дисбаланса заряда, что заставит ионы вернуться обратно. Эта нейтрализация осуществляется с помощью внешнего «нейтрализатора», который распыляет на ионный пучок равное количество отрицательных электронов, чтобы сделать поток нейтральным. Ракета VASIMR® не требует такого нейтрализатора. В то время как ионы (будучи более массивными) действительно обеспечивают основную часть тяги, как ионные, так и электронные популяции в плазме должны течь вместе, и любой дисбаланс заряда самокорректируется, чтобы удовлетворить физическое требование, согласно которому плазма должна быть по существу нейтральной.
    • Может использовать несколько порохов . VASIMR работает со многими различными газами и даже их смесями. Различные виды топлива полезны для разных типов миссий. Для мощных ядерных электрических двигателей и межпланетных путешествий мы могли бы использовать водород (хранящийся в виде жидкого водорода обеспечивает очень хорошую радиационную защиту для людей). Для роботизированных миссий с солнечной электроэнергией, ближе к среде Земля-Луна, лучше всего подходит аргон. Цена топлива является важным фактором в космической экономике, поддерживаемой электрическим двигателем. При цене 1000 долларов за кг ксенон, предпочтительное топливо для ионных двигателей и двигателей Холла, слишком дорог. В двигателе VASIMR® используется аргон, который при цене 5 долларов США за кг является значительно более экономичным.

    Как это работает

    Механизмы работы

    Как это работает

    Как уже говорилось выше, VASIMR® представляет собой мощный электрический плазменный двигатель. Механизм, лежащий в основе того, как это работает, на самом деле довольно прост. Газ — мы обычно используем аргон, но успешно провели испытания с гелием, водородом, неоном, криптоном и другими — вводится в то, что мы называем «ядром ракеты». Ядро ракеты разделено на 3 ступени. В первом газ впрыскивается и нагревается с помощью радиочастотного (РЧ) соединителя для получения плазмы. По мере того, как эта плазма переходит на вторую ступень, на нее воздействует большая ВЧ-мощность (от второго ВЧ-ответвителя), которая возбуждает плазму. Энергия плазмы преобразуется в высокую скорость истечения на третьей ступени, магнитном сопле, и выбрасывается для обеспечения тяги ракеты.

    Одним из захватывающих аспектов работы с движком VASIMR® являются творческие инновации.

    Наш двигатель производит очень горячий выхлоп. Температура выхлопа VASIMR® составляет от 1 до 5 миллионов градусов. Обычно такие температуры невозможно удержать в канале из обычного материала, однако, поскольку ядро ​​нашей ракеты окружено сверхпроводящим магнитом, который создает магнитное поле внутри ядра, плазма не вступает в контакт с какой-либо физической структурой. Практически нет предела тому, насколько горячими мы можем сделать выхлоп.

    Наш двигатель электрический, а это означает, что для работы нам нужен источник электроэнергии.

    VASIMR® может работать с различными источниками питания; для испытаний, которые мы провели на земле, мы используем электроэнергию из сети, мы считаем, что для полетов между низкой околоземной орбитой и Луной солнечные панели были бы практичным вариантом для питания наших двигателей, и по мере развития ядерной энергетики мы считаем, что это также может обеспечить устойчивый вариант электроэнергии для путешествий в дальний космос.

    Технические характеристики движка

    Настоящая красота этого движка заключается в его универсальности и масштабируемости. Во-первых, это просто двигатель, то есть его можно поместить под любой метафорический «капот». Это позволяет нам работать со многими различными компаниями и государственными учреждениями. Гибкость работы с различными видами топлива также позволяет выполнять различные типы миссий с одной и той же платформой двигателя. Кроме того, его масштабируемость от сотен киловатт до нескольких мегаватт делает его пригодным для роботизированных, солнечных электрических грузов, а также для перевозки людей в дальний космос с использованием ядерной электроэнергии.

     

    Ниже приведены технические характеристики двигателя VASIMR® мощностью 200 кВт, использующего аргон в качестве топлива.

    73

    % Эффективность двигателя

    6

    (Н) Упорный

    5000

    SEC Удельный импульс (Isp)

    Определяющие характеристики

    Эффективность

    Эффективность двигателя VASIMR®, определяемая как отношение выходной реактивной мощности к входной RF, составляет 73% при уровне мощности 200 кВт, очень конкурентоспособная производительность по сравнению с другими электрическими подруливающими устройствами, что в сочетании с другими его характеристиками делает двигатель VASIMR® экономически эффективным вариантом для приложений с высокой мощностью.

    Универсальность

    Одной из наиболее недооцененных характеристик VASIMR является его универсальность. На уровне продукта это просто двигатель, то есть он может работать под любым метафорическим «капотом». В качестве электрического двигателя он может быть настроен на получение электроэнергии из различных источников или их комбинации (батареи, солнечные батареи, ядерные электрические реакторы). Он может использовать различные типы топлива (аргон, водород, неон, криптон и многие другие). В конечном счете, из-за всех этих других вариаций его можно использовать в качестве двигательной установки для множества различных приложений/миссий.

    Высокомощный

    В отличие от других электрических ракетных двигателей, которые существуют и работают в космосе сегодня, двигатель VASIMR®, естественно, является двигателем большой мощности, лучше всего работающим от сотен киловатт до нескольких мегаватт. Чтобы достичь высокой мощности, классические электрические двигатели должны прибегать к объединению множества двигателей меньшего размера, что увеличивает размер, сложность и массу.

    Переменная Isp

    Isp или удельный импульс ракетного двигателя просто показывает, насколько быстро выхлоп выходит из указанного двигателя. Чем быстрее выхлоп, тем экономичнее ракета и тем выше Isp. В то время как в большинстве ракет Isp является постоянной величиной, двигатель VASIMR® имеет возможность оптимально варьировать ее в соответствии с требованиями миссии с минимальным количеством топлива. Изменение Isp в двигателе VASIMR® достигается за счет использования нескольких видов топлива и выборочного распределения электроэнергии между двумя ступенями ракеты.

    Как мы вписываемся в современную и будущую космическую экономику

    Многие люди не подозревают, насколько наша повседневная жизнь зависит от космоса и спутников. Каждый раз, когда вы ищете ближайшее кафе или заправочную станцию, выполняете банковский перевод или пользуетесь банкоматом, эти действия триангулируются из космоса. Не говоря уже обо всех технологиях, которые мы используем в повседневной жизни и которые на самом деле являются продуктом освоения космоса. Технологии развиваются с поразительной скоростью, однако наши средства передвижения и пребывания в космосе не сильно продвинулись с 19 века.50-е годы.

    В космосе есть работа.

    Спутники, упомянутые ранее, нуждаются в обслуживании. В противном случае они станут космическим мусором. Мусор вращается вокруг Земли со скоростью 17 500 миль в час. Хламом стали не только спутники, разгонные ступени химических ракет остаются на орбите сотни лет. Мы запустили так много вещей в космос, но так и не смогли понять, как эффективно убирать за собой.

    В настоящее время вокруг Земли на очень высоких скоростях вращается более полумиллиона объектов.

    Столкновение с космическим мусором — одна из самых больших угроз для членов экипажа и космического корабля на орбите. Если один из этих кусков космического мусора столкнется с крупным спутником, это может привести к финансовой катастрофе, а в некоторых случаях поставить под угрозу благополучие целых сообществ. Механизм VASIMR® может помочь решить эту и многие другие проблемы, связанные с космической логистикой.

    В нашей нынешней космической экономике преобладают химические двигатели с небольшой нишей на рынке маломощных электрических двигателей (также известных как ионные двигатели). Химическая тяга — единственный способ, которым мы можем подняться с Земли в космос, но в космосе этот тип тяги теряет большую часть своей эффективности.

    Химические двигатели по-прежнему будут абсолютно необходимы для поддержки растущей космической экономики, однако, если мы хотим создать устойчивое и эффективное присутствие в космосе, нам необходимо разработать и внедрить мощные электрические двигатели.

    Двигатель VASIMR® предлагает эффективное, экономичное, устойчивое и надежное решение для наших потребностей в космических перевозках и логистике. Это помогает открыть пространство, предоставляя больше возможностей и потенциала для будущего присутствия и исследования.

    Масштабируемость VASIMR® как мощного электрического двигателя позволяет ему хорошо работать как с солнечными, так и с ядерными источниками электроэнергии, обеспечивая широкую универсальность миссии от роботизированных солнечных-электрических грузовых полетов до быстрого атомно-электрического транспорта людей для дальние космические направления, такие как Марс и за его пределами. .

    После нашего дебютного космического полета двигатель VASIMR® будет готов поддерживать роботизированные солнечно-электрические логистические миссии между низкой околоземной орбитой и Луной. По мере развития ядерно-электрических технологий мы сможем масштабироваться, чтобы соответствовать им с двигателями мощностью в несколько мегаватт, что будет иметь решающее значение для открытия человеком освоения дальнего космоса.

    Для нашего выживания важно научиться жить в новых условиях. У всех видов, дошедших до этого момента, есть одна общая черта: они приспосабливаются. С растущим населением в 8 миллиардов человек мы перерастаем нашу планету и вызываем большую нагрузку на окружающую среду.

    Мы зашли так далеко, потому что, как и другие виды, мы адаптировались, мы эволюционировали. Мы должны продолжать делать это, чтобы обеспечить наше выживание.

    Плазменный ракетный двигатель

    Плазменный ракетный двигатель значительно ускоряет космический полет

    Художественный концепт плазменной ракеты. Прототип разрабатывается подразделением Fusion Energy в Центре производственных технологий Ок-Риджа.

    Это может быть не варп-скорость, а новая ракета
    Концепция двигателя, разработанная в Центре производственных технологий Ок-Риджа, может сделать космические полеты намного более быстрым бизнесом, чем это уже есть. Это было бы хорошей новостью для астронавтов, которым предстоит долгое путешествие вдали от дома в межпланетных миссиях.

    Центр радиочастотных (РЧ) и микроволновых технологий ORCMT в Центре производственных технологий Ок-Риджа сотрудничает с НАСА для разработки прототипа мощного плазменного ракетного двигателя, концепции, которую НАСА рассмотрит для высокоскоростного межпланетного движения. Система разрабатывается в качестве проверки принципа действия магнитоплазменной ракеты с переменным удельным импульсом или VASIMR.

    По словам Стэна Милора из отдела Fusion Energy ORNL, где расположен центр ORCMT, газ с низкой молекулярной массой, вероятно, гелий, будет ионизирован, нагрет радиочастотными волнами и выброшен из ракетного двигателя.

    «Вы можете обеспечить тягу двумя способами: с низкой скоростью и большим массовым расходом, как в ракете на жидком топливе, что очень неэффективно, или с помощью плазмы, которая выбрасывает топливо при температуре в миллионы градусов вместо тысяч», — говорит Милора. «Это будет ракета со значительно увеличенной топливной экономичностью — вы сможете совершать более длительные полеты с большей полезной нагрузкой, потому что на топливо будет приходиться меньше веса».0005

    Плазма VASIMR, состоящая из ионов гелия и электронов, генерируется геликоновым инжектором плазмы и удерживается и формируется высокотемпературными сверхпроводящими магнитами. Плазма будет направляться через камеру ракеты, образованную магнитным полем, и дополнительно нагреваться радиочастотными волнами на ионно-циклотронных частотах.

    «Гелий можно нагревать до очень высоких температур, что обеспечивает направленный, очень быстрый выхлопной шлейф», — говорит Милора. Магнитное поле похоже на шланг. По мере того как ионы гелия спускаются по шлангу, вращаясь на циклотронной частоте, мы поднимаем их дальше с помощью радиочастотной мощности, настроенной на эту частоту. 0005

    То, что выходит из магнитного сопла ракеты, имеет температуру 1 миллион градусов и скорость 70 000 метров в секунду.

    Плазменная ракета будет использовать топливо в относительно небольших количествах по сравнению с обычной химической ракетой для той же миссии. В реальной миссии для старта с Земли будут использоваться обычные ракетные двигатели. Оказавшись в космосе, корабль переключался на плазменный двигатель и непрерывно разгонялся, вместо того, чтобы двигаться по инерции к месту назначения после кратковременного «выжигания» на большой тяге.0005

    Первый полет VASIMR может состояться уже в 2001 году. НАСА рассматривает возможность тестирования технологии в рамках миссии двойного назначения под названием «Миссия по демонстрации радиации и технологий». В дополнение к своим основным целям демонстрации технологий космический корабль будет нести приборы для измерения радиации и проведет всестороннее исследование радиационных поясов Ван Аллена.

    Двигатель VASIMR разрабатывается в партнерстве с Лабораторией перспективных космических двигателей НАСА, а также с частным сектором и рядом университетов США. ORCMT несет основную ответственность за радиочастотные и сверхпроводящие магнитные системы VASIMR. Подразделение ORNL Fusion Energy в течение последнего десятилетия было ведущей радиочастотной лабораторией Министерства энергетики США по применению термоядерной энергии и занимается исследованиями и разработками, направленными на коммерческое применение высокотемпературных сверхпроводников.

    Успешная конструкция даст НАСА огромную свободу действий в расширенных миссиях, потому что для топлива будет использоваться гораздо меньшая полезная нагрузка космического корабля. VASIMR обеспечит широкий спектр возможностей прерывания миссии, что является важным элементом полета человека. Более высокие скорости от непрерывного ускорения также будут важны для экипажей в пилотируемых миссиях.

    Физик-медик ORNL и математик Тройс Джонс утверждает, что длительные космические полеты могут иметь очень пагубные последствия для экипажей, страдающих от потери костной массы (и связанных с этим последствий для иммунной системы) из-за микрогравитации, высокой радиации и даже месяцев невкусной пищи.

    Ионный ракетный двигатель: Ионные ракетные двигатели: прошлое, настоящее и будущее

    Реактивная тяга или как устроен ионный реактивный двигатель / Хабр

    Не секрет, что все реактивные двигатели работают за счёт закона сохранения импульса. Именно из него вытекает, что реактивная тяга — это произведение массового расхода на скорость выхода рабочего тела из сопла.

    Эту скорость принято называть удельным импульсом реактивного двигателя. Давайте для примера найдём реактивную тягу при стрельбе из автомата Калашникова, которая является основной составляющей отдачи. Пусть масса пули будет 0,016 кг, начальная скорость пули 700 м/с, а скорострельность 10 выстр./с. Тогда отдача F=700∙0,016∙10=112 Н (или 11 кгс). Большая отдача, но тут приведена техническая скорострельность 600 выстр./мин. В реальности стрельба ведётся очередями или одиночными и составляет ≈50 выстр./мин.

    Выстрел из АК


    Вернёмся к реальным реактивным двигателям, в которых вместо пуль обычно используются потоки выходящего с гиперзвуковой скоростью газа. Химические реактивные двигатели являются самыми распространёнными, но не единственными.


    В этой статье, с большим предисловием, я хочу рассказать об ионных реактивных двигателях (далее ИРД). ИРД используют в качестве рабочего тела заряженные частицы — ионы. Ионы имеют массу, и если их разогнать электрическим полем, то можно создать реактивную тягу. Это всё в теории, а теперь подробнее. ИРД имеет некоторый запас газа, который ионизируют (т.е. нейтрально-заряженные атомы газа разбивают на отрицательные электроны и положительные ионы) с помощью газового разряда. Далее ионы разгоняются электрическим полем с помощью специальной системы сеток, и эта же система сеток блокирует движение электронов. После того, как положительные ионы вылетели из сопла, их нейтрализуют отрицательными электронами (в результате этого происходит рекомбинация и газ начинает светиться), чтобы ионы не притягивались обратно к двигателю, и тем самым не снижали его тяги.

    Почему ксенон?

    Обычно в ИРД в качестве рабочего тела используется газ ксенон, так как он имеет наименьшую энергию ионизации среди инертных газов.


    Удельный импульс ионных реактивных двигателей достигает 50 км/с, что в 150 раз превышает скорость звука! Увы, но тяга таких двигателей составляет около 0,2 Н. Почему же так? Ведь удельный импульс очень большой. Дело в том, что масса ионов очень маленькая и массовый расход получается небольшим. Для чего тогда такие двигатели нужны, если они ничего не смогут сдвинуть с места? На Земле может быть не смогут, а вот в космосе, где нет сил сопротивления, они достаточно эффективные. Существует такое понятие как полный импульс — произведение тяги на время или произведение удельного импульса на массу топлива, который у ИРД является достаточно большим.

    Решим следующую задачу. Пусть жидкостный ракетный двигатель имеет удельный импульс 5 км/с, а у нашего ИРД он будет 50 км/с. И давайте масса рабочего тела (в ЖРД она равна массе топлива) у обоих двигателей будет 50 кг. Примем массу космического аппарата равной 100 кг.

    Найдём по формуле Циолковского конечную скорость аппарата (т. е. когда в нём закончится рабочая масса).

    И что получается, если ионный и химический реактивные двигатели будут иметь одинаковую массу топлива, то ИРД сможет разогнать космический аппарат до больших скоростей, нежели химический РД. Правда на ИРД космический аппарат будет разгонятся дольше до конечной скорости, чем на ЖРД. Но в путешествиях к далёким планетам, высокая конечная (разгонная) скорость будет компенсировать этот недостаток.

    Схема полёта к Марсу на ИРД


    ИРД используются и в наше время. Например, аппарат Deep Space 1 сблизился с астероидом Брайль и кометой Борелли, передал на Землю значительный объём ценных научных данных и изображений.

    Deep Space 1

    Также космическая антенна LISA, которая сейчас находится на стадии проектирования, будет использовать ИРД для корректировки орбиты.

    Laser Interferometer Space Antenna

    И напоследок, давайте определим тягу ИРД, зная массу иона М=6,5∙10^-26 кг, ускоряющие напряжение U=50 кВ, ток нейтрализации I=0,5 А, элементарный заряд е=1,6∙10^-16 Кл.

    Напряжение — это работа по переносу заряда, т.е. на выходе из сопла ион будет иметь кинетическую энергию равную произведению напряжения на заряд иона. Из кинетической энергии выражаем скорость (удельный импульс). Найдём массовый расход из определения тока, электрический ток — это проходящий заряд во времени. Получается, что массовый расход — это произведение массы иона и тока, делённое на заряд иона. Перемножая удельный импульс и массовый расход, получаем тягу равную 0,1 Н.

    Подводя итог, хочу сказать, что существуют плазменные реактивные двигатели, у которых схожее устройство, но которые имеют намного больший массовый расход рабочего тела. Кто знает, может быть уже завтра на таких двигателях человечество будет летать на Марс и Луну.

    Ионный двигатель — что это такое? / астрономия :: длиннопост :: космический корабль :: космический двигатель :: космос :: ионный двигатель / смешные картинки и другие приколы: комиксы, гиф анимация, видео, лучший интеллектуальный юмор.

    Ионный двигатель — что это такое?

    Ионный двигатель — хорошо отработанная на практике и исторически первая разновидность электрического ракетного двигателя. Недостатком ионного двигателя является малая тяга (например, разгон космического аппарата с весом автомобиля от 0 до 100 км/ч требует больше двух суток непрерывной работы ионного двигателя), которую невозможно увеличить из-за ограничений объёмного заряда.

    Однако малый расход топлива (точнее, рабочего тела) и продолжительное время функционирования ионного двигателя (максимальный срок непрерывной работы самых современных образцов ионных двигателей составляет более пяти лет) позволяет за длительный промежуток времени разогнать космический аппарат небольшого веса до приличных скоростей. Сфера применения: управление ориентацией и положением на орбите искусственных спутников Земли (некоторые спутники оснащены десятками маломощных ионных двигателей) и использование в качестве главного тягового двигателя небольшой автоматической космической станции. Характеристики ионного двигателя: потребляемая мощность 1-7 кВт, скорость истечения 20-50 км/с, тяга 20-250 мН, КПД 60-80 %. Рабочим телом является ионизированный газ (аргон, ксенон и т. п.).

    Ионному двигателю в настоящее время принадлежит рекорд негравитационного ускорения космического аппарата в космосе без использования жидкостного ракетного двигателя — Deep Space 1 смог увеличить скорость на 4,3 км/с, израсходовав 74 кг ксенона (этот рекорд скорости в ближайшее время планируется превзойти на 10 км/с космическим аппаратом Dawn). Однако ионный двигатель не является самым перспективным типом электроракетного двигателя, поэтому данный рекорд скорости, скорее всего, будет превзойдён холловским или магнитоплазмодинамическим двигателем.

    Существует проект межзвёздного зонда с ионным двигателем, получающим энергию через лазер от базовой станции, что дает некоторое преимущество по сравнению с чисто космическим парусом (в настоящее время данный проект неосуществим из-за технических ограничений.

    Принцип работы двигателя заключается в ионизации газа и его разгоне электростатическим полем. При этом, благодаря высокому отношению заряда к массе, становится возможным разогнать ионы до очень высоких скоростей (вплоть до 210 км/с по сравнению с 3—4,5 км/с у химических ракетных двигателей). Таким образом, в ионном двигателе можно достичь очень большого удельного импульса. Это позволяет значительно уменьшить расход реактивной массы ионизированного газа по сравнению с расходом реактивной массы в химических ракетах, но требует больших затрат энергии.

    В существующих реализациях для поддержки работы двигателя используются солнечные батареи. Но для работы в дальнем космосе такой способ неприемлем. Поэтому уже сейчас для этих целей иногда используются ядерные установки.

    Источником ионов служит газ — как правило, аргон или водород. Бак с газом стоит в самом начале двигателя, оттуда газ подаётся в отсек ионизации; получается холодная плазма, которая разогревается в следующем отсеке посредством ионного циклотронного резонансного нагрева. После нагрева высокоэнергетическая плазма подаётся в магнитное сопло, где она формируется в поток магнитным полем, разгоняется и выбрасывается в окружающую среду. Таким образом достигается тяга.

    С тех пор плазменные двигатели прошли большой путь и разделились на несколько основных типов — электротермические, электростатические, сильноточные или магнитодинамические и импульсные двигатели. В свою очередь электростатические двигатели делятся на ионные и плазменные (ускорители частиц на квазинейтральной плазме).

    Ионный двигатель использует в качестве топлива ксенон или ртуть. Первый ионный двигатель назывался сетчатый электростатический ионный двигатель. В ионизатор подаётся ксенон, который сам по себе нейтрален, но при бомбардировании высокоэнергетическими электронами ионизируется. Таким образом в камере образуется смесь из положительных ионов и отрицательных электронов. Для «отфильтровывания» электронов в камеру выводится трубка с катодными сетками, которая притягивает к себе электроны.

    Положительные ионы притягиваются к системе извлечения, состоящей из 2-х или 3-х сеток. Между сетками поддерживается большая разница электростатических потенциалов (+1090 вольт на внутренней против — 225 вольт на внешней). В результате попадания ионов между сетками, они разгоняются и выбрасываются в пространство, ускоряя корабль, согласно третьему закону Ньютона. Электроны, пойманные в катодную трубку выбрасываются из двигателя под небольшим углом к соплу и потоку ионов. Это делается по двум причинам:

    чтобы корпус корабля оставался нейтрально заряженным;

    чтобы ионы, «нейтрализованные» таким образом не притягивались обратно к кораблю.
    Чтобы ионный двигатель работал, нужны всего 2 вещи — газ и электричество.

    Недостаток двигателя в его нынешних реализациях — очень слабая тяга (порядка 50-100 миллиньютонов). Таким образом, нет возможности использовать ионный двигатель для старта с планеты, но, с другой стороны, в условиях невесомости, при достаточно долгой работе двигателя, есть возможность разогнать космический аппарат до скоростей, недоступных сейчас никаким другим из существующих видов двигателей. Однако разрабатываются более совершенные и мощные типы электроракетных двигателей (холловский и магнитоплазмодинамический), превосходящие ионный двигатель по величине тяги и, как следствие, конечной скорости космического аппарата.

    Возможности ионного двигателя | Предания и легенды

    »
    Техника и технологии



    Ионный двигатель относится к классу электрических ракетных двигателей и обладает высокой удельной тягой и экономичностью. Его применение для полета на планеты Солнечной системы позволит увеличить скорость космического корабля в десятки раз.


    Человечество подошло к тому рубежу, когда имеющиеся в его распоряжении технологии космических двигателей себя исчерпали. Начиная с первых полетов в космос и до настоящего времени в космических аппаратах используются жидкостные ракетные двигатели. Несмотря на технический прогресс, их характеристики мало изменились, – по сути, они достигли своего предела. Поэтому ученые ищут возможности для реализации более совершенных типов ракетных двигателей. Одной из наиболее перспективных разработок сегодня считается ионный двигатель. В отличие от жидкостного двигателя, которому требуется гигантское количество топлива для достижения требуемой скорости, ионный двигатель очень экономичен. Пока его нельзя использовать для старта с Земли, так как он не обладает требуемой тягой, зато его удельная тяга очень велика. Такой двигатель позволит плавно разогнать космический корабль до сотен км/c, что для современных ЖРД невозможно в принципе. Для этого потребовалось такое количество топлива, что на полезную нагрузку не осталось бы места.


    Ионный двигатель относится к электрореактивным ракетным двигателям. Принцип его работы следующий. Ионы проходят через электрическую решетку и вылетают через сопло двигателя, разгоняясь магнитным полем. В современных разработках, таких, как проект VASIMR для повышения эффективность ионного двигателя повышается за счет нагрева частиц до состояния плазмы. Для этого, в частности применяется радиочастотный генератор. Температура плазмы достигает миллионов градусов, что сопоставимо с температурой внутри Солнца. В результате достигается высокий КПД, что открывает широкие возможности для исследования как ближних, так и дальних планет Солнечной системы.


    Чтобы дать наглядное представление о возможностях ионного двигателя, достаточно привести несколько цифр. Для полета на Марс с традиционным жидкостным двигателем космическому кораблю потребовалось бы от 2 до 4 лет полета в одну сторону, в то время как ионный двигатель позволит преодолеть это расстояние менее, чем за 40 дней. Это открывает возможность для пилотируемых экспедиций, поскольку время пребывания в пути становится приемлемым для экипажа. Важной проблемой, которую требуется решить при создании мощных ионных двигателей, является обеспечение силовой установки электроэнергией, которой для большого космического аппарата требуется немало. Солнечные батареи могут быть использованы лишь частично и лишь при условии близкого нахождения к Солнцу. Кардинально решить вопрос может решить ядерный реактор, который в данный момент разрабатывается Россией. Считается, что это будет ядерный ракетный двигатель. Но он может работать на разных принципах: как создавая тягу, непосредственно разгоняя рабочее вещество, так и в качестве энергоустановки. Подробности этого проекта не разглашаются, однако, в случае его успешного создания он сможет обеспечить энергией любую электрореактивную силовую установку, в частности ионный двигатель. Авторы российского проекта планируют завершить разработку к 2018 году.


    Солнечно-электрический двигатель позволит непосредственно преобразовывать солнечную энергию в электричество, которое, в свою очередь, даст возможность ускорять ионы тяжелых элементов до огромных скоростей. Прототипы подобных двигателей уже используются в космосе. С помощью одного из них в настоящее время осуществляется перевод спутника связи Artemis на его штатную орбиту, которая вследствие неполадок с ракетой-носителем оказалась значительно более низкой, чем расчетная.


    В ряде проектов ESA по исследованию космического пространства с помощью автоматических аппаратов предусматривается использование ионного двигателя в качестве основной двигательной установки.


    В начале 2003 года с космодрома Куру во Французской Гвиане выведен на орбиту небольшой аппарат SMART-1, который с помощью ионного двигателя должен добраться до Луны. В ходе полета SMART-1 пройдут испытания новые методы маневрирования космическим аппаратом, которые позволят аппарату европейского космического агентства BepiColombo, с помощью ионного двигателя и маневра в гравитационном поле Луны добраться до Меркурия.


    «С помощью химической двигательной установки можно либо пролететь мимо, либо вывести аппарат на очень вытянутую орбиту вокруг планеты. Достичь же орбиты Меркурия и исследовать его можно лишь с помощью электрической двигательной установки», — пояснил Джузеппе Ракка, руководитель проекта SMART-1.


    Солнечно-электрический двигатель планируется использовать также в автоматической исследовательской станции Solar Orbiter, которому предстоит выйти из плоскости эклиптики и изучить строение Солнца в области высоких широт.


    В связи с тем, что ионному двигателю не требуется большое количество рабочего вещества, удастся взять на борт значительно больше научной аппаратуры. Правда, в полной мере его преимущества могут быть использованы лишь при исследовании небесных тел во внутренней части Солнечной системы, где достаточное количество электроэнергии можно получать с помощью солнечных батарей. Для изучения более удаленных от Солнца областей космического пространства применение ионного двигателя станет возможным в сочетании с другим источником энергии — возможно, ядерным генератором.


    Американское аэрокосмическое агентство NASA закончило длившиеся пять лет испытания ионных двигателей NEXT. Это стало окончанием самого длительного непрерывного теста космических двигательных установок в наземных условиях. Испытания показали, что новые двигатели не только достаточно надежны и способны проработать без поломок пять лет подряд, но и тратят в десять раз меньше топлива для ускорения космического аппарата. Подробности приводит официальный сайт агентства.


    Экспериментальный двигатель был смонтирован в вакуумной камере. Далее его подключили к источнику электроэнергии и баку с ксеноном. В рабочую камеру устройства поступали атомы ксенона, туда же направлялся пучок электронов и затем электроны вызывали ионизацию атомов инертного газа. При столкновении ксеноновых атомов с электронами получалось уже два электрона и тяжелый положительный ион, который подхватывался электрическим полем. Электрическое поле создавало поток ионов ксенона, ускоренных до сорока километров в секунду и выбрасывало через сетчатый электрод наружу. Через отдельное сопло выбрасывались электроны: при включении за двигателем возникало голубое свечение созданной им плазмы.


    Обратите внимание на сетку, которой закрыто сопло: это ускоряющий ионы ксенона электрод. Сверху можно заметить маленькое сопло, вокруг которого видно фиолетовое свечение: через него выходят электроны.


    Тяга, как показали испытания, соответствовала расчетной и при этом небольшой в абсолютном выражении. NEXT развивал тягу всего в 236 миллиньютонов, то есть на Земле такой силы хватило бы только на то, чтоб удержать в воздухе массу около 24 грамм. Однако при этом за все время работы двигатель мог бы придать тому аппарату, на котором установлен, такой импульс, который возможно получить лишь при помощи ракетного двигателя, сжигающего более десяти тонн топлива. Ксенона, для сравнения, ушло лишь 800 килограмм, а электрическая мощность опытной установки в семь киловатт допускает питание от солнечных батарей с площадью в несколько десятков квадратных метров: что вполне реально для автоматических межпланетных станций, АМС.


    Экономичность ионных двигателей как таковых является главным их преимуществом, поэтому сам факт малого расхода рабочего вещества NEXT не стал неожиданностью. Основным результатом испытаний, как утверждают разработчики NEXT, стало подтверждение того, что двигатель существенно превосходит предыдущие образцы. Он намного совершеннее двигателей NSTAR, которые были установлены на АМС Deep Space: как по абсолютной величине тяги, так и по эффективности.


    В настоящее время инженеры NASA рассматривают NEXT как возможный двигатель для установки на АМС к Титану или Энцеладу, спутникам газовых планет-гигантов. Расчеты показывают, что применение ионного ускорителя может сэкономить в таких перелетах до нескольких тонн топлива и за счет этого увеличить массу научных приборов.


    Ионные двигатели: от фантастики к реальным пускам


    Минувшая неделя ознаменовалась успешным стартом первой в мире исследовательской станции, оснащенной ионным двигателем в качестве основного. SMART 1 – первая европейская экспедиция для исследования Луны. В то же время, это уникальная исследовательская станция нового типа, первая в новой программе ESA под названием Small Missions for Advanced Research in Technology, в ходе которой запланирована апробация целого ряда новых технологий.


    Спутник создан по заказу ESA Шведской космической корпорацией при участии почти 30 субподрядчиков из 11 европейских стран и США. Общая стоимость проекта составила 110 млн. евро.


    SMART 1 — первая автоматическая станция ESA для исследования Луны. В то же время, это уникальная исследовательская станция нового типа, первая в новой программе ESA под названием Small Missions for Advanced Research in Technology. В ходе выполнения программы запланирована апробация целого ряда новых технологий, например, связь в Ка-диапазоне и лазерная связь, автономная навигация и многое другое.


    Solar Orbiter


    При достаточно большом количестве аппаратуры, SMART 1 отличается малым весом и компактностью. Со сложенными солнечными батареями он представляет собой прямоугольник размером в метр. Стоимость SMART 1 примерно раз в пять меньше, чем типичной межпланетной станции ESA. Но самая главная особенность нового космического аппарата в том, что впервые в истории космонавтики ионный двигатель будет использован в качестве основного. В ближайших планах ESA — запуск еще двух аппаратов, оснащенных ионной двигательной установкой. Это BepiColombo для исследования Меркурия и Solar Orbiter — для изучения Солнца.


    BepiColombo


    Установленный на SMART 1 ионный двигатель потребляет 1350 Ватт электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями, и развивает тягу в 0,07 Ньютон, что примерно соответствует весу почтовой открытки. Рабочим веществом служит ксенон . При этом для выхода на эллиптическую полярную орбиту вокруг Луны станции потребуется 16 месяцев. Выведение SMART 1 на расчетную орбиту представляет собой сложный многоступенчатый процесс, состоящий из нескольких этапов.


    За последние годы в связи с созданием мощных ускорителей заряженных частиц и плазменных преобразователей тепла непосредственно в электричество начались разработки так называемых ионных реактивных двигателей для ракет.


    Главным соблазном здесь является возможность сначала превратить в низкотемпературную плазму, т. е. ионизировать, газообразное топливо, а затем ускорить полученные ионы до скоростей, сопоставимых со скоростью света, а тем самым увеличить тягу двигателей во столько раз по сравнению с обычными видами топлива, во сколько раз скорость истечения ионов превышает скорость истечения газообразных продуктов сжигания химического топлива, если брать их одинаковые количества. Отсюда повышенные грузоподъемность, скорость и дальность полета ракет, больший за-пас поднимаемого ими топлива и другие столь же решающие преимущества.


    Естественно, что при применении ионных двигателей ничего не дается даром. Для того чтобы иметь возможность ионизировать огромное количество атомов газообразного топлива, а затем разогнать полученную массу заряженных частиц до скоростей порядка десятков и сотен тысяч километров в секунду, необходимо устанавливать на ракете мощные источники энергии, вес и объем которых «съедят» значительную долю преимуществ, приобретенных за счет огромного выигрыша в скорости истечения реактивной струи. Однако подсчеты, проведенные учеными, показали, что игра, безусловно, стоит свеч. В результате длительных исследований плазменные двигатели, созданные советскими учеными, впервые были применены на автоматической межпланетной станции «Зонд-2» в 1964 г.


    Устройство ионного двигателя исключительно просто. Основная его часть — электрический генератор, создающий сильное электрическое поле высокого напряжения. Источником положительно заряженных ионов могут быть газообразные вещества, например водород и гелий, легкий металл цезий или другие вещества, ионизирующиеся, т. е. теряющие свои электроны уже при сравнительно невысоких температурах — порядка двух — пяти тысяч градусов. Попадая в электрическое поле мощного ускорителя, ионы разгоняются до космических скоростей и выбрасываются из хвостовой части двигателя, создавая таким образом тягу.


    X-37B испытает новый ионный двигатель на эффекте Холла


    Беспилотный космический самолет X-37B, который является одной из секретных технологий ВВС США, готовится к очередному запуску в рамках миссии Orbital Test Vehicle 4. Как обычно запуск будет производиться с космодрома на мысе Канаверал и когда этот небольшой космический корабль выйдет на околоземную орбиту он произведет «боевые» испытания нового ионного двигателя на основе эффекта Холла.


    Космический корабль X-37B, который напоминает Шаттл в миниатюре, является одним из двух идентичных аппаратов, построенных компанией Boeing Phantom Works. В настоящее время эти два космических корабля совершили три длительных космических полета, пробыв на околоземной орбите 1367 суток в общей сложности. Задачи, которые решали эти аппараты в космосе, покрыты тайной, а руководства американских ВВС отделывается лишь отговорками об испытаниях технологий космических аппаратов многократного использования.


    Ионные двигатели Холла, которые помогут кораблю X-37B выполнить его миссию, являются ионными двигателями, весьма похожими на ионные двигатели, которые позволили исследовательскому космическому аппарату Dawn побывать возле астероида Веста, добраться до карликовой планеты Церера, установив по пути рекорд скорости перемещения в космическом пространстве. Ионные двигатели используют электроны для ионизации атомов инертного газа, ксенона, которые затем ускоряются при помощи электрических полей и вырабатывают реактивную тягу. Хотя вырабатываемая ионным двигателем сила тяги эквивалентна весу листа бумаги, двигатель чрезвычайно эффективнее и может непрерывно работать в течение многих лет, разгоняя космический аппарат до очень высоких скоростей.


    Экспериментальный ионный двигатель Холла был разработан совместными усилиями специалистов Научно-исследовательской лаборатории ВВС США, центра Space and Missile Systems Center и управления Rapid Capabilities Office. Он, в сущности, является модернизированным вариантом двигателей, используемых на первых трех спутниках системы военной космической связи Advanced Extremely High Frequency.


    Когда, находясь на околоземной орбите, космический корабль X-37B включит ионный двигатель, начнется передача на Землю потока телеметрических данных, которые будут содержать информацию о функционировании и режимах работы двигателя, о силе вырабатываемой им тяги и о многом другом. Собранные в ходе экспериментального запуска данные будут использоваться для улучшения конструкции очередных ионных двигателей, которые уже будут предназначаться для фактической работы на орбите.


    Источники: www.objectiv-x.ru, www.nkau.gov.ua, gizmod.ru, www.cnews.ru, www.scientificlife. ru, texnomaniya.ru


    Аполлон-15

    «Аполлон-15» (англ. Apollo 15) — девятый пилотируемый космический корабль в рамках программы «Аполлон», четвёртая высадка людей на Луну. Командир экипажа Дэвид …


    Перун — бог грома и молний

      Бог грома, бог молнии и бог погоды является часто высшим небесным богом, как, например, Зевс. Кронид или Кронион в Древней …


    Мировые войны

    Человечество испокон веков сотрясали войны. Но в древности они не носили такого масштабного характера, как в XX веке. Сколько мировых …


    Архимед — биография

    Уроженец и гражданин Сиракуз. Образование получил в Александрии, величайшем культурном центре античного мира. Архимеду принадлежит ряд важных математических открытий. Высшими достижениями учёного …


    Перестройка в СССР

    Перестройка — общее название нового курса советского партийного руководства, совокупности политических и экономических перемен, происходивших в СССР с 1985 . ..


    Картина на основании фотографии — универсальный подарок

    Изобретая оригинальный креативный подарок для дорогого нам человека, мы обыкновенно волнуемся и нервничаем. При этом кто-то начинает волноваться, грубо …


    Древняя Македония

    — рабовладельческое государство в центральной и северо-восточной части Балканского полуострова. Существовала с 5 в. дон.э. до 148 дон.э. …


    Плазменно-ионный комбинированный воздушно-реактивный двигатель

    Изобретение предназначено для использования в аэрокосмической технике в качестве маршевых и стационарных двигателей как источник электроэнергии для аэрокосмических аппаратов. Плазменно-ионный комбинированный воздушно-реактивный двигатель содержит диффузор, рабочую камеру, конфузор и устройство подачи рабочей среды в камеру. Двигатель снабжен плазменным генератором, размещенным вокруг рабочей камеры, устройством, генерирующим переменное магнитное поле, и ядерным импульсным подкритическим реактором. Последний соединен с накопителем нейтронов и нейтронным каскадным умножителем, сообщен с кольцевым генератором электрического тока в виде полого кольца и представляет собой энергетический модуль. Реактор также соединен с ионизаторами рабочей среды, связан ними с бортовым и внешним источниками этой среды. Источники рабочей среды соединены с помощью каналов ввода рабочей среды с полостью рабочей камеры — ускорителем заряженных частиц. Изобретение позволяет повысить удельную энерговооруженность и КПД тяги. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

     

    Изобретение предназначено для использования в аэрокосмической технике в качестве маршевых и стационарных двигателей как источник электроэнергии для аэрокосмических аппаратов.

    Известные плазменно-ионные двигатели имеют камеры для ионизации рабочей среды и ускорители заряженных частиц (патент Российской Федерации RU 2246035 ИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ КОШКИНА, патент РФ №2162624, патент РФ №2162958).

    Двигатели такого типа имеют существенные недостатки: большие затраты электроэнергии на ионизацию рабочего тела и получение плазмы снижают общий КПД и увеличивают потребление электроэнергии. Раздельное проектирование двигателей и источников электроэнергии не позволяет в полной мере решать все базовые проблемы плазменно-ионных двигателей, такие как удельная мощность на единицу массы двигателя, которая определяет максимальную скорость и истекание рабочей среды, соответственно, КПД и максимальную полезную нагрузку, а также время перелетов космических аппаратов с низкой орбиты на геостационарную орбиту.

    Технической задачей и положительным результатом изобретения является создание плазменно-ионного комбинированного воздушно-реактивного двигателя на кольцевых генераторах, обладающего высокой удельной энерговооруженностью и КПД тяги.

    Этот двигатель, за счет конструкции плазменно-ионного комбинированного воздушно-реактивного двигателя содержащий диффузор, рабочую камеру, конфузор, устройство подачи рабочей среды в камеру, снабжен плазменным генератором, устройством, генерирующим переменное магнитное поле, размещенным вокруг рабочей камеры, ядерным импульсным подкритическим реактором, соединенным с накопителем нейтронов и нейтронным каскадным умножителем и сообщенным с кольцевым генератором электрического тока, выполненным в виде полого кольца, представляющим энергетический модуль, реактор также соединен с ионизаторами рабочей среды, связан ими с бортовым и внешним источниками этой среды, соединенными с помощью каналов ввода рабочей среды с полостью рабочей камеры — ускорителем заряженных частиц. Плазменно-ионный комбинированный воздушно-реактивный двигатель снабжен несколькими модулями, включающими кольцевой генератор электрического тока, ядерный импульсный подкритический реактор, накопителями нейтронов и нейтронными каскадными умножителями. Рабочая камера, ее конфузор и диффузор имеют возможность реверсивной работы за счет оснащения рабочей камеры с двух ее сторон каналами ввода рабочей ионизированной среды, оснащенными управляемыми клапанами.

    В электрореактивных двигателях, как и в двигателях на химическом топливе, сила тяги F связана с параметрами потока рабочего тела в следующем соотношении: F=mu, где m — удельный расход рабочего тела и u — средняя скорость его истечения. Реактивная мощность, выделяющаяся в виде кинетической энергии струи рабочего тела, записывается как Рстр=mu2. Тяговый КПД двигательной установки, в которой используются электрические двигатели, равен мощности струи Рстр к электрической мощности, подводимой от источника питания: ηд. устрвх. Уравнение можно записать следующим образом: ηд.у=F2/2mРвх. Удельный импульс реактивного двигателя Iуд=u/g0 где g0 — ускорение силы тяжести (9,8 м/с2). Уравнение можно переписать в виде ηд.у=F g0 Iуд/2Рвх или F/Рвх=2ηд.у/g0Iуд. Соотношение является основным уравнением для электроракетных двигательных установок, связывающим между собой тягу и подводимую электрическую мощность. Тяговый КПД двигательной установки ηд.у, учитывающий все виды потерь энергии при получении тяги, можно в свою очередь представить в виде произведения нескольких КПД, характеризирующих отдельные виды потерь в установке. ηд.упр·ηдв где ηпр — КПД энергопреобразователя, а ηдв — КПД движителя («Знание — сила» №5 1959 год 5; Космические двигатели: состояние и перспективы. М.: МИР 1988).

    На фиг.1 показана конструктивная схема двигателя; на фиг.2 — общий вид этого двигателя. Плазменно-ионный комбинированный воздушно-реактивный двигатель содержит: каскадные нейтронные умножители 1, накопитель нейтронов 2, импульсный подкритический ядерный реактор 3, кольцевой генератор 4, узел наложения магнитного поля 5, ионизирующую камеру 6, узел подачи рабочей среды 7 для образования плазмы 8, кольцевой канал 9 подачи рабочей среды, ускоритель заряженных частиц 10, разгоняемые ионизированные частицы плазмы 11, в рабочем канале образовавшуюся высокоскоростную струю 12, где набегающий в канал 11 поток воздуха 13 смешивается с высокоионизированными частицами плазмы в объеме струи (фиг.1), диффузор 14(15) и конфузор 15(14) для работы двигателя в реверсивных направлениях. Двигатель содержит несколько энергоблоков 16 для набора мощности. Управляемые клапаны 17 служат для изменения подачи рабочей среды в тот-9 или иной-9 канал, а также имеет переключатель 18 подачи рабочей среды и переключатель 19 ускорителя 10 для реверсивной роботы двигателя и изменения направления тяги.

    Предлагаемый двигатель работает следующим образом: нейтронные каскадные умножители 1 подают пучки тепловых нейтронов в накопители нейтронов 2, откуда через равные промежутки времени выпускаются дискретные высокоплотные пучки нейтронов (1018-1019 нейтрон в сек), которые подаются в импульсный подкритический ядерный реактор 3. В результате интенсивных ядерных реакций высвобождается большое количество тепловой энергии (100 МВт) за 104-доли секунды, генерируется ударная волна внутри кольцевого генератора 4, которая перемещает магнитную или токопроводящую среду, заполняющую кольцевой генератор, при наложении магнитного поля 5 запасенная кинетическая энергия преобразуется в электрическую. С помощью импульсного подкритического ядерного реактора образуют мощное ионизирующее излучение, его направляют в ионизирующую камеру 6, через которую пропускают внешнюю или запасенную среду 7, в результате чего образуется высокоионизированная плазма 8, которая подается через кольцевой канал 9 к ускорителю заряженных частиц 10, на который также подают электрическую мощность от кольцевых генераторов, состоящих из нескольких энергоблоков 16, в результате ускорения ионизированных частиц плазмы 11 заряженные частицы сталкиваются с нейтральными частицами, вызывая их ионизацию, а ускорение ионов возникает вследствие взаимодействия тока, протекающего по плазме с магнитным полем ускорителя, что приводит к увеличению числа заряженных частиц и образованию высокоскоростной струи 12 и тяги двигателя в газовой среде (в атмосфере планеты), где набегающий поток воздуха 13 смешивается в диффузоре 14 с высокоионизированной плазмой и попадает в ускоритель заряженных частиц, где ионы ускоряются с образованием новых ионов и вылетают в конфузор 15, поскольку истекающая плазма состоит из ионов и электронов, дополнительного устройства для нейтрализации струи не требуется. Так в режиме полета в атмосфере плазменно-ионный комбинированный воздушно-реактивный двигатель имеет максимальный расход рабочей среды и оптимальную скорость истечения рабочего тела, а в стратосфере средний расход рабочей среды и среднюю скорость истечения, в космосе минимальный расход и максимальную скорость истечения. С целью увеличения объемов получаемой плазмы и электрической мощности, подаваемой на ускоритель, двигатель содержит несколько энергоблоков 16. Меняя направление подачи рабочей среды при помощи клапанов 17 и переключателя подачи рабочей 18, а также меняя направление работы ускорителя при помощи переключателя 19, можно реверсировать тягу двигателя.

    Плазменно-ионный комбинированный воздушно-реактивный двигатель применим как маршевый двигатель для летательных аппаратов типа самолетов, так и для одноступенчатых космических аппаратов.

    1. Плазменно-ионный комбинированный воздушно-реактивный двигатель, содержащий диффузор, рабочую камеру, конфузор, устройство подачи рабочей среды в камеру, отличающийся тем, что он снабжен плазменным генератором, устройством, генерирующим переменное магнитное поле, размещенным вокруг рабочей камеры, ядерным импульсным подкритическим реактором, соединенным с накопителем нейтронов и нейтронным каскадным умножителем и сообщенным с кольцевым генератором электрического тока, выполненным в виде полого кольца, представляющий энергетический модуль реактор также соединен с ионизаторами рабочей среды, связан ими с бортовым и внешним источником этой среды, соединенными с помощью каналов ввода рабочей среды с полостью рабочей камеры ускорителем заряженных частиц.

    2. Плазменно-ионный комбинированный воздушно-реактивный двигатель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен несколькими модулями, включающими кольцевой генератор электрического тока, ядерный импульсный подкритический реактор, накопителями нейтронов и нейтронными каскадными умножителями.

    3. Плазменно-ионный комбинированный воздушно-реактивный двигатель по п.1, отличающийся тем, что рабочая камера, ее конфузор и диффузор имеют возможность реверсивной работы за счет оснащения рабочей камеры с двух ее сторон каналами ввода рабочей ионизированной среды, оснащенными управляемыми клапанами.

    Как работает ионный двигатель и где он применяется: luckyea77 — LiveJournal

    Ученые уже придумали или готовятся придумать много новых типов двигателей для космических кораблей. Самые смелые предположения даже говорят про варп-двигатель, который должен разгонять корабль до скоростей, в несколько раз превышающих скорость света за счет искривления пространства в мощном гравитационном поле. Пока это только фантастика, которая скоро может стать перспективой. Зато ионные двигатели уже существуют и даже применяются. Они уже на данном этапе могут развивать скорости в несколько раз выше тех, что предлагают традиционные ракетные двигатели. Правда, они не могут отправить ракету в космос. Вот такие противоречия. Но как же тогда работает ионный двигатель и почему на данном этапе это действительно является технологией будущего?

    Такой двигатель может разгоняться до очень больших скоростей.

    Как работает ионный двигатель

    Принцип работы ионного двигателя простой и сложный одновременно. Он заключается в ионизации газа, который разгоняется электростатическим полем для получения реактивной тяги и разгона космического корабля согласно третьему закону Ньютона.

    Топливом или рабочим телом такого двигателя является ионизированный инертный газ (гелий, аргон, неон, ксенон, криптон, оганесон, радон). Впрочем, не все инертные газы стоит использовать в качестве топлива, поэтому, как правило, выбор ученых и исследователей падает на ксенон. Также рассматривается вариант использования ртути в качестве рабочего тела ионного двигателя

    Во время работы двигателя в камере образуется смесь из отрицательных электронов и положительных ионов. Так как электроны являются побочным продуктом, их надо отфильтровать. Для этого в камеру вводится трубка с катодными сетками для того, чтобы она притягивала к себе электроны.

    Положительные ионы, наоборот, притягиваются к системе извлечения. После чего разгоняются между сетками, разница электростатических потенциалов которых составляет примерно 1 200 Вольт, и выбрасываются в качестве реактивной струи в пространство.

    Схематичное изображение работы ионного двигателя.

    Электроны, которые попали в катодную ловушку, должны быть удалены с борта корабля, чтобы он сохранял нейтральный заряд, а выброшенные ионы не притягивались обратно, снижая эффективность установки. Выброс электронов осуществляется через отдельное сопло под небольшим углом к струе ионов. Таким образом, что произойдет в их взаимодействии после покидания двигателя, уже не так важно, ведь они не мешают движению корабля.

    Преимущества ионного двигателя для космического корабля

    Ионы на выходе из двигателя разгоняются до очень высоких скоростей. В своем максимуме они могут достигать 210 км/с. При этом, химические ракетные двигатели не способны достигать и 10 км/с, находясь в диапазоне 3-5 км/с.

    Возможность достижения большого удельного импульса позволяет очень сильно сократить расход реактивной массы ионизированного газа в сравнении с аналогичным показателем для традиционного химического топлива. А еще, ионный двигатель может непрерывно работать более трех лет. Энергия, которая нужна для ионизации топлива берется от солнечных батарей — в космосе с этим проблем нет.

    Если спешить с ускорением некуда, то ионный двигатель станет отличным вариантом.

    Недостатки ионных двигателей

    Возможность продолжительной работы ионного двигателя очень важна, так как он не способен развивать высокую тягу и моментально разгонять корабль до больших скоростей. В нынешних реализациях тяга ионных двигателей с трудом достигает 100 миллиньютонов.

    Из-за такой конструктивной особенности, как минимум пока, такой двигатель не дает возможности стартовать с другой планеты, даже если у нее очень маленькая гравитация.

    Получается, что использование таких двигателей для дальних путешествий пока невозможно без традиционных тяговых установок на химическом топливе. Зато, их совместное использование позволит гораздо более гибко пользоваться ускорением. Например, за счет обычного двигателя разгонять аппарат до более менее высокой скорости, а потом ускоряться еще больше за счет ионного двигателя.

    Покорение дальнего космоса без новых технологий невозможно.

    По сути, малая тяга на данный момент является главным недостатком таких двигателей, но ученые работают в этом направлении и в перспективе повысят его мощность, так как определенного прогресса удалось добиться уже сейчас.

    Еще одной, пусть и не такой существенной, проблемой является надежность. В целом ионные двигатели достаточно надежны, но надо понимать, что их задача заключается в том, чтобы унести аппарат очень далеко и очень быстро. То есть работать он должен долго, чтобы не ставить под удар всю миссию. Поэтому, пока идут работы над увеличением мощности, разработчики стараются не забывать и о надежности.

    Где используются ионные двигатели

    Вам могло показаться, что ионные двигатели существуют только на бумаге и в лабораториях, но это не так. Они уже использовались, как минимум, в семи завершившихся миссиях и используются минимум в четырех действующих.

    В том числе такие двигатели используются в рамках миссии BepiColombo, запущенной 20 октября 2018 года. В этой меркурианской миссии используются 4 ионных двигателя суммарной мощностью 290 миллиньютонов. Кроме этого, аппарат оснащен и химическим двигателем. Оба они в сочетании с гравитационными маневрами должны обеспечить выход корабля на орбиту Меркурия в качестве искусственного спутника.

    Космический аппарат BepiColombo.

    Использованием этих двигателей не брезгует и Илон Маск в своей программе Starlink, за счет этих двигателей корабль должен совершать небольшие маневры и уклоняться от космического мусора.

    Сейчас планируется доставка на МКС ионной тяговой установки, которая позволит управлять положением станции в автоматическом режиме. Ее мощность подобрана исходя из доступной электрической мощности станции. Для большей надежности планируется так же доставка батарей, которые обеспечат 15 минут автономной работы двигателя.

    Но самым необычным проектом был ”Прометей”. Корабль в рамках этого проекта планировалось отправить к Юпитеру со скорость 90 км/c. Ионный двигатель корабля должен бал работать от ядерного реактора, но из-за технических трудностей в 2005 году проект закрыли.

    Когда изобрели ионный двигатель

    При всей перспективности ионного двигателя, первый раз его концепцию предложил еще в 1917 году Роберт Годдард. Только спустя почти 40 лет Эрнст Штулингер сопроводил концепцию необходимыми расчетами.

    Роберт Годдард.

    В 1957 году вышла статья Алексея Морозова под названием ”Об ускорении плазмы магнитным полем”, в которой он описал все максимально подробно. Это и дало толчок к развитию технологии и уже в 1964 году на советском аппарате ”Зонд-2” стоял такой двигатель для маневров на орбите.

    Первый аппарат в космосе с ионным двигателем.

    По сути, ионный двигатель является первым электрическим космическим двигателем, но его надо было дорабатывать и совершенствовать. Этим и занимались долгие годы, а в 1970 году прошло испытание, призванное продемонстрировать эффективность долговременной работы ртутных ионных электростатических двигателей в космосе. Показанный тогда малый КПД и низкая тяга надолго отбили желание американской космической промышленности пользоваться такими двигателями.

    В СССР разработки продолжались и после этого времени. И европейское, и американское космические агентства вернулись к этой идее. Сейчас исследования продолжаются, а выведенные на орбиту образцы двигателей, хоть и не могут быть главным тяговым элементом управления, но зато проходят ”проверку боем”. Собранная информация позволит увеличить мощность ионного двигателя. По разной информации, так удалось увеличить тягу самого мощного подобного двигателя более чем до 5 Н. Если это так, то все действительно не зря.

    Ионный двигатель — ключ к исследованию дальнего космоса

    Эван Гоф, Universe Today

    Успокаивающее голубое свечение ионного двигателя. Кредит: НАСА

    Когда мы думаем о космическом путешествии, мы склонны представлять массивную ракету, взлетающую с Земли, с огромными взрывными потоками огня и дыма, вырывающимися из-под днища, в то время как огромная машина пытается избежать земного притяжения. Ракеты — наш единственный способ уйти от земного притяжения — пока. Но как только космический корабль разорвал свою гравитационную связь с Землей, у нас есть другие варианты их питания. Ионный двигатель, о котором давно мечтали в научной фантастике, теперь используется для отправки зондов и космических кораблей в дальние путешествия в космосе.

    НАСА впервые начало исследования ионного движения в 1950-х годах. В 1998 году ионный двигатель был успешно использован в качестве основной двигательной установки на космическом корабле, приводящем в действие Deep Space 1 (DS1) во время его миссии к астероиду 9969 Брайля и комете Боррелли. DS1 был разработан не только для посещения астероида и кометы, но и для проверки двенадцати передовых технологий с высокой степенью риска, главная из которых — сама ионная двигательная установка.

    Ионные двигательные установки генерируют небольшую тягу. Держите девять четвертаков в руке, почувствуйте, как гравитация Земли притягивает их, и вы поймете, как мало они создают тяги. Их нельзя использовать для запуска космических аппаратов с тел с сильной гравитацией. Их сила заключается в том, что они продолжают создавать тягу с течением времени. Это означает, что они могут развивать очень высокие максимальные скорости. Ионные двигатели могут разогнать космический корабль до скорости более 320 000 км/ч (200 000 миль в час), но для достижения этой скорости они должны работать в течение длительного времени.

    Ион – это атом или молекула, которые либо потеряли, либо приобрели электрон и поэтому имеют электрический заряд. Итак, ионизация — это процесс придания заряда атому или молекуле путем добавления или удаления электронов. После зарядки ион захочет двигаться относительно магнитного поля. Это лежит в основе ионных приводов. Но некоторые атомы подходят для этого лучше. Ионные двигатели НАСА обычно используют ксенон, инертный газ, потому что нет риска взрыва.

    Деталь ионного двигателя. Изображение: Исследовательский центр Гленна НАСА. Предоставлено: Векторизация Чабакано.

    В ионном приводе ксенон не является топливом. Он не сгорает и не обладает присущими ему свойствами, делающими его пригодным в качестве топлива. Источник энергии для ионного двигателя должен быть откуда-то еще. Этим источником может быть электричество от солнечных батарей или электричество, полученное за счет остаточного тепла ядерного материала.

    Ионы создаются путем бомбардировки газа ксенона электронами высокой энергии. После зарядки эти ионы втягиваются через пару электростатических сеток, называемых линзами, под действием своих зарядов и выбрасываются из камеры, создавая тягу. Этот разряд называется ионным пучком, и в него снова инжектируются электроны, чтобы нейтрализовать его заряд.

    В отличие от традиционной химической ракеты, тяга которой ограничена количеством топлива, которое она может нести и сжечь, тяга, генерируемая ионным двигателем, ограничена только мощностью его электрического источника. Количество топлива, которое может нести корабль, в данном случае ксенона, является второстепенной задачей. Космический корабль НАСА Dawn использовал всего 10 унций ксенонового топлива — это меньше, чем банка газировки — за 27 часов работы.

    Теоретически мощность источника электроэнергии, питающего двигатель, не ограничена, и ведутся работы по созданию еще более мощных ионных двигателей, чем те, которые есть у нас сейчас. В 2012 году эволюционный ксеноновый двигатель НАСА (NEXT) работал на мощности 7000 Вт в течение более 43 000 часов, по сравнению с ионным двигателем на DS1, который потреблял всего 2100 Вт. NEXT и проекты, которые превзойдут его в будущем, позволят космическим кораблям выполнять расширенные миссии к нескольким астероидам, кометам, внешним планетам и их лунам.

    Миссии с использованием ионного двигателя включают миссию NASA Dawn, японскую миссию Hayabusa к астероиду 25143 Itokawa и предстоящие миссии ESA Bepicolombo, которые отправятся к Меркурию в 2017 году, и LISA Pathfinder, которые будут изучать низкочастотные гравитационные волны.

    Благодаря постоянному совершенствованию ионных двигателей этот список будет только расти.

    Эволюционный ксеноновый двигатель НАСА. Кредит: НАСА


    Узнайте больше

    Революционный ионный двигатель, который доставил космический корабль к Церере


    Источник:
    Universe Today

    Цитата :
    Ионный двигатель — ключ к освоению дальнего космоса (4 ноября 2015 г. )
    получено 29 сентября 2022 г.
    с https://phys.org/news/2015-11-ion-propulsionthe-key-deep-space.html

    Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие
    часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

    Усовершенствованный ионный двигатель с использованием изотопа Krypton для ракетного двигателя-IJERT

    Усовершенствованная ионная движущая сила с использованием изотопа Krypton для ракетного двигателя

    R. SARO

    Департамент аэрофотоспит Г-н В. Киртивасан Доцент кафедры AERO-PITS

    Г-н Т. Анбарасан

    Заведующий кафедрой AERO-PITS

    Резюме: Ракетный двигатель представляет собой устройство хранения ракетного топлива, которое образует высокоскоростное движущая струя жидкости с высокотемпературным газом. Изотоп криптона используется для производства горячих позитронов. Изотопы получают с помощью нейтронов, которые производят реакторы. Позитроны были сгенерированы и направлены на действие, которое в дальнейшем получило термоядерный импульс. Позитронная динамика уменьшает скорость генерируемых позитронов. Он состоит из устройства замедлителя с несколькими слоями пленки карбида кремния, которые обеспечивают отдельные позитроны. Электрическое поле заставляет частицу двигаться к каждому слою, где частицы охлаждаются. Катализируемая реакция синтеза позитрона находится в блоке дейтерия. Когда частица срабатывает дейтерием, она создает тягу.

    Ключевые слова Позитроны, Слой карбида кремния, Дейтерий, Захват нейтронов.

    РИС. 1.1-РАКЕТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

    УСОВЕРШЕНСТВОВАННАЯ ДВИГАТЕЛЯ

    ВВЕДЕНИЕ

    Слово «движение» означает толчок вперед или перемещение объекта вперед. Двигательная установка имеет механическую мощность, которая преобразует мощность в движущую силу. Обычно эта система состоит из двух классификаций двигателей с воздушным дыханием и двигателей с невоздушным дыханием. В воздушном двигателе он подразделяется на газотурбинный и негазотурбинный двигатель, а в невоздушном двигателе он подразделяется на ракетный двигатель.

    Ракетный двигатель представляет собой устройство хранения ракетного топлива, которое образует высокоскоростную реактивную струю жидкости с высокотемпературным газом. Он создает тягу по третьему закону Ньютона. Он использует сжигание химических веществ для получения энергии. Имеет собственные окислители. Транспортные средства, использующие ракетные двигатели, называются ракетными. Эти двигатели также могут использоваться в вакууме для космических кораблей и ракет. В химическом ракетном двигателе горячие выхлопные газы образуются в результате химического сгорания. Топливо и окислители представляют собой два типа химического топлива в ракетном двигателе. Оба топлива необходимы для сгорания.

    Космический корабль замедлялся из-за скорости химической ракеты в течение многих лет. К 2050 году возможна только скорость более 1 миллиона миль в час. Новые ионные приводы разрабатываются, чтобы обеспечить в десять раз больше, чем ISP. В соответствии с ионными двигателями изотопы криптона используются для производства горячих позитронов. Эти изотопы получают с помощью нейтронов, которые производят реакторы. Позитроны генерировались и направлялись для получения термоядерного двигателя.

    ДВИГАТЕЛЬ FUSION

    Двигатель Fusion приводится в движение ракетой. Он имеет большую эффективность и ускорение в космосе без большого количества топлива. Конструкция ракеты крупнее и сложнее, чем у других космических кораблей. В настоящее время развитие технологии термоядерной энергетики выходит за рамки возможностей. Основным преимуществом термоядерного синтеза является очень высокий удельный импульс, а недостатком — большая масса реактора. Термоядерная ракета излучает меньше радиации, чем ракета деления.

    ЭНЕРГИЯ ИОНИЗАЦИИ

    Энергия ионизации – это минимальное количество энергии, необходимое для удаления электрона. Полученный называется изолированным нейтральным газообразным атомом или молекулой. Если электрон удалить из какого-либо атома или молекулы, то он образуется как эндотермический процесс. Эндотермический процесс — это форма тепла, которая поглощает энергию из окружающей среды.

    РИС. 2.1.-ЭНЕРГИЯ ИОНИЗАЦИИ В ОТНОШЕНИИ АТОМНОГО НОМЕРА

    В зависимости от энергии ионизации атомный номер изменяется в форме инертных газов, таких как ксенон-54, криптон-36, аргон-18, неон-10 и гелий-2. В ионизационных двигателях мы используем криптон с позитроном, потому что у него меньше атомный номер. Если атомный номер элемента меньше, он уравновешивает и помогает создать большую тягу по сравнению с химическим топливом.

    ПОЗИТРОННАЯ ДИНАМИКА

    Позитронная динамика мощность, вырабатываемая ракетным двигателем на основе позитрона. Позитрон иначе называют положительным электроном, где положительно заряженные субатомные частицы имеют ту же массу, что и электрон, с равным числовым значением. Эта позитронная динамика помогает снизить скорость генерируемых позитронов. Область состоит из замедляющего устройства с несколькими слоями покрытия. Эти позитроны отправляются на замедлитель. Это устройство измеряется с точки зрения 3 * 3 миллиметра. Атомный номер криптона 36. Обычно изотоп криптона состоит из стабильных изотопов, а именно криптон-78, криптон-79., криптон-80, криптон-85, криптон-90 и так далее. Он имеет небольшой радиоактивный изотоп, который производит космические лучи в атмосфере. В качестве позитрона в этом процессе используется криптон-79. И источник назван источником позитронов.

    УСТРОЙСТВО МЕДЕРАТОРА

    Карбид кремния представляет собой не что иное, как пушистое волокно, которое делает ракетный двигатель прочнее и легче, а также помогает выдерживать сильное тепло, выделяемое двигателем. Он выдерживает температуру до 1600 градусов по Цельсию. Устройство замедлителя используется для извлечения отдельных позитронов, а электрическое поле заставляет частицы дрейфовать к каждому слою карбида кремния, где позитроны охлаждаются. Эта реакция синтеза помогает передавать кинетическую энергию гамма-лучей, производящих позитрон, в заряженные частицы. Эти охлажденные частицы позитронов направляются к блоку дейтерия.

    Рис.3.1. Устройство замедлителя

    ДЕЙТЕРИЙ

    Водород имеет большее количество изотопов и дейтерий является одним из них. У дейтерия есть и протон, и нейтрон. Этот изотоп тяжелее, потому что он содержит нейтроны, и поэтому он также известен как тяжелый водород.

    РИС. 3.2.1-ДЕЙТЕРИЙ

    Ядро дейтерия также называют дейтроном. Он имеет атомное ожидание 2,014. Он в основном используется в прототипе термоядерного реактора. Он используется в ряде обычных ядерных реакторов в виде тяжелой воды.

    Область дейтерия называется термоядерным ядром. Позитроны срабатывают в дейтерии и оставляют высокую эффективность тяги. А с другой стороны сработавший позитрон преобразуется в тягу с одной стороны, а с другой стороны криптоновый элемент отправляется в исходное положение. то есть источник позитронов. Затем тот же цикл происходит случайным образом.

    РИС.3.2.2- ДЕЙТЕРИЕВАЯ ОБЛАСТЬ В ЯДРЕ СТЯЖЕНИЯ

    РЕЗУЛЬТАТЫ

    РИС. 4.1-ИЗОТОПНАЯ ДВИГАТЕЛЯ КРИПТОНА

    РИС.4.2-КРИПТОН-79На пути к Deuterium

    Рис.4.3-Krypton-78 на нейтронном положении

    Рис.4.4-удар, произведенный после запуска

    Рис.4.5-Криптонский цикл. как позитрон в ракетном двигателе. Таким образом, результаты показаны на приведенных выше рисунках.

    1. На рис.4.1 показана общая конфигурация ионного двигателя с использованием криптона в качестве позитрона.

    2. Рис.4.2 четко объясняет цикл через блок-схему, т.е. криптон-79испускается из источника позитронов и проходит через замедляющее устройство из слоя карбида кремния, которое помогает охлаждать испускаемые позитроны.

    3. Рис.4.3 объясняет, что когда один электрон удаляется из криптона-79, он становится бромом-79 на источнике позитронов.

    4. На рис. 4.4 показано, что когда позитрон активируется дейтерием, он создает большую тягу в направлении сопла, которое эффективно намагничивается. С другой стороны, электрон криптона-78 испускается при захвате нейтрона.

    5. На рис.4.5 показана заключительная стадия, т.е. криптон-78 возвращается к источнику позитронов, который возвращается в исходное положение криптон-79, и процесс непрерывно зацикливается.

    ССЫЛКИ

    1. Смарсли В. Покрытия для передовых материалов для авиационных двигателей. В: 8-я конференция по высокомощному импульсному магнетронному распылению (HIPIMS), Шеффилдский университет, Великобритания; 12 июля 2009 г.

    2. Хельм Д. Родер О. Последние исследования и разработки титана в Германии.

    3. Brendel T, Heutling F, Eichmann F, Ucker M, Uihlein T. Решения MTU против эрозионного воздействия и потери запаса EGT в покрытии ER турбодвигателей. техническая публикация MTU; 2008.

    4. Ф.Ю и Т.Д.Беннетт (2005). «Неразрушающий метод определения тепловых свойств термобарьерных покрытий». Дж. Заявл. физ. 97: 013520.

    5. Кларк, Дэвид Р.; Филпот, Саймон Р. (2005). «Термобарьерные материалы для покрытий». Материалы сегодня. 8 (6): 2229.

    6. Падтуре Нитин П.; Гелл Морис; Джордан Эрик Х. (2002). «Термобарьерные покрытия для газотурбинных двигателей». Наука. 296 (5566): 280284

    ИОННАЯ РАКЕТА С ИСТОЧНИКОМ ИОНОВ ЭЛЕКТРОННОЙ БОМБАРДЫ (Технический отчет)

    ионная РАКЕТА С ИСТОЧНИКОМ ИОНОВ ЭЛЕКТРОННОЙ БОМБАРДЫ (Технический отчет) | ОСТИ.GOV

    перейти к основному содержанию

    • Полная запись
    • Другие родственные исследования

    Исследован ионно-ракетный двигатель с 10-сантиметровым ионно-бомбардировочным источником ионов диаметром 10 см. Представлены теоретические и экспериментальные результаты. Получены ртутно-ионные выхлопные пучки до 0,06 ампер с суммарным КПД двигателей от 0,27 до 0,33 при удельных импульсах от 4500 до 5500 с. Использование более эффективной катушки возбуждения для создания необходимого малого магнитного поля может увеличить эти значения примерно до 0,40 и 0,45. Дальнейшее повышение эффективности возможно за счет улучшения других компонентов. Эффективность использования топлива достигала 0,80. Источник с электронной бомбардировкой представляется одним из наиболее перспективных для ионных ракет. (авт.)

    Авторов:

    Кауфман, Х. Р.

    Дата публикации:
    Исследовательская организация:
    Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Исследовательский центр Льюиса, Кливленд
    Идентификатор ОСТИ:
    4076793
    Номер(а) отчета:
    НАСА-TN-D-585
    Номер АНБ:
    НСА-15-011760
    Тип ресурса:
    Технический отчет
    Отношение ресурсов:
    Прочая информация: ориг. Дата получения: 31-DEC-61
    Страна публикации:
    США
    Язык:
    Английский
    Тема:
    ФИЗИКА; КАТУШКИ; ТОКИ; ЭФФЕКТИВНОСТЬ; ЭЛЕКТРОНЫ; ИОННЫЕ ПУЧКИ; ИСТОЧНИКИ ИОНОВ; ИОНЫ; ОБЛУЧЕНИЕ; МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ; МЕРКУРИЙ; СИЛА; ДВИГАТЕЛЬ; ИМПУЛЬСЫ; РАКЕТЫ

    Форматы цитирования

    • MLA
    • АПА
    • Чикаго
    • БибТекс


    Кауфман, Х. Р. ионная ракета с ионным источником электронной бомбардировки . США: Н. П., 1961.
    Веб.

    Копировать в буфер обмена


    Кауфман, Х. Р. ионная ракета с ионным источником электронной бомбардировки . Соединенные Штаты.

    Копировать в буфер обмена


    Кауфман, Х. Р. 1961.
    «ИОННАЯ РАКЕТА С ИСТОЧНИКОМ ИОНОВ ЭЛЕКТРОННОЙ БОМБАРДЫ». Соединенные Штаты.

    Копировать в буфер обмена

    @статья{osti_4076793,
    title = {ИОННАЯ РАКЕТА С ИСТОЧНИКОМ ИОНОВ ЭЛЕКТРОННОЙ БОМБАРДЫ},
    автор = {Кауфман, Х. Р.},
    abstractNote = {Исследовался ионно-ракетный двигатель с ионным источником с электронной бомбардировкой диаметром 10 см динметра. Представлены теоретические и экспериментальные результаты. Получены ртутно-ионные выхлопные пучки до 0,06 ампер с суммарным КПД двигателей от 0,27 до 0,33 при удельных импульсах от 4500 до 5500 с. Использование более эффективной катушки возбуждения для создания необходимого малого магнитного поля может увеличить эти значения примерно до 0,40 и 0,45. Дальнейшее повышение эффективности возможно за счет улучшения других компонентов. Эффективность использования топлива достигала 0,80. Источник с электронной бомбардировкой представляется одним из наиболее перспективных для ионных ракет. (авт.)},
    дои = {},
    URL = {https://www.osti.gov/biblio/4076793},
    журнал = {},
    номер =,
    объем = ,
    место = {США},
    год = {1961},
    месяц = ​​{1}
    }

    Копировать в буфер обмена


    Дополнительную информацию о получении полнотекстового документа см. в разделе «Доступность документа». Постоянные посетители библиотек могут искать в WorldCat библиотеки, в которых может храниться этот предмет. Имейте в виду, что многие технические отчеты не каталогизированы в WorldCat.


    Экспорт метаданных

    Сохранить в моей библиотеке

    Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

    Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:

    • Аналогичные записи

    Глобальные модели радиочастотных ионных двигателей | EPJ Techniques and Instrumentation

    • Исследовательская статья
    • Открытый доступ
    • Опубликовано:
    • Патрик Дитц
      ORCID: orcid.org/0000-0001-5901-6654 1 ,
    • Андреас Рих 2 ,
    • Константин Кейл 1 ,
    • Kristof Holste 1 ,
    • UWE Probst 2 ,
    • Питер Дж. Клар 1 &
    • .1 и
    • .1 и
    • .19037 и
    • .

      Методы и инструменты EPJ
      том 8 , номер статьи: 10 (2021)
      Процитировать эту статью

      • 3420 доступов

      • 2 Цитаты

      • 1 Альтметрика

      • Сведения о показателях

      Abstract

      Зарождающаяся «новая космическая» эра усиливает важность быстрой разработки и аттестации электрических двигателей и их периферийных устройств. Ключевым элементом является надежное моделирование двигателей и их блоков питания в коротких масштабах времени. Глобальные модели, по-видимому, хорошо подходят для этой цели. В этой статье представлены три варианта глобальных моделей, которые подтверждаются сравнением с экспериментальными результатами. Все модели показывают отличное согласие с экспериментом, что свидетельствует о силе этого подхода к моделированию. Будущие разработки радиочастотных ионных двигателей могут быть значительно ускорены с помощью этих глобальных моделей.

      Введение

      С 2021 года электрические двигатели космических аппаратов (ЭР) стали неотъемлемой частью современных космических полетов. Он позволяет выполнять высокоэффективные по массе и, следовательно, экономически выгодные миссии с увеличенным сроком службы в отличие от обычных химических двигателей. На ум приходят два важных приложения, для которых ЭП оказала разрушительное влияние: удержание геостационарных/геосинхронных станций (GSK) и подъем на электрическую орбиту (EOR) телекоммуникационных спутников [1]. Как правило, небольшие химические орбитальные двигательные установки, такие как двигатели с холодным газом или монотопливные двигатели, использовались для компенсации эклиптических эффектов и солнечного ветра во время миссий GSK, что приводило к высокому соотношению влажной и сухой массы спутников из-за низкого удельный импульс I sp указанных движителей. Кроме того, чтобы вывести геостационарные телекоммуникационные спутники (геоспутники) на их рабочие орбиты, пусковая установка должна вывести спутники непосредственно на геостационарную эллиптическую переходную орбиту (GTO). Как правило, химические одно- или двухтопливные двигатели использовались для инициирования запуска в апогее, чтобы в конечном итоге вывести телекоммуникационные спутники на их конечные орбиты. Эти ожоги потребляли большое количество топлива из-за сравнительно низкого I sp так называемых «двигателей апогея». Требуемое топливо значительно увеличило стартовую массу и объем спутника. Однако полный перенос занял всего около одной недели, прежде чем спутники полностью заработают на орбите.

      В последние годы при использовании EP для GSK и EOR [2] может быть достигнута существенная экономия финансовых средств. Из-за гораздо более высокого I sp (до 10 раз) по сравнению с типичными химическими устройствами возникают значительные экономические преимущества, поскольку количество запускаемого топлива может быть значительно уменьшено. Поскольку общая стоимость миссии сильно зависит от абсолютной массы запуска, может быть достигнута либо значительная экономия финансовых средств, либо значительное увеличение сухой массы. В настоящее время большинство геоспутников выводятся на низкую околоземную орбиту (НОО) с помощью ракеты-носителя. С использованием непрерывно работающих электрических двигателей достигается постоянный (электрический) подъем орбиты (EOR), который потребляет только доли массы топлива, обычно связанной с подъемом орбиты. Однако по сравнению с химическими двигателями МУН требует значительно большего времени на раскрутку из-за малой тяги ЭРД (до 6 месяцев). Учитывая перечисленные выше преимущества (в первую очередь тот факт, что геоспутники могут использовать одни и те же двигатели для EOR и GSK, избавляя от необходимости использовать разные системы с разными трубопроводами, клапанами, резервуарами и т. д.), многие спутниковые операторы в настоящее время отдают предпочтение этому варианту. .

      Существуют различные типы устройств EP, доступных и готовых для этих приложений [3, 4]. Двигатели на эффекте Холла (HET) были испытаны в полете с 1971 года [5] и до настоящего времени были первым выбором для требований EP. Однако жизнеспособной альтернативой являются радиочастотные (РЧ) ионные двигатели. В основном это связано с их обычно почти в два раза более высокой I sp , которая находится в районе 3000–4000 с. Кроме того, генерация и вывод плазмы могут рассматриваться как несвязанные механизмы, что облегчает масштабирование ионных двигателей RF. Это делает их, в принципе, оптимальной технологией для МУН и ГСК. К сожалению, у ионных двигателей RF часто возникают проблемы со сроком службы, возникающие в результате эрозии сетки вывода. В отличие от HET, где ионы плазмы извлекаются через кольцевое отверстие (подробное описание HET см. в [3] и ссылках в нем), в РЧ ионных двигателях ионы извлекаются из плазмы с помощью системы вывода с сеткой; отсюда их классификация как ионный двигатель с сеткой (GIE). Неотъемлемой проблемой GIE являются эффекты эрозии сетки, вызванные ионами высокой энергии, напрямую бомбардирующими сетки (прямое столкновение), или столкновениями с перезарядкой (CEX) между быстрыми ионами и медленными нейтралами, которые обмениваются импульсом этих частиц. Последнее приводит к появлению быстрых нейтралов и медленных (положительных) ионов, которые притягиваются отрицательным потенциалом сетки ускорителя, что, в свою очередь, проявляется в так называемой «бочковой эрозии» сетки ускорителя [6].

      Чтобы преодолеть эти недостатки, численный анализ часто выполняется, начиная с самой ранней стадии процесса разработки двигателя. Поскольку временные рамки в промышленности ограничены, а детальное знание внутренних микроскопических процессов часто не требуется, предпочтительным выбором являются глобальные и гибридные модели, оптимизированные по скорости. Поэтому точное знание таких деталей, как функция распределения электронов по энергии, которую можно определить с помощью подходов PIC-MCC [7], не обязательно требуется, если точность определения таких величин, как требуемая входная мощность РФГ существенно не уменьшается. Кроме того, глобальные модели могут быть довольно легко использованы для моделирования плазмы, питаемой молекулярными пропеллентами, такими как йод [8] или кислород [9].]. Как для йода, так и для кислорода разряд может быть электроотрицательным, что показывает, что глобальные модели применимы даже к такой плазме. Это замечательное преимущество моделирования источников ионов, используемых для обработки материалов, с использованием глобальных моделей, поскольку в них часто используются молекулярные газы, которые демонстрируют гораздо более сложную плазмохимию по сравнению с благородными газами. Электроотрицательные газы, такие как йод или гексафторид серы, также исследуются в качестве пропеллента для электрической двигательной установки без нейтрализатора, где извлекаются как отрицательно, так и положительно заряженные ионы, чтобы избежать зарядки космического корабля. Этот принцип был внедрен в рамках проекта PEGASES (плазменный двигатель с электроотрицательными газами) [10].

      В этой статье мы хотим проанализировать различные подходы к моделям глобальных (и гибридных) РЧ-ионных двигателей, опубликованные в литературе, обсудить их плюсы и минусы в качестве инженерных инструментов при разработке двигателей и попытаться дать рекомендации по интеграции глобальных и гибридных моделей в этапы разработки реального двигателя. С этой целью мы кратко представляем наиболее актуальную физику РЧ ионных двигателей в разделе «Физика РЧ ионных двигателей», а затем представляем три различные, но, тем не менее, в чем-то похожие модели в разделе «Глобальное моделирование РЧ ионных двигателей»: чисто глобальную (далее именуемую как 0D-модель), 0D/2D (называемая 2D-моделью) и 0D/3D (называемая 3D-моделью) гибридные модели. Номенклатура обусловлена ​​​​специальным обращением с плазменными и электромагнитными явлениями соответственно. Основные плазменные процессы описываются в глобальном (0D) виде, хотя и с небольшими изменениями в зависимости от прилагаемой электромагнитной модели (0D, 2D или 3D). Мы подробно разрабатываем теории, используемые для каждой из моделей, в соответствующих разделах. Эталонный двигатель (RIT-4), как показано на рис. 1, анализируется с каждой моделью в разделе «Сравнение и обсуждение результатов», а их соответствующие выходные данные сравниваются и подтверждаются экспериментами в разделе «Экспериментальная проверка».

      Рис. 1

      Слева: РЧ ионный двигатель в сборе, включая периферийные источники высокого напряжения (отрицательный: NHV, положительный: PHV), регулятор массового расхода (MFC) и радиочастотный генератор (RFG). Решетка экрана плавающая, так как подвод ПХВ подключен к вводу газа вместо сетки экрана. Справа: CAD-чертеж эталонного двигателя РИТ-4, использованного в этой статье, вкл. ток в катушке, электрическое и магнитное поле

      Изображение полного размера

      Физика ионных ВЧ двигателей

      Основа ВЧ ионных двигателей, формально изобретенных Х. Лёбом в 1960s [11], представляют собой источники индуктивно-связанной плазмы (ИСП), которые широко использовались и до сих пор широко используются для целей обработки материалов [12–14]. Выгодные характеристики источников ICP для целей обработки материалов, т.е. масштабируемая энергия ионного пучка и малый угол расходимости также делают их интересными для космических двигателей. Малые углы расхождения коррелируют с высоким удельным импульсом, который связывает эффективную осевую скорость истечения двигателей c eff с гравитационным ускорением на поверхности Земли г 0 :

      $$ I_{\text{sp}}=\frac{c_{\text{eff}}}{g_{0}}. $$

      (1)

      Высокая I sp предполагает высокую эффективность использования массы, которую можно вывести из уравнения для тяги:

      $$ F=\dot{m} c_{\text{eff}}. $$

      (2)

      Это соотношение выводится непосредственно из законов Ньютона (в основном из третьего закона Нетвона «действие = противодействие», отражающего сохранение импульса) и является важным показателем качества для космических двигательных установок. Подставляя уравнение (1) в уравнении (2) приводит к

      $$ I_{\text{sp}}=\frac{F}{\dot{m} g_{0}}, $$

      (3)

      что показывает, что при постоянной тяге F малая масса расход \(\dot {m}_{\mathrm {p}}\) соответствует высокому I sp .

      Из уравнения. (1) очевидно, что высокие I sp основаны на высокой эффективной осевой скорости истечения, которую можно получить, соответствующим образом подгоняя напряжения вытяжной сетки к параметрам ВЧД. Напряжения сети В экран и V ускорение соответствуют потенциалам сетки экрана и сетки ускорения соответственно. V Экран определяет кинетическую энергию и, следовательно, скорость истечения извлеченных ионов по отношению заряда к массе q i / m i читает:

      $$ c _ {\ text {eff}} \ приблизительно \ sqrt {\ frac {2q _ {\ mathrm {i}} {V} _ {\ text {экран}}} {m _ {\ mathrm {i}}} }\cos\эта. $$

      (4)

      Это приблизительное соотношение из-за пренебрежимо малого влияния потока ионов на стенки, вызванного падением напряжения В p В экран между центром плазмы и стенками, а также, во-вторых, нейтральным частицы, покидающие двигатель, имеют только тепловую скорость. Кроме того, η обозначает угол расхождения из-за компонентов радиальной скорости, которые не будут способствовать тяге, если предполагается идеальный осесимметричный ионный пучок.

      Извлечение высокоскоростных частиц будет осуществлено только в том случае, если выход плазмы (энергия и плотность ионов на краю плазменной оболочки) будет достаточно высоким. Другими словами, должен быть достаточный поток носителей заряда (электронов и ионов) по направлению к вытяжной сетке, чтобы соответствовать величине создаваемой тяги. Тяга также может быть выражена как функция тока ионного пучка I b и эффективной скорости истечения, что может быть получено при подстановке уравнения (4) в уравнении (2):

      $$ F = I _ {\ mathrm b} \ sqrt {\ frac {2m _ {\ mathrm {i}} {V} _ {\ text {экран}}} {q _ {\ mathrm {i}}}} \ кос\эта. $$

      (5)

      Равные количества потоков электронов и ионов характеризуют ограниченную плазму. Так как во всех плазмах требуется квазинейтральность; т. е. положительный заряд должен равняться отрицательному заряду внутри основного объема в макроскопическом масштабе, а поскольку многие технологические плазмы, такие как те, которые используются в РЧ-ионных двигателях, состоят в основном из электронов и однократно положительно заряженных ионов, числовая плотность обоих видов приблизительно равна равный:

      $$ n_{+}\приблизительно n_{-}. $$

      (6)

      Это уравнение, однако, не выполняется в плазменной оболочке между объемом плазмы и конструкционными стенками разрядного сосуда. Из-за их значительно меньшей массы электроны будут пересекать слой оболочки намного быстрее, чем ионы, что приводит к отрицательному заряду стенок по отношению к объему плазмы. Этот отрицательный потенциал способствует дальнейшему потоку ионов и препятствует дальнейшему потоку электронов к стенкам, и в конечном итоге возникает стационарное состояние с равными потоками ионов и электронов, что приводит к стабильным параметрам плазмы с n + n в слое оболочки [12].

      Поток частиц является прямым следствием параметров плазмы и, таким образом, связан с входными параметрами: током катушки \(\ underline {I}_{\text {катушка}}\), радиочастотой f и массой топлива. поток \ (\ точка {м} _ {\ mathrm {р}} \). (Взаимо)зависимость параметров плазмы, электромагнитных полей и входного тока ВЧ-катушки может быть описана с помощью гармонического во времени уравнения диффузии электродинамического векторного потенциала

      $$ \nabla\times\left(\frac{1}{\mu}\nabla\times\mathbf{\underline{A}}\right)+\mathrm{i}\omega\kappa\mathbf{\ подчеркивание {A}} + \ mathbf {\ underline {J}} _ {\ mathrm {s}} = \ mathbf {0}. $$

      (7)

      В этом уравнении \(\mathbf {\underline {J}}_{\mathrm {s}}\) обозначает плотность тока источника, генерирующего векторный потенциал \(\mathbf {\underline {A}}\) и ω = 2 π f . В этой статье подчеркивание обозначает комплексную величину.

      В типичной низкотемпературной плазме проницаемость близка к вакуумной проницаемости ( 9{2}}\left(\nu_{\text{eff}}-\mathrm{i}\omega\right). $$

      (8)

      In this equation, ω pe =( n e e 2 /( m e ε 0 )) 0,5 – электронная плазменная частота; коллективные колебания электронного «облака», ε 0 — диэлектрическая проницаемость вакуума и ν eff — эффективная частота столкновений электронов. Строго для ВЧ-плазмы ионы часто рассматриваются как неподвижные по отношению к быстропеременным ЭМ полям из-за их инерции и, таким образом, не учитываются как первичных частиц в уравнении. (8). Однако они рассматриваются как фоновые частицы, с которыми могут сталкиваться электроны, поэтому они вносят вклад в эффективную частоту столкновений:

      $$ \nu_{\text{eff}}=\nu_{\text{en}}+\nu_{\text{ei}}. $$

      (9)

      Первый член в этом уравнении представляет собой частоту упругих электрон-нейтральных столкновений, которая определяется из сечения столкновений, а второй член описывает упомянутые выше кулоновские столкновения между электронами и ионами. Подробная информация об этих процессах и лежащих в их основе сечениях приведена в работах [12–14, 17–20].

      Уравнение (8) определяет электрическую мощность, необходимую для поддержания плазмы, в зависимости от стационарных условий параметров плазменного разряда, в основном температуры электронов T e , плотности нейтрального газа n 0 и объемной плотности ионов н + . Уравнение (7) можно решить для 90 269 A 90 270 и связать с вектором электрического поля, предполагая отсутствие скалярного градиента потенциала в области объема плазмы [21], что приводит к
      9{2}\right\} \mathrm{d}V, $$

      (11)

      с \(E=\left |\underline {\mathbf {E}}\right |\).

      Чтобы соотнести ВЧ-мощность с тяговыми характеристиками ионного ВЧ-двигателя, необходимо дополнительно изучить генерируемый ток пучка I b . Ток пучка определяется выражением

      $$ I_{\mathrm{b}}=en_{\mathrm{+,s}}u_{\mathrm{B}}A_{\mathrm{g}}\beta_{\mathrm{i}}, $ $

      (12)

      с элементарным зарядом e , плотность ионов на краю плазменного предслоя n +,s , the Bohm velocity of ions u B =( k B T e / m i ) 0. 5 , the total cross section площадь экстракционной сетки A g и ее коэффициент пропускания ионов β i [12, 22]. Здесь предполагаются только однократно положительно заряженные ионы, что в определенной степени справедливо для большинства режимов работы РДД [22, 23].

      Как можно вывести из уравнений. (11) и (12), плотность ионов, а также температура электронов в терминах u B связывают ток ионного пучка с эффектами электромагнитного поля внутри плазменной камеры и, таким образом, с необходимой ВЧ-мощностью для поддержания соответствующее состояние плазмы.

      Важной величиной является коэффициент пропускания ионов β i , который самосогласованно зависит от параметров плазмы ( T e и n n + , а также n 0 ). Он определяется током ионного пучка, связанным с током, проходящим через плазменный (предварительный) слой. Таким образом, его можно получить, анализируя траектории ионов через экстракционную систему. Если произойдет сильная расфокусировка ионов, то β i уменьшится, что также уменьшит ток пучка. Следовательно, пострадают тяга и общая тяговая характеристика подруливающего устройства. Кроме того, влияет расходимость луча, которая, следовательно, неразрывно связана с коэффициентом передачи. Более подробную информацию об ионной оптике в целом можно найти в [24–30], а в частности, с точки зрения моделирования коэффициента пропускания, она будет показана далее в статье.

      Для фокусировки ионов и ускорения их до высоких скоростей истечения обычно используются экранные напряжения в диапазоне кВ. Мощность, рассеиваемая системой вытяжной сети, определяется выражением

      $$ P_{\mathrm{g}}\приблизительно V_{\text{экран}}I_{\mathrm{b}}, $$

      (13)

      где В экран — экран напряжение сети. Сетка ускорения имеет отрицательное смещение с В ускорение . Целями этого подхода являются вышеупомянутая фокусировка ионов и отталкивание электронов, чтобы избежать обратного потока электронов (EBS), который изменяет условия работы двигателя и, следовательно, вызывает неблагоприятные механизмы эрозии. Однако, поскольку обычно I ускорение I б и | В ускорение |< В экран , на сетку ускорения почти не выделяется мощность. То же самое относится к наземной сети в 3-сетевых системах.

      В целом мощность для поддержания заданного режима работы определяется суммой уравнений. (11) и (13). Силовая электроника может быть разделена на компоненты ВЧ и постоянного тока. В оставшейся части статьи более подробно будет проанализирована только радиочастотная электроника, поскольку она составляет неотъемлемую часть системы генерации плазмы. Часть постоянного тока может быть легко развязана, поскольку электроника постоянного тока может считаться линейной в большинстве рабочих условий.

      Для обеспечения эффективной связи энергии ВЧ генератора (ВЧ) с плазмой двигателя его выходная частота часто согласовывается с резонансной частотой импеданса двигателя, который определяется омико-индуктивной плазменной нагрузкой и последовательным резонансным конденсатором. Кроме того, необходимо учитывать влияние питающего кабеля. Более подробная информация по этому вопросу приведена в других источниках [31, 32].

      Полное сопротивление подруливающего устройства может быть соотнесено с его тяговыми характеристиками и, следовательно, с параметрами его входных клемм (напряжение, ток, частота) в соответствии с теоремой Пойнтинга:
      9{2} \mathrm{d}V $$

      (14)

      Радиационными процессами пренебрегают, что справедливо из-за сравнительно низкой частоты (т.е. больших длин волн около 100 м) и коротких проводящих структур, не образующих никаких волновод. Импеданс \ (\ underline {Z} = R + \ mathrm {i} \ omega L \) может быть получен из уравнения. (14) следуя процедуре, изложенной в [14]. [21].

      Моделирование глобального радиочастотного ионного двигателя

      О глобальных моделях плазмы и источника ионов сообщалось с первых дней чрезвычайного роста вычислительных возможностей. Большинство из них можно проследить до Ref. [33] и ссылки в ней. Источники плазмы с индуктивной связью наиболее широко используются для обработки материалов. Поэтому в большинстве существующих мировых моделей основное внимание уделяется источникам плазмы индуктивного типа [15, 16]. Они считаются основой для многих опубликованных глобальных (0D) моделей радиочастотных ионных двигателей [8, 22, 34–38]. Общим для этих моделей является то, что они рассматривают все основные физические механизмы, как описано в уравнениях. (2)–(14) в глобальном, усредненном по объему виде. Это ускоряет моделирование и позволяет получать результаты даже для больших двигателей в разумные сроки. Таким образом, он предоставляет полезный инструмент виртуального прототипирования для разработки двигателей. Однако существуют определенные недостатки и ограничения глобальных моделей. Особенно, если сильные геометрические особенности нарушают симметрию. Обычно это имеет место для индукционных катушек РЧ ионных двигателей, которые часто бывают электрически короткими. Магнитное поле, создаваемое внутри таких катушек, нельзя считать чисто осевым; особенно на концах катушки будет сильная радиальная составляющая, которая нарастает, приближаясь к этим пределам. Эти радиальные компоненты будут оказывать измеримое влияние на передачу радиочастотной энергии в плазму и могут привести к значительным ошибкам, если о них не позаботятся должным образом (параметры масштабирования, подгоночные функции и т. д.).

      Большинство проблем, вызванных глобальными предположениями, были решены с помощью двухмерных осесимметричных подходов. В некоторых моделях только ЭМ-решатель способен обрабатывать 2D-геометрии, и плазма по-прежнему считается однородной [34]. Существуют более последовательные подходы, предопределяющие распределение плотности [39–41], полученные либо из эмпирических исследований [42], моделей жидкости [43, 44], либо из полных столкновений частиц в ячейках/Монте-Карло (PIC/ МКЦ) подходов [7, 45, 46]. Очевидно, что жидкостные модели и особенно модели PIC/MCC нацелены на совершенно иной результат (более глубокое понимание поведения микроскопической плазмы, эволюцию статистических функций распределения и т. д.), чем глобальные модели, что из-за обычно большой продолжительности моделирования делает их непригодными для приложения для виртуального прототипирования.

      Для обеспечения наиболее реалистичного представления электромагнитных полей внутри реальной геометрии двигателя необходимо использовать 3D-модели. Чтобы свести продолжительность моделирования к минимуму, даже эти модели связаны с однородными или предварительно определенными профилями плотности плазмы [47, 48]. Этот подход считается наиболее разумным компромиссом между точностью и продолжительностью моделирования. Однако, как будет показано в разделе «Сравнение и обсуждение результатов», для типичных цилиндрических геометрий разрядного сосуда и катушки двухмерный подход должен быть достаточно хорошим представлением фактической вовлеченной физики, даже если используются упрощенные решатели. Модели, разработанные в наших соответствующих институтах, показаны в следующих разделах. В таблице 1 перечислены основные рабочие механизмы и отличия предлагаемых моделей.

      Таблица 1 Обзор предлагаемой модели

      Полноразмерная таблица

      Модель 0D

      Рассматриваемая здесь глобальная модель основана на публикации Chabert et al. [36]. Кроме того, он был расширен путем привязки его к программному обеспечению IGUN [49] для адекватного моделирования ионной оптики сеточной системы двигателя.

      Общая модель состоит из четырех связанных дифференциальных уравнений, описывающих изменение во времени плотности нейтрального газа n 0 , плотности ионов или электронов n + , температура нейтрального газа T 0 и температура электронов T e . Все коэффициенты скоростей рассчитываются с использованием сечений, предоставленных «базой данных Биаджи» [50], в предположении максвелловской функции распределения электронов по энергии. В то время как 3D-модель использует те же поперечные сечения, 2D-осесимметричная модель использует сечения, предоставленные «базой данных Hayashi» [51]. Предположение о максвелловской функции распределения довольно распространено в глобальном моделировании из-за простоты и отсутствия точных знаний о фактической функции распределения в плазме. Фактическое распределение может, среди прочих факторов, даже зависеть от рабочей точки двигателя. Многозарядные ионы не учитываются и в силу квазинейтральности основной плазмы ионная и электронная плотности описываются в модели одним и тем же уравнением. Температуры ионов и нейтрального газа предполагаются равными. Входные параметры, используемые для представления геометрии, имеют длину l DC и радиус разрядной камеры R в дополнение к количеству витков катушки N Катушка . Витки катушки считаются равномерно распределенными по всей длине цилиндрической разрядной камеры. Передаточные свойства сеточной системы описываются двумя безразмерными параметрами для нейтрального газа β n и ионов β i . {n- 1} \left(\frac{1}{A_{i+1}}-\frac{1}{A_{i}}\right) \cdot \delta_{i,i+1}. $$

      (15)

      • A 1 : Сечение отверстия в сетке экрана.

      • A i : Сечение элемента с индексом i .

      • P Всего : Общая вероятность передачи.

      • P i : Вероятность передачи элемента индекса i .

        $$ \delta_{i,i+1} = \left\{\begin{array}{l} 1 \quad A_{i+1}

        (16)

      Вероятность передачи для одного элемента канала извлечения 9{2}}. $$

      (17)

      Этот подход обычно оценивает несколько меньшие значения, примерно от 5 % до 10 % , от β n по сравнению с более продвинутыми методами, такими как описанные в «2D axi- симметричная модель». По этой причине этот подход не использовался для моделирования этой публикации. Вместо этого использовалось значение, полученное более продвинутым методом, представленным в разделе «2D осесимметричная модель»; обеспечивает лучшую сопоставимость результатов.

      Кроме того, частота высокочастотного тока в катушке, омическое сопротивление катушки на этой частоте, массовый расход топлива \(\dot {m}_{\mathrm {p}}\), впрыскиваемого в разрядную камеру и мощность RF P RF также являются входными параметрами модели. По температуре электронов, плотности ионов и плотности нейтрального газа можно рассчитать ионный ток, генерируемый двигателем. В отличие от работ Chabert et al. температура нейтрального газа поддерживалась постоянной, чтобы можно было сравнить этот подход к моделированию с двумя другими моделями.

      На основе температуры электронов и плотности ионов, а также геометрии сетки и приложенных напряжений IGUN позволяет рассчитать извлеченный ионный ток [49]. Плотность ионов взвешивается коэффициентом 90 269 h 90 270 90 399 l 90 400 , который описывает отношение плотности плазмы от края к центру на поверхности сетки перед вводом в IGUN. Для расчета коэффициента h l , а также h r используется решение для режима промежуточного давления, введенное Годяком [53]. Полученный таким образом ионный ток служит для сравнения с ионным током, полученным из глобальной модели, чтобы иметь возможность найти значение параметра ионной оптики β и . Это должно быть определено итеративно с помощью вышеупомянутого сравнения, поскольку параметр ионной оптики зависит и влияет на плотность частиц и температуру электронов.

      Для определения параметров плазмы и необходимой ВЧ-мощности при заданном массовом расходе и уставке тока пучка I b, набор применяется процедура, показанная на блок-схеме на рис.  2.

      Рис. 2

      Блок-схема глобальной модели, взаимодействующей с IGUN для определения параметров плазмы и мощности ВЧ

      Изображение полного размера

      При заданных параметрах двигателя решаются дифференциальные уравнения Чаберта и др., обозначенные как ОДУ на рис. 2. Значения плотности и температуры в установившемся режиме используются для расчета тока пучка I b . ВЧ-мощность регулируется до тех пор, пока ток луча не совпадет с заданным значением тока луча. Затем выходные значения дифференциальных уравнений используются для выполнения расчета с помощью IGUN. Токовый выход пучка от IGUN ( I IGUN ) сравнивается с током пучка из дифференциальных уравнений. Если токи не совпадают, параметр ионной оптики в глобальной модели будет скорректирован соответствующим образом. Если эти токи идентичны, необходимо проверить, соответствует ли ток луча заданному значению тока луча. Если это не так, мощность RF будет соответствующим образом скорректирована, и процесс будет повторен. Если ток луча глобальной модели и уставка тока луча совпадают, расчет в конкретной рабочей точке будет прекращен. Тяга рассчитывается по уравнению (5) в предположении параллельного ионного пучка и, следовательно, cos η =1.

      2D осесимметричная модель

      Достаточно подробное описание 2D модели дано в Ref. [41]. Здесь следует рассмотреть только самые важные особенности, чтобы дать читателю представление о внутренних механизмах модели и о том, как определить основные отличия от других представленных моделей. Примечательно, что в пределах двумерной осесимметричной области моделирования, описываемой цилиндрическими координатами ( r , ϕ , z ), все величины x считаются постоянными по отношению к азимутальному углу ϕ , что приводит к упрощенным уравнениям. Следовательно, все величины х , которые можно вывести из вектор-потенциала, не зависят от ϕ и, следовательно, х / ϕ =0. Это приводит к упрощенным уравнениям.

      Блок-схема 2D-модели представлена ​​на рис. 3.

      Рис. 3

      Блок-схема 2D модели

      Изображение в натуральную величину

      Здесь коэффициент прохождения сетки для ионов β i состоит из нескольких одиночных коэффициентов прохождения τ i ; по одному для каждого луча, в зависимости от плотности плазмы, прилегающей к каждой смоделированной ячейке сетки. Их значения хранятся как функции T e и n + в базе данных, и их значения интерполируются при доступе к глобальной модели. Коэффициенты пропускания ионов получаются с помощью собственного двумерного трекера траектории на основе метода PIC [54, 55], как описано в разделе «Ионы». Коэффициент передачи для нейтралей β n предварительно определяется с помощью пакета SPARTA DSMC Sandia National Lab [56, 57]. Это явная функция геометрии экстракционной сетки, поскольку не предполагается межмолекулярных столкновений. Дополнительную информацию можно найти ниже в этом разделе.

      Параметры уставки включают угловую частоту ω , ток пучка I b,set , напряжения отбора В экран и В ускорение , массовый расход топлива \(\dot {m} _{\mathrm {p}}\) и температура топлива и всех компонентов двигателя T 0 . Предполагается полное тепловое равновесие нейтралов и ионов. Кроме того, для начала итерационной операции используются первоначальные наилучшие предположения об объемной плотности ионов/электронов n + / n и максвелловской температуре электронов T e .

      Перед началом итераций плотность нейтрального газа, которая предполагается постоянной по всему объему, может быть получена как функция заданного значения тока луча:

      $$ n_{0}=\frac{4\left(\dot{m}_{\mathrm{p}}-\frac{I_{\mathrm{b,set}}}{e}\right) }{v _ {\ text {th}} A _ {\ mathrm {g}} \ beta _ {\ mathrm {n}}}. $$

      (18)

      Здесь, V TH = (8 K B T 0 /( π M ). магнитуда нейтралов, с их массой m и A g площадь сетки извлечения.

      Сохранение заряда 9{2} H \ влево (r, z \ вправо) \ mathrm {d} r \ mathrm {d} z = u _ {\ mathrm {B}} \ влево (\ int rH \ влево (R, z \ вправо) \ mathrm{d}z + \int rH\left(r,z_{\text{min}}\right) \mathrm{d}r + \int rH\left(r,z_{\text{max}}\right ) \mathrm{d}r\right) \end{array} $$

      (19)

      . T e ) обозначает коэффициент скорости ионизации нейтралов падающими электронами и сильно связан с основной функцией распределения частиц, которая здесь предполагается максвелловской (предполагается, что электроны, ионы и нейтралы подчиняются закону Максвелла). распределение в фазовом пространстве, однако, поскольку T E T I T 0 , только ионы ( T I ) и Neutrall ( T I ) и Neutrall ( T I ) и Neutrall ( T I ) и Neutrall ( T I ) и Neutrall ( T I ) и Neutral. конструктивные элементы). R дополнительно обозначает верхнюю радиальную, z min и z max нижнюю и верхнюю осевые границы плазмы в области моделирования соответственно. H — это эвристическая функция распределения плотности, впервые представленная в Ref. [39{2}\right]} $$

      (20)

      Здесь h r и h l обозначают отношения поверхностной плотности к объемной, которые сильно зависят от n 0 z 0 — осевой центр плазмы.

      Уравнение (19) решается с помощью численного интегрирования и метода Ньютона для T e .

      Решатель электромагнитного поля / энергосбережение

      С T e и n 0 проводимость плазмы из уравнения (8) можно сформулировать. Структурные компоненты двигателя, такие как вход для газа, индукционная катушка, вытяжная решетка и корпус, параметризуются моделями проводимости, зависящими от температуры, в соответствии с приближениями первого порядка.

      $$ \каппа\влево(T_{0}\вправо)=\frac{1}{\rho_{0}\влево(1+\альфа\влево(T_{0}-\vartheta\вправо)\вправо )}, $$

      (21)

      с удельным электрическим сопротивлением ρ 0 при температуре 𝜗 и параметр эмпирической подгонки α , который предоставляется для многих металлов базами данных, такими как NIST. Подробный обзор дан в Ref. [59].

      ВЧ-мощность с индуктивной связью из уравнения (11) получается конечно-разностным представлением уравнения. (7) которая решается численно [47]. Эта поглощенная мощность в области плазмы вычисляется по отношению к мощности, теряемой при столкновениях и пристеночном потоке, и решается для n + 9{2}\right\} \mathrm{d}V=P_{\mathrm{m}}+P_{\text{ei}}+P_{\text{iz}}+P_{\text{ex}}+ P_{\mathrm{w}} $$

      (22)

      Потери потока при столкновении и пристенке определяются по формуле (с температурами T e и T 0 в V ):

      $$\begin{array}{*{20}l} {}P_{\mathrm{m}} &=2\pi en_{+}n_{0}K_{\mathrm{m}}3\frac {m _ {\ mathrm {e}}} {m} \ left (T _ {\ mathrm {e}} -T_ {0} \ right) \ iint rH \ left (r, z \ right) \ mathrm {d} r \mathrm{d}z \end{массив} $$ 9{2} K _ {\ text {ei}} 3 \ frac {m _ {\ mathrm {e}}} {m} \ left (T _ {\ mathrm {e}} -T_ {0} \ right) \ iint rH \ влево(r,z\вправо) \mathrm{d}r \mathrm{d}z \end{массив} $$

      (24)

      $$\begin{array}{*{20}l} {} P _ {\ text {iz}} & = 2 \ pi en_ {+} n_ {0} K _ {\ text {iz}} E _ {\ text {iz}} \ iint rH \ left (r, z \ right) \ mathrm{d}r \mathrm{d}z \end{array} $$

      (25)

      $$\begin{array}{*{20}l} {}P_{\text{ex}} & = 2 \ pi en_ {+} n_ {0} \ sum_ {i} K _ {\ text {ex}, i} E _ {\ text {ex}, i} \ iint rH \ left (r, z \ right) \ mathrm{d}r \mathrm{d}z \end{array} $$

      (26)

      $$\begin{array}{*{20}l} {}P_{\mathrm{w}} &=2\pi en_{+}u_{\mathrm{B}}\left (\ frac {5} {2} T _ {\ mathrm {e}} + V _ {\ mathrm {p}} \ right) \ cdot \ left (\ int rH \ left (R, z \ right) \ mathrm {d } z + \ int rH \ left (r, z _ {\ text {min}} \ right) \ mathrm {d} r + \ int rH \ left (r, z _ {\ text {max}} \ right) \ mathrm { D} R \ Right) \ End {Array} $$

      (27)

      , где K M , K EI , K IZ , K 7779999797999799999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999999979R9н . Е iz и E ex обозначают коэффициенты скоростей передачи импульса (электрон-нейтраль), кулоновских столкновений (электрон-ион), однократной ионизации (электрон-нейтрал), возбуждения (электрон-нейтрал), первой ионизации энергетический порог и энергетический порог возбуждения. Для последних в случае ксенона в качестве газа-вытеснителя включено около 50 состояний. Падение напряжения в области предварительного слоя плазмы и слоя 90 269 В 90 270 90 399 p 90 400 определяется выражением

      $$ V_{\mathrm{p}}=-T_{\mathrm{e}}\ln\left(\frac{4u_{\mathrm{B}}}{v_{\mathrm{e}}}\ right), $$

      (28)

      with the mean Maxwellian electron velocity v e =(8 eT e /( π m e )) 0.5 . Уравнение (22), наконец, может быть решено для n + во внешнем итеративном цикле.

      Вытяжная и производительная модель

      С T e и n + сходились к стабильным значениям, изменение уравнения. (12) можно решить для тока пучка. Соответствующий параметр пропускания ионов β i ( T e , n + ) вычисляется из каждого τ i , хранящегося во время оценки из нескольких, хранящихся в справочной таблице. суб модели. Поэтому рекомендуется получить эту таблицу до моделирования глобальной модели, которое будет показано в следующем разделе.

      Если расчетный ток луча не соответствует заданному значению уставки ( I b I b, набор ), ток катушки обновляется пропорционально-интегральным регулятором. После сходимости рассчитываются характеристики двигателя (уравнения (3) и (5)) и импеданс (полученный из уравнения (14)).

      Моделирование коэффициента передачи

      В этом разделе дается краткое описание двух подмоделей, которые определяют коэффициенты передачи для нейтрального потока β n и поток ионов β i . Обе модели нуждаются в фактической геометрии сетки извлечения в качестве входных данных.

      Ионы

      Коэффициент пропускания ионов β i определяется кодом отслеживания траектории, приблизительно основанным на методе PIC. В этом случае предполагается осевая симметрия, поэтому можно оценить только центральный бимлет. Если расстояние между соседними бимлетами достаточно велико, ошибка пренебрежимо мала, что можно продемонстрировать по сравнению с полными трехмерными решениями PIC [60, 61].

      Блок-схема кода отслеживания траектории показана на рис. 4.

      Рис. 4

      Блок-схема двумерной модели траекторий ионов

      Изображение в натуральную величину [49, 60, 62–64] со специальной трактовкой дифференциального оператора для цилиндрической осесимметрии. В принципе, нелинейное уравнение статического электрического потенциала решается итеративно, в то время как ионы пересекают область моделирования до тех пор, пока все траектории не покинут область моделирования канала экстракции. Численное решение довольно сложно из-за нелинейного члена в уравнении Пуассона,
      9{2}\Phi\left(r,z\right)=-\frac{e}{\epsilon_{0}}\left[n_{+}\left(r,z\right)-n_{\mathrm{ -,s}}\exp\left(\frac{\Phi\left(r,z\right)-\Phi_{0}}{T_{\mathrm{e}}}\right)\right], $$

      (29)

      , который определяется коэффициентом Больцмана для плотности электронов на краю слоя, где Φ 0 обозначает потенциал ионов и электронов при входе в область моделирования на краю слоя плазмы. Он возникает из-за отрицательного потенциала стенки по отношению к объему максвелловской плазмы и препятствует электронам пересекать слой, если они не обладают достаточно высокой кинетической энергией. Однако крайне важно включить этот термин из-за нереалистичных траекторий ионов, поскольку все частицы извлекаются из квазинейтральной плазмы, а оболочка определяется эффектами пространственного заряда.

      После каждого последующего обновления потенциала выполняется цепочка операций, которая а) вычисляет объемный заряд ионов в области моделирования («Разброс»), б) отображает векторы электрического поля, которые хранятся в дискретных точках сетки, на заряды, которые могут располагаться в произвольных положениях («Собрать»), в) использует эти значения электрического поля в качестве движущих сил в уравнении движения p /dt с получением обновленных скоростей, а d) подталкивает ионы к новым координатам с обновленными значениями скорости («Push»). Для механизмов в c) и d) обычно используется метод Leapfrog, где векторы скорости и пространства смещены на половину шага по времени для повышения численной стабильности [65].

      После того, как все ионы либо столкнулись с частями конструкции, либо покинули область моделирования, полученная карта пространственного заряда проверяется на наличие изменений по сравнению с ее предыдущей итерацией. Если это так, создается новая карта плотности ионов (как функция упомянутой карты пространственного заряда), которая возвращается к уравнению Пуассона. Цикл повторяется до тех пор, пока все величины не сойдутся в пределах заданного допуска.

      Коэффициент пропускания ионов сетки β i затем вычисляется из коэффициентов пропускания для каждого луча τ i . Их можно разбить на функции тока, входящего в область моделирования I в , и тока пучка I b , выходящего из области (сумма всех токов пучка I bl ):

      $$ \beta_{\mathrm{i}}=\frac{\sum_{i}\tau_{i}A_{i}}{A_{\mathrm{g}}}=\frac{\sumI_{ \text{bl}}}{I _{\text{in}}}=\frac{I _{\mathrm{b}}}{I _{\text{in}}}. $$

      (30)

      Нейтралы

      Коэффициент передачи для нейтралов является явной функцией геометрии сетки. Здесь двумерное представление вызывает серьезные ошибки, которые в конечном итоге приведут к очень неправильному балансу мощности. Следовательно, для этой конкретной проблемы выбрано трехмерное решение. Задача решается с помощью Sandia SPARTA (стохастический параллельный анализатор разреженного газа с точностью во времени). Смоделированное сечение показано на рис. 5 и проявляется как элементарная ячейка с симметричными граничными условиями для всех боковых границ (не в направлении потока).

      Рис. 5

      Область моделирования единичной ячейки, обработанная с помощью SPARTA: a ) Косая и b ) вид спереди

      Полноразмерное изображение система сетки должна быть смоделирована. Из-за граничных условий симметрии возникает шестиугольный рисунок апертуры, типичный для решеток радиочастотных ионных двигателей.

      Поток частиц считается свободномолекулярным, поэтому столкновения частиц не реализованы. Вместо этого учитываются только диффузные отражения со структурными компонентами.

      Коэффициент пропускания получается таким же образом, как и для ионов, просто путем связывания потока частиц на нижней границе γ ds с фиксированным числом на входе γ в и масштабированием до полная геометрия сетки:

      $$ \beta_{\mathrm{n}}=2N\frac{\gamma_{\text{ds}}}{\gamma_{\text{in}}}\frac{A_{\text{СПАРТА}} }{А _ {\ mathrm {г}}}. $$

      (31)

      В этом уравнении N обозначает количество извлеченных бимлетов, а A SPARTA прямоугольная область области моделирования в SPARTA, представляющая половину луча извлечения, как показано на рис. 5.

      Трехмерная модель

      Модель, описанная в этом разделе, является расширением нашей ранее опубликованной модели [48]. Внутренний код трехмерной экстракции ионов, опубликованный в Ref. [61], используется для моделирования элементарной ячейки экстракционной системы с геометрией, показанной на рис. 5. Моделируемая область выбрана для представления одной элементарной ячейки неопределенно большого массива экстракционных каналов, расположенных шестиугольным образом. Этот подход с трехмерной реализацией учитывает влияние соседних отверстий и бимлетов на поведение ионной оптики; в отличие от осесимметричной обработки, представленной в последнем разделе. Тот же трехмерный подход используется для моделирования коэффициента пропускания нейтрального газа с использованием метода Монте-Карло для пробных частиц (TPMC) [66]. Этот метод основан на моделировании траекторий нескольких пробных частиц. Коэффициент пропускания определяется отношением количества пробных частиц, покидающих ионный двигатель, к количеству сгенерированных пробных частиц. Частицы генерируются на границе, представляющей плазму. При этом важно использовать статистически равномерно распределенные положения и векторы скорости. Предполагается изотропная скорость нейтральных частиц внутри плазмы. Траектории рассчитываются путем интегрирования уравнения движения и применения зеркального отражения на границах в сторону соседних областей моделирования и явно диффузного отражения при столкновении с сеткой выделения. Плотность нейтрального газа, а также температуры нейтралов, ионов и электронов предполагаются пространственно однородными.

      Так же как и в 2D модели предполагается профиль плотности внутри плазмы для электронов и ионов, который рассматривается последовательно в каждой подмодели. Для расчета этого профиля 90 269 h 90 270 параметров, описывающих отношение плотности оболочки к объемной плотности, используются, как описано в Ref. [48]. Параметры h основаны на аналитических уравнениях, справедливых для различных режимов плотности. Мы используем подгоночное уравнение между различными режимами, введенное в [53]. Профиль, уже описанный формулой. (20) был разделен на две части, чтобы лучше справляться с нецилиндрической геометрией. Для этого рассчитывается центр масс ионизационной камеры, который принимается за центр плазмы. Начиная с этой точки расстояние R по направлению к самой удаленной точке в радиальном направлении, расстояние l p по направлению к самой удаленной точке в положительном осевом направлении и расстояние l n по направлению к самой удаленной точке в отрицательном осевом направлении. На основе этих расстояний соответствующие ч параметров и вычисляются \(\phantom {\dot {i}\!}h _{\mathrm {l}_{\mathrm {n}}}\). Затем профиль рассчитывается с
      9{2}} \quad \text{for} \quad l \leq 0 \mathrm{m} \end{aligned} \right. $$

      (32)

      где l – координата в осевом направлении, где l =0 м в точке расположения центра плазмы, а r – радиальное расстояние от центра плазмы.

      Кроме того, обновлена ​​модель проводимости плазмы. В используемой модели электромагнитные поля решаются в 3D. Расчет потерь внутри плазмы производится аналогично уравнениям. (23)–(27), описанные для двумерной модели. Был реализован метод интегрирования, позволяющий моделировать произвольную геометрию. Таким образом, 3D-модель также включает вход газа. Пока P IZ , P EX и P W рассчитываются так же, как и в 2D -модели, мы пренебрегаем с EI , и используем стр EI

      0 и использование

      с EI 902. и с использованием с EI . м . Последнее отличие подробно не описывается, так как влияние термина незначительно. Уравнения, используемые для расчета количества генерируемых и потерянных ионов, также одинаковы.

      Решение самосогласованной системы уравнений баланса

      Для достижения самосогласованного решения мы используем подход, представленный в Ref. [67] и обновил ее, включив в нее нашу новую модель периферийных устройств, которая описана в следующем подразделе. Соответствующая блок-схема показана на рис. 6.

      Рис. 6

      Блок-схема трехмерной модели

      Полноразмерное изображение

      Используя несколько условий, уравнения баланса разделяются, чтобы можно было вычислить три неизвестные величины состояния (плотность нейтрального газа n 0 , температура электронов T e и плотность ионов n + в центре плазмы) последовательно. Сначала мы определяем значения уставки. В частности, мы установили температуру нейтрального газа T 0 и температуру материала T m на 423K. Кроме того, мы устанавливаем радиочастоту f , напряжение сетки В доб и геометрию. Затем рассчитывается плотность нейтрального газа так же, как уже упоминалось в разделе «Двумерная осесимметричная модель». В 3D-модели мы итерируем n 0 до тех пор, пока не будет выполнено уравнение баланса нейтральных частиц (обозначенное как сохранение массы на рис. 6). (32)) не зависит от значения плотности ионов в центре плазмы n + . Соответственно, решение уравнения сохранения заряда, т. края плазмы, не зависит от н + . Следовательно, любое значение n + может быть выбрано для решения уравнения для T e . Это делается путем итерации электронной температуры T e до тех пор, пока не будет найдено значение, удовлетворяющее уравнению баланса ( Δ I ≈0A).

      После получения n 0 и T e можно рассчитать пространственную экстракцию ионов с заданным значением н + . Это делается путем повторения значения n + до тех пор, пока смоделированный ток луча I b не совпадет с током луча, установленным в качестве граничного условия. После этого были получены все государственные количества ( n 0 , T e и n + ). С этими значениями рассчитаны потери плазмы P n , а также пространственная проводимость плазмы \(\underline {\kappa}_{\mathrm {p}}\). Последний используется для решателя электромагнитного поля для моделирования импеданса системы двигателя \ (\ underline {Z} _ {\ text {th}} \), который включает сопротивление плазмы Р р .

      With R p and P n known, the coil current I coil is calculated with I coil =( P n / R p ) 0,5 . Наконец, моделируемые импедансы и катушка I используются внутри периферийной модели, в которой входное напряжение постоянного тока В DC RFG повторяется до тех пор, пока ток моделируемой катушки не совпадет с 9.0269 I катушка . Тогда известны входная мощность P DC , входное напряжение V DC и входной ток I DC .

      Периферийная модель

      Используемый радиочастотный генератор (RFG) был разработан в Technische Hochschule Mittelhessen – Университете прикладных наук (THM). Он основан на программируемой пользователем вентильной матрице (FPGA), обрабатывающей цифровой алгоритм управления фазой и частотой, представленный в [31, 68].

      Алгоритм используется для генерации управляющего сигнала для полумоста, состоящего из двух GaN MOSFET типа «GS66516T-E02-MR» от производителя GaN Systems, с аппаратной сборкой, показанной в [32]. Прямоугольный выходной сигнал используется для возбуждения резонансного контура, состоящего из индуктивности катушки и резонансной емкости с его резонансной частотой. Чтобы иметь возможность смоделировать коммутационные потери для этой установки, можно использовать более сложный подход, чем тот, который представлен в [1]. [48] ​​было необходимо. Вместо аналитической модели используется имитационное моделирование с помощью LTSpice. Стандартным подходом было бы использование модели SPICE от производителя для описания полевых МОП-транзисторов в LTSpice. Использование этих моделей только для токов и напряжений на интерфейсах подключения полевых МОП-транзисторов; т. е. сток (D), затвор (G) и исток (C) видны в моделировании. Учитывая эту информацию, трудно сделать вывод о внутреннем поведении и связанных с этим потерях. Например, включение МОП-транзистора при подаче напряжения между истоком и стоком приводит к разряду паразитной емкости сток-исток внутри МОП-транзистора. Это приводит к потерям внутри МОП-транзистора, но ответственные токи не проявляются как внешние токи, измеряемые на клеммах. Кроме того, емкость сток-исток GS66516T-E02-MR составляет до 1 нФ, что может привести к значительным токам смещения. В зависимости от топологии их трудно отличить от активного тока из-за нелинейного поведения. Чтобы можно было детально оценить процесс переключения, а также возникающие потери при переключении, необходимо смоделировать внутренние механизмы используемых МОП-транзисторов. Схематическое изображение полевого МОП-транзистора с таким подходом к моделированию приведено на рис. 7.

      Рис. 7

      Эквивалентная схема используемых МОП-транзисторов

      Изображение в полный размер

      Значения емкости ) и C DS (между стоком и истоком) получены из значений в паспорте для C ISS (малая входная емкость сигнала), C OSS (малая выходная емкость сигнала) и 9{\prime}_{\text{GS}} $$

      (36)

      , так что начальный наклон выбранной параболы описывает сопротивление переключения между стоком и истоком R DS(on) что составляет примерно 40 м Ом . Подгонка выполняется для предполагаемой рабочей температуры перехода 343K со значениями, указанными в техпаспорте (Rev. 161007).

      Обратная проводимость моделируется диодом. Полная периферийная модель показана на рис. 8.

      Рис. 8

      Имитационная модель периферийной системы

      Увеличенное изображение

      Двухпроводной кабель описывается индуктивностью L cab =140 нГн и сопротивлением R · 0 = 69,0 мΩ 404000. Линия передачи типа «Belden 9220» длиной 0,15 м описывается моделью Π с входной и выходной емкостью линии передачи Кл tl =7,6 пФ, ее индуктивностью L tl и его сопротивление R tl =7м Ом . Кроме того, резонансная емкость внутри RFG C res = 2,725 нФ и ее эквивалентное последовательное сопротивление R esr рассчитывается по тангенсу угла потерь tan( δ )=0,001. Источники напряжения для затворов настраиваются на заданную частоту возбуждения с соответствующими временами задержки.

      Экспериментальная проверка

      Для проверки представленных глобальных моделей обязательно сравнение с экспериментальными результатами. Значимое сравнение может быть проведено только в том случае, если выполняются несколько требований. Самое главное, чтобы давление в вакуумном резервуаре было достаточно низким, чтобы свести к минимуму обратный поток нейтрали в двигатель. В противном случае этот эффект является источником ошибки при сравнении результатов моделирования и эксперимента.

      Экспериментальная установка

      Для экспериментов использовалась цилиндрическая вакуумная камера BigMac Evo длиной около 3 м и диаметром 1,6 м. При работе двигателя ксенон в основном откачивается двумя криогенными насосами с общей скоростью откачки 34 000 л 90 269 с 90 270 90 336 -1 90 337 . Поэтому парциальное давление ксенона не превышает 10 -4 Па при расходах до 100 мкг с -1 . Предполагая равномерное распределение давления внутри бака и принимая проводимость решетки двигателя примерно 5 л с −1 обратный поток ксенона в двигатель составляет всего около 0,01 мкг с −1 и, следовательно, пренебрежимо мал. Фактический обратный поток может быть немного выше, так как можно предположить, что давление вдоль оси пучка двигателя немного больше среднего значения. Однако, даже если бы фактический обратный поток был бы на порядок больше, он все равно был бы очень мал по сравнению с потоком, нагнетаемым в разрядный сосуд. Турбомолекулярный насос 2350 л s −1 номинальная скорость откачки азота используется для откачки и в дальнейшем поддерживает остаточное давление азота и кислорода на приемлемом уровне; поскольку крионасосы не могут постоянно поддерживаться достаточно холодными для откачки этих газов. Давление в вакуумной установке контролируется комбинированным манометром Пирани/холодный катод от Pfeiffer Vacuum.

      Подруливающее устройство устанавливается радиально в центре вакуумного резервуара и крепится к фланцу ISO-K-160. Для работы подруливающего устройства используется блок испытательного источника питания (TPS). В состав ТПС входят источники питания для управления ВЧГ, экраном и разгонной сеткой двигателя. Для питания ВЧГ используется «ТДК-Лямбда ГЕНХ-60-12,5». Экран и ускорительные сетки поставляются от источников «FuG MCP 700-2000» и «FuG MCP 35-2000» соответственно. Сеть замедления напрямую связана с заземлением объекта. Используя обычный компьютер, все источники питания, а также регулятор массового расхода типа Bronkhorst «El-Flow Select» с максимальным диапазоном 140 мкг s −1 ксенон управляются цифровым программным обеспечением на основе LabView. Контроллер тока луча реализован для поддержания постоянного тока, протекающего на сетку экрана. Этот ток регулируется путем настройки входного напряжения RFG. В качестве требования стабильности для каждой точки данных отображения производительности наибольший допустимый дрейф входной мощности RFG составляет 1 % за временной интервал 30 минут. Для выполнения этого условия общее время работы двигателя составляло 6 часов.

      Для дальнейшей проверки глобальных моделей ток через катушку отслеживается с помощью датчика Пирсона 2878. Вводимая мощность ВРГ строго монотонно уменьшается с ростом массового расхода. Форма кривой типична для работы такого рода двигателей на инертных газах [48, 69, 70]. Ток через катушку имеет аналогичную зависимость от массового расхода.

      Рис. 9

      a ) Экспериментально определенное отображение характеристик для тока экранной сетки 30 мА и определенного тока катушки RIT-4. Напряжения, подаваемые на сетки, составляют 1200 В на газовом входе двигателя, таким образом смещая экранную сетку на такое же напряжение, и -150 В на ускорительной сетке. Требуемая входная мощность RFG представлена ​​закрашенными квадратами, а среднеквадратичное значение тока катушки представлено закрашенными кружками. б ) Эффективность РИТ-4. Массовый КПД показан незаштрихованным квадратом, электрический КПД — незаштрихованными кружками

      Изображение в полный размер

      Масса и электрический КПД, полученные в результате эксперимента, представлены на рис.  9 б) в зависимости от массового расхода. Наибольший полученный массовый КПД η m , рассчитанный как отношение массового потока ионов, выходящих из двигателя, к массовому потоку, вводимому в двигатель, составляет 71,8 % , наименьший массовый КПД 43,4 % . Еще одним показателем эффективности подруливающего устройства является электрический КПД и . В случае ионного ВЧ-двигателя его обычное определение — это отношение мощности, подаваемой на сетку экрана, к общей входной мощности, необходимой для работы двигателя. Общая мощность в основном определяется суммой входной мощности RFG и мощности, подаваемой на экранную сетку. Другие вклады в общий баланс мощности, такие как мощность, питающая сетку ускорения (≤0,1 Вт), незначительны. В охваченном диапазоне отображения производительности полученный электрический КПД составляет 39..4 % для наименьшего и 48,2 % для наибольшего впрыскиваемого массового расхода.

      Сравнение и обсуждение результатов

      Кривая производительности, полученная в ходе эксперимента, служит ориентиром для трех глобальных моделей. В таблице 2 перечислены свойства RIT 4, необходимые для воспроизведения результатов нулевой модели.

      Таблица 2 Конструктивные параметры RIT4 и дополнительные входные параметры глобальных моделей

      Полноразмерная таблица

      Сравнение результатов показано на рис. 10. 3D-модель показывает очень хорошее соответствие с экспериментальными данными, как показано на рис. 10 а). Осесимметричная 2D-модель, как и 0D-модель, не учитывают потери в РФГ. Поэтому ожидаются отклонения входной мощности RFG. Сравнивая значения выходной мощности RFG, полученные с помощью трех моделей в одних и тех же рабочих точках, можно увидеть общую тенденцию для всего диапазона отображения характеристик, показанного на рис. 10 b). Двухмерная осесимметричная модель дала наименьшую выходную мощность RFG, в то время как нулевая модель оценила наибольшую выходную мощность. Значения выходной мощности, определенные 3D-моделью, находятся между оценками других моделей. Однако при малых массовых расходах лучше согласуются 3D и 0D модели, тогда как при больших расходах дается лучшее согласие 3D модели с 2D осесимметричной моделью.

      Рис. 10

      a ) Требуемая входная мощность ВЧГ рассчитана по 3D-модели и определена в эксперименте. b ) Мощность, подаваемая от RFG на катушку двигателя для извлечения 30 мА ионов ксенона, как моделируется тремя глобальными моделями. c ) Среднеквадратичное значение тока, проходящего через катушку двигателя

      Полноразмерное изображение

      На рис. 10 c) 2D-модель и 3D-модель оценили токи катушки, близкие к фактическому значению, если только массовые потоки не были меньше примерно 65 мкг с −1 . В этом диапазоне самых низких потоков обе модели немного завышают этот ток. Модель 0D обычно сильно занижает ток, передаваемый катушкой. Вероятная причина — очень упрощенное описание катушки в приближении длинных катушек, что весьма неточно, так как длина катушки меньше ее диаметра. Двухмерная осесимметричная модель описывает катушку как N Катушка параллельных контуров проводника и решает соответствующее ЭМ-поле. Поэтому спиральная структура катушки полностью не рассматривается. Трехмерная модель полностью учитывает спиральную форму катушки и решает связанные электромагнитные поля. Кроме того, предположение об однородном профиле электронной плотности обычно приводит к недооценке ВЧ-тока, передаваемого катушкой, по сравнению с целостным профилем, предполагаемым как трехмерной моделью, так и двумерной осесимметричной моделью [48].

      Для того чтобы понять разницу в результатах трех моделей, в качестве первого шага изучается количество энергии, выделяемой в нескольких каналах потерь. Во-первых, потери в разрядном сосуде будут разделены на две категории: во-первых, потери внутри объема плазмы (в основном на возбуждение и ионизацию) и, во-вторых, потери на поглощение ионов и электронов на внутренних стенках разрядного сосуда и сетка экрана. Результаты показаны на рис. 11.

      Рис. 11

      Мощность, выделяемая в двух основных группах каналов потерь, потери на стенках двигателя и внутри объема плазмы, в зависимости от массового потока, инжектируемого в разрядную камеру, согласно расчетам по трем глобальным моделям. Незакрашенные символы обозначают потери стенок, а полные символы – потери внутри объема плазмы. объем плазмы при малых входных массовых потоках. При увеличении потока возникает точка пересечения, где потери в объеме начинают становиться преобладающими. Однако в то время как для 3D- и 2D-моделей эта точка пересечения наблюдается при массовом расходе 84 мкг с −1 , в случае модели 0D эта точка уже достигается при массовом расходе 68 мкг с −1 . В целом, модель 0D, по-видимому, завышает потери в объеме плазмы. Двумерная модель оценила наименьшие потери во всем диапазоне моделирования, как для потерь в объеме плазмы, так и для потерь на стенках двигателя. Чтобы лучше понять это поведение, необходимо также рассмотреть параметры плазмы и более подробно изучить потери внутри плазменного объема.

      Расчетные параметры плазмы представлены на рис. 12. Увеличение массового расхода приводит к увеличению как нейтральной, так и электронной концентрации и уменьшению электронной температуры. Нейтральная плотность составляет порядка нескольких 10 19 м −3 , тогда как электронная плотность меньше примерно на два порядка. Температура электронов в несколько электрон-вольт типична для индуктивно-связанных низкотемпературных разрядов [12]. Нейтральная плотность показывает очень хорошее согласие между всеми моделями во всем диапазоне исследованных массовых потоков. Электронная температура, оцененная по 0D-модели, значительно ниже по сравнению с 2D-осесимметричной и 3D-моделью; которые оба находятся в очень хорошем согласии. Мы предполагаем, что это несоответствие вызвано различием в предполагаемых профилях электронной плотности, как это подробно обсуждалось Reeh et al. в недавней публикации [48]. Концентрация электронов в радиальном центре разряда очень похожа для 3D-модели и 0D-модели. Средняя концентрация электронов, оцененная по 0D-модели, существенно больше. Для массового расхода 75 мкг с −1 средняя концентрация электронов, определенная из профиля электронной концентрации, рассчитанного по трехмерной модели, составляет около 82 % от значения в центре разряда. Причина небольшого расхождения электронной плотности между 2D-осесимметричной и 3D-моделью пока неизвестна. Возможной причиной является использование другой базы данных поперечных сечений. Радиальный профиль электронной концентрации, определяемый по 2D осесимметричной и 3D модели, идентичен, как показано на вставке рис. 12 а).

      Рис. 12

      Параметры плазмы, рассчитанные по трем моделям: a ) Плотность нейтрального газа n 0 и объемная концентрация электронов n + в центре разряда в зависимости от инжектируемого массовый расход и b ) энергия электронов k B T e / e . В то время как плотность электронов, определяемая по 0D-модели, предполагается радиально-однородной, как для 2D-, так и для 3D-модели профиль электронной концентрации максимален в центре разряда, как показано на вставке 9.0003

      Изображение в полный размер

      Если рассматривать пространственно усредненную электронную плотность, 0D-модель оценивает большую электронную плотность по сравнению с обеими другими моделями. Этим можно частично объяснить большие расчетные потери в объеме плазмы, поскольку все потери в объеме разряда пропорциональны произведению электронной плотности на плотность нейтралов.

      На рисунке 13 показана мощность, используемая для ионизации ксенона для достижения заданного тока экрана 30 мА, и мощность, которая теряется из-за возбуждения нейтральных атомов. Мощность, необходимая для ионизации, практически не зависит от используемого массового расхода. Мощность, затрачиваемая на ионизацию, одинакова для всех моделей, хотя модель 0D оценивала немного большую мощность, примерно 1–1,5 Вт. Как показывают все модели, мощность, теряемая из-за возбуждения, возрастает с увеличением массового расхода. Однако абсолютные значения, определенные моделями, расходятся со значительным отрывом.

      Рис. 13

      Потери мощности из-за возбуждения (полные символы) и ионизации (пустые символы) в зависимости от массового расхода, рассчитанного по трем глобальным моделям

      Изображение в натуральную величину , около 94 мкг 90 269 с 90 270 90 336 -1 90 337 , разница составляет примерно 4 Вт между 0D и 2D- и 3D-моделями. При меньших расходах и, следовательно, меньших плотностях нейтрального газа расхождение становится несколько менее выраженным, но не исчезает. Различие можно объяснить разными средними электронными концентрациями и электронными температурами. Небольшую разницу потерь на возбуждение по 2D- и 3D-моделям можно объяснить исключительно разницей в оценке электронной плотности, поскольку температура электронов и, следовательно, коэффициент скорости возбуждения одинаковы.

      Во второй серии симуляций ток извлеченного пучка варьировался при сохранении постоянной плотности нейтрального газа. Для поддержания постоянной плотности нейтрального газа при увеличении тока пучка инжектируемый массовый расход увеличивается на столько же, сколько эквивалентный дополнительный массовый расход, выходящий из разрядной камеры через отверстия решетки экрана. Для однозарядных ионов ксенона ток 1 мА эквивалентен массовому потоку 1,36 мкг 90 269 с 90 270 90 336 -1 90 337 . При наименьшем токе пучка 10 мА массовый расход 24,4 мкг с −1 . Преимущество поддержания постоянной плотности нейтрального газа состоит в том, что температура электронов также остается постоянной.

      Это дает довольно простую ситуацию, облегчающую обсуждение соотношения тока пучка I b и коэффициента пропускания ионов β i . Поскольку температура электронов и плотность нейтрального газа практически фиксированы, ток пучка зависит исключительно от β i и плотности электронов на краю слоя. Моделирование проводилось для токов в диапазоне от 10 мА до 32,5 мА, результаты представлены на рис. 14.

      Рис. 14

      a ) Коэффициент пропускания ионов и b ) Объемная электронная плотность плазмы в радиальном центре разряда как функция тока пучка, рассчитанная по трем глобальным моделям. Приложенные потенциалы составляют 1200 В на сетку экрана и -150 В на сетку ускорения. ток, проходящий через сетку экрана, потому что большие токи сетки возникают, когда ионы сталкиваются с сетками ускорения или замедления из-за расстройки ионной оптики. Расстройка происходит потому, что мениск плазмы зависит от параметров плазмы. Таких рабочих точек следует избегать при работе этих подруливающих устройств, и поэтому они представляют меньший интерес. Как показано на рис. 14, увеличение тока пучка приводит к увеличению необходимой электронной плотности, в то время как коэффициент пропускания ионов уменьшается. Усредненные коэффициенты пропускания, рассчитанные по всем глобальным моделям, и их соответствующее моделирование ионной оптики показывают ту же тенденцию. Коэффициент пропускания ионов β i уменьшается с увеличением тока пучка. Однако, особенно для токов пучка 25 мА и выше, значения, полученные тремя моделями, значительно различаются. Различие между 0D-моделью и двумя другими моделями можно объяснить разными параметрами плазмы, возникающими из-за допущений модели в одних и тех же рабочих точках, как электронной температуры, так и средней электронной плотности.

      Температура электронов практически постоянна для каждой модели. Значения 6,5 эВ для 2D- и 3D-моделей хорошо согласуются, тогда как электронная температура, рассчитанная по 0D-модели, значительно ниже примерно на 0,8 эВ.

      Напротив, электронная плотность, рассчитанная с помощью 0D-модели и 3D-модели, очень хорошо согласуется на рис. 14b), в то время как полученная с помощью 2D-модели несколько ниже. Однако следует иметь в виду, что на график наносится концентрация электронов в центре радиала, а не среднее значение, которое для 3D-модели существенно меньше.

      Причины несоответствия коэффициентов пропускания ионов β и 2D осесимметричной и 3D модели еще недостаточно изучены. В то время как расчетный коэффициент пропускания ионов больше для 2D-аксиально-симметричной модели, электронная плотность, рассчитанная по 3D-модели, больше практически на один и тот же коэффициент в каждой рабочей точке. Поэтому произведение n + и β i одинаковы для обеих моделей, что дает одинаковый ток пучка, поскольку температура электронов практически одинакова, как показано ранее при анализе отображения характеристик.

      Время вычислений Важной особенностью глобальных моделей является довольно короткое время вычислений, необходимое для моделирования кривой производительности. Используя модель 0D, показанную кривую производительности можно рассчитать менее чем за полчаса, включая моделирование ионной оптики, которое требует большей части вычислительного времени. Если рассчитать отображение производительности с использованием постоянного коэффициента пропускания ионов, необходимое время составит всего 15 с. Однако для получения требуемого коэффициента пропускания ионов при желаемом токе, выходящем из разряда, сначала требуется моделирование в течение нескольких минут. Время моделирования было достигнуто с помощью офисного компьютера с 16 ГБ ОЗУ и процессором Intel 9.0336 Ⓒ шестиядерный процессор i5 девятого поколения. Несмотря на использование процессора с шестью ядрами, большинство вычислений выполняется с использованием только одного ядра. Двухмерная осесимметричная модель и трехмерная модель требуют от нескольких часов до одного дня для моделирования ионной оптики в качестве основы для моделирования отображения производительности. Исчерпывающий анализ ионной оптики в широком диапазоне плотностей ионов, температур электронов и, следовательно, токов пучка может потребовать времени моделирования от нескольких дней до нескольких недель. Оставшееся время расчета для отображения производительности сравнительно короткое, для показанных результатов около одного часа. Более длительное время моделирования по сравнению с 0D-моделью в основном вызвано необходимостью времени для моделирования электромагнитных полей. Определение коэффициента передачи нейтрального газа с помощью SPARTA требует всего несколько десятков минут и должно выполняться только один раз для данной энергосистемы. Аппаратное обеспечение, используемое для моделирования двухмерной осесимметричной модели, содержит довольно современный процессор Intel 9.0336 Ⓒ Четырехъядерный процессор i7 с 16 ГБ ОЗУ. Четыре ядра не используются параллельно для всех подмоделей, частично используется только одно ядро. Моделирование 3D-модели выполнялось на рабочей станции с двумя 8-ядерными/16-поточными ЦП (Intel Xeon E5-2650) с 256 ГБ ОЗУ. Что касается моделирования ионной оптики, то интегрирование траекторий с процессом сбора, а также решение электрического поля моделируются параллельно на 32 потоках, в то время как остальные задачи, такие как рассеяние, реализуются на одном потоке. Все дальнейшие расчеты остальных подмоделей выполняются на одном ядре.

      Заключение

      Все представленные глобальные модели обеспечивают как минимум удовлетворительное предсказание кривой производительности RIT-4. В частности, 3D-модель может очень точно предсказать необходимую мощность радиочастотного генератора для работы РИТ-4. Однако, в отличие от двухмерной осесимметричной модели и трехмерной модели, нулевая модель не может с достаточной точностью предсказать ток катушек. Мы предполагаем, что это вызвано как предположением о длинном витке, так и используемым профилем электронной концентрации. Должны быть проведены дальнейшие исследования по этому вопросу. Рассчитанные параметры и потери плазмы показывают качественно ожидаемые тренды во всех моделях. Плотность нейтрального газа во всех моделях определяется одинаково. Электронная температура показывает очень хорошее согласие между двумя из трех моделей. Отклонение третьей модели, 0D-модели, подтверждает влияние профиля электронной плотности на определение электронной температуры, предсказанное Reeh et al. [48]. Однако имеются значительные различия в определяемых электронных плотностях, причина которых известна лишь частично. Отмеченные выше отклонения параметров плазмы отражаются в различном распределении потерь мощности, например, на поглощение ионов и электронов стенками разрядного сосуда или на возбуждение электронных состояний атома ксенона. Во втором сравнении менялся ток луча. Результаты подтвердили различия параметров плазмы. Показано, что расхождение расчетной электронной плотности между 2D-аксиально-симметричной и 3D-моделью может быть напрямую связано с разными определенными коэффициентами пропускания ионов. Однако причина, вызывающая различия, пока не ясна.

      Будущая деятельность должна, среди прочего, быть направлена ​​на более точное сравнение моделирования и эксперимента. Особое значение имеет измерение радиального распределения электронной плотности; поскольку в контексте данной публикации было ясно показано влияние на различные каналы рассеивания мощности в разрядном сосуде. Кроме того, дальнейшая оптимизация моделирования ионной оптики во время выполнения представляется существенной, поскольку в каждой из представленных моделей на них приходится наибольшая часть общего времени вычислений. Все модели уже способны предоставить полезную информацию для будущей разработки двигателей, по крайней мере, на качественном уровне, и должны иметь возможность значительно ускорить процесс разработки. Хотя этим моделям может не хватать точности для описания деталей микроскопических процессов в разряде, они могут точно рассчитать величины, необходимые для описания работы двигателя. Следовательно, глобальные модели являются отличным компромиссом очень точного, но трудоемкого описания плазмы с помощью подхода PIC-MCC и очень быстрых, но часто очень неточных аналитических приближений. Однако для подтверждения и обеспечения прогностической способности таких моделей требуются дальнейшие проверки.

      Доступность данных и материалов

      Наборы данных, использованные и/или проанализированные в ходе текущего исследования, можно получить у соответствующего автора по обоснованному запросу.

      Сокращения

      EP:

      Электродвигатель космического корабля

      GSK:

      Удержание геостационарных/геосинхронных станций

      EOR:

      Электрический орбитальный подъем

      ГТО:

      Геостационарная эллиптическая переходная орбита

      Лев:

      Низкая околоземная орбита

      НЕТ:

      Двигатель на эффекте Холла

      GIE:

      Ионный двигатель с сеткой

      CEX:

      Коллизии при обмене зарядами

      ИКП:

      Индуктивно-связанная плазма

      ЭБС:

      Обратный поток электронов

      РФГ:

      Радиочастотный генератор

      ПОС:

      Частица в клетке

      ЦУП:

      Монте-Карло-Столкновения

      ОДЕ:

      Обыкновенное дифференциальное уравнение

      СПАРТА:

      Стохастический параллельный анализатор разреженного газа с точностью во времени

      DSMC:

      Прямое моделирование Монте-Карло

      НИСТ:

      Национальный институт науки и технологий

      TPMC:

      Тестовая частица Монте-Карло

      ТГМ:

      Высшая техническая школа Миттельгессена

      ПЛИС:

      Программируемая пользователем вентильная матрица

      МОП-транзистор:

      Полевой транзистор металл-оксид-полупроводник

      ТПС:

      Проверка блока питания.

      Каталожные номера

      1. Хольсте К., Дитц П., Шарманн С., Кейл К., Хеннинг Т., Зшеч Д., Рейтемейер М., Наушютт Б., Кифер Ф., Кунце Ф., Цорн Дж., Хейлигер К., Джоши Н., Пробст Ю., Тюрингер Р., Фолькмар С., Пакан Д., Петершмитт С., Бринкманн К.Т., Зауник Х.Г., Тома М.Х., Кречмер М., Лейтер Х.Дж., Шипперс С., Ханнеманн К., Клар П.Дж. Ионные двигатели для электрических двигателей: Научные проблемы, превращающие нишевую технологию в революционную технологию. Преподобный Научный Инструм. 2020; 91(6):061101. https://doi.org/10.1063/5.0010134.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      2. Дэвис Дж.П., Мэйберри Дж.П., Пенн Дж.П. Снижение затрат и топливная эффективность: мощные солнечные электрические двигатели в космосе. Технический отчет. Аэрокосмическая корпорация. 2018. https://aerospace.org/sites/default/files/2018-11/Davis-Mayberry_HPSEP_11212018. pdf. По состоянию на 8 июня 2021 г.

        Google ученый

      3. Mazouffre S. Электрические двигатели для спутников и космических аппаратов: устоявшиеся технологии и новые подходы. Источники плазмы Sci Techn. 2016; 25(3):033002. https://doi.org/10.1088/0963-0252/25/3/033002.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      4. Лев Д., Майерс Р.М., Леммер К.М., Колбек Дж., Коидзуми Х., Ползин К. Технологическое и коммерческое расширение электрических двигателей. Акта Астронавт. 2019; 159: 213–27. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2019.03.058.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      5. Журин В., Поротников А., Шадов В. Исследования и разработки в области электродвижения в СССР. В: 12-я Международная конференция по электродвигателям. Ки-Бискейн: Американский институт аэронавтики и астронавтики: 1976 г. https://doi.org/10.2514/6.1976-1073.

        Google ученый

      6. Брофи Дж., Кац И., Полк Дж.Э., Андерсон Дж.Р. Численное моделирование эрозии сетки ускорителя ионных двигателей. В: Материалы 38-й конференции AIAA/ASME/SAE/ASEE по совместной силовой установке. Индианаполис: AiAA (Американский институт аэронавтики и астронавтики): 2002.

        Google ученый

      7. Генрих Р., Хейлигер К. Трехмерное моделирование микроньютоновских РИТ. В: Материалы 33-й Международной конференции по электродвигателям. Вашингтон, округ Колумбия: ERPS (Общество электрических ракетных двигателей): 2013.

        Google ученый

      8. Грондейн П., Лафлер Т., Чаберт П., Анесланд А. Глобальная модель плазменного двигателя с йодной сеткой. Физ плазма. 2016; 23(3):033514. https://doi.org/10.1063/1.4944882.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      9. Роберсон Г. , Роберто М., Вербонкёр Дж., Вердонк П. Моделирование глобальной модели кислородных разрядов низкого давления. Braz J Phys. 2007 г.; 37 (2а): 457–65. https://doi.org/10.1590/s0103-97332007000300019.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      10. Аанесланд А., Рафальский Д., Бредин Дж., Грондейн П., Удини Н., Шаберт П., Левко Д., Гарриг Л., Хагелаар Г. Характеристики и прогнозы ионно-ионного двигателя с сеткой PEGASES. IEEE транс. Плазменные науки. 2015 г.; 43(1):321–326. https://doi.org/10.1109/tps.2014.2369534.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      11. Loeb H. Ein elektrostatisches Raketentriebwerk mit Hochfrequenzionenquelle. Астронавтика Акта. 1961 год; 8:50–62.

        Google ученый

      12. Либерман М.А., Лихтенберг А.Я. Принципы плазменных разрядов и обработки материалов, 2-е изд. Хобокен, Нью-Джерси, США: Wiley-Interscience; 2005.

        Книга

        Google ученый

      13. Чаберт П., Брейтуэйт Н. Физика радиочастотной плазмы. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета; 2011.

        Книга

        Google ученый

      14. Хопвуд Дж. Обзор индуктивно-связанной плазмы для плазменной обработки. Источники плазмы Sci Techn. 1992 год; 1:109–16.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      15. Гудмундссон Дж.Т., Либерман М.А. Магнитная индукция и импеданс плазмы в цилиндрическом индукционном разряде. Источники плазмы Sci Techn. 1997; 6: 540–50.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      16. Вахеди В., Либерман М.А., ДиПесо Г., Рогнлиен Т.Д., Хьюитт Д. Аналитическая модель энерговыделения в индуктивно-связанных источниках плазмы. J Appl Phys. 1995 год; 78 (3): 1446–1458. https://doi.org/10.1063/1.360723.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      17. Хаяши М. Определение сечений полного электрон-ксенонового возбуждения от порога до 100 эВ по экспериментальным значениям Таунсенда α . J Phys D: Appl Phys. 1983 год; 16: 581–9.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      18. Годяк В.А., Пежак Р.Б., Александрович Б.М. Электрические характеристики и механизм нагрева электронов индуктивно-связанного аргонового разряда. Источники плазмы Sci Techn. 1994 год; 3:169–7.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      19. Пеяк Р.Б., Годяк В.А., Александрович Б.М. Простой анализ индуктивного ВЧ-разряда. Источники плазмы Sci Techn. 1992; 1: 179–86.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      20. Чен Ф. Ф. Введение в физику плазмы и управляемый синтез. Швейцария: Спрингер; 2016. https://doi.org/10.1007/978-3-319-22309-4.

        Книга

        Google ученый

      21. Джексон Дж.Дж. Классическая электродинамика. Хобокен, Нью-Джерси, США: Wiley; 1998.

        МАТЕМАТИКА

        Google ученый

      22. Гебель Д., Кац И. Основы электрического двигателя: ионные и холловские двигатели. Хобокен, Нью-Джерси, США: Wiley; 2008.

        Книга

        Google ученый

      23. Грох К.Х., Леб Х.В. Источники радиочастотных ионов для космических двигателей (приглашаются). Преподобный Научный Инструм. 1992 год; 63 (4): 2513–8. https://doi.org/10.1063/1.1142875.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      24. Астон Джи, Уилбур П.Дж. Экстракция ионов из плазмы. J Appl Phys. 1981 год; 52(4):2614–26. https://doi.org/10.1063/1.329071.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      25. Астон Г., Кауфман Х.Р., Уилбур П.Дж. Характеристики расходимости ионных пучков двухрешеточных ускорительных систем. Журнал АИАА. 1978 год; 16(5):516–24.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      26. Кауфман Отдел кадров. Ускорительные системы для источников ионов с широким пучком. Журнал АИАА. 1977; 15 (7): 1025–34.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      27. Уилтон Дж.Х. Извлечение ионов и оптическая арифметика. Nucl Inst Methods Phys Res. 1981 год; 189: 55–70.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      28. Уилтон Дж. Х., Уитсон Дж. К. Оптика ионов с объемным зарядом, включая экстракцию из плазмы. Ускорители деталей. 1979 год; 10: 235–51.

        Google ученый

      29. Уилтон Дж.Х., Джагер Э.Ф., Уитсон Дж.К. Оптика однокаскадных пучков ускоренных ионов, выводимых из плазмы. Преподобный Научный Инструм. 1977 год; 48(7):829–31. https://doi.org/10.1063/1.1135165.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      30. Уилтон Дж. Х., Джагер Э. Ф., Уитсон Дж. К. Оптика пучков ионов произвольной проводимости, извлеченных из плазмы. J Вычислительная физика. 1978 год; 27:32–41.

        МАТЕМАТИКА
        Статья
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      31. Саймон Дж., Пробст У., Клар П.Дж. Разработка радиочастотного генератора для радиочастотных ионных двигателей. Trans Jpn Soc Aeronaut Space Sci, космическая техника Jpn. 2016; 14 (ист30): 33–9.

        Google ученый

      32. Юнкер Дж. Э., Пробст У., Клар П. Дж. Разработка полномостового последовательного резонансного радиочастотного генератора для оптимизированной работы РИТ. В: Материалы 36-й Международной конференции по электродвигателям. Вена, Австрия: ERPS (Общество электрических ракетных двигателей): 2019 г..

        Google ученый

      33. Ли К., Либерман М.А. Глобальная модель плазменных разрядов высокой плотности Ar, O2, Cl2 и Ar/O2. J Vac Sci Technol A: Vac Surf Films. 1995 год; 13(2):368–80. https://doi.org/10.1116/1.579366.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      34. Цвет MF. Программное обеспечение для проектирования высокочастотных ионных двигателей на основе численного моделирования. В: Материалы 3-й Международной конференции по движению космических аппаратов. Канны: ЕКА (Европейское космическое агентство): 2000. с. 419–22.

        Google ученый

      35. Цай М. М., Мартинес-Санчес М. Простое моделирование характеристик радиочастотного ионного двигателя. В: Материалы 30-й Международной конференции по электродвигателям. Флоренция: ERPS (Общество электрических ракетных двигателей): 2007. с. 2007–72.

        Google ученый

      36. Чаберт П., Монреаль Дж.А., Бредин Дж., Попелье Л., Аанесланд А. Глобальная модель ионного двигателя с сеткой, работающего от радиочастотной индукционной катушки. Физ плазма. 2012 г.; 19(7):073512. https://doi.org/10.1063/1.4737114.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      37. Канев С.В., Хартов С.А., Нигматзянов В.В. Аналитическая модель радиочастотного ионного двигателя. Procedia англ. 2017; 185:31–8. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.03.287.

        Артикул

        Google ученый

      38. Фам К.Т.Д., Шин Дж. Лучшее предсказание характеристик радиочастотного ионного двигателя. J Korean Phys Soc. 2020; 76 (2): 137–44. https://doi.org/10.3938/jkps.76.137.

        Артикул

        Google ученый

      39. Добкевичюс М., Фейли Д. Совместная модель характеристик и тепловых характеристик для радиочастотных ионных двигателей с сеткой. Европейская физика JD. 2016; 70 (11): 227–40. https://doi.org/10.1140/epjd/e2016-70273-7.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      40. Добкевичюс М., Фейли Д. Мультифизическая модель для работы ионного двигателя с радиочастотной сеткой. J Propuls Power. 2017; 33(4):939–53. https://doi.org/10.2514/1.B36182.

        Артикул

        Google ученый

      41. Volkmar C, Geile C, Hannemann K. Радиочастотные ионные двигатели – измерение мощности и моделирование распределения мощности. J Propuls Power. 2018; 34 (4): 1061–9. https://doi.org/10.2514/1.B36868.

        Артикул

        Google ученый

      42. Люкен Р., Крус В., Лафлер Т., Раймбо Дж.Л., Бурдон А., Чаберт П. Соотношение плотности плазмы между краями и центром в двумерных плазменных разрядах. Источники плазмы Sci Techn. 2018; 27(3):035004. https://doi.org/10.1088/1361-6595/аааф61.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      43. Туркоз Э., Челик М. 2-D электромагнитные и жидкостные модели для индуктивно-связанной плазмы для оценки производительности РЧ-ионного двигателя. IEEE Trans Plasma Sci. 2014; 42(1):235–40. https://doi.org/10.1109/TPS.2013.2287903.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      44. Туркоз Э., Челик М. ЭФИР: Платформа моделирования индуктивно-связанной плазмы. J Вычислительная физика. 2015 г.; 286:87–102. https://doi.org/10.1016/j.jcp.2015.01.027.

        МАТЕМАТИКА
        Статья
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      45. Бойд И.Д., Гилдер Д.Б.В., Лю Х. Моделирование методом Монте-Карло нейтральных потоков ксенона в электрических силовых установках. J Propuls Power. 1998 год; 14(6):1009–15.

        Артикул

        Google ученый

      46. Такао Ю., Эригути К., Оно К. Двумерное моделирование частиц в ячейках микрорадиочастотного ионного двигателя. В: Материалы 32-й Международной конференции по электродвигателям. Висбаден: ERPS (Общество электрических ракетных двигателей): 2011.

        Google ученый

      47. Фолькмар С., Риклефс У. Внедрение и проверка гибридной модели производительности и импеданса радиочастотных ионных двигателей с сеткой. Европейская физика JD. 2015; 69 (227): 227–43. https://doi.org/10.1140/epjd/e2015-60380-4.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      48. Рих А., Пробст У., Клар П.Дж. Глобальная модель радиочастотного ионного двигателя, основанная на целостном анализе профилей электронной и ионной плотности. Европейская физика JD. 2019; 73 (232): 232–52. https://doi.org/10.1140/epjd/e2019-100002-3.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      49. Becker R, Herrmannsfeldt WB. Программа IGUN-A для моделирования извлечения положительных ионов, включая магнитные поля. Преподобный Научный Инструм. 1992 год; 63 (4): 2756–8. https://doi.org/10.1063/1.1142795.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      50. программа ФОРТРАН. МАГБОЛЬЦ, С.Ф. Бьяджи, версия 8. 97, база данных Бьяджи. 2021 https://nl.lxcat.net/contributors/#d6. По состоянию на 8 мая 2021 г.

        Google ученый

      51. Хаяши М. Библиография сечений электронов и фотонов с атомами и молекулами, опубликованная в 20 -м веке -Xenon-NIFS-DATA-079. Технический отчет. Национальный институт термоядерной науки. 2003. https://www.nifs.ac.jp/report/nifs-data079.htm. По состоянию на 8 июня 2021 г.

        Google ученый

      52. В: Jousten K, (ed).Wutz Handbuch Vakuumtechnik, 11edn. Висбаден: Vieweg+Teubner Verlag; 2012. https://doi.org/10.1007/978-3-8348-1745-7.

        Google ученый

      53. Годяк В.А. Советские исследования радиочастотного разряда. Окланд: Delphic Associates; 1986.

        Google ученый

      54. Хокни Р.В., Иствуд Дж.В. Компьютерное моделирование с использованием частиц. Бристоль, Великобритания: А. Хильгер; 1988.

        МАТЕМАТИКА
        Книга

        Google ученый

      55. Бердсолл СК. Моделирование заряженных частиц «частица в ячейке», плюс столкновения методом Монте-Карло с нейтральными атомами, PIC-MCC. IEEE Trans Plasma Sci. 1991 год; 19(2):65–85.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      56. Берд Г.А. Молекулярная газовая динамика и прямое моделирование газовых течений. Нью-Йорк, США: издательство Оксфордского университета; 1994.

        Google ученый

      57. Берд Г.А. Метод ДСМЦ. Южная Каролина, США: CreateSpace; 2013.

        Google ученый

      58. Гебель DM. Аналитическая модель разряда для высокочастотных ионных двигателей. IEEE Trans Plasma Sci. 2008 г.; 36 (5): 2111–21. https://doi.org/10.1109/TPS. 2008.2004232.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      59. Desai PD, Chu TK, James HM, Y. HC. Удельное электрическое сопротивление выбранных элементов. J Phys Chem Ref Data. 1984 год; 13(4):1069–96.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      60. Кальвас Т., Тарвайнен О., Роппонен Т., Стечкевич О., Эрье Дж., Кларк Х. IBSIMU: Программное обеспечение для трехмерного моделирования оптики заряженных частиц. Преподобный Научный Инструм. 2010 г.; 81 (2): 02–703. https://doi.org/10.1063/1.3258608.

        Артикул

        Google ученый

      61. Ри А., Пробст У., Клар П.Дж. Трехмерный код извлечения ионов последовательно включен в числовую модель радиочастотного ионного двигателя. В: Материалы 35-й Международной конференции по электродвигателям. Атланта: ERPS (Общество электрических ракетных двигателей): 2017.

        .
        Google ученый

      62. Пэн Х, Кифер Д, Руйтен ВМ. Моделирование плазменных частиц электростатических ионных двигателей. J Propuls Power. 1992 год; 8(2):361–366.

        Артикул

        Google ученый

      63. Bond RA, Latham PM. Проектирование и моделирование системы извлечения с использованием компьютерных кодов. В: Материалы 23-й Международной конференции по электрическим двигателям AIAA/AIDAA/DGLR/JSASS. Сиэтл: ERPS (Общество электрических ракетных двигателей): 1993. с. 1644–54.

        Google ученый

      64. Араки С.Дж., Вирц Р.Э. Алгоритм взвешивания частиц с центром в ячейке для моделирования PIC в неоднородной двумерной осесимметричной сетке. J Вычислительная физика. 2014; 272: 218–26. https://doi.org/10.1016/j.jcp.2014.04.037.

        MathSciNet
        МАТЕМАТИКА
        Статья
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      65. Бриеда Л. Моделирование плазмы на примере. Бока-Ратон, Флорида, США: CRC Press, Taylor & Francis Group; 2019.

        Книга

        Google ученый

      66. В: Jousten K, (ed).Wutz Handbuch Vakuumtechnik, 8edn. Висбаден: Vieweg+Teubner Verlag; 2004, с. 827.

        Google ученый

      67. Рих А., Пробст У., Клар П.Дж. Элегантный подход к решению законов сохранения в глобальном моделировании радиочастотных ионных двигателей. В: Материалы 36-й Международной конференции по электродвигателям. Вена: ERPS (Общество электрических ракетных двигателей): 2019.

        Google ученый

      68. Simon J. Entwicklung und Aufbau eines Radiofrequenzgenerators zur Versorgung und Elektrischen Charakterisierung induktiv-gekoppelter Plasmen in Radiofrequenz-Ionentriebwerken. Кандидатская диссертация. Гиссенский университет Юстуса-Либиха. 2016. http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2017/12283/.

        Google ученый

      69. Хольсте К., Гертнер В., Зшеч Д., Шарманн С., Кёлер П., Дитц П., Клар П.Дж. Характеристики радиочастотного ионного двигателя, работающего на йоде. Европейская физика JD. 2018; 72(1):9. https://doi.org/10.1140/epjd/e2017-80498-5.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      70. Дитц П., Гертнер В., Кох К., Кёлер П.Е., Тенг И., Шрайнер П.Р., Холсте К., Клар П.Дж. Молекулярные топлива для ионных двигателей. Источники плазмы Sci Techn. 2019; 28(8):084001. https://doi.org/10.1088/1361-6595/ab2c6c.

        Артикул
        ОБЪЯВЛЕНИЯ

        Google ученый

      Ссылки на скачивание

      Благодарности

      Выражаем благодарность за европейское региональное финансирование в рамках схемы EFRE земли Гессен.

      Финансирование

      Финансирование открытого доступа организовано и организовано Projekt DEAL.

      Информация об авторе

      Авторы и организации

      1. Институт экспериментальной физики I, Университет Юстуса Либиха, Heinrich-Buff-Ring 16, Giessen, 35392, Германия

        Патрик Дитц, Константин Кейл, Кристоф Холсте и Питер Дж. Клар

      2. Центр компетенций и технологий в области нанотехнологий Photonics (NanoP) — Рабочая группа по космической электронике, Университет прикладных наук, Wiesenstrasse 14, Giessen, 35390, Германия

        Андреас Ри, Уве Пробст и Крис Фолькмар

      Авторы

      1. Патрик Дитц

        Просмотр публикаций автора

        Вы также можете искать этого автора в
        PubMed Google Scholar

      2. Andreas Reeh

        Просмотр публикаций автора

        Вы также можете искать этого автора в
        PubMed Google Scholar

      3. Константин Кейл

        Просмотр публикаций автора

        Вы также можете искать этого автора в
        PubMed Google Scholar

      4. Kristof Holste

        Просмотр публикаций автора

        Вы также можете искать этого автора в
        PubMed Google Scholar

      5. Uwe Probst

        Посмотреть публикации автора

        Вы также можете искать этого автора в
        PubMed Google Scholar

      6. Peter J. Klar

        Просмотр публикаций автора

        Вы также можете искать этого автора в
        PubMed Google Scholar

      7. Крис Фолькмар

        Просмотр публикаций автора

        Вы также можете искать этого автора в
        PubMed Google Scholar

      Вклады

      П. Дитц провел эксперименты, написал разделы об экспериментах, результатах, полученных с помощью моделирования, подготовил большинство рисунков и написал раздел, посвященный резюме и прогнозам. А. Рих внес свой вклад, выполнив моделирование трехмерной модели и написав раздел о связанной модели, а также связанной с ней модели RFG. К. Кейл внес свой вклад, выполнив моделирование с помощью модели 0D и написав соответствующий раздел. К. Холсте смоделировал прозрачность нейтрального газа с помощью COMSOL, который был использован для подтверждения нейтрального коэффициента пропускания, рассчитанного с помощью SPARTA. C. Volkmar выполнил моделирование с помощью 2D-аксиально-симметричной модели и написал введение к этой рукописи, а также раздел 2D-аксиально-симметричной модели. П. Дж. Клар и У. Пробст руководили деятельностью. Все авторы внесли свой вклад, обсудив полученные результаты и улучшив рукопись этой статьи. Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

      Автор, ответственный за переписку

      Переписка с
      Патрик Дитц.

      Декларация этики

      Одобрение этики и согласие на участие

      Неприменимо.

      Согласие на публикацию

      Все авторы согласны с публикацией статьи.

      Конкурирующие интересы

      Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

      Дополнительная информация

      Примечание издателя

      Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и ​​институциональной принадлежности.

      Права и разрешения

      лицензиат Springer от имени EPJ. Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате при условии, что вы укажете автора(ов) оригинала и источник, предоставьте ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons на статью, если иное не указано в кредитной строке материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons статьи, а ваше предполагаемое использование не разрешено законом или превышает разрешенное использование, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

      Перепечатки и разрешения

      Об этой статье

      ООН уничтожает любые планы по использованию ртути в качестве ракетного топлива

      Недавнее постановление Организации Объединенных Наций запрещает использование ртути в ракетном топливе для космических кораблей. Хотя ни одна частная компания на самом деле не использовала ртутное топливо в запускаемых космических кораблях, вероятность того, что запрет был введен всего через несколько лет после того, как один американский стартап начал играть с этой идеей, была достаточно тревожной — и опасность была достаточно чрезвычайной. Если бы компания реализовала свое намерение продать двигатели на ртутном топливе некоторым компаниям, создающим массивные спутниковые группировки в ближайшее десятилетие, это привело бы к тому, что верхние слои атмосферы Земли были бы насыщены ртутью.

      Ртуть является нейротоксином. Он также является биоаккумулятивным, что означает, что он поглощается организмом с большей скоростью, чем организм может его удалить. Самый распространенный способ отравления ртутью — употребление в пищу зараженных морепродуктов. «Это довольно неприятно», — говорит Майкл Бендер, международный координатор Рабочей группы по нулевому ртути (ZMWG). «Именно поэтому это один из очень немногих случаев, когда правительства мира собрались практически единогласно и ратифицировали договор».

      Бендер имеет в виду Минаматскую конвенцию о ртути 2013 года, договор ООН, названный в честь города в Японии, жители которого десятилетиями страдали от отравления ртутью на близлежащем химическом заводе. Поскольку ртутные загрязнители легко попадают в океаны и атмосферу, для одной страны практически невозможно предотвратить отравление ртутью в пределах своих границ. «Ртуть — это межконтинентальный загрязнитель, — говорит Бендер. «Поэтому требовался глобальный договор».

      На сегодняшний день единственными оставшимися разрешенными видами использования ртути являются флуоресцентное освещение и стоматологические амальгамы, и даже они постепенно сокращаются. В противном случае ртуть встречается как побочный продукт других процессов, таких как сжигание угля. Но затем компании пришла в голову идея использовать его в качестве топлива для космических кораблей.

      В 2018 году сотрудник Apollo Fusion обратился в некоммерческую организацию «Государственные служащие за экологическую ответственность» (PEER), которая расследует экологические правонарушения в США. Сотрудник, который остался анонимным, утверждал, что космический стартап из Маунтин-Вью, штат Калифорния, планировал построить и продать двигатели, использующие ртутное топливо, нескольким компаниям, создающим группировки спутников на низкой околоземной орбите (НОО).

      Четверо инсайдеров отрасли в конце концов подтвердили, что Apollo Fusion строит двигатели, использующие ртутное топливо. Apollo Fusion, который был приобретен стартапом по производству ракет Astra в июне 2021 года, настаивал на том, чтобы состав его топливной смеси считался конфиденциальной информацией. Компания отказалась от своих планов по выпуску ртутного топлива в апреле 2021 года. Astra отказалась отвечать на запрос о комментариях для этой истории.

      Apollo Fusion не был первым, кто рассматривал возможность использования ртути в качестве топлива. НАСА первоначально испытало его в 1960-х и 1970-х годах с помощью двух испытаний космических электрических двигателей (SERT), одно из которых было отправлено на орбиту в 1970 году. Хотя испытания продемонстрировали эффективность ртути в качестве топлива, те же опасения по поводу токсичности запрещенный во многих других отраслях, прекратил его использование и космическим агентством.

      «Я думаю, что это просто выпало из поля зрения многих людей», — говорит Кевин Белл, юрисконсульт PEER. «А потом кто-то просто возродил исследование по этому поводу и сказал: «Эй, помимо воздействия на окружающую среду, это была довольно хорошая идея». Это даст вам конкурентное преимущество на, как мне кажется, довольно жестком конкурентном рынке».

      Вероятно, именно поэтому Apollo Fusion стремилась использовать его в своих двигателях. Стартап Apollo Fusion появился более или менее одновременно с появлением массивных созвездий LEO, которые используют сотни или тысячи спутников на орбитах ниже 2000 километров для обеспечения непрерывного покрытия с малой задержкой. Поиск немного более дешевого и более эффективного топлива для одного большого геостационарного спутника не сильно сдвинет стрелку. Но делать то же самое для тысяч спутников, которые нужно заменять каждые несколько лет? Это гораздо более заметная скидка.

      Если бы не чрезвычайная токсичность ртути, она могла бы стать чрезвычайно привлекательным топливом. Apollo Fusion хотел использовать тип ионного двигателя, называемый двигателем на эффекте Холла. Ионные двигатели отрывают электроны от атомов, составляющих жидкое или газообразное топливо, а затем электрическое поле отталкивает образовавшиеся ионы от космического корабля, создавая небольшую тягу в противоположном направлении. Физика ракетных двигателей означает, что производительность этих двигателей увеличивается с увеличением массы иона, который вы можете ускорить.

      Ртуть тяжелее ксенона или криптона, наиболее часто используемых топлив, что означает большую тягу на выброшенный ион. Он также жидкий при комнатной температуре, что делает его удобным для хранения и использования. И это дешево — нет большой конкуренции со всеми, кто хочет купить ртуть.

      Бендер говорит, что ZMWG вместе с PEER пронюхали о том, что Apollo Fusion продает свои двигатели на ртутной основе как минимум трем компаниям, развертывающим созвездия LEO — One Web, Planet Labs и SpaceX. Planet Labs, компания, занимающаяся визуализацией Земли, имеет не менее 200 спутников CubeSat на низкой околоземной орбите. One Web и SpaceX, поставщики беспроводной связи, имеют гораздо больше. One Web планирует вывести на орбиту около 650 спутников к концу 2022 года. SpaceX уже имеет около 1500 активных спутников в своей группировке Starlink, и с прицелом на развертывание до 30 000 спутников до того, как будет сформирована группировка. Другие созвездия, такие как созвездие Койпера Amazon, также планируют развернуть тысячи спутников.

      В 2019 году группа исследователей из Италии и США подсчитала, какое количество ртути, используемой в топливе для космических кораблей, может попасть обратно в атмосферу Земли. Они подсчитали, что гипотетическая группировка НОО из 2000 спутников, каждый из которых несет 100 кг топлива, будет выбрасывать 20 тонн ртути каждый год в течение 10-летнего срока службы. Исследователи предположили, что три четверти этой ртути в конечном итоге окажутся в океанах.

      Это составляет 1 процент глобальных выбросов ртути из созвездия, что составляет лишь часть размера, запланированного только SpaceX. И если несколько созвездий примут эту технологию, они будут составлять значительный процент глобальных выбросов ртути, особенно, предупреждают исследователи, поскольку другие виды использования ртути постепенно сокращаются, как и планировалось, в ближайшие годы.

      К счастью, маловероятно, что какие-либо двигатели на ртутном топливе вообще оторвутся от земли. Перед четвертым совещанием Минаматской конвенции Канада, Европейский Союз и Норвегия вместе с ZMWG подчеркнули опасность ртутного топлива. Положение о запрете использования ртути в спутниках было принято 26 марта 2022 г.

      Теперь вопрос в принудительном исполнении. «Очевидно, что миротворцы ООН не отправляются в космос, чтобы сбивать ртутные спутники, — говорит Белл. Но 137 стран, в том числе Соединенные Штаты, которые являются участниками конвенции, обязались соблюдать ее положения, включая запрет на ракетное топливо.

      Соединенные Штаты примечательны в этом списке, потому что, как объясняет Бендер, они не ратифицировали Минаматскую конвенцию через Сенат США, а вместо этого сдали на хранение в ООН документ о принятии. В заявлении от 7 ноября 2013 года (примерно через месяц после принятия первоначальной Минаматской конвенции) Государственный департамент США заявил, что страна сможет выполнять свои обязательства «в соответствии с существующими законодательными и регулирующими полномочиями».

      Бендер говорит, что разница «незначительна», но это, по-видимому, означает, что правительство США согласилось соблюдать положения Минаматской конвенции, потому что у него уже есть аналогичные законы. За исключением того, что в США до сих пор не существует закона или постановления, запрещающего ртутное топливо. Для Бендера это создает некоторую неопределенность в отношении соблюдения требований, когда положение вступит в силу в 2025 году.

      Тем не менее, поскольку американская компания является первым стартапом, который начал экспериментировать с ртутным топливом, было бы идеально иметь более сильную ратификацию Минаматской конвенции в США. прежде чем другая компания додумается до той же идеи. «Рыночные стимулы всегда будут стимулировать экономить и делать что-то более опасное», — говорит Белл.

      Обновление от 19 апреля 2022 г.: В электронном письме представитель Astra заявил, что в двигательной установке компании, двигателе космического корабля Astra, не используется ртуть. Представитель также заявил, что Astra не планирует использовать ртутное топливо и что у компании нет на орбите ничего, использующего ртуть.

      Обновлено 20 апреля 2022 года, чтобы уточнить, что Apollo Fusion создавала двигатели, в которых использовалась ртуть, а не то, что они действительно использовали их.

      3D-печать ионной оптики для электрических двигателей

      Введение

      Электрические двигатели — это быстро развивающаяся область, охватывающая несколько зрелых технологий, которые постепенно конкурируют с химическими двигательными установками [1], такими как ионные двигатели и двигатели Холла [2], и это распространяется в новых направлениях исследований, таких как новые топлива [3, 4] и инновационные концепции [5, 6].

      Как правило, электрические двигатели включают инновации, связанные с материалами и процессами изготовления их компонентов. Например, разработка композитных материалов на основе углерода [7] стимулировала интенсивные исследования, которые привели к развитию углерод-углеродной ионной оптики [8–10], которая в настоящее время является одним из вариантов систем вывода ионных двигателей [11]. , 12]. Однако в последнее время появилось очень мало работ, содержащих инновационные подходы к изготовлению компонентов электродвижения или ориентированных на применение новых производственных технологий, таких как аддитивное производство.

      Аддитивное производство включает в себя группу методов, которые создают формы путем объединения материалов с помощью различных физических процессов, в отличие от обычных методов механической обработки, основанных на удалении материала. Согласно стандарту ASTM F42 Комитета по аддитивному производству [13], технологии 3D-печати могут быть отнесены к разным категориям в зависимости от типа исходного сырья и метода его превращения в твердые детали: плавление в порошковом слое, прямое энергетическое осаждение, распыление связующего. , ламинирование листов, экструзия материалов, струйная обработка материалов и фотополимеризация в ваннах. Среди них плавка в порошковом слое — единственная, которая используется на промышленном уровне для производства металлов и полимеров. Эта категория включает две основные технологии: электронно-лучевую плавку (ЭЛП) и селективную лазерную плавку (СЛП), причем последняя является наиболее распространенной и интенсивно изучаемой. SLM, метод послойного добавления материала, который позволяет создавать трехмерные формы путем выборочного уплотнения последовательных слоев порошкового материала друг над другом с помощью энергии, подаваемой управляемым компьютером лазерным лучом [14], уже используется. сгенерированные части БПЛА [15, 16], ракетные двигатели [17] и компоненты кубсатов [18, 19].

      Электродвигатели также могут воспользоваться преимуществами SLM, как показано Romei et al. [20], когда они выборочно расплавили лазером теплообменник резисто-струйный из нержавеющей стали. Однако одной из больших проблем применения SLM для изготовления компонентов электрических двигателей является разработка новых материалов для этого процесса. В то время как стальные, титановые и алюминиевые детали выборочно плавятся лазером для различных отраслей промышленности [21, 22], такие металлы, как молибден, который является вариантом для компонентов ионного двигателя, таких как ионная оптика, держатели полого катода и аноды двигателей Холла [23], не имеют были изготовлены с помощью этого метода.

      Это исследование представляет SLM как метод производства компонентов электростатических двигателей. Из-за относительно высокой сложности и высоких требований к точности систем вывода ионных двигателей было решено сосредоточить исследования на разработке этого компонента. Во-первых, была произведена и оптимизирована для соответствия требованиям точности ионная оптика аддитивного производства (AMIO). Затем был изучен процесс SLM для молибдена и различных комбинаций молибдена и титана, чтобы найти правильные параметры изготовления. После этого были проанализированы тепловые и механические свойства 3D-печатных металлов и сопоставлены со свойствами твердых (непористых) металлов, чтобы понять их потенциальное полезное применение для ионной оптики. Наконец, титановые и молибденовые AMIO разных размеров были установлены на источники ионов и протестированы в течение короткого времени.

      Подтверждение концепции титана AMIO

      Несмотря на то, что молибден является традиционным материалом для ионной оптики, другие металлы с низкой скоростью эрозии при распылении и хорошими тепловыми (низкий коэффициент теплового расширения) и структурными свойствами использовались для сеток ионных двигателей. , в частности, титана [24, 25]. Учитывая, что производство SLM из титановых сплавов было тщательно изучено из-за их многочисленных применений в аэрокосмической и медицинской промышленности, Ti6Al4V был выбран в качестве материала для этого доказательства концепции.

      Несколько плоских экранных сеток диаметром 14 см и толщиной 0,4 мм были изготовлены с помощью машины SLM китайского производителя Farsoon Technologies, модель FS271M, которая включает в себя Yb-волоконный лазер IPG мощностью 500 Вт, который обеспечивает диаметр пятна 0,1 мм и достигает скорость сканирования 15 м/с, разработан режим однонаправленной подачи порошка, который позволяет регулировать толщину слоя от 0,02 до 0,5 мм с помощью керамического лезвия, а максимальная гарантированная скорость наращивания объема составляет 20 мл/ч. Весь производственный процесс, включая подготовку материалов и оборудования, выбор параметров машины, создание детали, термообработку, разделение платформы детали и сборки и постобработку, занял 23 часа и требовал, чтобы один оператор следил за его ходом.

      На рисунке 1A показан процесс SLM: лезвие для распределения порошка наносит слой порошка на поршень изготовления, а затем лазер сканирует порошок в соответствии с шаблоном проектирования. Как только первый слой готов, поршень подачи порошка перемещается вверх, а поршень изготовления перемещается вниз на такое же расстояние. Затем лезвие распределяет следующий слой порошка поверх предыдущего, который будет действовать как слой порошка, и лазер сканирует его по образцу соответствующего слоя рисунка. Этот процесс, происходящий в инертной атмосфере, продолжается до тех пор, пока компонент не будет готов. На рис. 1B показан первый этап процесса разделения платформы на сборку и сборку. Сетка, прикрепленная к платформе сборки из титана, на которой она была создана, была удалена из машины SLM. Затем платформу для сборки зажали так, чтобы она оставалась неподвижной, в то время как быстро движущаяся никелевая проволока отрезала сетку. Напряжения, возникающие в процессе резки проволоки, приводили к деформации оптики, что было решено путем помещения сетки между двумя нагретыми плоскими пластинами.

      Рис. 1. (A) Иллюстрация процесса SLM и (B) Начало процесса разделения платформы сборки и сетки.

      В результате была получена гладкая поверхность с обеих сторон, сравнимая с отделкой, достигаемой с помощью традиционных методов изготовления, хотя в настоящее время исследуется, как можно гарантировать высококачественную обработку поверхности при каждом изготовлении. Эту проблему следует решать отдельно для нижней поверхности, определяемой как поверхность, соприкасающаяся с платформой для сборки в процессе изготовления, и для верхней поверхности, которая является последним слоем, создаваемым машиной SLM. В процессе резки проволокой на нижней поверхности могли остаться следы, которые можно удалить пескоструйной очисткой, одновременно полирующей другие неровности. Кроме того, сетку можно было снова поместить на другую сборочную платформу и снова отсканировать машиной, чтобы ее поверхность совпадала с шероховатостью верхней поверхности. Небольшие неровности на этой поверхности можно устранить пескоструйной очисткой.

      Начальная размерная точность позиционирования массива отверстий (40 мкм) не соответствовала проектным требованиям, поэтому был проведен процесс оптимизации. В нем участвовали тестеры размерной точности (см. рис. 2), то есть образцы трапециевидной формы с девятью отверстиями с геометрическими характеристиками массива отверстий сетки. Как показано на рис. 2, плотность энергии, подаваемой во время последовательных процессов изготовления SLM, была увеличена до 120 Дж/мм -3 . Синяя линия показывает квадратичную подгонку экспериментальных данных. Машина SLM доказала свою способность гарантировать допуски менее 20 мкм, достаточные для типичного позиционирования апертуры [26].

      Рисунок 2 . Процесс оптимизации размерной точности массива отверстий сетки.

      Основными преимуществами AMIO по сравнению с традиционными сетками для ионных двигателей являются сравнительно быстрый производственный процесс и гибкость этого процесса, поскольку на одном и том же оборудовании можно производить оптику разных размеров, форм и материалов. Кроме того, размещение различных сеток нескольких форм на одной сборочной платформе позволяет одновременно изготавливать оптику, которая будет производиться отдельно традиционными методами. Таким образом, AMIO снизит стоимость одной детали по сравнению с традиционными методами производства.

      Разработка молибдена AMIO

      После того, как SLM доказал свою пригодность для изготовления ионной оптики, следующим шагом стало использование молибдена. Однако в доступной литературе не было найдено исследований или применения молибдена или других металлов с высокой температурой плавления, поэтому было необходимо провести параметрическое исследование SLM, чтобы разработать процесс изготовления SLM с молибденом.

      Процесс SLM имеет примерно четыре параметра изготовления, которые можно регулировать: мощность лазера P (Вт), скорость сканирования v (мм с −1 ), шаг штриховки h (мм), то есть расстояние между двумя последовательными путями лазерного луча, которые сканируют один слой материала, и слой толщина т (мм). Эти параметры можно объединить в величину, называемую плотностью энергии E D (Дж мм -3 ) [27, 28], что показано в уравнении 1, которое представляет энергию, обеспечиваемую сырьем лазера на единицу объема.

      ED=Pv h t    (1)

      Целью исследования параметров SLM является поиск правильной комбинации параметров для изготовления деталей из нового материала. Результатом исследования будет плотность энергии или диапазон плотностей энергии, которые дают желаемые результаты, что является характеристическим значением для каждого материала. Несмотря на то, что четыре параметра изготовления ( P, v, h и t ) имеют одинаковый вес в формуле E D , большинство параметрических исследований сосредоточено на изменении мощности лазера и скорость сканирования, установка шага штриховки и толщины слоя близко к минимальным машинным значениям. Это особенно верно для металлов с высокой температурой плавления, таких как молибден (температура плавления 2900°C, приблизительно), где необходимо применять высокую плотность энергии для создания ванны расплава, которая будет затвердевать, обеспечивая механические свойства, аналогичные тем, которые достигаются при использовании обычных методов производства.

      На рис. 3 представлены результаты проведенного параметрического исследования. Он начался с применения значений плотности энергии <100 Дж/мм -3 , что привело к отказу при изготовлении, поскольку подаваемой энергии было недостаточно для расплавления границ порошка. Спекание молибдена было достигнуто при плотности энергии около 150 Дж мм −3 . E D постепенно увеличивали до тех пор, пока результаты не показали гладкую поверхность, а пористость не уменьшилась до значений менее 10%, что произошло для E D близко к 300 Дж мм −3

    . С целью уменьшения пористости эти плотности энергии были увеличены до значений, близких к максимально достижимым на машине СЛМ, но образцы были сожжены из-за избытка энергии. Был сделан вывод, что детали из молибдена могут быть удовлетворительно изготовлены с помощью SLM, обеспечивающего плотность энергии около 300 Дж/мм 9 .0336 −3 . Для справки, производственные значения для титана (температура плавления 1900 ° C, приблизительно) составляют около E D = 100 Дж мм -3 . Для обеспечения повторяемости производственного процесса была напечатана партия образцов для каждой комбинации параметров.

    Рисунок 3 . Параметрическое исследование процесса СЛП молибдена.

    После того, как была найдена правильная комбинация параметров, было изготовлено несколько партий небольших наборов ионной оптики (диаметром 4 см). На рисунке 4А показана платформа сборки после того, как она была удалена из машины SLM и когда излишки порошка были частично удалены. Учитывая небольшой размер оптики, можно было разместить на одной сборочной платформе несколько наборов, а также несколько образцов, функция которых состояла в том, чтобы сопоставить качество поверхности с качеством сеток и проверить, способны ли параметры, дающие приемлемые параллелепипеды, соответствовать друг другу. правильно генерировать ионную оптику. На рис. 4В показан набор сеток экрана и ускорителя после разрезания проволоки.

    Рис. 4. (A) ионная оптика и образцы, прикрепленные к сборочной платформе, и (B) набор сеток после разрезания проволоки.

    В отличие от того, что произошло во время разделения платформы сборки/детали сетки диаметром 14 см, меньшая оптика не деформировалась после процесса резки проволоки, что, наряду с тем фактом, что меньший размер оптики позволяет одновременное изготовление нескольких экранов и набор ускорительных сеток, что позволило сократить время изготовления (четыре комплекта молибденовых сеток за ~15 ч).

    Подобно тому, что произошло в производстве с титаном, обработка поверхности была сравнима с обработкой традиционных производственных процессов для некоторых решеток, но не могла быть гарантирована для всех компонентов, поэтому это один из основных вопросов, находящихся в стадии расследования.

    Металлы, изготовленные аддитивным способом, и их применение

    Образцы нескольких комбинаций молибдена и титана были выборочно расплавлены лазером с различной плотностью энергии, и их плотности и коэффициенты теплового расширения (КТР) были измерены и нанесены на график, как показано на рисунке 5A. Видно, что чем выше плотность энергии, тем ближе КТР и плотность материалов СЛП приближаются к значениям чистых металлов, то есть плотность увеличивается, а КТР уменьшается с ростом плотности энергии. Установлено, что изменения КТР при изменении плотности энергии более заметны (до 20%), чем при изменении плотности (<10%).

    Рис. 5. (A) Средний линейный КТР и плотность образцов, изготовленных с различной плотностью энергии и (B) Рентгеноструктурный анализ образца SLM Mo по сравнению с типичным Mo.

    Рентгеноструктурный анализ был проводили на образцах чистого молибдена и образцах молибдена SLM (случай 100% Mo), как показано на рисунке 5B. Два дополнительных пика спектра показали, что новая фаза возникла в результате процесса изготовления, что объясняет различное термическое поведение. В настоящее время тот же анализ применяется к нескольким образцам SLM, чтобы сравнить их спектры со спектрами чистых металлов или сплавов, изготовленных традиционным способом.

    Учитывая, что КТР на выходе изготовления ПМС можно регулировать плотностью подводимой в процессе энергии, была предложена концепция комплекта ионной оптики с разным КТР для экрана и ускорительной (ускорительной) сетки. В типичных экстракционных системах, учитывая, что температура сетки экрана выше [29], она будет расширяться больше, чем ускоряющая сетка, уменьшая зазор между сетками, что будет влиять на производительность системы экстракции. Однако если бы КТР ускорительной сетки был выше, чем у экранной, то обе сетки могли бы расширяться более одинаково, тем самым уменьшая разницу между холодным и горячим зазором. Эта концепция проиллюстрирована на рис. 6, где в верхней части представлено тепловое поведение системы ускорения ионов с двумя сетками с одинаковым КТР для экранной и ускорительной сеток, а в нижней части — поведение того же набора сеток, когда ускорительная сетка КТР выше сетки экрана.

    Рисунок 6 . Представление изменения зазора между сетками для ионной оптики, когда сетка экрана и сетка ускорения имеют одинаковый КТР (верхняя часть) и когда КТР сетки ускорения выше, чем сетки экрана (нижняя часть) .

    Системы ионной оптики с различными КТР для экранной и ускорительной решеток могут иметь дополнительное преимущество. В то время как в типичных экстракционных системах неравномерное расширение сеток вызывает смещение центра апертуры, что искажает траектории ионов, когда сетки ускорения и экрана расширяются одинаково, эту проблему можно смягчить.

    Тепловое расширение ионной оптики было смоделировано Шунк [30] и теоретически изучено Суласом [31], который разработал теоретическую модель для предсказания нормального (w) и тангенциального (v) смещения перфорированных сферических оболочек. Применяя аналогичную модель к набору из двух сеток куполообразной вытяжной системы диаметром 50 см с круглыми отверстиями, распределенными в массиве шестиугольных отверстий, где сетка экрана имеет толщину 1,6 мм и имеет отверстия диаметром 0,84 мм, а сетка ускорения имеет толщину 4,1 мм и имеет Для отверстий диаметром 0,4 мм нормальные и тангенциальные смещения могут быть рассчитаны для двух сеток. На рис. 7 показаны нормальные и тангенциальные перемещения этого комплекта сеток при типичной осесимметричной тепловой нагрузке в процессе эксплуатации. На рис. 7 также представлены смещения концептуального набора AMIO с той же геометрией, в которой КТР сетки ускорения на 20% выше, чем у сетки экрана.

    Рисунок 7 . Нормальные и тангенциальные смещения для типичной ионной оптики и для AMIO.

    На рис. 8 показано вычисление изменения зазора между сетками, то есть разницы между расширением ускорения и сетки экрана. Отрицательные значения означают, что зазор между оптикой уменьшается во время работы. Смещение апертуры для типичных сеток и AMIO также вычисляется путем вычитания тангенциального смещения сетки экрана из сетки ускорения. Можно видеть, что AMIO предлагает лучшее решение с точки зрения изменения зазора между сетками (среднее уменьшение на 65%) и смещения апертуры (среднее уменьшение на 38%), чем традиционная ионная оптика.

    Рисунок 8 . Зазор между сетками и смещение апертуры для типичной ионной оптики и для AMIO.

    Испытания AMIO

    Экранная сетка Ti6Al4V и один комплект молибденовой ионной оптики были установлены на реальные источники ионов, которые были зажжены. Предполагалось провести короткие тесты, чтобы найти аномалии в работе или ранние признаки износа экстракционных систем, изготовленных аддитивным способом.

    Источник ионов с Ti6Al4V AMIO

    Источник ионов был разработан для испытаний с сеткой Ti6Al4V. Цель этого эксперимента состояла в том, чтобы исследовать потенциальные проблемы установки 3D-печатной сетки на источнике ионов, такие как неоднородные свойства материала, вызывающие деформацию поверхности в областях затяжки винтов, или ранние дефекты эрозии на высокоплотных поверхностях. области плазмы из-за пористых поверхностных слоев сетки, не обнаруженные во время постпроизводственного контроля, и измерить разрядную кривую источника ионов x10 −2 T .

    Разработана и изготовлена ​​простая разрядная камера из нержавеющей стали с керамической изоляцией. На рисунках 9А,Б показан соответственно открытый изометрический вид и вид сзади камеры с пронумерованными ее различными частями: (1) цилиндр камеры, (2) задняя пластина цилиндра, прикрепленная к внутренней части цилиндра камеры, (3 ) керамический изолятор с полым катодом, который электрически отделяет камеру от полого катода (4) система подачи ксенона, (5) кольцо изоляции керамической сетки, которое электрически разделяет камеру и сетку, и (6) изолятор керамических болтов, которые изолируют болты, которыми сетка крепится к разрядной камере, и (7) магнитные кольца из кобальта-самария, которые создают магнитное поле для сдерживания плазмы, как показано на рисунке 9.C, где цветная полоса представляет силу магнитного поля, создаваемого кольцами, а черные линии — линии магнитного поля.

    Рисунок 9 . Разрядная камера (A) , открытый вид спереди, (B) , вид сзади, и (C) магнитное поле.

    На рис. 10А показан узел источника ионов внутри вакуумной камеры, где он был испытан, на рис. 10В показано зажигание в начале эксперимента, а на рис. 10С показана разрядная кривая, измеренная в конце ионного источника, которая соответствует типичному разрядный процесс [32]. Источник ионов с напечатанной на 3D-принтере сеткой загорелся и вскоре заработал. После испытания сетку экрана сняли и проверили на наличие ранних признаков эрозии, но их не было.

    Рис. 10. (A) ионный источник и экранная решетка в сборе, (B) зажигание ионного источника и (C) кривая разряда ионного источника .

    Ионный геликоновый двигатель с молибденом AMIO

    Комплект 3D-печатного молибденового экрана и ионной оптики ускорителя был испытан на геликоновом ионном двигателе. Две сетки были установлены в качестве замены оптики, изготовленной традиционными методами, и было успешно проведено короткое испытание системы экстракции, изготовленной аддитивным способом.

    На рисунке 11 показана схема системы ионно-геликонного двигателя, использованной в этом испытании, включая электрические соединения системы извлечения. Это малогабаритная сборка лабораторного масштаба, которая может работать как с ионной оптикой, так и без нее. Источник аргона соединен с газоразрядной трубкой, куда впрыскивается газ, который затем ионизируется с помощью радиочастотного источника и магнитной катушки. Разрядная трубка заканчивается цилиндрическим вакуумным резервуаром (диаметр 32 см × высота 50 см) с отверстиями, через которые можно установить ускорительную систему. На рис. 12А представлена ​​система извлечения плазмы с электрическими соединениями до того, как она была установлена ​​на конце разрядной трубки.

    Рисунок 11 . Схема системы ионного двигателя Helicon.

    Рисунок 12 . Сборка системы извлечения молибдена, напечатанная на 3D-принтере, (A) перед установкой на двигатель и (B) во время работы.

    Испытание проводилось при фоновом давлении 5 × 10 −2 Па и осевом магнитном поле 200 Гс. Мощность радиочастотного источника составляла 1 кВт, массовый расход аргона был установлен на уровне 10,8 кубических сантиметров в минуту, а давление газа во время испытания составляло 0,4 Па. На рис. 12Б показана работа двигателя с системой разгона.

    На рис. 13А показан экран и напряжения и токи сетки Accel во время испытаний геликонных двигателей. Электрический потенциал увеличивался со временем в ходе эксперимента, поддерживая напряжение ускоряющей сетки на один или два порядка выше, чем напряжение экранной сетки. Что касается тока, то он увеличивался со временем для сетки экрана и уменьшался для сетки ускорения, при этом более высокие значения тока применялись к сетке экрана. На рис. 13В показаны зависимости тока от напряжения для экранной и ускорительной решеток во время испытания геликонного двигателя. В то время как электрический потенциал экранной сетки и изменения тока во времени были одинаковыми в течение трех экспериментов, к ускорительной сетке применялись три различных изменения тока.

    Рис. 13. (A) Напряжения и токи экранной и ускорительной решеток во время испытаний геликонного двигателя и (B) токов в зависимости от напряжений экранной и ускорительной решеток во время испытаний геликонного двигателя.

    Ионный геликонный двигатель работал несколько часов, в течение которых несколько раз регулировался потенциал сетки ускорителя. Система извлечения, напечатанная на 3D-принтере, работала нормально и не вызывала каких-либо аномалий в работе. После эксперимента ионная оптика была снята и осмотрена, но признаков раннего износа обнаружено не было.

    Другой тест был проведен с набором оптики, качество поверхности которой было неоптимальным, что привело к возникновению электрических дуг между экраном и ускорительной решеткой после зажигания. Этот факт подкреплял идею о том, что очень важно иметь возможность гарантировать хорошую отделку поверхности для каждой решетки.

    Другие направления исследований

    Работа, представленная в этой статье, является кратким изложением текущего проекта Пекинского технологического института по разработке ионной оптики аддитивного производства (AMIO). те, кто находится на продвинутой стадии развития, обведены красным. Исследование КТР материалов, плавимых с помощью лазера, будет продолжено, и оно предназначено для создания и тестирования куполообразных сеток с различным КТР. Чтобы проверить пригодность SLM для изготовления ионной оптики, необходимо оценить поведение распыления металлов, селективно расплавленных лазером. Кроме того, попытки аддитивного производства материалов на основе углерода были безуспешными, и изучаются различные способы получения успешных прототипов. Конечной целью проекта будет получение систем извлечения со свойствами, аналогичными углерод-углеродным (CC) сеткам, посредством аддитивного производства.

    Рисунок 14 . Путь развития АМИО.

    Помимо развития AMIO, исследования, представленные в предыдущих разделах, в настоящее время расширяются в нескольких направлениях. В настоящее время исследуется производство SLM других компонентов электрических двигателей, таких как аноды двигателей Холла, и рассматривается разработка процесса SLM для других огнеупорных материалов, используемых в электрических двигателях, таких как тантал. Кроме того, исследуется воспроизведение напыленных структур с помощью SLM. SLM может генерировать ионную оптику с шаблонами «ям и канавок» после определенного периода работы, прогнозируемого моделью PIC, как показано на рисунке 15. Эти сетки можно протестировать, чтобы понять изменение производительности ионного двигателя с эродированной системой извлечения и измерить шлейф. производительность, которая считается постоянной в текущих моделях PIC. Эти результаты могут помочь улучшить модели PIC и сократить сроки испытаний ионной оптики.

    Рисунок 15 . Картина эрозии ионной оптики и картина неудачно сформированных сеток.

    Заключение

    В этой работе представлен прогресс в исследованиях аддитивного производства ионной оптики (AMIO), целью которого является производство здоровых компонентов для исследовательских и коммерческих приложений, а также создание основы для исследования производства в космосе деталей электрических двигателей. с помощью аддитивных технологий производства. До сих пор было показано, что с точки зрения микроструктуры, обработки поверхности и точности размеров можно использовать ионную оптику для изготовления SLM как с титаном, так и с молибденом. Параметрическое исследование показало, что высокие значения плотности энергии (300 Дж/мм −3 ) необходимы для печати тугоплавкого металла, молибдена. AMIO не только конкурентоспособны с точки зрения времени производства и стоимости, что делает их привлекательными для коммерческого использования, но контроль КТР сетей за счет плотности энергии, подаваемой в процессе SLM, может позволить уменьшить типичную металлическую ионную оптику. проблемы с тепловым расширением. Кроме того, были успешно проведены короткие тесты на реальных источниках ионов с 3D-печатными сетками, и было показано, что можно выборочно расплавлять сетки с помощью лазерного распыления с эрозионными рисунками.

    Результаты этого исследования применимы к другим частям электростатических двигателей, таким как аноды двигателей Холла, и могут стать основой для других исследований, связанных с процессом SLM тугоплавких металлов. На следующих этапах будет изучено поведение распыления селективно расплавленного лазером молибдена, и будет разработан процесс SLM для материалов на основе углерода. Он также предназначен для проведения более длительных испытаний 3D-печатных компонентов, установленных на источниках ионов, и для воспроизведения напыленных структур с помощью SLM.

    Авторские вклады

    Работа, представленная в этой статье, содержит последние результаты докторского исследования РС, которым руководили KX и NW. ZZ и SG внесли свой вклад в оценку результатов. Н.Г. отвечает за проектирование сетей, представленных в этом исследовании, и за надзор за проводимыми на них испытаниями.

    Финансирование

    Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая в рамках грантов № 11402025 и 11475019. Мы также хотели бы отметить финансовую поддержку Национальной ключевой лаборатории науки и техники по вакуумной технологии и физике в рамках гранта № ZWK1608.

    Заявление о конфликте интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Благодарности

    Авторы хотели бы поблагодарить профессора Франческо Такконья за идеи, которые он предложил во время обсуждения 3D-печати ионной оптики.

    Ссылки

    1. Салех Дж. Х., Гэн Ф., Ку М., Уокер М.Л.Р. Надежность электрических двигателей: статистический анализ аномалий на орбите и сравнительный анализ частоты отказов электрических и химических двигателей. Acta Astronautica (2017) 139 : 141–56. doi: 10.1016/j.actaastro.2017.06.034

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    2. Mazouffre S. Электрические двигатели для спутников и космических аппаратов: устоявшиеся технологии и новые подходы. Plasma Sour Sci Techn. (2016) 25 :033002. doi: 10.1088/0963-0252/25/3/033002

    CrossRef Full Text | Google Scholar

    3. Holste K, Gartner W, Kohler P, Dietz P, Konrad J, Schlippers S, et al. В поисках альтернативных топлив для ионных двигателей ИЭПК-2015-320. В: 34-я Международная конференция по электродвигателям . Кобе (2015).

    Google Scholar

    4. Цай М., Фронгилло Дж., Хохман К. Миниатюрный ионный двигатель на йодном топливе для приложений CubeSat. В: ИЭПК-2015-273. 6-й симпозиум по наноспутникам . Кобе (2015).

    5. Паттерсон М.Дж., Герман Д., Шастри Р., Ван Ноорд Дж., Фостер Дж.Е. Ионный двигатель с кольцевой геометрией: концепция, состояние разработки и предварительные характеристики AIAA 2012-3798. В: 48-я Совместная конференция и выставка по двигателям AIAA / ASME / SAE / ASEE. Атланта (2012 г.).

    Google Scholar

    6. Шастри Р., Паттерсон М.Дж., Герман Д.А., Фостер Дж.Е. Измерения плотности тока ионного двигателя кольцевой геометрии. В: 48-я Совместная конференция и выставка по двигателям AIAA / ASME / SAE / ASEE. Атланта (2012 г.).

    Google Scholar

    7. Виндхорст Т., Блаунт Г. Углерод-углеродные композиты: обзор последних разработок и приложений. Mater Design (1997) 18 : 11–5.

    Google Scholar

    8. Хааг Т. Механическое проектирование углеродно-ионной оптики. В: Бумага AIAA 2005-4408. Такстон (2005 г.).

    Google Scholar

    9. Снайдер Дж.С., Брофи Дж.Р., Гобель Д.М., Битти Дж.С., Де Пано М.К. Разработка и испытания ионной оптики на основе углерода для 30-сантиметровых ионных двигателей. В: Бумага AIAA 2003-4716. Хантсвилл (2003 г., июль).

    10. Сангрегорио М., Се К., Ван Н., Го Н., Чжан З. Решетки ионных двигателей: функция, основные параметры, проблемы, конфигурации, геометрия, материалы и методы изготовления. Китайский J Aeronautics (2018) 31 : 1635–49. doi: 10.1016/j.cja.2018.06.005

    Полный текст CrossRef | Google Scholar

    11. Битти Дж. С., Снайдер Дж. С., Ши В. Производство 57-сантиметровой углеродно-углеродной ионной оптики для ионного двигателя NEXIS. В: Бумага AIAA 2005-4411. Тусон (2005 г., август).

    12. Фунаки Ю., Куникака Ю., Токи К., К., Симидзу Х., Нишияма И.Х. Проверочные испытания углерод-углеродных композитных сеток для СВЧ-разрядного ионного двигателя. Дж Силовая установка (2002) 18 : 169–75. doi: 10.2514/2.5913

    CrossRef Full Text

    13. Sames WJ, List FA, Pannala S, Dehoff RR, Babu SS. Металлургия и наука об обработке металлов аддитивным производством. Int Mater Rev . (2016) 61 : 1–46. doi: 10.1080/09506608.2015.1116649

    CrossRef Full Text | Google Scholar

    14. Крут Дж. П., Ванденбрук Б., Ван Варенберг Дж. и Мерселис П. Сравнительный анализ различных процессов SLS/SLM как методов быстрого производства. В: Международная конференция «Инновации полимеров и пресс-форм» (PMI) . Гент (2005).

    15. Гох Г.Д., Агарвала С., Гох Г.Л., Дикшит В., Йонг В.Ю. Аддитивное производство беспилотных летательных аппаратов (БПЛА): проблемы и потенциал. Аэрокосмическая наука Техн. (2016) 63 : 140–51. doi: 10.1016/j.ast.2016.12.019

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    16. Мун С.К., Тан Й.Е., Хван Дж., Юн Й.Дж. Применение технологии 3D-печати для проектирования легких конструкций крыльев беспилотных летательных аппаратов. Int J Precision Eng Manufact-Green Technol. (2014) 1 :223–8. doi: 10.1007/s40684-014-0028-x

    CrossRef Full Text | Google Scholar

    17. Чжан Т., Миямото С. 3D-печать: экономичный и своевременный подход к производству двигателей малой тяги. В: 50-я Совместная конференция по двигателям AIAA/ASME/SAE/ASEE. Огайо (2014).

    Google Scholar

    18. Kief C, Aarestad J, Macdonald E, Kwas A, Zemba M, Avery K, et al. Многофункциональность печати: аддитивное производство кубсатов. In: Конференция и выставка AIAA SPACE 2014. Огайо (2014).

    Google Scholar

    19. Gaudenzi P, Atek S, Cardini V, Eugeni M, Graterol G, Lampani L, Pasquali M, Pollice L. Пересмотр конфигурации конструкций малых спутников в рамках трехмерного аддитивного производства. Acta Astronautica (2018) 146 : 356–68. doi: 10.1016/j.actaastro.2018.01.036

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    20. Ромеи Ф., Грубишич А. Н., Гиббон ​​Д. Изготовление высокотемпературного резистивного теплообменника методом селективного лазерного плавления. Acta Astronautica (2017) 138 : 356–68. doi: 10.1016/j.actaastro.2017.05.020

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    21. Шукла М., Махаммод Р., Акинлаби Э., Питяна С. Влияние мощности лазера и расхода порошка на свойства металла Ti6Al4V, осажденного лазером. Int J Mech Aerospace Industrial Mechatr Manufact Eng . (2012) 6 : 2475–79. doi: 10.1016/j.matpr.2015.07.233

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    22. Лувис Э., Фокс П., Сатклифф С. Селективное лазерное плавление алюминиевых компонентов. J Mater Process Techn. (2011) 211 . doi: 10.1016/j.jmatprotec.2010.09.019

    Полный текст CrossRef | Google Scholar

    23. Goebel DM, Katz I. Основы электрического движения: ионные и холловские двигатели . Нью-Джерси, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc. (2008).

    Google Scholar

    24. Сулас Г.К. Оценка эффективности титановой ионной оптики для 30-сантиметрового ионного двигателя НАСА. В: IEPC Paper 01-092 . Пасадена (2001, октябрь).

    25. Сулас Г.К., Хааг Т.В., Паттерсон М.Дж., Роулин В.К. Титановая оптика для ионных двигателей. В: IEPC Paper 99-149 . Китакюску (1999, октябрь).

    26. Сангрегорио М., Ван Н., Се К., Чжан З. Быстрое изготовление ионной оптики методом селективного лазерного плавления. Быстрое прототипирование J. (2018). doi: 10.1108/RPJ-05-2017-0085

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    27. Wang XJ, Zhang LC, Fang MH, Sercombe TB. Влияние атмосферы на структуру и свойства селективного лазерного плавления сплава Al-12Si. Mater Sci Eng A . (2014) 5 97 :370–5. doi: 10.1016/j.msea.2014.01.012

    Полный текст CrossRef | Google Scholar

    28. Gu H, Gong H, Pal D, Rafi K, Starr T, Stucker B. Влияние плотности энергии на пористость и микроструктуру селективной лазерной плавки нержавеющей стали 17-4PH.