Почему троит двигатель? Не работает один из цилиндров
«Не работает один из цилиндров…» , — данная неисправность не относится к разряду слишком уж частых, но все-таки случается и иногда вызывает некоторые затруднения с ее диагностикой. Данное явление получило название «миссинг» ( «missing» ), что в «вольно-техническом» переводе может означать тоже самое, что и «двигатель троит» ( каждый волен называть данное явление так, как ему нравится).
В случае миссинга (если стоять около выхлопной трубы и прислушаться), мы услышим явно различимое и равномерное «бу-бу-бу…» .
А когда какой-то из цилиндров не работает – это вызывает дополнительные проблемы, потому что в этом случае ( кроме потери мощности и «некомфортной езды»…хотя надо еще, наверное , поискать такого безрассудного водителя, который при «троении» двигателя будет продолжать упорно ездить! ) сам двигатель начинает катастрофически быстро изнашиваться, и вот почему :
* бензин, который продолжает поступать в «нерабочий» цилиндр не сгорает, а оседает на стенках (зеркале) цилиндра, перемешивается с маслом и попадает в картер. Моторное масло начинает постепепенно «разжижаться», его качество ухудшается и через какое-то время уже во все цилиндры начинает поступать некондиционное масло. Из-за этого уменьшается компрессия двигателя, создаются «хорошие» условия для создания «задиров» на «зеркале» цилиндра, на поршнях, прецезионных плоскостях гидрокомпенсаторов и вообще на всем, что «движется» внутри двигателя и омывается маслом. Двигатель начинает работать уже в другом температурном режиме, начинает потихоньку перегреваться, потому что масло (нормальное по качеству масло) служит еще и для отвода тепла от движущихся частей, а то, что уже находится в картере трудно назвать «моторным маслом».
Вот неполный перечень того, какие «беды» нам может принести «нерабочий» цилиндр.
На первый взгляд определение этой неисправности довольно простое.
На первый взгляд…
Но иногда оказывается, что проверено, вроде все, и это «все» работает нормально, а двигатель все-равно «троит». Поэтому мы «по пунктам» постараемся разобрать порядок диагностирования систем электронного впрыска топлива на предмет «миссинга» в условиях «обыкновенной мастерской» или «просто в гараже» , где нет специальных приборов для того, что бы «заглянуть внутрь» двигателя при его работе и очень точно определить причину «миссинга».
Проверку, как обычно, можно и нужно начать с проверки искрообразования.То есть проверить и убедиться : «есть искра или нет ее».
Свечи зажигания
Для начала выкрутим свечу из цилиндра и внимательно осмотрим ее. Что мы увидим ?
Если двигатель работает (работал) нормально и «правильно», то цвет бокового электрода и изолятора будут светлыми и немного коричневыми.Такая свеча работать должна. Если же увидим закопченность электрода и изолятора – это «звоночек» нам : «что-то и где-то работает неправильно». Идет «обогащение» топливом или «закидывание» маслом. И из-за такой вот «закопченности» свеча зажигания тоже может не работать или работать крайне отвратительно, можно даже и так сказать – «нерегулярно», потому что такой нагар мешает нормальному протеканию искрообразования.Причинами нагара могут быть :
— длительная работа двигателя на холостом ходу и в режиме прогрева в случае, если в двигатель вкручена свеча зажигания «неправильного» калильного числа.
— неисправность «обратного» клапана
— пониженная компрессия в цилиндре
— смещение или нарушение фаз газораспределения
— неправильная работа инжекторов (форсунок) — «переливают»
— неправильная работа датчика кислорода ( Oxygen Sensor )
Далее переведем взгляд на корпус свечи зажигания. Он должен быть белым (мы не рассматриваем некоторые отдельные свечи зажигания с темным корпусом) и на нем не должно быть вертикальных черных полосок или черных точек. Наличие этого говорит о том, что свеча уже «пробивается» и нормально работать не будет. Такая свеча зажигания идет только «на выкид».
Ну а если визуальный осмотр нас удовлетворил, то далее проверим непосредственно саму искру при прокручивании стартером. Вставляем свечу зажигания в наконечник высоковольтного провода, кладем на «массу» двигателя и прокручивая двигатель стартером смотрим – «проскакивает» искра между электродами свечи или нет.
Проскакивает ? Хорошо. Но это еще не все. Вспомним, что свеча зажигания «работает» внутри цилиндра, где создается давление в пределах 10 кг\см2 ( в среднем). А мы проверяли «наличие искры» при нормальном атмосферном давлении. И что бы постараться приблизиться к тому давлению, что создается в цилиндрах двигателя нам надо отнести свечу зажигания на расстояние 15-20 мм от «массы» и так же прокрутить двигатель стартером. Если и при этом условии между свечой и «массой» проскакивает хорошая «здоровая» искра «насыщенного» синего цвета – все нормально.
Если же на таком расстоянии искра «не проскакивает» или «проскакивает», но еле-еле заметная, то можно сказать, что у нас на двигателе «искра слабая» и причинами здесь могут быть :
— повышенное сопротивление высоковольтных проводов
— неисправность катушки зажигания
— неисправность коммутатора
Высоковольтные провода
Снимем и так же внимательно рассмотрим каждый высоковольтный провод в отдельности. Сначала осмотрим наконечник провода вставляемый в свечу зажигания. Он должен быть однотонного (черного или красного, в зависимости от типа ) и не иметь:
— светло – серого налета на внутренней поверхности
— серо-коричневых точек снаружи (диаметром они могут быть от 1 до3 мм)
И первое и второе «говорит» нам о том, что данный высоковольтный провод «работал» в «экстремальном» режиме (неисправная свеча зажигания, увеличенный зазор в свече зажигания), что и послужило причиной вот такого светло-серого налета или серо-коричневых точек (пробоя). Из практики можно сказать, что сначала появляется светло-серый налет и уже только по нему «опытный взгляд» можно сразу же определить, что свеча работает в «нештатном» режиме. И если вовремя не обратить внимание на это изменение цвета внутри наконечника высоковольтного провода – далее высоковольтный провод просто «пробьет». Сопротивление высоковольтного провода – лучше всего его измерять цифровым мультиметром. Значения могут быть разными на каждом конкретном двигателе.
Для примера :
— «Mitsubishi» с двигателем 4G63 – от 5 до 9 Ком. С двигателем 6G73 – от 8 до 16 Ком.
— «Toyota» с двигателем 3S-FE – от 7 до 12 Ком, с двигателем 1G-FE – от 8 до 15 Ком
Сопротивление высоковольтных проводов зависит (естественно) от их длины, но не должно превышать (практически на любом двигателе) величины 20 Ком. Если же прибор показал нам сопротивление свыше 20 Ком – надо искать причину. Что может случиться с высоковольтным проводом ?
Для начала, конечно, его надо разобрать, то есть снять резиновый ( пластмассовый) наконечник и оголить тот самый металический наконечник, непосредственно одеваемый на свечу зажигания.
На приведенном выше рисунке все «детали» наконечника приведены немного с увеличенными расстояниями – что бы было немного понятнее. На самом же деле высоковольтный провод должен очень плотно прилегать к «пятаку» наконечника. Это и есть возможная причина №1 повышенного сопротивления высоковольтного провода. Из-за обыкновенного «старения» контакт внутренней жилы ВВ-провода с «упорным пятаком» окисляется и сопротивление провода в целом возрастает очень сильно, бывает, что и до 150-190 Ком.
Проверить данное утверждение просто : надо коснуться вторым щупом мультиметра не самого наконечника, а именно центральной жилы самого высоковольтного провода. В большинстве случаев мультиметр сразу же показывает нормальное и «правильное» сопротивление.
Если же этого не произошло и сопротивление высоковольтного провода у нас -«бесконечность», то далее надо осторожно проделать следующую процедуру : не знаю, как у кого, но у нас имеется комплект «плюсового» щупа с очень тонкой иголкой на конце. При проведении обыкновенных измерений мы им не пользуемся, а используем именно для таких случаев : начинаем прокалывать высоковольтный провод до центральной жилы через каждые пять-десять миллиметров и смотреть – появилось сопротивление или нет. Бывает такое, что эта самая «центральная жила» просто-напросто по своей длине «выгорает» и при помощи такой вот простой проверки мы и находим место обрыва. Далее все просто – отрезаем «пораженный» участок и восстанавливаем работоспособность нашего высоковльтного провода в целом. Однако, если длина провода у нас «на пределе» ( такое часто встречается на двигателях серии «3S-Fe», «4A-FE» и им подобных) — приходится сожалеть и менять провод целиком. Если же заменить ВВ-провод нечем, то можно временно поступить таким образом : срастить два ВВ-провода. Только надо очень тщательно соединять между собой центральные жилочки ВВ-проводов, все хорошо в завершении изолировать и стараться не бросать такой «новый» провод на металл при его установке.
Крышка распределителя зажигания
Так же внимательно и тщательно рассматриваем ее как снаружи, так и внутри.
Общая «болезнь» — «пробой» крышки распределителя вследствии повышенного напряжения создаваемого неисправной свечой зажигания или высоковольтного провода. Если он есть – мы увидим его в виде тонкой и извилистой полоски темного или сероватого цвета, обычно в «районе» контактов.
Обращаем внимание на так называемый «уголек» внутри крышки : сам он должен легко «ходить» в своем гнезде ( он подпружинен и можно для профилактики его вытащить и немного растянуть пружинку), и не иметь явно выраженных признаков «подгорания» — как на нем, так и около его посадочного места.
И последнее, что можно сделать для проверки крышки распределителя зажигания – на «рабочем», то есть заведенном двигателе проводом, который одним концом хорошо прикручен к «массе» поводить вблизи крышки распределителя на расстоянии не более 0.5мм – 1мм. В случае «пробоя» крышки мы увидим проскакивающую искру в месте этого «пробоя».
Распределитель с датчиками Холла
Посмотрим на рисунок :
На этом рисунке приведен разъем распределителя зажигания двигателя 6G73 «Mitsubishi».
Расположение: контакт №1 – тот, который находится ближе к салону, контакт №4 – ближе к радиатору. Цвета проводов :
1. Сине-красный
2. Сине-желтый
3. Красный (самый «толстый» из остальных)
4. Черный
Перебои в искрообразовании могут быть из-за «недобросовестной» работы данного распределителя. Углублять в эти причины не будем, потому что это отдельная тема, расскажем только, как правильно проверить работоспособность распределителей зажигания подобного типа.
1. При выключенном зажигании проверяем наличие «массы» ( или «минуса») на контакте №4. Обычно это тонкий провод черного цвета.
2. Включаем зажигание. Проверяем наличие +12v на контакте №3. Обращаем внимание, что на этом контакте должно быть напряжение АКБ, не менее и не более.
3. «Садимся» выводом («плюсовым») мультиметра на контакт №2 и при включенном зажигании начинаем медленно проворачивать двигатель, но не стартером, а «вручную» ( или за шкив генератора, или за шкив коленвала). Смотрим на шкалу прибора : при медленном проворачивании двигателя там будут чередоваться «0» и «+5вольт». Следует обратить внимание, что бы после, например, 5 вольт на шкале прибора следовал сразу же «0», а не было бы постепенного снижения напряжения.
4. На контакте №1 повторяем процедуру проверки, описанную в пункте №3.
Самое главное здесь – выяснить, что сигналы с датчиков Холла идут «правильные», то есть всегда за «логическим 0» идет «логическая 1», то есть наши 0 и 5 вольт.
После этого проверим надежность соединений как «плюсового», так и «минусового» проводов.Бывает, что из-за окисления данных контактов в «работе по созданию искрообразования» наступают перерывы.
«Бегунок» распределителя зажигания
Проверка его сводится к определению отсуствия «внутреннего пробоя» :
Для этого соберем «серьезную конструкцию», как показано на рисунке и, прокручивая двигатель стартером будем внимательно наблюдать – «проскакивает» искра между «проводом» и самим «бегунком» или нет. Если «проскакивает» — двигатель, естественно, будет работать неровно (спотыкаться) и иметь перебои на холостом ходу.
Форсунка ( инжектор)
Двигатель может «троить» из-за инжектора в случаях:
1. Неисправности самого инжектора (перегорела обмотка,например, но такое встречается довольно редко — надо «сильно постараться»).
2. Вследствии использования некачественного топлива или неправильного применения различного вида «очистителей топливной системы», особенно «СУПЕР-ОЧИСТИТЕЛЕЙ» инжектор через какое-то время просто-напросто «забивается» посторонними примесями (теми же самыми «ошметками» из топливного бака) и перестает пропускать топливо в цилиндры.
3. Оборваны или замыкают цепи питания или управления на данный инжектор.
На рисунке выше приведены две распространенные схемы соединения форсунок с блоком управления (ECU), которые применяются практически на всех машинах японского производства.
Только надо отметить, что схема с применением токоограничительного резистора использовалась на машинах выпуска до 1990 года ( «Toyota», например). Внешний вид форсунки представлен на следующем рисунке :
Что и как проверяется :
Поступающее «питание» и «управление» на форсунку
Собрав вышеприведенную схемку мы можем довольно легко и быстро проверить как и наличие «питания» на форсунке, так и поступление сигналов «управления» на форсунку. При прокручивании двигателя стартером лампочка должна мигать. Если здесь все нормально, переходим на следующий пункт :
— Медицинским стетоскопом на работающем двигателе «прослушать» каждую форсунку, обратить внимание на различие ( если они есть) звуков между форсунками. Если звуки (щелчки), издаваемые форсунками есть и практически одинаковые на всех, то смотрим следующий пункт :
— Выкрутить свечу зажигания на неработающем цилиндре и две соседних свечи, разложить на столе , внимательно осмотреть и попытаться найти различия между цветом нагара на свечах зажигания в работающих цилиндрах и на свече зажигания в неработающем цилиндре.Если будет заметно, что на свече зажигания в неработающем цилиндре цвет нагара светлее, чем на соседних (работающих) – надо снимать форсунку и проверять, в первую очередь фильтр на ее входе (см. рисунок вверху). Вполне вероятно, что он забит различного рода отложениями.
Есть еще и более длительная, но и более точная проверка работоспособности форсунок. Для этого надо полностью снять топливную рейку (рампу) и развернуть ее на 180 градусов таким образом, что бы распылители форсунок «смотрели» или вверх или в сторону.
Перепутаны высоковольтные провода
Бывает и такое, действительно, когда из-за этого не работает какой-то из цилиндров (или сразу же несколько), и вместо того, что бы сразу же обратить на это внимание и досконально все проверить, мастер ограничивается вопросом : «Провода не трогали?» и получив отрицательный ответ успокаивается на этом.
Довольно часто такая вот «беда» случается на «Mitsubishi» с двигателями 4G63 и 6G73, потому что на катушках зажигания хоть и есть «цифирки», обозначающие номер цилиндра на который «работает» данная катушка зажигания, но не все, во-первых об этом знают, а во-вторых, они иногда просто плохо читаются из-за грязи. Ниже приведены рисунки, на которых обозначены «какая катушка зажигания на какой цилиндр работает» :
На всех остальных машинах номера цилиндров написаны (выдавлены) на распределителе зажигания, надо только хорошенько очистить крышки от грязи и все сразу станет видно. И проблем станет меньше.
«Нарушение фаз газораспределения»
Как мы знаем, для нормальной и «правильной» работы двигателя впускные и выпускные клапана должны открываться и закрываться в определенный момент.
Если же этого не происходит,то ТВС (топливо-воздушная смесь) попадает в цилиндры двигателя в нерассчетном составе (неправильного количества и качества).
Какие причины могут «способствовать» этому :
— Ремень газораспределения неправильно установлен изначально или «перескочил» вследствии попадания моторного масла на поверхность ремня из-за выработки сальника или постепенного «выдавливания» сальника со своего «посадочного места» (повышенное давление картерных газов — характерно для сильно изношенных двигателей), …из-за выработки или «старения»гидравлического натяжителя (характерно для Mitsubishi)
— Шкив коленчатого вала «разболтался» из-за выработки в шпон-пазу,что вызывается неправильной установкой шкива при его непрофессиональной замене в случае переустановки, например, нового ремня газораспределения
— «выработка» распределительного вала ( характерно для двигателя 1G-E выпуска до 1990 года, вследствии чего один из цилиндров перестает работать на ХХ, причиной чему может являться некачественное моторное масло или естественный процесс «старения)
— «выработка» «постели» распределительного вала (часто встречается на «пожилых» моделях двигателей серии 1G-E, причиной чему так же может являться некачественное моторное масло или естественный процесс «старения»)
— износ гидрокомпенсаторов ( в случае поверхностного износа «тела» гидрокомпенсатора — это «лечится» только заменой, но если при визуальном осмотре износа не обнаружено, то имеет смысл полностью разобрать гидрокомпенсатор, все тщательно промыть, прочистить…).
— износ регулировочной шайбы «гидростаканов» ( если износ относительно небольшой, то «лечить» можно при помощи тщательной и внимательной «перемены мест слагаемых» — перестановкой регулировочных шайб с одного места на другое)
— прогорание прокладки головки блока цилиндров вследствии нарушения теплового режима работы двигателя ( спортивная и «безбашенная» гонка по каким-то причинам, отсутствие или пониженный уровень охлаждающей жидкости, неисправность редукционного клапана как в радиаторе, так и в расширительном бачке, неисправность водяной помпы, термостата…).
Причин еще можно назвать множество, выбраны только самые «яркие».
Встречается на двигателе Mitsubishi серии 6G-73 и ему подобных. Смотрим на рисунок :
Опять же, данная неприятность случается только после проведения некачественного ремонта, невнимательности специалистов, проводивших ремонт и незнания ими назначения всего того, что они «откручивают или прикручивают».
На коленвалу находится так называемая «трехлопастная пластина» , которую можно еще назвать «задатчик сигналов» ( signal master ). Эта трехлопастная пластина при вращении двигателя формирует для компютера опорный сигнал вращения, который служит для рассчета и определения времени «подачи искры» и открывания — закрывания форсунок. При проведении работ по, например, замене ремня газораспределения, снимается так же и шкив коленчатого вала. Если не обратить внимание, в каком положении и при каких метках этот шкив прижимает «задатчик сигналов» и установить обратно шкив произвольно или неплотно, то «трехлопастная пластина» будет смещена, что повлечет за собой рассогласование сигналов
Если у вашего автомобиля повысился расход масла на угар, это может говорить о неисправности двигателя. Как понять: масло убывает в допустимом количестве или пора обратиться в сервис? В новом материале рассказываем о нормах расхода и причинах повышенного масляного аппетита автотранспорта.
Норма расхода масла в атмосферных и турбированных двигателях
В атмосферных двигателях уровень расхода масла составляет от 0,1 до 0,3% от общего расхода топлива. Так, если расход топлива равен 10 л на 100 км, то оптимальный расход масла — 8,5–25,5 мл на 100 км, то есть не превышает 3 л на 10 000 км.
Для форсированных турбомоторов, особенно для двигателей с несколькими турбинами, допустимый уровень потребления масла — 0,8–3% от расхода топлива. Потребление масла зависит от оборотов двигателя: чем их больше, тем выше расход.
Чтобы узнать норму расхода масла для вашего авто, внимательно изучите техническую документацию: там автопроизводители указывают точную информацию. Если расход превышает установленную норму, надо искать причины «масложора».
Вопреки распространённому мнению, они почти никогда не связаны с качеством моторного масла. Чаще всего перерасход вызван внешними и внутренними утечками масла, а также другими неисправностями двигателя.
Как обнаружить и устранить наружные утечки масла
Признак наружной утечки — капли масла под машиной. Источников неисправности множество, вот основные.
Прокладка под клапанной крышкой. Самый распространённый вид неполадки. Из-за работы при высоких температурах прокладочные материалы верхней части двигателя довольно быстро выходят из строя. Частые сборки-разборки клапанного механизма при ремонте авто тоже уменьшают срок службы прокладок.
Прокладка поддона. Случается редко. Течь начинается из-за ослабления крепежа и/или старения прокладки. Это одна из самых сложных неполадок: при ремонте придётся снимать поддон, а в некоторых автомобилях для этого необходимо извлечь двигатель.
Прокладка передней крышки. Редкий, но неприятный вид поломки. Из-за тесноты в отсеке двигателя прокладку трудно заменить самостоятельно, поэтому нужно будет обратиться в сервис.
Сальники. Они начинают пропускать масло при износе или иссыхании. Утечка может произойти через передний и задний сальник коленвала и распредвала.
При пробеге автомобиля свыше 150 000 км
сальникам нужно уделить особое внимание. Если масло просачивается через передний сальник, оно может забрызгать приводной ремень газораспределительного механизма (ремень ГРМ). Когда есть проблема с задним сальником, маслом будет испачкан узел сцепления.
Источник утечки на стыке двигателя и коробки передач найти просто: нанесите каплю протекшего масла на поверхность воды. Если капля растечётся радужной плёнкой, значит, утечка в коробке передач, если нет, то проблема в двигателе.
Уплотнение масляного фильтра. Масло может начать протекать в районе прокладки фильтра картриджного типа. Причины две: низкое качество фильтра или неисправность байпасного клапана масляной магистрали. В обоих случаях стоит заменить фильтр и залить в двигатель свежее масло.
Как обнаружить и устранить внутренние утечки масла
Внутренние утечки незаметны во время простого осмотра авто. Их выявляют по остаткам масла на свечах зажигания, по дымности выхлопа, снижению мощности двигателя. О каждом случае — по порядку.
Утечка из-за маслосъёмных колпачков. Самый распространённый вид внутренних утечек. От времени и под воздействием высоких температур внутри двигателя, колпачки теряют упругость, твердеют и покрываются трещинами. Из-за изношенных втулок клапаны раскачиваются и разбивают сальники, а масло стекает вниз и попадает в камеру сгорания.
На проблему указывает высокая концентрация выхлопа при запуске двигателя и низкая — во время движения и при прогретом моторе. Ещё один признак износа маслосъёмных колпачков — замасленная резьба свечей зажигания.
Закоксовка поршневых колец. Неисправность случается из-за перегрева двигателя, использования некачественного масла и топлива, длительного простоя мотора или при несвоевременной замене масла. На поршнях образуется углеродистый нагар или коррозия, из-за чего падает компрессия, а поршневые кольца теряют подвижность.
Для устранения поломки нужно разобрать и почистить детали — провести одновременно промывку масляной и топливной систем двигателя. Мы уже писали, как правильно проводить промывку двигателя с использованием продуктов ЛУКОЙЛ, прежде всего промывочного масла.
Система вентиляции картера. Загрязнение или обмерзание системы вентиляции картера ведёт к росту давления картерных газов. Под действием высокого давления излишки масла просачиваются в камеру сгорания через кольца и сальники клапанов.
О протечке в сальниках вентиляции картера говорит повышенная концентрация дыма при разных режимах работы двигателя.
Неисправность устраняется очисткой системы вентиляции, заменой PCV-клапана (Positive Crankcase Ventilation — система принудительной вентиляции картерных газов). В отдельных случаях требуется замена сальников и прокладок двигателя.
Как диагностировать и устранить прочие неисправности
Помимо неисправностей деталей двигателя, перерасход масла может быть вызван и другими причинами.
Большой пробег двигателя. Чем больше пробег, тем выше расход масла. Это считается нормой, потому что при износе деталей увеличиваются зазоры между ними, снижается компрессия. Потёртые маслосъёмные кольца не могут создать масляную плёнку, из-за этого больше масла попадает в камеру сгорания. Соответственно, растёт расход смазочных материалов.
Признаки износа маслосъёмных колец: замасливание системы вентиляции картера, дымление прогретого двигателя, особенно при сбросе оборотов для снижения нагрузки. Но если есть катализатор, дым будет незаметен. Устраняется неисправность только при ремонте двигателя.
Выбор вязкости и качества моторного масла. При выборе вязкости учитывайте климатические условия и режим эксплуатации авто. Помимо этого, требования к маслу могут различаться для двигателей с одинаковой маркировкой, предназначенных, например, для внутреннего рынка и на экспорт. Это связано с изменением деталей двигателя и национальными требованиями по экономии топлива.
Если вязкости недостаточно, маслосъёмные кольца неправильно формируют плёнку, а масло попадает в камеру сгорания.
При такой проблеме двигатель сильно «дымит», особенно при переходе с холостого хода на режим мощности. Остальные симптомы такие же, как при износе колец. Проблема решается использованием масла правильной вязкости.
Подробные инструкции, как правильно выбрать масло, мы давали в одном из прошлых материалов. А ещё сделали удобный онлайн-подборщик масел.
Особенности конструкции двигателя. В некоторых двигателях расход масла увеличивается из-за конструктивных недостатков: неправильно подобранной формы поршня, жёсткости и формы поршневых колец, непродуманной системы вентиляции картера двигателя и т. п.
Иногда производитель устраняет недостатки по гарантии. Однако чаще всего владельцу проблемного автомобиля приходится мириться с проблемой и постоянно доливать масло. В этом случае косвенное решение проблемы — использование качественных, но недорогих масел.
Режим эксплуатации. Расход масла увеличивается при длительной работе двигателя на повышенных оборотах: например, при интенсивных разгонах на трассе и непрерывном движении на высоких скоростях (когда автомобиль держит 80% или больше от максимальной скорости свыше двух часов) и пр. Расход увеличивается из-за того, что масло со стенок цилиндров перемешивается с топливом и сгорает.
Расход существенно возрастает и при коротких поездках по городу, особенно зимой. Это связано с частыми «холодными запусками»: топливная смесь смешивается воздухом, часть её не успевает сгореть и поэтому попадает в масло.
Перерасход масла происходит и при работе двигателя в режиме холостого хода. Из-за низкого давления при сгорании топлива поршневые кольца работают менее эффективно, поэтому на стенках цилиндров остаётся толстая масляная плёнка. Она сгорает, и расход масла повышается.
Наличие турбины. Чаще всего повышенный расход масла через турбину связан с износом отдельных деталей: поверхности ротора, втулки радиального подшипника, упорного подшипника и упорных шайб. Износ происходит из-за загрязнения масла. Причины — несвоевременная замена или некачественный продукт.
Ещё одна причина повышенного расхода масла в турбине — задиры деталей из-за недостаточного количества смазки.
Для турбокомпрессора также критичен перегрев поверхностей трения. Например, он возникает при резкой остановке двигателя после работы под нагрузкой — когда тепло от нагретых деталей турбины передаётся к радиальному подшипнику, а подача масла уже прекращена.
Диагностируется проблема по наличию масла на входе в компрессор и турбину.
Что будет, если повышенный расход масла не устранить
Снижение уровня масла приводит к падению давления, ускоренному износу и поломке двигателя. При высоком износе деталей мотора и сильной утечке масла может потребоваться капремонт.
Восстановление или замена двигателя — дорогостоящая процедура, поэтому проблему с перерасходом масла стоит устранить как можно раньше.
Как правильно контролировать уровень масла
Для проведения измерения автомобиль должен находиться на ровной горизонтальной площадке.
Остановите двигатель и подождите не меньше 5 минут, чтобы максимальное количество масла стекло в поддон.
Выньте щуп и протрите его салфеткой.
Вставьте щуп в канал до упора и снова достаньте. Держите вертикально, чтобы стекающая жидкость не исказила результаты.
Уровень масла должен находиться между отметками max и min. Доливайте масло небольшими порциями, примерно по 100 мл, и контролируйте уровень.
Свежее масло добавьте до минимальной отметки, затем запустите двигатель и дождитесь заполнения магистрали. Когда контрольная лампа давления погаснет, доведите уровень масла до максимума.
В большинстве двигателей
от отметки min до max умещается примерно литр масла. В справочной литературе не всегда учитывают ёмкость масляного фильтра, поэтому на его объём следует сделать поправку.
Подробнее о частоте замены технических жидкостей и масла в двигателе мы говорили в одном из прошлых материалов.
Следите за расходом масла, чтобы вовремя обнаружить и устранить неполадки
Мы перечислили самые распространённые причины повышенного расхода масла. Если проблема появилась недавно, скорее всего, решить её будет довольно просто и недорого.
Если вы не уверены, что сможете верно определить причину, посетите один-два автосервиса: лучше провести осмотр авто и выявить проблему, чем столкнуться с последствиями масляного голодания.
К списку статей
почему у атмосферных моторов нет будущего :: Autonews
www.adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
Autonews
Телеканал
Газета
Pro
Инвестиции
+
Новая экономика
Тренды
Недвижимость
Спорт
Стиль
Национальные проекты
Город
Крипто
Дискуссионный клуб
Исследования
Кредитные рейтинги
Франшизы
Конференции
Спецпроекты СПб
Конференции СПб
Спецпроекты
Проверка контрагентов
Библиотека
Подкасты
ESG-индекс
Политика
Экономика
Бизнес
Технологии и медиа
Финансы
РБК КомпанииРБК Life
www. adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
Читайте также
Наддув без вариантов: почему у атмосферных моторов нет будущего
Летом организаторы международного конкурса «Двигатель года» (International Engine of the Year) назвали лучшие моторы 2016 года. Эксперты оценивали силовые агрегаты по нескольким параметрам: экологичность, динамические характеристики и расход топлива. При этом в тройке лидеров не оказалось ни одного атмосферного агрегата. По результатам голосования победу одержал 3,9-литровый битурбо V8, который устанавливают на Ferrari 488 GTB. На втором месте оказалась гибридная силовая установка BMW i8, в составе которой тоже есть наддувный бензиновый мотор объемом 1,5 литра. Третьим стал шестицилиндровый турбированный двигатель Porsche, которым комплектуют спорткары 911. Повальный переход на турбированные моторы в мировом автопроме происходит отнюдь не для обеспечения высоких показателей мощности. По мнению специалистов НАМИ, все дело в экологических нормах, которые могут привести к исчезновению атмосферных моторов.
С атмосферных двигателей можно снять практически такую же удельную мощность, что и с турбированных. Самым высокопроизводительным безнаддувным мотором на текущий момент остается 4,5-литровый V8 от Ferrari 458 Speciale A, который выдает 605 лошадиных сил. Таким образом, удельная отдача агрегата составляет 134 л.с. с одного литра объема. Для сравнения, с 4,0-литрового V6 TFSI с двумя турбинами (Audi RS6) инженеры сняли 605 л.с. – 151 л.с. с одного литра объема.
В автомобильных двигателях без наддува литровая мощность выше 100 л.с. обеспечивается, в первую очередь, за счет повышения его предельных оборотов (быстроходности), пояснил директор Центра «Энергоустановки» ФГУП «НАМИ» Алексей Теренченко. В качестве примера кандидат технически наук вспомнил мотор мотоцикла Honda CBR400F (145 л.с./1 л), максимальная мощность которого достигается на 12 300 оборотах в минуту. Абсолютные рекордсмены здесь двигатели болидов Формулы-1, с которых снимают по 310 л.с. на 1 л, но уже на 19 000 оборотах.
Влияние на литровую мощность оказывают и другие факторы: степень сжатия, смесеобразование, сгорание. Например, в 1997 г. Alfa Romeo начала устанавливать на седаны 156 двигатели линейки Twin Spark, в которых было по две свечи на цилиндр. Моторы выдавали рекордную для европейского автопрома по тем временам удельную мощность. «Четверка» объемом 1,75 л обеспечивала 144 л.с., а 2,0-литровый мотор – 165 лошадиных сил. У японских брендов двигатели были еще производительнее. Например, в начале 1990-х Honda разработала DOHC i-VTEC объемом 1,6 л, который выдавал 160 лошадиных сил. При этом максимальная мощность достигалась практически на мотоциклетных оборотах – коленвал Honda Civic раскручивался до 8 тыс. оборотов в минуту. Позже на Honda S2000 появилась бензиновая «четверка» объемом 2,0 л с высокой степенью сжатия, которая выдавала 250 л. с. (125 л.с. на 1 л объема). В российском автопроме рекордсменом по удельной мощности является двигатель АвтоВАЗа под индексом 21127, которым комплектуется Lada Vesta (1,6 л, 106 лошадиных сил).
Представитель НАМИ, в свою очередь, пояснил, что все эти факторы, повышающие отдачу мотора, имеют второстепенное значение. «Быстроходность двигателя ограничивает процесс газообмена, для улучшения которого стремятся увеличить число цилиндров, уменьшить отношение хода поршня к диаметру цилиндра, увеличить количество клапанов на цилиндр, повысить пропускную способность выпускной и особенно впускной системы», — уточнил Теренченко.
Автопроизводители и дальше продолжили бы совершенствовать атмосферные моторы, если бы не жесткие экологические нормы, ограничивающие уровень выбросов СО2 в атмосферу. Одним из самых популярных способов для выполнения требований, помимо сокращения веса автомобилей, является уменьшение рабочего объема двигателей. «При уменьшении рабочего объема пропорционально снижается его мощность и, соответственно, ухудшаются ездовые качества автомобиля. Чтобы избежать этого, крутящий момент и мощность двигателя восстанавливают до уровня двигателя большего литража за счет применения турбонаддува», — объяснил кандидат технических наук, добавив, что в обычном режиме такой мотор работает, как малообъемный «атмосферник».
www.adv.rbc.ru
При этом повышение предельных оборотов мотора также позволяет восстановить мощность, однако крутящий момент в этом случае будет низким. Именно по этой причине форсирование двигателя за счет применения турбонаддува более эффективно, чем повышение быстроходности силового агрегата.
При этом, пояснил представитель НАМИ, нет прямой зависимости между форсировкой двигателя при помощи турбины и его надежностью – все зависит от условий эксплуатации. У атмосферных двигателей обратная ситуация: долговечность мотора во многом связана с его литровой мощностью. «С увеличением оборотов и, соответственно, литровой мощности, растут инерционные нагрузки, трение и износ основных деталей, поэтому надежность снижается», — рассказал Алексей Теренченко.
Например, срок службы атмосферного двигателя Формулы-1 равен 1 тыс. км, в то время как на массовых автомобилях эта цифра в среднем составляет 150 тыс. километров. НАМИ также работает над повышением удельной мощности двигателей. По прогнозам разработчиков, реально добиться цифр порядка 125-135 л.с. на 1 л объема за счет применения разных комбинаций новых и традиционных технологий. В том числе, регулируемого клапанного привода, регулируемой степени сжатия, непосредственного впрыска топлива в цилиндры, турбонаддува, гибридизации и электрификации силового агрегата. В моторе будущего флагмана проекта «Кортеж» также предусмотрен целый ряд технических инноваций, но едва ли он будет атмосферным.
Статьи
Двигатели
www.adv.rbc.ru
www.adv.rbc.ru
Выбираем современный двигатель: почему турбо лучше, чем обычный?
org/BreadcrumbList»>
Главная
Статьи
Выбираем современный двигатель: почему турбо лучше, чем обычный?
Автор: Андрей Чепелев
Новые автомобили все реже оснащаются двигателями без наддува, благо турбины позволяют развивать большую мощность при малом объеме. Российские водители, тем не менее, относятся к турбомоторам с опаской. И очень зря.
Турбированные и атмосферные двигатели — в чем разница?
Разница в том, каким образом в цилиндры двигателя поступает воздух.
Атмосферный мотор
Воздух идет сам туда, где ниже давление. У атмосферного мотора воздух идет в цилиндры под действием создаваемого на такте впуска разрежения — поршень опускается и втягивает за собой воздух. Проще не бывает.
Наддувный мотор
Чтобы нагнать в цилиндры больше воздуха, в помощь разнице давлений приходит принудительный наддув. Грубо говоря, на впуске ставят «большой вентилятор». О конструкции таких систем поговорим вкратце чуть ниже.
Зачем двигателю нужен наддув?
Чтобы повысить мощность двигателя, нужно сжечь в нем больше топлива — зависимость простая. А вот чтобы сжечь больше топлива, нужно подать в цилиндры много воздуха, почти по кубометру на каждый литр бензина. Вопрос лишь в том, как заставить его это сделать? Основных способов два:
Увеличить объем. Это напрашивается само собой, и долгое время конструкторы шли этим путем: увеличивали количество цилиндров, их объем и конфигурацию. Так появились авиационные W12 и V16 с рабочим объемом в сотню литров с гаком и американские семилитровые V8 для автомобилей.… Сейчас мы не будем вдаваться в подробности и лишь констатируем, что путь этот сложный. В определенный момент большой мотор становится слишком тяжелым, а дальнейшее увеличение — нецелесообразным.
Увеличить количество сжигаемого топлива, не наращивая объем двигателя. Действительно, почему бы с силой не загнать в цилиндры просто побольше воздуха, чтобы можно было сжечь много бензина? Тут-то на помощь приходит наддув.
Двигатель W12 разработки Volkswagen Group ставился в разные годы на Audi A8L, Volkswagen Phaeton, Volkswagen Touareg, Bentley Continental Flying Spur и другие премиум-модели. Фото: w12cars.com
Какие есть основные типы наддувов?
В основном используют два способа повысить давление на впуске выше атмосферного.
Механический нагнетатель. На впуске стоит воздушный насос — компрессор, который приводится в движение от коленчатого вала мотора. Просто, но двигателю приходится его крутить и тратить на это часть мощности.
Турбокомпрессор, который использует энергию выхлопных газов. Он представляет собой сдвоенный корпус из двух металлических «улиток», в котором на одном валу крутятся две крыльчатки. Одну из них раскручивает поток выхлопных газов, вырывающийся из выпускного коллектора. Вторая крутится, так как находится на одном валу с первой, — она «загоняет» атмосферный воздух во впускной коллектор.
Мы не будем сейчас вдаваться в достоинства и недостатки каждой из схем, а также описывать историю их создания и развития — это тема для отдельного материала. Здесь нам важно определиться, насколько наддувные моторы хороши.
Какие преимущества есть у наддувного мотора?
Высокая максимальная мощность. Как мы уже поняли, за счет наддува можно увеличить количество сжигаемого топлива, а значит, и повысить мощность мотора при неизменном объеме. Мощность можно увеличить в разы, но обычный показатель — 20–100% для серийных двигателей. Стабильный крутящий момент. В обычном атмосферном моторе давление на впуске, а следовательно, и количество сжигаемого топлива меняется в зависимости от оборотов мотора. На каких-то оборотах наполнение максимально, и двигатель работает с полной отдачей. На других наполнение цилиндров хуже, и момент, развиваемый двигателем, меньше. В современном турбомоторе наполнением цилиндра занимается турбина, а управляет турбиной электроника. Появляется возможность всегда подавать столько воздуха, сколько нужно для максимально эффективного сгорания смеси, и столько, чтобы «железо» двигателя выдержало нагрузку. Это позволяет создавать знаменитую «полку» крутящего момента. Такое название произошло от вида графика момента, который на турбомоторах действительно похож на ровную полку. Низкий расход топлива. Казалось бы, парадокс. Наддув позволяет впрыскивать больше топлива, но при этом обеспечивает экономичность. Каким образом? Дело в том, что рабочий объем турбомоторов меньше, и в целом они легче. С наддувом двигатель прекрасно тянет с самых низов, а на малых оборотах меньше потерь энергии на трение и выше КПД. В результате при неспешном движении турбомотор экономичнее. А при большой нагрузке расход топлива никто не считает, не зря же есть выражение «ехать на все деньги», тем более мало кто постоянно ездит в экстремальных режимах.
На графике замера мощности и крутящего момента Skoda Fabia RS TSI видно, что в диапазоне с 2 000 до 4 500 оборотов двигатель развивает 250 ньютон-метров. Это и называется «полкой крутящего момента».
Почему люди боятся наддувных моторов?
С полной определенностью можно сказать, что двигатели с наддувом стоят на более высокой ступени эволюции, чем «атмосферники». И все-таки на сегодняшний момент большинство выпускаемых и продаваемых авто оснащены именно классическими двигателями, причем не только в «отсталой» России, но и в «просвещенной» Европе, не говоря уже про США. Почему же? Ресурс турбин невелик. В среднем турбина на бензиновом моторе служит максимум до 120–150 тысяч километров, а ремонт обходится недешево. Механический приводной нагнетатель в теории «неубиваем», но это умирающий вид, и там, где он применяется, о ресурсе не заботятся. Двигатель работает в более суровых условиях. Температура и давление в цилиндрах у наддувных моторов гораздо выше, а значит, и изнашиваются они сильнее. Это компенсируется тем, что турбодвигатели изначально строят с более высоким запасом прочности всех систем. Впрочем, вполне справедливо, что двигатель сложнее, у него больше датчиков, больше трубопроводов, больше всего греющегося и протекающего, и любая поломка в системе управления может повредить сам мотор или турбину. Говорят, что у турбина дает нестабильную тягу. Действительно, на старых наддувных моторах турбина «отзывалась» не сразу — нужно было время на то, чтобы выхлопные газы раскрутили крыльчатку, и получалось то, что назвали «турболагом». Теперь, с внедрением новых технологий (о них подробнее расскажем позже), эта проблема решена. «Пуристы», поборники атмосферных двигателей утверждают, что все равно нет идеальной связи между движением педали газа и тягой, но для рядовых водителей эти тонкости будут неочевидными. Говорят, что турбированные моторы звучат менее «благородно», чем атмосферные. Действительно, турбина делает звук выхлопа не столь ярким и «породистым». Но в полной мере это можно отнести разве что к «большим» моторам — рядным шестеркам или V8. Их звучание признается за некий идеал, и добавление к ним турбокомпрессора резко меняет звук. По мнению аудиофилов, «от выхлопа» звук становится нечетким и размазанным. Турбина работает как глушитель, сглаживая пики давления выхлопных газов и создавая свои собственные гармоники. Если речь об обычных рядных «четверках», то нельзя сказать, что выхлоп такого мотора изначально звучит особенно хорошо, с добавлением к нему турбины он становится тише, но вряд ли теряется уникальность. На помощь фанатам хорошего звука мотора приходят специалисты по акустике выхлопа. Выхлопные системы современных машин, что с наддувом, что без — плод серьезной работы, и особенности звука в первую очередь зависят от качества настройки системы и пожеланий покупателя.
Фото: prmpt.org
Почему некоторые производители спорткаров до сих пор не признают наддува?
Действительно, без турбин и нагнетателей прекрасно обходятся такие «уважаемые» автомобили, как Toyota GT86, Renault Clio RS и Honda Civic Type R. Основных причин на то несколько:
Высокую мощность можно получить и без турбины, но при условии, что двигатель будет развивать ее только на очень высоких оборотах. Например, 201 л.с. на той же Honda Civic Type R доступны лишь при 7 800 оборотах в минуту, что очень много для негоночного мотора.
Система наддува сильно увеличивает вес и размер маленьких моторов — ее невозможно сделать действительно компактной. Для спорткаров это немаловажно.
Многим нравится «крутильный» характер атмосферных моторов, отсутствие всяких возможных задержек и влияния температуры воздуха, «чистота» реакций и звука.
Во многих гоночных дисциплинах запрещены моторы с турбонаддувом, зато есть традиции форсирования атмосферных моторов.
На «атмосферниках» — более мощное торможение двигателем под сброс газа, что заметно на малоразмерных моторах и, опять-таки, важно для спорткаров.
В Японии и США, где в основном еще сохраняются безнаддувные «зажигалки», нет столь строгих ограничений по расходу топлива, как в Европе. Мотор с турбиной дороже, но может выдавать высокую мощность при низком расходе и на любой высоте, хоть на вершинах Альп. Мотор без турбины проще, менее требователен к обслуживанию, особенно когда очень высокая мощность не нужна, да и высоким расходом топлива и малой тягой в «негоночном» режиме можно пренебречь. И не стоит недооценивать силу традиций национального автомобилестроения.
Впрочем, мало-помалу наддув отвоевывает место под капотом спортивных автомобилей. Сначала Формула-1 отказалась от «атмосферников», а в марте 2014 года дебютировала первая в современной истории турбированная модель Ferrari — California T, которая получила «улитку» после долгого перерыва со времен 288 и F40.
Турбомотор — брать или не брать?
Если вы покупаете новый автомобиль, то однозначно брать. Турбодвигатель, как мы уже говорили, при прочих равных мощнее и экономичнее, а «убить» его при грамотной эксплуатации вы просто не успеете. Если же вы выбираете подержанную машину, то обратите внимание на пробег и состояние мотора. Если что-то будет указывать на то, что хозяин любил «отжигать» за рулем и километраж при этом выше 100 000 километров, то самое время присмотреться к расценкам на новые моторы и турбины. Задумайтесь, зачем был нужен двигатель с турбонаддувом первому владельцу. Некоторые машины берут с турбомотором только для того, чтобы постоянно «валить». В общем, с покупкой подержанной машины с турбодвигателем нужно быть осторожным вдвойне. О том, как правильно содержать мотор с наддувом и сколько стоит его починить, читайте в нашей следующей публикации. Если не хотите пропустить этот материал, подпишитесь на рассылку свежих статей внизу.
Читайте также:
выбор авто практика
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. ..
134
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…
864
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…
890
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…
11837
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. ..
10572
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…
7459
25
30
10.08.2022
Стучит двигатель: причины стука, что делать
Исправный и хорошо отрегулированный двигатель внутреннего сгорания издаёт однородный шум. На холостом ходу он низкочастотный, без резких ударов и высоких нот. Если у вашего автомобиля появился стук в двигателе, это может быть признаком серьёзной поломки. Рассказываем о возможных неисправностях и их причинах.
Чем вызван стук?
Громкие посторонние шумы вызваны увеличившимися зазорами между движущимися частями мотора. Ударяясь друг о друга, детали быстро изнашиваются, часто деформируются, а в худших случаях полностью разрушаются за короткое время. Поэтому очень важно найти и устранить неисправность как можно быстрее.
Чтобы узнать причину стука в двигателе, нужно прислушаться к тому, откуда он доносится. Худший вариант — из картера или нижней части блока цилиндров, немного лучший — из верхней части мотора. Иногда водители путают стук в двигателе с шумом навесного оборудования — помпы, генератора, топливного насоса. Такие поломки тоже неприятны, но ремонт этих узлов обойдётся дешевле.
В сервисных центрах мастера ищут источник стука при помощи медицинского стетоскопа. Опытные автолюбители советуют держать под рукой импровизированный инструмент — пустую консервную банку, связанную с прутом арматуры. Плоский конец штыря прикладывается к мотору, а раструб — к уху. Так можно точнее услышать, откуда доносится шум. Но в дороге вы не сможете воспользоваться ни профессиональным, ни импровизированным инструментом. Придётся полагаться только на свой слух.
Основные причины стука в двигателе
Детонация
Звонкий металлический лязг, который повышается по мере набора оборотов. Обычно появляется, когда двигатель сильно нагружен — при динамичном разгоне, при езде в гору, при буксировке прицепа.
Вместо того, чтобы сгорать, топливо хаотично взрывается, нанося сильные удары поршню. При этом на стенках цилиндра остаётся нагар, способный вызывать другие проблемы.
Причина: обычно это заправка бензином с низким октановым числом — меньше рекомендованного для вашего автомобиля. Сильный стук в двигателе при детонации также может быть вызван перегревом мотора, грязными форсунками, изношенными кольцами и повреждёнными уплотнителями клапанов.
Гидрокомпенсаторы
Приглушённый стук на холостых оборотах. Пропадает при перегазовке, часто затихает при прогреве двигателя. Слышится из верхней части мотора.
Скорее всего причина в неправильной работе гидрокомпенсаторов — механизмов, выставляющих правильное положение клапанов. Обычно в них появляются зазоры или смещаются мелкие детали.
Причина: обычно — естественный износ. Но компенсаторы быстро начинают стучать из-за плохого масла — плохих смазывающих свойств, повышенной вязкости или посторонних примесей.
Клапаны
Звонкий стук в двигателе, доносящийся сверху. Ускоряется при нажатии на педаль газа. Не зависит от температуры мотора и уровня нагрузки.
Неправильно установленный клапан бьётся о стенки «седла», вызывая лязг. В некоторых моторах он может сталкиваться с поршнем — последствия такого контакта разрушительны для двигателя.
Причина: естественный износ механизма. В некоторых моторах зазоры клапанов регулируются вручную, в других может потребоваться замена гидрокомпенсатора. Если проблема серьёзнее, меняют клапан, «седло» или другие детали газораспределительного механизма.
Распредвал
Приглушённый стук холодного двигателя, доносящийся из верхней части. Частота лязга в два раза меньше, чем обороты мотора. Если износ распределительного вала только проявился, он пропадает по мере прогрева. Если стук продолжается, нужно срочно менять деталь.
Из-за сильного износа распредвал может смещаться относительно своих опор. Часто увеличивается зазор между кулачком и толкателем клапана, усиливающий удар при соприкосновении двух частей механизма.
Причина: чаще всего — масляное голодание из-за недолива, утечки или несвоевременной замены. Распредвал быстро выходит из строя при использовании некачественной смазки с посторонними примесями и мелким мусором. И, конечно, никто не отменял естественный износ детали.
Коленвал
Глухой стук холодного мотора, доносящийся снизу. Громче всего слышен в момент запуска и в первые несколько секунд работы. По мере прогрева приглушается, но не пропадает полностью. На определённых оборотах может исчезнуть, а затем появиться снова.
Увеличиваются зазоры между шейками и вкладышами коленвала, выходят из строя коренные подшипники. Нужно как можно быстрее добраться до СТО.
Причина: при нормальной эксплуатации мотора — естественный износ. Коленвал намного быстрее изнашивается при нехватке или низком качестве масла, а также при долгой езде с перегревом двигателя либо детонацией.
Пальцы поршней
Звонкий стук горячего двигателя, возникающий при резком нажатии педали газа. Доносится из блока цилиндров — примерно посередине мотора.
Увеличился диаметр посадочного отверстия для «пальцев» — стержней, соединяющих поршень с шатуном. Повышенные нагрузки вызывают биение, сопровождающееся высокочастотным шумом.
Причина: естественный износ деталей, долгая езда на перегретом моторе или при детонации, частые заправки некачественным топливом.
Поршни
Глухой стук из центра двигателя, часто сопровождающийся щелчками. В некоторых моторах напоминает удар по толстостенному керамическому горшку. Обычно приглушается по мере нагрева, но усиливается при сбросе газа.
Увеличивается зазор между поршнем и цилиндром. Появляются биения, которые сопровождаются ударами. При нагреве двигателя они стихают за счёт температурного расширения металла.
Причина: чаще — естественный износ деталей. Реже — езда с перегревом, детонацией и низким уровнем масла.
Вкладыши шатунов
Приглушённые стуки из нижней части двигателя, резко усиливающиеся при сбросе газа с высоких оборотов. У каждого мотора может быть своя тональность, поэтому определить эту поломку на слух нелегко.
Выработка увеличивает зазоры между коленвалом и вкладышами шатунов. Последние могут провернуться или полностью разрушиться, заклинив двигатель. Поэтому при подозрении на эту поломку нужно как можно быстрее остановиться и заглушить мотор. До места ремонта придётся добираться на буксире или на платформе эвакуатора.
Звонкий стук, который ускоряется по мере повышения оборотов и не зависит от температуры двигателя. Похож на симптомы неисправности клапанов, но звук доносится со стороны насоса. Поломка может на время вывести машину из строя, но ремонт обойдётся дешевле, чем восстановление мотора. Причина обычно кроется в износе узла или в механической деформации после удара.
Шкив коленвала
Глухой стук из нижней части мотора. Напоминает симптомы износа коленвала. Почти всегда сопровождается течью масла. Самая распространённая причина — недостаточно затянутая или изношенная крепёжная гайка. На некоторых моторах она может откручиваться самопроизвольно — нужно периодически проверять плотность её посадки.
Что делать, если застучал мотор?
Любая поломка двигателя опасна — если механизм заклинит, ремонт обойдётся в несколько раз дороже. В худших случаях мотор меняют в сборе, затрачивая до 50–70% стоимости автомобиля.
Когда вы услышали, что у машины стучит двигатель, нужно сразу же найти место, откуда доносятся шумы. Если их издаёт верхняя часть мотора, разрешается добираться до СТО своим ходом. Но затягивать с ремонтом нельзя — чем дольше вы ждёте, тем выше стоимость работ.
Самые опасные стуки доносятся из нижней части двигателя. Услышав их, немедленно заглушите мотор. Добираться до места ремонта придётся на буксире или на эвакуаторе.
Некоторые проблемы удаётся решить «малой кровью». Например, при доливе масла до рекомендованного уровня пропадают стуки коленвала и гидрокомпенсаторов. Но езда на «сухом» двигателе могла повредить некоторые узлы. Лучше выделить время и посетить СТО для диагностики мотора — вполне вероятно, что мастер выявит скрытые проблемы. Ремонт на этом этапе потребует меньше времени и денежных затрат.
13.08.2021
Выбор масла для лодочных моторов (2-тактные, 4-тактные)
Каждый владелец мотороной лолдки сталкивался с ситуацией, когда необходимо выбрать ПЛМ, но сориентироваться в обилии представленных товаров на рынке сложно. Да еще и производитель рекомендует для своей марки определенное масло. При этом чем дороже двигатель, тем настойчивее и конкретнее требования к марке масла. А насколько эти требования обоснованы? Ведь заливать стандартное масло гораздо дешевле. Однозначно ответить на этот вопрос не получится. Да, завод-производитель лодочных моторов продвигает именно ту марку масла, которая выгода и ему, и изготовителю продукта.
Купить качественное масло для лодочного мотора
С другой стороны, все испытания и тесты проводились именно с конкретной маркой масла и именно в такой комбинации завод может давать гарантию на производимые агрегаты. И практически всегда, когда вы начинаете использовать масло, отличное от рекомендованного, вы лишаетесь бесплатного сервиса. А вот если гарантийный срок на двигатель истек, то можно смело экспериментировать. Однако давайте все же разберемся, какие бывают масла, чем отличаются по характеристикам и в других нюансах.
Минеральное или синтетическое?
Масла для лодочных моторов бывают минеральными, синтетическими и смешанными или полусинтетическими. За счет низкой цены на «минералку» частенько возникает вопрос – а можно ли заменить синтетику на минеральное масло? Оптимальнее всего использовать то, которое рекомендовано производителем мотора вашей лодки. Но многие обращают внимание на то, что когда заливают синтетическое масло в моторы старого образца, оно начинает подтекать. А в моторах, сконструированных под синтетику, минеральные масла ведут себя не лучшим образом. Бытует мнение, что раз минеральные масла значительно дешевле, то они плохие и низкокачественные. Эту теорию в пух и прах разносят первые поршневые российские вертолеты МИ-1 и МИ-4. Они продолжительное время эксплуатировались с минеральным маслом при температурах воздуха от -50 до +40°С и достойно себя показали. Итак, чем же отличаются эти два вида масла для ПЛМ?
Минеральное масло
Основой для производства служит остаток после крекинга нефти.То есть, нефть перегоняют, извлекают из нее керосин, бензин и другие вещества, а из остатка изготавливают смазочные материалы и сырье для нефтехимической промышленности. А это означает, что в зависимости от вида нефти конечный остаток может обладать разным составом – содержать различное количество серы, иметь разную вязкость и отличаться еще по множеству параметров. Чтобы уравнять свойства производимого продукта, в продукт добавляют специальные присадки. Они также могут различаться от партии к партии в зависимости от свойств начального сырья. Недостаток присадок ☼ они быстро теряют свойства под воздействием высоких температур и масло для ПЛМ начинает терять свои свойства. ПРи распаде присадок масло лишается своей вязкости. Когда же в нем накапливаются продукты распада, вязкость вновь возрастает. Да, она находится в разрешенных пределах от 12,5 до 16 сантистокс. Однако о стабильности минеральных масел можно сказать лишь то, что они находятся в допустимых пределах.
Синтетические масла
Способ изготовления синтетика кардинально отличается от вышеупомянутого – его получают при помощи химического синтеза органических соединений. Чаще всего встречаются масла на углеводородной основе, но бывают и на галогенуглеродной или полигликолиевой. Присадок в синтетику не добавляют, разве что в исключительных, единичных случаях, при этом производитель всегда указывает на упаковке, что именно добавлено и с какой целью. Отсутствие присадок обеспечивает маслу отличную стабильность свойств и однородность даже в условиях интенсивной эксплуатации. Нет присадок – нет осадки. Следовательно, вязкость синтетического масла не будет меняться в течение всего срока службы. Также качественная синтетика превосходит минеральные аналоги еще по множеству других параметров – его диапазон рабочих температур шире, оно дает меньше испарений, имеет большее сопротивление окислению. Есть еще одно интересное свойство, которое одни назовут достоинством, а другие – недостатком. Это его высокая текучесть. В комплексе с отличными моющими способностями синтетика обеспечивает качественную и тщательную смазку поршня. Однако именно вследствие текучести вам придется чаще заменять прокладки, так как щель, в которую «минералка» не проходит, синтетика вполне успешно вытекает. Именно поэтому на двигателях отечественного производства многие предпочитают использовать нефтяные смазочные материалы.
Полусинтетические масла
Логично и правильно будет предположить, что это смесь минеральных и синтетических масел. Обычно в минеральное добавляют около 30% синтетики – это улучшает его эксплуатационные свойства. Качество соответствующее – нечто среднее по свойствам между двумя основными видами.
Характеристики масел
Жителям холодных регионов – например, Сибири, будет интересно узнать подробнее о рабочих температурных режимах масел. И хотя на маломерных судах в минусовые температуры выходят крайне редко – некоторые могут выходить на воду вплоть до ледостава, все же стоит осветить этот вопрос просто для расширения кругозора.
Температурный коэффициент
Этот показатель вычисляется следующим образом: разность вязкостей при температурах 0 и 100˚С делится на вязкость при 50°С. Чем меньше конечное число, тем более стабильно ведет себя смазочный материал в процессе эксплуатации. У нефтяных смазок этот показатель от 5 до 8, у качественной синтетики – от 4 до 6.
Индекс вязкости
Этот показатель обозначает температурный диапазон, в котором масло способно обеспечить качественную работу двигателя. Единиц измерения для него не существует. Для основ из нефти он может колебаться от 85 до 100, у синтетических масел – от 120 до 150. Следовательно, высокая стоимость синтетического масла при низких температурах вполне себя оправдывает.
Предельная температура проворачивания
Это предельно низкая температура, при которой двигатель способен вращаться. Например, у популярного масла для 4-х тактных двигателей 10W40 при 100°С вязкость около 14, а при -18°С – уже 3500, разница почти в 200 раз. Отсюда становится понятно, что при температуре -25°С масло встанет колом и коленвал не сможет провернуться.
Предельная температура прокачивания
Это то значение (указывается обычно в градусах Цельсия), ниже которого производитель уже не дает гарантии, что насоса будет способен подавать в систему достаточное количество смазочного материала. Говоря простым языком, масло просто становится настолько густым, что полностью теряет текучесть. Указывается обычно на пять градусов ниже температуры проворачивания, чтобы избежать запуска двигателя насухую и предотвратить износ деталей.
Классификация масел
Приобретая масло для ПЛМ, важно знать, как классифицируются масла по вязкости, это один из самых важных параметров. Классифицируют вязкость обычно по SAE. Выделяют 5 летних и 6 зимних классов. Обозначаются зимние заглавной W (winter – зима ) и их главное различие между собой – минимальная температура прокачиваемости и проворачиваемости и вязкости при 100°С. У зимних классов в скобках указана гарантированная температура проворачивания и минимальная температура гарантированного запуска двигателя – 0W (-35˚C), 5W (-30˚C), 10W (-25˚C), 15W (-20˚C), 20W (-15˚C), 25W (-10˚C). Температура прокачивания, соответственно, будет на 5 градусов ниже. Летние классы масел обозначаются числами от 20 до 60 без дополнительных символов. Отличаются только вязкостью при t 100°С.
Не стоит делать ставку на повышенную текучесть или высокую вязкость – покупайте то масло, которое рекомендовал производитель вашего подвесного лодочного мотора (ПЛМ). Ведь масло с вязкостью ниже рекомендуемой приведет к ускоренному износу трущихся деталей, а излишняя вязкость – к повышенному расходу топлива, помимо этого двигатель может начать глохнуть при работе вхолостую и плохо заводиться с электрозапуска. Летние и зимние масла постепенно вытесняются с рынка всесезонными, промаркированы они так:
Сначала написан зимний показатель, потом летний, именно в таком порядке. Написание может быть слитным, через дефис или слэш – SAE 10W-40, SAE 10W/40, SAE 10W30
Классификация по эксплуатационным свойствам
Сейчас есть две основных классификации – API (American Petroleum Institute – Американский нефтяной институт) и ACEA (Association des Constracteuis Europeen des Automobiles — Ассоциация европейских производителей автомобилей). Хотя есть и еще одна – CCMC (Committee of Common Market automobil Constructors – Комитет общего рынка автомобильных производителей), но подробно рассматривать ее не будем , так как она перестала существовать еще в 1996 году. Осветим лишь общие моменты, так как на этикетках она еще встречается.
CCMC
Эта классификация подразумевает три класса – G(gasoline) – для бензиновых двигателей, D(diesel) – для дизельных грузовых автомобилей и PD – для легковых дизельных. Поскольку для ПЛМ используется масло только G, то остальные рассматривать нам смысла нет. Всего в этом классе было пять категорий, первые три уже вышли из обращения, а G4 и G5 вполне успешно применяются.
API
Американский нефтяной институт тоже разделяет смазки на на категории – для бензиновых (S) и дизельных (C) двигателей. Для ПЛМ используется только категория S, которая, в свою очередь, тоже делится на классы – A,B,C,D,E,F,G,H,J,L,M, где А – высший класс. Масла ниже F использовать не стоит, если иное не указано производителем мотора, это чревато ускоренным износом двигателя и потерей права на гарантийный ремонт. Оптимально – использовать конкретно то масло, которое рекомендовал производитель. А вот масло классом выше применять можно, однако это обойдется дороже.
ACEA
Введена в 1996 – разработана вместе с CCMC и начала действовать в начале 1996 года, как раз в год закрытия CCMC. Через два года в нее были внесены доработки. Делит смазочные материалы на три категории – A,B,E – для бензиновых, дизельных двигателей и дизельных двигателей повышенной мощности. Нам интересна категория А, которая подразделяется на пять типов – А1-96, А1-98, А2-96, А3-96, А3-98. Если на моторе вашей лодки не указан конкретный тип, то можно брать любой – отличия между ними заметны только при высоких нагрузках, температурах и скоростях.
Трансмиссионное масло
В редуктор и двигатель заливают разные масла, поэтому стоит поговорить и о маслах для трансмиссии. Несмотря на то, что эти масла отличаются друг от друга своими свойствами, так как предназначены для решения разных задач, классифицируются они так же по SAE. Есть три зимних и три летних типа. Зимние разнятся между собой по самой низкой температуре, при которой сохраняется динамическая вязкость в 150 Па∙с: 75W (-40˚C), 80W (-26˚C), 85W (-12˚C). Масла для теплого времени года различаются по кинематической вязкости при температуре 100˚C: 90 (13,5 мм2/с), 140 (24 мм2/с) и 250 (41мм2/с). Трансмиссионные масла есть и всесезонные, которые стремительно набирают популярность за счет своей универсальности, однако все же рекомендуем менять масло в редукторе ежесезонно, так как все-таки это не машина, а лодка, т попадание воды в редуктор – не такая уж и редкость.
Масло для двухтактного двигателя
Для такого двигателя используется особое масло, на упаковке оно должно содержать информацию, для каких именно двигателей оно изготовлено – для 2-хтактных или 4-хтактных. На сегодняшний день все смазочные материалы для такого типа двигателей должны соответствовать международному стандарту TC-W. СПециальный сертификат соответствия присваивается продукту лишь после многочисленных тестов и проверок по стандартам Национальной Ассоциации судостроителей США.
Именно поэтому все масло для двухтактных двигателей производится по следующей рецептуре: 60% продукта – это вязкая масляная основа, обычно минеральная, 5-15% – это осветленное остаточное масло, и 15-20% – качественный растворитель, за счет которого масло отлично перемешивается с бензином. Остальной объем занимают всевозможные присадки, предназначение которых очень многообразно – защищают от коррозии, выводит продукты горения, обеспечивает качественную смазку, снижают дымность смеси. При этом каждый производитель стремится выделиться и акцентирует внимание покупателя на двух-трех основных аспектах, поэтому в свою продукцию добавляет определенные присадки в большем количестве, чем остальные.
Масло для четырехтактных моторов
С этими маслами разобраться гораздо проще, так как этот двигатель по своей конструкции и принципу работы аналогичен автомобильному. Работа смазки проходит по замкнутому циклу, а основные его задачи – профилактика коррозии, защита от перегрева, снижение нагарообразования. Если не вдаваться в детали, то это обычное автомобильное масло, в которое добавили присадки, препятствующие смешению воды и смазки, защищают от вредного воздействия соли на детали, лучше выводит продукты сгорания. Замена масла в редукторе – лучшая профилактика.
Если я заменю свой двигатель, он должен быть того же года? …
Если я заменю двигатель, он должен быть того же года? …
Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!
☰
×
ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ
спросил
Юдора С
на 03 декабря 2016 г.
Моя машина работала без масла, и двигатель взорвался, необходимо заменить его. Я просто хочу знать, должен ли я получить другой двигатель того же года или я могу пойти выше?
Пробег моей машины 149000 миль. В моей машине установлена автоматическая коробка передач.
Сэкономьте на ремонте автомобилей
Получить предложение
Джей Саффорд
Автомеханик
16 лет опыта
Если вы хотите заменить двигатель, вам следует использовать двигатель того же года. Таким образом, у вас не будет разных датчиков и жгутов. Также у вас могут быть различные выхлопные трубы, воздухозаборники и аксессуары. От одного года к другому у вас может быть так много различий, что использовать другой год будет очень дорого. Не рекомендую использовать ничего, кроме того же года.
Заявления, приведенные выше, предназначены только для информационных целей и должны быть проверены независимо. Пожалуйста, смотрите наш условия обслуживания подробнее
Получите мгновенную смету для вашего автомобиля
К вам приедут наши сертифицированные механики ・Гарантия на 12 месяцев и пробег 12 000 миль・Справедливые и прозрачные цены
Узнать цену
Механик со стажем?
Зарабатывайте до $70/час
Подать заявку
Что спрашивают другие
Колесо снято
Здравствуйте. Когда ваше колесо отрывается во время движения, это означает, что ваши гайки были ослаблены. Кольцевые гайки плотно прижимают колесо к ступице автомобиля. Если эти гайки ослабнут, колесо оторвется от…
Совет, как стать механиком
Я научился у своего деда, который был механиком. Я начал, когда мне было 14, но он ничему меня не учил, только позволял смотреть. Со временем я практиковалась и во всем разбиралась сама. Сегодня вы можете узнать…
Погасла лампочка проверки двигателя, код P0420 и я не могу понять что именно заменить
Как вы наверное знаете, каталитический нейтрализатор (https://www.yourmechanic.com/services/catalytic-converter- замена) снижает выбросы за счет впрыскивания кислорода в поток выхлопных газов, смешивания кислорода с выхлопными газами и, по существу, сжигания загрязняющих веществ до того, как они смогут выйти из выхлопной трубы. Преобразователь работает на двух кислородных. ..
Ревущий звук.
Привет. Это очень хороший вопрос; однако нам нужно немного больше информации, чтобы дать вам точное представление о том, что вызывает этот ревущий звук. Если ревущий звук появляется во время ускорения, это может быть…
Я думаю, что мое сцепление или главный цилиндр сцепления вышли из строя
Здравствуйте, похоже, гидравлика сцепления не работает должным образом. Сначала проверьте достаточный уровень жидкости — бачок для жидкости сцепления находится рядом с бачком для тормозной жидкости на противопожарной перегородке (со стороны водителя). Если уровень жидкости низкий,…
Можно ли поставить двигатель 3.8 v6 от мустанга?
Привет! Поскольку двигатель Mustang меньше, чем двигатель V6 Ford Explorer, я бы не рекомендовал пытаться заменить этот тип двигателя. Хотя в теории он должен нормально совпадать с креплениями двигателя, вам придется. ..
Двери запираются и отпираются, когда автомобиль выключен и припаркован!
Здравствуйте, спасибо, что написали. У автомобиля может быть проблема с модулем управления кузовом. Из-за того, что замки делают это сами по себе, а также из-за проблемы с входом без ключа (который работает по собственной схеме),…
Мне нужна помощь в поиске клапана управления воздушным холостым ходом на моей импале 06
Привет. Клапан управления холостым ходом (IAC) расположен на корпусе дроссельной заслонки слева. Когда вы снимите клапан IAC, вы увидите его, так как он выглядит как поршень со стороны. Если вам нужно больше…
Могу ли я использовать замок зажигания от пикапа GMC 1992 года для Camaro 1973 года
Нет. У них другое расположение контактов разъема и разъем.
Статьи по Теме
Руководство покупателя Chevrolet Tahoe Hybrid 2012 года
Chevrolet Компания Chevrolet всегда славилась своими автомобилями, и это вдвойне верно в отношении их внедорожников. Chevrolet Tahoe Hybrid 2012 года имеет все замечательные функции, которые вы хотели бы получить от…
Лучшие подержанные автомобили для покупки, если вы фермер
Если вы фермер, вы знаете, что вам Не подержанный автомобиль — это подержанный пикап. Как еще ты собираешься возить сено, инвентарь, садовые продукты, удобрения и все остальное, что ты…
Лучшие подержанные автомобили для покупки Если вы любите кемпинг
Вы любите кемпинг, возвращение на природу и наслаждение жизнью на свежем воздухе? Если вы это сделаете, то вы знаете, что добраться туда может быть половиной удовольствия, и еще лучше, если вы отлично прокатитесь….
Просмотрите другой контент
Города
Сметы
Услуги
Все моторные масла одинаковы? | Блог
Когда дело доходит до выбора моторного масла для вашего автомобиля, вы можете подумать «это же просто масло, неужели они все одинаковые?» Но это не так. Узнайте, почему.
Все ли моторные масла созданы одинаково? Короткий ответ: нет.
Не все моторные масла созданы одинаково.
Когда дело доходит до выбора моторного масла для своего автомобиля, вы можете подумать «это же просто масло, неужели они все одинаковые?» Мало того, что существуют разные типы масел, они также различаются по вязкости и присадкам, которые могут оказать существенное влияние на производительность и срок службы вашего двигателя.
Если вы начинаете чувствовать себя немного подавленным, не переживайте. Мы здесь, чтобы объяснить.
Прежде чем мы углубимся в детали, давайте начнем с понимания того, почему двигатель вашего автомобиля вообще нуждается в масле.
Зачем двигателю вашего автомобиля масло?
Моторное масло — это смазка, выполняющая несколько функций. Главное — уменьшить трение и, следовательно, износ движущихся частей вашего двигателя. Моторное масло также очищает, герметизирует, охлаждает и защищает металлические поверхности вашего двигателя.
Типы моторного масла
Существует четыре различных типа моторного масла, и конкретная марка, модель, возраст, уровень производительности и тип двигателя вашего автомобиля будут определять, какой тип масла вам требуется.
Давайте посмотрим на типы масел, представленные на рынке.
Синтетическое масло (или полностью синтетическое масло)
Синтетическое масло, широко известное как полностью синтетическое масло, в настоящее время считается стандартным маслом, используемым в большинстве новых автомобилей. Синтетическое масло долговечно, лучше работает при экстремально высоких или низких температурах и обычно изготавливается с высокоэффективными присадками (мы поговорим о присадках позже).
Первоначально синтетическое масло было разработано для высокотехнологичных двигателей, требующих максимальной производительности двигателя и более высокого уровня смазки, но в настоящее время синтетическое масло рекомендуется большинством производителей, поскольку современные автомобили (выпущенные после 2000 г. ) теперь рассчитаны на более длительные интервалы между обслуживаниями – до 15 000 километров.
Но только потому, что синтетическое масло считается «лучшим», не думайте, что это высокоэффективное масло — лучший вариант, особенно если вы ездите на более старой модели. Если ваш производитель не указывает синтетическое масло или у вас более старый автомобиль (до 2000 г.), вы можете обнаружить, что синтетическое масло не будет улучшать работу двигателя, и, учитывая, что оно намного дороже, чем обычное масло, вы будете тратить свои деньги. Деньги.
Полусинтетическое масло
Полусинтетическое масло представляет собой комбинацию синтетического и обычного масла и часто продается по гораздо более низкой цене, чем полностью синтетическое. Думайте об этом как о хорошей золотой середине между ними; высокая производительность без ценника.
Полусинтетическое масло по-прежнему имеет многие характеристики более дорогого аналога, но имеет дополнительные присадки для устойчивости к окислению и обеспечивает отличные низкотемпературные свойства. Это разумная альтернатива, поскольку она по-прежнему защищает ваш двигатель и обеспечивает хорошую производительность, даже когда двигатель работает при высокой температуре.
Обычное масло
До того, как современные автомобили были разработаны с увеличенным интервалом обслуживания, обычное масло использовалось чаще всего. Он по-прежнему используется во многих легковых автомобилях с небольшим или средним годовым пробегом и регулярно обслуживается. Обычное масло предлагает мало присадок или пакетов присадок, поэтому оно не подходит для высокопроизводительных или новых двигателей.
Масло для большого пробега
Масло для большого пробега было специально разработано для автомобилей, выпущенных до 1990 года, с большим пробегом. Его уникальный состав и присадки уменьшают угар, утечки и просачивание, расход масла, а также дым и выбросы в старых двигателях.
Что такое вязкость?
Словарь определяет вязкость как «состояние густой, липкой и полужидкой консистенции из-за внутреннего трения», или, другими словами, сопротивление жидкости потоку.
Но что означают все эти буквы и цифры?
Вот пример:
5W-30. Число перед буквой W — это вязкость масла (или плотность его текучести) при температуре 0 градусов по Фаренгейту (-17,8 градуса по Цельсию). W означает зима, а не вес, как принято считать. В холодном климате 5 Вт течет легче, чем 10 Вт. Производители масел производят масло 0W для очень холодного климата, но в Австралии зимние температуры не настолько низкие, чтобы оправдывать доплату за этот сорт масла.
Второе число — это вязкость масла, измеренная при 100 градусах Цельсия. Это означает, насколько устойчиво масло к разжижению при высоких температурах. Если ваше масло слишком разжижено, оно будет обеспечивать меньшую защиту деталей вашего двигателя и потеряет свои смазывающие свойства. Чтобы предотвратить это, вы, возможно, выбрали бы 10W-40 вместо 10W-30 для австралийских условий.
Очень важно правильно подобрать вязкость моторного масла. Слишком высокая вязкость и масло не будет течь; слишком низкое, и масло будет слишком жидким и не будет выполнять свою работу должным образом.
Почему в моторное масло добавляют присадки?
Качество масла зависит от процессов очистки, но для улучшения смазывающих свойств масла можно смешивать присадки. Производители масел, как правило, могут использовать одну и ту же основу, а затем смешивать различные пакеты присадок для получения различных типов масел.
Что делают добавки?
Пакет присадок включает химические вещества, улучшающие смазку, снижающие трение и защищающие металлические поверхности двигателя. Некоторые из них также помогают маслу лучше работать при суровых температурах, давлениях и загрязнениях, а также увеличивают срок службы масла.
Когда нужно менять моторное масло?
Ваш механик обычно меняет моторное масло во время стандартного обслуживания автомобиля, но вы можете найти рекомендуемые интервалы в руководстве по обслуживанию вашего автомобиля. Важно соблюдать график обслуживания, рекомендованный для вашего автомобиля, так как интервалы замены масла могут варьироваться от 5000 до 15000 километров. Мы рекомендуем менять масло не реже одного раза в 12 месяцев, даже если вы не проезжаете большие расстояния.
Если ваш автомобиль немного устарел или вы не проводите регулярное техническое обслуживание (что мы настоятельно рекомендуем вам делать), некоторые признаки того, что вашему двигателю требуется замена масла, включают:
Дымоудаление
Двигатель издает шум или громкий стук
Масло темное или грязное
Меньшая мощность двигателя
Запах гари
Низкий уровень масла
Индикатор масла в двигателе горит
Но это также признак того, что вашему автомобилю требуется больше внимания. Простой способ проверить, нужно ли вашему автомобилю масло, — это проверить щуп. Если загорается индикатор масла, вы, вероятно, оставили его слишком поздно, и вашему двигателю требуется срочное внимание.
Как правильно выбрать масло для своего автомобиля?
Выбор неправильного моторного масла может сильно повлиять на производительность и срок службы вашего двигателя. Если ваша голова закружилась, пытаясь понять различные типы масел и их вязкость, обратитесь к руководству по обслуживанию или поговорите со своим механиком, чтобы узнать, какой тип масла лучше всего подходит для вашего автомобиля.
Gulf Oil
В магазине Run Auto Parts мы храним и рекомендуем продукты Gulf Oil. Смазочные материалы Gulf специально составлены из современных синтетических материалов и присадок последнего поколения для создания продуктов с высочайшими техническими характеристиками, которые подходят для самых современных высокопроизводительных легковых автомобилей, внедорожников и фургонов. Смазочные материалы Gulf одобрены Porsche, Daimler Benz, VW, Audi, BMW, Ford, Volvo и многими другими крупными производителями.
Чтобы узнать больше, посетите: https://runautoparts.com.au/oil-and-fluids/engine-oil
Двигатель внутреннего сгорания — обучение энергетике
Обучение энергетике
Меню навигации
ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
Поиск
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенной формой тепловых двигателей, поскольку они используются в транспортных средствах, лодках, кораблях, самолетах и поездах. Они названы так потому, что топливо воспламеняется, чтобы совершать работу внутри двигателя. [1] Та же топливно-воздушная смесь затем выбрасывается в виде выхлопных газов. Это можно сделать с помощью поршня (так называемый поршневой двигатель) или с помощью турбины.
Закон идеального газа
Тепловые двигатели внутреннего сгорания можно понять, если хорошенько подумать о законе идеального газа: [math]pV=nRT[/math]. Повышение температуры газа увеличивает давление, которое заставляет газ расширяться. [1] Двигатель внутреннего сгорания имеет камеру, в которую добавлено топливо, воспламеняющееся для повышения температуры газа.
Когда в систему добавляется тепло, газ внутри расширяется. В поршневом двигателе это заставляет поршень подниматься (см. рис. 2). Прикрепив поршень к коленчатому валу, двигатель может преобразовать часть подводимой к системе энергии в полезную работу. [2] Для сжатия поршня в двигателе прерывистого внутреннего сгорания двигатель выпускает газ. Затем используется радиатор, чтобы система работала при постоянной температуре. Газовая турбина, в которой используется непрерывное сгорание, просто выбрасывает свой газ непрерывно, а не в цикле. По аналогичному принципу работают тепловые двигатели с газовыми турбинами, горячий воздух нагнетается в камеру турбины, вращая турбину (рис. 1).
Поршни и турбины
Рис. 1. Схема газотурбинного двигателя. [3]
Двигатель, в котором используется поршень , называется двигателем внутреннего сгорания периодического действия , тогда как двигатель, в котором используется турбина , называется двигателем внутреннего сгорания непрерывного действия . Разница в механике очевидна из-за названий, но разница в использовании менее очевидна.
Поршневой двигатель чрезвычайно отзывчив по сравнению с турбиной, а также более экономичен при низкой мощности. Это делает их идеальными для использования в транспортных средствах, поскольку они также быстрее запускаются. И наоборот, турбина имеет более высокое отношение мощности к массе по сравнению с поршневым двигателем, а ее конструкция более надежна для обеспечения постоянной высокой производительности. Турбина также работает лучше, чем безнаддувный поршневой двигатель на больших высотах и при низких температурах. Легкая конструкция, надежность и способность работать на большой высоте делают турбины предпочтительным двигателем для самолетов. Турбины также широко используются на электростанциях для производства электроэнергии.
Четырехтактный двигатель
на главную
Рисунок 2. Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. 1: впрыск топлива, 2: зажигание, 3: расширение (работа выполнена), 4: выпуск. [4]
Хотя существует множество типов двигателей внутреннего сгорания, четырехтактный поршневой двигатель (рис. 2) является одним из наиболее распространенных. Он используется в различных автомобилях (которые специально используют бензин в качестве топлива), таких как легковые автомобили, грузовики и некоторые мотоциклы. Четырехтактный двигатель обеспечивает один рабочий ход за каждые два цикла поршня. Справа есть анимация четырехтактного двигателя и дальнейшее объяснение процесса ниже.
Топливо впрыскивается в камеру.
Топливо воспламеняется (в дизельном двигателе это происходит иначе, чем в бензиновом двигателе).
Этот огонь толкает поршень, что является полезным движением.
Химические отходы, по объему (или массе) это в основном водяной пар и двуокись углерода. Там могут быть загрязняющие вещества, а также угарный газ от неполного сгорания.
Двухтактный двигатель
на главную
Рисунок 3. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания [5]
Как следует из названия, для выработки мощности системе требуется только два движения поршня. Основным отличительным фактором, который позволяет двухтактному двигателю работать только с двумя движениями поршня, является то, что выпуск и впуск газа происходят одновременно, [6] , как показано на рисунке 3. Сам поршень используется как клапан система вместе с коленчатым валом для направления потока газов. Кроме того, из-за частого контакта с движущимися компонентами топливо смешивается с маслом для добавления смазки, что обеспечивает более плавный ход. В целом двухтактный двигатель содержит два процесса:
Топливно-воздушная смесь добавляется и поршень движется вверх (компрессия). Впускное отверстие открывается из-за положения поршня, и топливно-воздушная смесь поступает в приемную камеру. Свеча зажигания воспламеняет сжатое топливо и начинает рабочий ход.
Нагретый газ оказывает высокое давление на поршень, поршень движется вниз (расширение), отработанное тепло отводится.
Роторный двигатель Ванкеля
главная страница
Рисунок 4. Цикл роторного двигателя. Он всасывает воздух/топливо, сжимает его, воспламеняется, выполняя полезную работу, а затем выпускает газ. [7]
В двигателе этого типа имеется ротор (внутренний круг обозначен буквой «B» на рис. 4), который находится в корпусе овальной формы. Он выполняет обычные этапы четырехтактного цикла (впуск, сжатие, воспламенение, выпуск), однако эти этапы происходят 3 раза за один оборот ротора — создавая три рабочих такта за оборот .
Для дополнительной информации
Роторный двигатель
Двухтактный двигатель
Четырехтактный двигатель
Закон идеального газа
Или просмотрите случайную страницу. Сан-Франциско, США: Пирсон Аддисон-Уэсли, 2008 г., глава 19, раздел 2, стр. 530.
↑ Р. А. Хинрихс и М. Клейнбах, «Тепло и работа», в Energy: its Use and the Environment , 5th ed. Торонто, Онтарио. Канада: Брукс/Коул, 2013 г., ч. 4, стр. 93–122.
Есть 1 модель Audi с таким же двигателем, как у Lamborghini Huracán
Audi R8 2020 года с завораживающим стилем, минималистичным салоном и впечатляющей скоростью — это все, что вам нужно от экзотического спортивного автомобиля. Lamborghini Huracan 2020 года не просто привлекает внимание. Он отбрасывает их назад с мощным ускорением, от которого у вас перехватывает дыхание. Huracán может легко развивать скорость, которая незаконна в США
Несмотря на то, что оба автомобиля демонстрируют лучшие динамические характеристики, у них есть одна очень важная общая черта. Что это?
V10
Согласно Autocar, десятицилиндровые двигатели уникальны. Двигатели V10 когда-либо использовались только для удовлетворения потребности в скорости, чтобы сделать автомобили более захватывающими. Это, безусловно, относится как к Audi R8, так и к Lamborghini Huracan.
Верно. У них один и тот же двигатель.
Road and Track поясняют, что оба спортивных автомобиля оснащены 5,2-литровым безнаддувным двигателем V10 мощностью 602 лошадиные силы. Оба полноприводные с семиступенчатой коробкой передач с двойным сцеплением. Оба могут разогнаться с нуля до 60 миль в час всего за три секунды.
Обе машины имеют практически одинаковую трансмиссию. Но тогда Audi и Lamborghini принадлежат VW Group.
Судя по Autocar, в наши дни двигатель V10 исчезает. В последние годы несколько автопроизводителей, таких как BMW и Porsche, перестали их использовать. Даже популярный Dodge Viper снял V10 с производства.
Теперь в Audi R8 остался только один двигатель V10. Он также присутствует в Lamborghini Huracan в слегка измененном виде.
СВЯЗАННЫЕ С: Сколько будет стоить Audi RS5 2021 года?
В отличие от Huracán, Audi R8 немного более цивилизован и на самом деле является хорошим автомобилем для повседневного использования. Да, у него все тот же рев V10 и до 602 лошадей, в зависимости от того, какую модель вы выберете.
Ускорение такое мощное, как вы ожидаете, но управляемость R8 хорошо подходит для обычного вождения, а не для гоночной трассы. Внешний вид впечатляет, а интерьер не менее привлекателен. Роскошный салон с мягкой кожей, отделкой из настоящего углеродного волокна и цифровым дисплеем.
После исключения из модельного ряда 2019 года Audi R8 возвращается в 2020 году с новыми элементами стиля, согласно Car and Driver. Стандартная модель представляет собой купе с кабриолетом Spyder и вариациями производительности обоих. Все модели получают V10, полный привод и семиступенчатую автоматическую коробку передач с двойным сцеплением. Стандартные модели имеют мощность 562 л.с., а модели повышенной производительности — до 602 л.с.
Huracan обойдется вам в шестизначную сумму — просто чтобы не мешать. Но за эту цену вы получаете спортивную машину, о которой всегда мечтали. Ничто так не привлекает внимание, как динамичный Lamborghini Huracan. Да, у него тот же двигатель V10, что и у Audi R8, но ускорение выходит на новый уровень.
Согласно Car and Driver, вы могли слышать рев этого двигателя в Huracan сквозь шум рок-концерта. Несмотря на атлетизм и мощь, этот итальянский спортивный автомобиль хорошо справляется с обычным движением. Вам просто нужно проверить свою скорость, потому что она может значительно превышать установленные законом ограничения в штатах.
В 2020 году Huracán получит новое имя в лице Evo. У нового Evo есть заднеприводная модель, которая нравится Car and Driver. Он не такой мощный, как полноприводный, но автомобиль не такой тяжелый и немного более доступный. Существует также новая интеграция Amazon Alexa с уже впечатляющей информационно-развлекательной системой.
И Audi R8 2020 года, и Lamborghini Huracán 2020 года используют динамичный двигатель V10, который может стать последним из вымирающего поколения. Из него вытягивается великолепное ускорение и мощность. Один делает его цивилизованным и интегрирует в элегантный автомобиль, которым можно управлять ежедневно. Оба являются удивительными, хорошо сделанными спортивными автомобилями.
The Elder Scrolls 6 использует тот же движок, что и Starfield, но все еще находится на «фазе проектирования»
Поклонники The Elder Scrolls 6 получили несколько интересных новостей благодаря недавнему интервью с директором Bethesda Тоддом Ховардом.
Прошло более трех лет с момента анонса The Elder Scrolls 6 на E3 2018, но у поклонников до сих пор нет другого трейлера для просмотра. Вместо этого полные надежд игроки цепляются за слухи, теории и случайные интервью с кем-то из индустрии. Недавно сам Тодд Ховард дал небольшое обновление об игре в интервью The Telegraph, подтвердив статус разработки игры и несколько новых подробностей о ней, о которых фанаты не знали. К сожалению, эта новость не обязательно была самой лучшей, и теперь фанаты еще больше уверены, что не увидят следующих Elder Scrolls игра на долгие годы.
Комментарии Ховарда в интервью были как о The Elder Scrolls 6 , так и о Starfield , еще одной грядущей игре Bethesda. Оба были представлены одновременно на E3 2018, но Starfield заняли первое место на E3 в этом году. Многие фанаты не думают, что разработка начнется всерьез The Elder Scrolls 6 до тех пор, пока Starfield не будет завершена.
СВЯЗАННЫЕ: Враги Skyrim вряд ли вернутся в The Elder Scrolls 6
Первое, что Ховард упоминает о The Elder Scrolls 6 в этом интервью, это то, что он будет использовать тот же движок, что и Starfield. Названный Creation Engine 2, это новая технологическая база, используемая для продвижения игр Bethesda. Для тех, кто может не знать, Bethesda использовала Creation Engine для Skyrim , Fallout 4 и Fallout 76 , поэтому Creation Engine 2, скорее всего, будет новой и улучшенной версией этого. Это должно освежить фанатов, так как The Elder Scrolls 6 нужно будет внести что-то новое, если он хочет работать так же, как Skyrim .
Хотя новый движок — хорошая новость для The Elder Scrolls 6 , то, что было дальше, далеко не так. Ховард подтверждает, что игра все еще находится на «этапе разработки», поскольку сейчас Bethesda уделяет основное внимание Starfield . Далее он объясняет, что, поскольку Creation Engine 2 используется как для Starfield , так и для The Elder Scrolls 6 , технически работа над обеими играми ведется одновременно, но все же совершенно ясно, что Starfield будет первой.
Заканчивая свои комментарии к The Elder Scrolls 6 , Ховард заявляет, что Creation Engine 2 будет обновляться с каждой новой игрой, поэтому между Starfield и The Elder Scrolls 6 все еще будут некоторые изменения. запускать на. Имея все это в виду и зная, сколько времени уходит на создание видеоигр, фанаты, вероятно, не должны ожидать увидеть The Elder Scrolls 6 будет завершено в ближайшее время.
The Elder Scrolls 6 находится в разработке для ПК, PS4 и Xbox One.
БОЛЬШЕ: Важность мемов во франшизе The Elder Scrolls
Распределяющая шляпа должна была полностью определить размещение школы «Наследие Хогвартса»
Читать Далее
Делиться
Твитнуть
Делиться
Делиться
Делиться
Эл. адрес
Похожие темы
Игровые новости
ПК
Майкрософт
Бетесда
Скайрим
PS4
Xbox One
Старшие свитки 6
Старфилд
Древние свитки
Об авторе
Энтони Джеймс Пулео мл. (опубликовано 1920 статей)
Еще от Энтони Джеймса Пулео мл.
Слух: Google, по-видимому, отменил эксклюзивную игру Hideo Kojima Stadia, потому что она была однопользовательской
Правосудие: как быстро получить больше SP
Splatoon 3: Гайд по сборке Dualies
Ежемесячные игры PS Plus в октябре — шаг в правильном направлении
Фанат провел 7 лет в Super Mario Maker 2, создавая неофициальную игру Super Mario Bros.
5
Слух: Disney хочет выпускать новые игры по «Звездным войнам» каждые полгода
Лучшие игры для PS Plus Premium и Extra (сентябрь 2022 г.)
Обвиняемый хакер Grand Theft Auto 6 не признает себя виновным в неправомерном использовании компьютера
Lost Judgment: полное руководство и прохождение
Почему команды F1 используют разные двигатели? – FLOW RACERS
Формула 1 – чрезвычайно дорогой вид спорта, и каждая команда отвечает за свои машины. Двигатель — это сердце автомобиля, но не все автомобили F1 используют одни и те же двигатели. Многие новые болельщики могут удивиться, почему команды F1 используют разные двигатели.
Команды F1 используют разные двигатели, поскольку наличие команд с разными двигателями делает спорт более конкурентоспособным. Однако не все команды Формулы-1 способны производить собственные двигатели, поскольку у них нет специального отдела разработки двигателей или они не являются производителями автомобилей.
Не все команды могут позволить себе строить собственные двигатели и вынуждены покупать двигатели у других команд. Хотя это не всегда идеально, эти партнерские отношения уже давно являются частью F1. Ниже мы более подробно рассмотрим, почему команды Ф1 используют разные двигатели.
Содержание
Почему у машин F1 разные двигатели?
Все команды Формулы-1 используют разные двигатели. Это связано с тем, что каждая команда несет ответственность за создание или поиск собственных двигателей для своей машины в течение сезона. В серии спецификаций каждая команда будет использовать одни и те же двигатели с одинаковой мощностью, настройками и возможностями. Это гарантирует, что все двигатели идентичны и равны по производительности. F1 — это не специальная серия.
Формула 1 — это во многом командный вид спорта, и разработка двигателей играет большую роль в производительности различных команд. Поскольку команды соревнуются друг с другом, им необходимо постоянно совершенствовать свои двигатели, чтобы быть уверенными, что они могут оставаться впереди своих конкурентов . Это создает интересную развивающую гонку вне трассы, которая является неотъемлемой частью F1 как вида спорта.
Разработка двигателя
Помимо соревновательного аспекта, одной из основных причин, по которой команды Формулы 1 используют разные двигатели, является технологический аспект развития спорта. Формула 1 всегда находится в авангарде технологического развития и c постоянно выходит за рамки возможного для улучшения автомобильной промышленности в целом .
Турбогибридные двигатели V6 были представлены в начале сезона 2014 года в попытке создать более эффективные двигатели, способные генерировать такое же количество энергии, как и их предшественники. Без команд, соревнующихся друг с другом, уровень мощности и эффективности двигателей, которые мы наблюдаем сегодня, никогда бы не был достигнут .
Команды постоянно работают над своими двигателями, чтобы получить преимущество над соперниками, и именно это позволяет им раздвигать границы и еще больше развивать свои технологии двигателей. Многие команды внедряют эту технологию в автомобильную промышленность, где мы видим технологию на их дорожных автомобилях . Но не все команды строят дорожные автомобили или могут себе это позволить.
Команды клиентов
Не все команды Формулы-1 способны создавать собственные двигатели. Производство двигателей Формулы 1 чрезвычайно дорого и требует современного оборудования и заводов . Меньшие команды обычно не могут позволить себе такие помещения и персонал из-за своего меньшего бюджета. Это не похоже на заводские команды — Mercedes, Ferrari, Alpine (Renault), а теперь и Red Bull (Red Bull Powertrains).
Однако некоторые небольшие команды, такие как Haas и Williams, не имеют связанных с ними дорожных автомобилей , таких как Mercedes, Ferrari и Alpine (Renault). Поэтому было бы чрезвычайно дорого создать программу разработки двигателей, которая не позволяла бы использовать какие-либо из ее технологий ни в одном серийном автомобиле.
Большая часть F1 в целом — это , что делает его максимально подходящим для среднего дорожного автомобиля . От топлива, используемого в Формуле-1, до гибридных технологий, на которых работают автомобили, общая идея состоит в том, чтобы все было актуально для всего мира. Если команда создаст отдел двигателей только для того, чтобы участвовать в гонках около 3 двигателей в год в Формуле-1, это не будет иметь большого финансового смысла.
Однако, у некоторых небольших команд просто нет бюджета на создание отдела двигателей F1 , таких как Alfa Romeo, которые используют двигатели Ferrari. Затем, на другом конце спектра, есть McLaren и Aston Martin. У обеих этих команд есть бизнес по производству автомобилей, но у них нет специализированных заводов по производству двигателей F1, а это означает, что они покупают свои двигатели у Mercedes.
Небольшие команды и те, у кого нет средств или желания создавать свои собственные двигатели, должны использовать двигатели, созданные другими командами. Им нужно покупать эти двигатели у других команд, поэтому их называют «командами клиентов». Хотя это не идеально для этих команд, это жертва, на которую они должны пойти, чтобы получить двигатель для своей машины .
Преимущества и недостатки
Наличие различных двигателей в сети с командами, постоянно борющимися за поиск новых инноваций, отлично подходит для автомобильной промышленности. Результатом этого конкурса стали самые мощные и экономичные двигатели на планете . И план состоит в том, чтобы сделать этот аспект еще более распространенным.
Изменения в правилах двигателей 2026 г. предусматривают использование 100% экологически чистых видов топлива, что будет разработан для использования в среднем дорожном автомобиле с целью сделать более широкую автомобильную промышленность более экологичной.
Проблема в том, что эти разные двигатели стоят денег на разработку . Для спорта, который пытается держать расходы под контролем, постоянная гонка двигателей не совсем идеальна. Вот почему F1 может привести к зависанию двигателя. По сути, это останавливает все разработки двигателей, чтобы сократить расходы и подготовиться к появлению новых формул двигателей в будущем.
Могут ли гонщики F1 использовать одни и те же двигатели?
Пилоты Формулы-1 не могут делиться своими двигателями. Команды создают собственные двигатели специально для своих автомобилей. Это означает, что один двигатель будет использоваться только для автомобиля, для которого он был создан. Каждый двигатель запечатан FIA и имеет уникальный код, который гарантирует, что гонщики будут использовать свои конкретные двигатели.
После того, как водитель использовал свой двигатель без возможности ремонта, он отправляется обратно на завод и разбирается на различные части. Затем детали могут быть переработаны и повторно использованы для создания новых двигателей или чего-то совершенно другого, если детали нельзя использовать снова. Некоторые старые двигатели могут быть использованы в демонстрационных автомобилях.
Поскольку у каждого гонщика есть собственный двигатель, FIA может отслеживать, какой гонщик использует какой двигатель . Это облегчает им определение того, использует ли водитель новый двигатель, которых у них может быть только три в течение сезона, прежде чем они начнут получать штрафы.
Могут ли товарищи по команде F1 поменяться двигателями?
Товарищи по команде F1 не могут менять двигатели в течение сезона. Каждому гонщику присваивается три двигателя, и каждый из них имеет уникальный код, который FIA может отслеживать.
Это означает, что если два пилота поменяют двигатели в течение сезона, FIA узнает об этом, и команда будет соответствующим образом наказана . У каждого водителя должен быть свой набор двигателей, закрепленный за его автомобилем на сезон.
Почему двигатели F1 выходят из строя?
Двигатели F1 со временем выйдут из строя, так как они слишком часто используются или перегружаются. Это естественно, и среднего двигателя Формулы-1 хватит ненамного больше, чем на 5-7 гонок. Двигатель автомобиля редко прослужит намного дольше, и некоторые двигатели могут выйти из строя раньше, если они повреждены.
Когда двигатели Формулы 1 работают, детали внутри двигателя движутся очень быстро. Это движение создает много трения и тепла. Когда двигатель нагревается, металлические элементы внутри него начинают расширяться и менять форму .
Когда детали расширяются и меняют форму, они начинают тереться и давить друг на друга. Это создает нагрузку на более хрупкие детали, например соединения и болты, , что в конечном итоге приведет к поломке некоторых из них , что приведет к отказу двигателя.
Однако в некоторых случаях дело может заключаться просто в том, что одна из деталей внутри двигателя выходит из строя. Некоторые детали могут быть плохо изготовлены или иметь дефекты. Это редкость в современной Формуле-1, поскольку каждая деталь изготавливается с жесткими допусками, но случаются и вынужденные отказы. Однако двигатели F1 обычно выходят из строя из-за чрезмерного износа или повреждения, если водитель попал в аварию .
Почему двигатели F1 теряют мощность?
Двигатели F1 обычно теряют мощность в результате износа. Чем больше они используются и чем усерднее они работают, тем больше энергии они теряют. Иногда двигатели F1 теряют мощность в результате повреждения или неисправности двигателя во время гонки.
Команды Формулы 1 могут чередовать свои двигатели между гонками , заменяя их на двигатели из их пригодного для использования пула из 3 (без штрафов), и они будут стараться использовать свои самые свежие двигатели для гонок, требующих большой мощности. , например Монца.
Поскольку детали внутри двигателя расширяются при нагревании, они имеют тенденцию изменять форму. Даже когда они снова остынут, они могут не вернуться к своей первоначальной форме и размеру. Это приводит к тому, что детали становятся слегка деформированными, и даже малейшее изменение формы мельчайшей детали может привести к снижению мощности и производительности двигателя .
Однако двигатели F1 сконструированы таким образом, чтобы не терять большую мощность в течение срока службы . Вместо этого они предназначены для работы с фактически «максимальной» мощностью (или очень близкой к ней) в течение минимального количества гонок, чтобы гарантировать, что гонщик никогда не окажется в серьезном недостатке мощности. Со временем они теряют некоторую силу, но обычно их заменяют до того, как это становится слишком значительным.
Можно ли отремонтировать двигатели F1?
Двигатели Формулы-1 можно частично отремонтировать. Некоторые детали двигателей доступны механикам, что позволит им заменить и отремонтировать определенные детали двигателя, но не все различные части двигателя можно отремонтировать, то есть может потребоваться замена всего двигателя.
Это связано с тем, что после сборки двигателя FIA проверяет его, чтобы убедиться, что он соответствует их правилам и что команда не занимается мошенничеством. Затем двигатель опечатывается и ему присваивается уникальный код . Каждая часть двигателя также имеет уникальный серийный номер. Все серийные номера на частях двигателя собраны в документ.
Перед каждой гонкой FIA будет проверять двигатели, чтобы убедиться, что они все еще герметичны . Каждая деталь также будет проверена, чтобы убедиться, что в двигателе все еще используются одни и те же детали, и они не были заменены без ведома FIA. Некоторые детали могут быть заменены, если они имеют точно такие же характеристики и никоим образом не являются обновлениями.
Сколько двигателей могут использовать команды F1 за сезон?
Команды Формулы-1 могут использовать только три двигателя за сезон, и если гонщик требует больше трех, они начинают получать штрафы на стартовой решетке. Это означает, что каждый двигатель должен выдержать в среднем чуть менее восьми гонок в 2022 году, поскольку гонок будет 23.
Если команда или гонщик используют более трех двигателей, им, как правило, придется получить 10-местный штраф на стартовой решетке . В зависимости от конкретных частей, которые используются за пределами отведенных трех, им может потребоваться только 5-местный штраф сетки. За каждый новый двигатель, который используется сверх лимита трех двигателей, этому конкретному гонщику налагается штраф на стартовой решетке за гонку, в которой он использует новый двигатель.
Это создает уникальную проблему для команд Формулы-1, где им необходимо тщательно решать, когда менять двигатели в течение сезона . Они могут использовать три разных двигателя по своему усмотрению, то есть они могут чередовать два двигателя в первой половине сезона и держать новый двигатель готовым к конкретной гонке позже в сезоне.
Почему только три двигателя?
Правило ограничения на три двигателя было введено в действие для снижения затрат на Формулу-1 . Команды тратили сумасшедшие деньги, устанавливая новые двигатели в свои машины перед каждой гонкой. В конце концов, FIA начала ограничивать количество двигателей в течение сезона, поскольку более крупные команды тратили слишком много денег, когда более мелкие команды не могли угнаться за ними.
Это правило разочаровывает многие команды, так как практически невозможно пройти современный сезон Формулы-1, состоящий из 20+ гонок, всего с тремя двигателями . Многие гонщики возьмут четвертый или пятый двигатель и будут вынуждены брать несколько штрафов за стартовую решетку. Что еще хуже, правило применяется, даже если двигатель поврежден во время аварии, которая произошла не по вине этого водителя.
Тем не менее, это правило никуда не делось, и теперь командам просто необходимо с ним смириться. Теперь они используют это правило более стратегически, принимая штрафы за двигатель на трассах, где легко обгонять, таких как Монца, , где новый двигатель даст им прирост производительности , что потенциально позволит им свести на нет штраф за стартовую решетку с большей вероятностью догонят и пробьются сквозь стаю.
Заключительные мысли
Команды Формулы-1 используют разные двигатели, поскольку каждая команда отвечает либо за производство, либо за поставку собственных двигателей на сезон.
Технические характеристики 4.6-литрового бензинового V8 двигателя Rover 46F2F, надежность, ресурс, отзывы, проблемы и расход топлива.
4.6-литровый бензиновый V8 двигатель Rover 46F2F выпускался в Америке с 2003 по 2005 год и устанавливался на заряженную модификацию модели с индексом 75 и аналогичный ей MG ZT. Этот же силовой агрегат вы можете найти под капотом Ford Mustang GT четвертого поколения.
Данный мотор относится к серии Ford Modular engine.
Содержание:
Характеристики
Расход
Применение
Поломки
Технические характеристики мотора Rover 46F2F 4.
6 литра
Точный объем
4601 см³
Система питания
прямой впрыск
Мощность двс
260 л.с.
Крутящий момент
410 Нм
Блок цилиндров
алюминиевый V8
Головка блока
алюминиевая 16v
Диаметр цилиндра
90.2 мм
Ход поршня
90 мм
Степень сжатия
9.4
Особенности двс
нет
Гидрокомпенсат.
да
Привод ГРМ
цепной
Фазорегулятор
нет
Турбонаддув
нет
Какое масло лить
5.7 литра 5W-30
Тип топлива
АИ-92
Экологич. класс
ЕВРО 3
Примерный ресурс
300 000 км
Расход топлива двс Ровер 46F2F
На примере Rover 75 2005 года с автоматической коробкой передач:
Город
18. 3 литра
Трасса
10.5 литра
Смешанный
13.4 литра
На какие автомобили ставили двигатель 46F2F 4.6 l
Rover
75 I (RJ)
2004 — 2005
MG
ZT
2003 — 2005
Недостатки, поломки и проблемы двс 46F2F
Это простой по конструкции и надежный мотор, основные расходы здесь на топливо
Проблема с растрескиванием впускного коллектора данную версию двс не касалась
А вот свечи лучше затягивать по инструкции, металл головок блока тут очень мягкий
Многие запчасти вам придется заказывать из США и обойдутся они очень недешево
Далеко не каждый сервис возьмется за ремонт V-образного 8-цилиндрового агрегата
Иран поставлял России дроны, а «Разговоры о важном» обязательны для посещения: новости СВО за 5 ноября
«Люди выбегали и просто выли». Что произошло перед пожаром в ночном клубе, где погибли 13 человек
На Худякова начали высаживать сосны взамен снесенных во время расширения дороги деревьев
Как три капли воды! История неразлучных тройняшек, которых могут отличить только родители (а у вас получится?)
«Не модель, смешно шучу, не ищу спонсора»: разбираем с психологом, что писать в анкете на сайте знакомств, чтобы вызвать интерес
В Челябинске маршрутчик вылетел на остановку во время снегопада и сбил мужчину
Без пищи проживут две недели: вся страна следит за судьбой дельфинов, выброшенных в море хозяевами
Мама девочки, попавшей в больницу после конфликта в маршрутке, рассказала о состоянии дочери
Стали известны подробности пожара в костромском кафе
Почему МЧС не проверяло пожарную безопасность сгоревшего в Костроме клуба? Официальный ответ
Полиция задержала предполагаемого виновника пожара в клубе в Костроме
Она ему по пояс: девушка ростом 110 см встречается с 2-метровымпарнем — посмотрите, как выглядит необычная пара
«Устал бегать туда-сюда»: история айтишника, который пожил в шести странах после начала СВО
В Челябинске пассажир маршрутки вытолкнул из салона подростка с подругой, девочка в больнице
Водитель буксируемой машины погиб на трассе Челябинск — Троицк
Эвакуационные выходы были заперты: что известно о пожаре в костромском клубе «Полигон»
Думают, что мы обречены отдыхать на родине? Как жадность Сочи отпугивает туристов
Семья из Копейска попала в смертельное ДТП в Курганской области. Возбуждено уголовное дело
Число погибших при пожаре в ночном клубе в Костроме выросло до 13
У Овнов проблемы с весом, у Дев — с законом: астролог рассказала, чего ждать от 2023 года
Он моложе, чем вы думали. Сегодня годовщина создания памятника Ленину в Челябинске
«Мы не знаем, что с тобой делать, ты первый, кто пришел живой»: отец пяти дочерей вернулся с СВО и рассказал, что там происходит
«Люди больше не хотят каждый год менять гаджеты»: продажи смартфонов в России упали на 30%
Мобилизовали больше 300 тысяч, а призывать начнут даже судимых: новости СВО за 4 ноября
В челябинском аэропорту предупредили о возможных задержках рейсов из-за сильного снегопада
Каша под ногами и крупа в лицо: смотрим, как челябинцы пережили первый снежный выходной
Президент одобрил прохождение альтернативной службы во время мобилизации
Добровольцев официально приравняли к военнослужащим ВС РФ
На трассе в Челябинской области «Лада» врезалась в иномарку на встречке, пострадали трое
Путин подписал закон, разрешающий призывать по мобилизации осужденных за тяжкие преступления
«Все немножко устали от цифрового мира»: коллекционер винила рассказал, почему люди снова полюбили пластинки
Смотрим, как в Челябинске отметили День народного единства
Путин рассказал, сколько человек мобилизовали в России. И это больше 300 тысяч
Пришли самые стойкие: как в метель провели общегородской молебен возле кафедрального собора Челябинска
Семья из России сбежала в Индию из-за мобилизации и оказалась в тяжелых условиях. Как они там живут?
28-летний мобилизованный из Челябинской области погиб через три недели после отправки на службу
Как снежная баба: выбираем пуховик на зиму правильно — модная модель и теплый наполнитель
«Я очень устала». Как живет школьница, которая родила в 16 лет на камеру
В Челябинске на заснеженной дороге маршрутка с пассажирами столкнулась с легковушкой
Все новости
Редакционный материал
Поделиться
В конце мая произошло неслыханное: к журналистам попали внутренние документы Audi с данными о силовых агрегатах и трансмиссиях почти всех грядущих и обновляемых моделях – от «убийцы Mini» Audi A1 до суперкара R8. Журналисты не долго хранили секрет: хотя документы были на польском, сейчас они переведены примерно на 72 языка мира. Теперь мы знаем, что серийный Audi RS4 появится в мае 2010 года и будет использовать модифицированный V8 от нынешней модели, форсированный до 450 л. с. Впрочем, у Audi есть время что-нибудь переделать в отместку журналистам.
Еще скорее – осенью этого года – появится Audi S4, которого, согласно «шпионским данным», ждет радикальное обновление силового агрегата. Вопреки существующей тенденции новый S4 оснастят двигателем меньшего объема и меньшей мощности. На ушедшей модели стоял 344-сильный V8 объемом 4,2 литра, который заменят трехлитровым V6, уступающим предшественнику 6 л. с.
И это в то время, когда модели вроде Mercedes-Benz C63 AMG задирают планку мощности до невиданных высот и вынуждают конкурентов строить все более безумные автомобили. Но с С63 будет тягаться новый RS4, а у «эски» свои задачи.
Быть может, документ на польском был умелой «дезой», и Audi расслабляет конкурентов, прежде чем выпустить на рынок убойный 500-сильный S4 в преддверии 700-сильного RS4? Однако спустя месяц после утечки информации Audi подтвердила, что готовится установить на S4 новейший трехлитровый мотор мощностью 338 л. с., который в менее форсированном виде появится и на рестайлинговом А6.
«Усеченный» силовой агрегат необходим для удовлетворения крепчающим ограничениям выброса углекислого газа. Только не сделайте ошибки: пусть цифры выглядят слабовато, новый S4 будет быстрее предшественника – спасибо «архаичным» технологиям.
Дать ремня
Поделиться
Мотор S4 хоть и называется 3.0 TFSI, оснащен не турбонаддувом, а механическим нагнетателем с ременным приводом. Механический нагнетатель – это воздушный компрессор (винтовой или центробежный), который приводится во вращение от двигателя и накачивает цилиндры воздухом, позволяя сжигать в них больше топлива. Технология привлекательна простотой (пара шкивов, патрубков да сам компрессор) и возможностью создать давление наддува в 2–3 бара без намека на «турбояму». Из минусов – затраты на привод компрессора, которые в некоторых случаях могут достигать половины эффективной мощности самого мотора. Неудивительно, что в последнее время чаша весов качнулась в сторону более экономичных турбодвигателей, а механический наддув стал использоваться в основном для тюнинга.
Впрочем, на ряде современных моделей используются «суперчарджеры», например, в Mercedes-Benz SLK, но многие считают их технологией прошлого века, когда «экологический червь» не проедал сознание людей с таким аппетитом.
И что вы думаете? Audi выпускает двигатель с «архаичным» наддувом и именно для того, чтобы улучшить экологичность мотора. Как это возможно? Новые технологии позволяют сделать механический наддув невероятно эффективным, отвечает Audi.
Например, обычные двигатели с механическими нагнетателями отличались прожорливостью при малых нагрузках. Представьте, что ваша жена едет по городу на первой передаче, отчаянно газуя. На тахометре 4000 об./мин., компрессор лихорадочно сжимает воздух до двух атмосфер, но едва открытая дроссельная заслонка снижает давление ниже атмосферного уровня, сводя на нет все усилия компрессора. Получается полная глупость: сначала тратим 10–20 л. с. на сжатие, потом рассеиваем их с помощью дроссельной заслонки. Если вы носитесь по гоночному овалу, расход топлива на холостом ходу вас вряд ли волнует. Но в мире светофоров, лежачих полицейских и тотального ограничения скорости приоритетна экономичность на малых нагрузках.
Двигатель 3.0 TFSI имеет систему гибкого регулирования подъема клапанов: на режиме полной мощности ход клапана составляет 11 мм, на частичных нагрузках – 5,7 мм, а на холостом ходу – 2,0 мм. В результате большую часть времени двигатель работает при открытой дроссельной заслонке, грамм за граммом экономя топливо. Этому способствует и применение его непосредственного впрыска.
Несмотря на меньшую мощность по сравнению с предшественником, мотор развивает крутящий момент в 421 Н*м уже при 2500 об./мин., тогда как его предок выдает чуть меньше и только с 3500 об./мин. И, конечно, никакой турбоямы – приводной нагнетатель обещает мгновенную реакцию на нажатие педали газа. В итоге новый S4 разгоняется быстрее и напористей предшественника, особенно на высших передачах.
Разумеется, мотор V6 компактнее прежнего V8, кроме того, инженеры разместили приводной нагнетатель в развале блока цилиндров (хотя BMW их «переплюнула», втиснув в «галку» своего V8 два турбокомпрессора). Вкупе с измененной развесовкой нового А4 (спасибо смещенной на 154 мм передней оси) похудевший мотор должен сделать S4 более чутким к действию водителя.
Архаичная коробка?
Поделиться
Audi S4 будет оснащен полным приводом Quattro с распределением момента между осями в соотношении 40:60. Еще интереснее новая преселективная семиступенчатая коробка передач S-Tronic с двумя сцеплениями. Это не привычная «фольксвагеновская» DSG, хотя принципы работы идентичны. Коробку S-Tronic Audi разработала самостоятельно специально для «спаривания» с продольно расположенными моторами и асимметричным полным приводом. В отличие от 7-ступенчатых DSG, которые переваривают лишь 250 Н*м момента, S-Tronic рассчитан на впечатляющие 550 Н*м, что ставит его в один ряд с самыми крепкими преселективными коробками мира: Nissan GT-R, Porsche 911, BMW M3, Bugatti Veyron (хотя коробка последнего выдерживает 1000 Н*м). Кстати, Audi – одна из первых компаний, успешно использовавшая преселективные коробки в автоспорте: в 1982 году Валтер Рерль гонял на Audi Quattro мощностью почти 500 л. с. – как видите, технология 1980-х приживается и на автомобилях нового века.
Audi полагает, что S4 всерьез огорчит BMW с его моделью 335i. Интересное будет шоу: механический наддув против турбо, полный привод против заднего, традиционный автомат против преселективного. Кто станет признанным лидером сегмента?
Долгие годы им была BMW, по крайней мере с точки зрения активных водителей. Однако появление в 2006 году Audi RS4 изменило расстановку сил и заставило многих изменить мнение об Audi. Последовавший R8 закрепил успех, а развивать его будут новые поколения автомобилей с шильдами S и RS.
Другие новинки
Поделиться
Ближайшие месяцы обещают быть насыщенными премьерами от Audi. Правда, чтобы понять прелесть некоторых, нужно понимать, в каких условиях их создавали.
О современном автомобиле нельзя судить безотносительно экологических норм: мощным мотором сегодня никого не удивишь, куда важнее соотношение мощности и выбросов СО2. Борьба с парниковым газом в современной Европе носит параноидальный характер, и автомобилестроители просто вынуждены подстраиваться под новые реалии.
Взять, например, новый мотор 2.0 TFSI (180 или 211 л. с.) для Audi А4, который уже доступен для заказа. В обоих версиях он выбрасывает СО2 с интенсивностью 154 г/км, тогда как базовый мотор для А4 (1.8 TFSI, 160 л. с.) в тех же условиях дает 169 г/км. Другими словами, новый мотор развивает на 61 л. с. больше, но попадает в более щадящую налоговую категорию. Помимо этого, для A4 предлагают и новый двухлитровый дизель 2.0 TDI мощностью 143 л. с., также не страдающий «повышенным газообразованием».
А через месяц в Челябинске появится спортивный Audi TTS. Он построен по похожему рецепту, что и S4: 3,2-литровый атмосферник (250 л. с.) модели TT 3.2 заменили на более легкий 2-литровый турбомотор мощностью 272 л. с., что обеспечило автомобилю более агрессивный характер. Правда, в отличие от Audi c продольным расположением мотора ТТS имеет подключаемый полный привод с муфтой Haldex, как у S3 – не слишком спортивно, зато безопасно.
А ближе к концу года мы увидим Audi R8 с 5-литровым 520-сильным V10. Первый суперкар Audi сорвал немало аплодисментов и явно просил большего мотора – на фоне мощных RS4 и тем более RS6 он казался несколько обделенным. Сначала Audi приспособила для новинки двигатель от RS6, но он оказался слишком «горячим», и пара прототипов R8 сгорела дотла во время тестов. Теперь Audi строит новый мотор V10 на базе существующей атмосферной «восьмерки» от R8.
И примерно в это же время мы увидим и новый Audi Q5.
Сегодня Audi в ударе. Впрочем, BMW тоже не дремлет, а уникальные бензиновые турбомоторы, современнейшие дизели, преселективные коробки передач – все это есть и у баварцев. Конкуренция обещает быть беспощадной.
Стоимость Audi A4 с новыми моторами и Audi TTS
Фото: фото с сайта www.worldcarfans.com
Артём Краснов
Редактор раздела «Авто»
ЛАЙК0
СМЕХ0
УДИВЛЕНИЕ0
ГНЕВ0
ПЕЧАЛЬ0
Увидели опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter
КОММЕНТАРИИ22
Читать все комментарии
Что я смогу, если авторизуюсь?
ПРАВИЛА КОММЕНТИРОВАНИЯ
0 / 1400
Этот сайт защищен reCAPTCHA и Google. Применяются Политика конфиденциальности и Условия использования.
Новости СМИ2
Новости СМИ2
Создайте свою собственную модель двигателя mini-V8 с помощью этого простого руководства.
Если видеопроигрыватель не работает, вы можете нажать на альтернативную ссылку на видео.
Если вы когда-нибудь задумывались, как на самом деле работает четырехтактный двигатель V-8, возможно, вы захотите попробовать сделать его простую модель. Как и все в жизни, пачкая руки и обращая внимание на детали, вы близко знакомитесь с тем, как эти вещи на самом деле работают.
Давайте пошагово.
Источник: Newsflare/YouTube
Как вы понимаете, прежде чем начать, вам понадобятся некоторые инструменты и материалы.
Необходимые материалы и приспособления
Древесина
Металлическая проволока
Картон
Пистолет для горячего клея
Пластиковые шприцы
Основные инструменты (гаечный ключ, отвертки и т. д.)
Различные гайки и болты
Со всем снаряжением в руках пришло время приступить к этой великолепной маленькой постройке.
Шаг 1: Изготовьте основание и коленчатый вал
Первый шаг — возьмите древесину и обрежьте ее по размеру, чтобы сделать основание и основные опоры. Как только это будет сделано, прикрепите их к основе, как показано на видео.
После этого следующий шаг — взять стальную проволоку и плоскогубцы и согнуть проволоку в форме коленчатого вала. Это может потребовать некоторой практики, но посмотрите видео, чтобы узнать больше о том, как это сделать.
Источник: Newsflare/YouTube
Шаг 2: Изготовление поршней
Сделав это, возьмите пластиковые шприцы. Они будут использованы для изготовления поршней. Снимите поршень и отрежьте нижний конец шприца с помощью острого ножа.
Промойте и повторите с семью другими шприцами, а затем склейте их вместе группами по четыре с помощью пистолета для горячего клея. Сделав это, возьмите плунжеры и измените их, чтобы сделать головку и рычаг поршня, как показано на видео.
Соедините руки с головками с помощью маленькой гайки, чтобы они стали шарнирными. Промойте и повторите, чтобы сделать 8 одинаковых поршневых головок.
Источник: Newsflare/YouTube
После этого установите поршни на место на коленчатом валу по мере необходимости. Сделав это, приклейте главные цилиндры к деревянной раме с помощью клеевого пистолета.
Склейте одну группу из четырех штук под углом друг к другу, чтобы сформировать V-образную форму, если смотреть спереди. Убедитесь, что вы вставляете поршни в нижнюю часть каждого цилиндра, когда идете.
Источник: Newsflare/YouTube
Шаг 3: Изготовьте распределительные валы
Затем возьмите палочки от эскимо и вырежьте, придайте им форму и просверлите в них отверстия, как показано на видео. После этого обрежьте зубочистки и сделайте пружины и распределительные валы, как показано на видео.
Это довольно сложно, поэтому, вероятно, потребуется немного проб и ошибок, чтобы освоить его. После завершения приклейте их на место над каждым рядом цилиндров на основной модели, как показано ниже.
Пружины должны толкаться головками поршней, чтобы вращать распределительные валы, поэтому протестируйте собранную модель. Если нет, отрегулируйте по мере необходимости.
Источник: Newsflare/YouTube
После этого сделайте несколько маленьких зубчатых колес и прикрепите их к одному концу коленчатого вала в передней части модели. Добавьте несколько больших зубчатых колес на открытые концы каждого распределительного вала.
Можно сделать из картона.
Шаг 4: Завершите сборку модели
Затем сделайте зубчатый ремень из полоски гофрированного картона, достаточно длинной, чтобы поместиться вокруг нижних колес и колес распредвала. Установите их на модель по мере необходимости.
Источник: Newsflare/YouTube
В результате базовая модель готова. Все, что вам нужно сделать сейчас, это прикрепить старый двигатель постоянного тока к другому концу коленчатого вала. Как только вы включаете двигатель, вся модель двигателя начинает гудеть, как и планировалось.
Теперь просто расслабьтесь и наблюдайте, как ваша тяжелая работа делает свое дело! Молодец.
Если вам понравился этот небольшой самодельный проект, основанный на двигателе, вам может понравиться сделать еще один?
QS-V8SINGLE-KIT Масштаб 1/4 V8 с одинарным карбюратором и рабочим двигателем, версия комплекта
Дом
Радиоуправление
Двигатели четвертного масштаба
org/ListItem»> Комплект рабочего двигателя с одним карбюратором V8 в масштабе 1/4 (ПРЕДЗАКАЗ) QS-V8SINGLE-KIT
Ваше имя
Ваш адрес электронной почты
Я прочитал и согласен с Условия и положения и Политика конфиденциальности.
Установите этот флажок, чтобы продолжить.
Описание
Характеристики
Отзывы
ПРИМЕЧАНИЕ. ПОЖАЛУЙСТА, сначала позвоните или напишите по электронной почте, чтобы узнать о наличии на складе и ожидаемом времени прибытия. Только предзаказ. Срок поставки 2-4 недели от поставщика.
Это полный комплект двигателя V8 в масштабе 1/4, готовый к сборке.
В прошлом мы построили, испытали и продали множество двигателей и получили 100% отзывов от клиентов по всему миру.
Комплект включает:
* Блок двигателя с запрессованными/водонепроницаемыми втулками
*Стальной коленчатый вал с подшипниками/крышками
Включает подробные инструкции с фотографиями каждого шага на USB-накопителе и все детали/винты для сборки полностью функционального двигателя V8 в масштабе 1/4 с одним карбюратором, включая водяной насос и кнопку запуска двигателя!
Этот комплект является продвинутым продуктом для хобби, и для его сборки требуется некоторый опыт сборки моделей двигателей.
Вам также потребуются различные инструменты, такие как шестигранные отвертки, дремель или вращающийся инструмент, различные плоскогубцы, силиконовая прокладка, фиксатор резьбы, смазка/масло и другие инструменты.
Для работы двигателя вам необходимо установить его на прочную платформу, а также бак для воды/радиатор, топливный бак и 2 батареи Lipo 11,1 В (мы можем помочь с этим, пожалуйста, отправьте сообщение для получения информации/цен)
У нас также есть дополнительный комплект нагнетателя, доступный в нашем разделе аксессуаров, который подходит для этого двигателя.
Во время сборки двигателя, если вы застряли на каком-либо шаге, мы будем рады помочь и ответить на все вопросы. Мы также предлагаем услугу сборки, во время которой мы можем собрать двигатель и запустить его для вас с любой точки (стоимость будет варьироваться в зависимости от того, какой шаг ты в курсе)
Сборка двигателя займет около 6-10 часов в зависимости от опыта.
Характеристики двигателя:
Стальной коленчатый вал
Стальной распределительный вал
*Анодированные роликовые коромысла черного или золотого цвета — на ваш выбор
*Черные или красные крышки коромысла — на ваш выбор
*Черные или хромированные барашковые гайки — на ваш выбор
*Хромированная или серебристая трансмиссия — на ваш выбор
Водяной насос 12 В
Стартер 12 В
Хромированная крышка ГРМ
Хромированный масляный поддон
Алюминиевый блок цилиндров
Центробежная муфта
Одинарный карбюратор
Заголовки Zoomie
8000-12000 об/мин примерно (в зависимости от конфигурации и настройки)
примерно 3-5 л. с. (в зависимости от комплектации и настройки)
**Изображение собранного двигателя показано для демонстрации конечного продукта, коллекторы, включенные в этот комплект, выполнены в стиле Zoomie, как показано на изображениях деталей**
Возврат и гарантия:
На этот товар гарантия и возврат не распространяются, так как это высококачественный продукт для хобби, а не игрушка.
Этот комплект двигателя был проверен и упакован мной, и все детали прошли тройную проверку.
Этот двигатель запустится после сборки при тщательном соблюдении всех инструкций.
(500001333)
Артикул
500001333
Будьте первым, кто оставит отзыв об этом продукте!
Помогите другим пользователям RC Crew делать покупки разумнее, написав отзывы о приобретенных вами товарах.
Написать отзыв о продукте
Другие также купили
Еще из этой категории
Эта политика конфиденциальности устанавливает, как RC Crew Hobbies использует и защищает любую информацию, которую вы предоставляете RC Crew Hobbies при использовании этого веб-сайта. RC Crew Hobbies стремится обеспечить защиту вашей конфиденциальности. Если мы попросим вас предоставить определенную информацию, по которой вас можно идентифицировать при использовании этого веб-сайта, вы можете быть уверены, что она будет использоваться только в соответствии с настоящим заявлением о конфиденциальности. RC Crew Hobbies может время от времени изменять эту политику, обновляя эту страницу. Вам следует время от времени проверять эту страницу, чтобы убедиться, что вы довольны любыми изменениями.
Что мы собираем
Мы можем собирать следующую информацию:
имя
контактная информация, включая адрес электронной почты
демографическая информация, такая как почтовый индекс, предпочтения и интересы
прочая информация, относящаяся к опросам клиентов и/или предложениям
Полный список файлов cookie, которые мы собираем, см. в разделе «Список файлов cookie, которые мы собираем».
Что мы делаем с собранной информацией
Нам нужна эта информация, чтобы понять ваши потребности и предоставить вам лучший сервис, в частности, по следующим причинам:
Внутренний учет.
Мы можем использовать эту информацию для улучшения наших продуктов и услуг.
Мы можем периодически отправлять рекламные электронные письма о новых продуктах, специальных предложениях или другой информации, которая, по нашему мнению, может показаться вам интересной, используя предоставленный вами адрес электронной почты.
Время от времени мы также можем использовать вашу информацию, чтобы связаться с вами в целях исследования рынка. Мы можем связаться с вами по электронной почте, телефону, факсу или почте. Мы можем использовать эту информацию для настройки веб-сайта в соответствии с вашими интересами.
Безопасность
Мы стремимся обеспечить безопасность вашей информации. Чтобы предотвратить несанкционированный доступ или раскрытие информации, мы внедрили подходящие физические, электронные и управленческие процедуры для защиты и защиты информации, которую мы собираем в Интернете.
Как мы используем файлы cookie
Файл cookie — это небольшой файл, который запрашивает разрешение на размещение на жестком диске вашего компьютера. Как только вы соглашаетесь, файл добавляется, и файл cookie помогает анализировать веб-трафик или сообщает вам, когда вы посещаете определенный сайт. Файлы cookie позволяют веб-приложениям реагировать на вас как на личность. Веб-приложение может адаптировать свои операции к вашим потребностям, симпатиям и антипатиям, собирая и запоминая информацию о ваших предпочтениях.
Мы используем файлы cookie журнала трафика, чтобы определить, какие страницы используются. Это помогает нам анализировать данные о трафике веб-страницы и улучшать наш веб-сайт, чтобы адаптировать его к потребностям клиентов. Мы используем эту информацию только для целей статистического анализа, после чего данные удаляются из системы.
В целом файлы cookie помогают нам сделать веб-сайт лучше, позволяя нам отслеживать, какие страницы вы считаете полезными, а какие нет. Файл cookie никоим образом не дает нам доступа к вашему компьютеру или какой-либо информации о вас, кроме данных, которыми вы решили поделиться с нами. Вы можете принять или отклонить куки. Большинство веб-браузеров автоматически принимают файлы cookie, но обычно вы можете изменить настройки своего браузера, чтобы отказаться от файлов cookie, если хотите. Это может помешать вам воспользоваться всеми преимуществами веб-сайта.
Ссылки на другие веб-сайты
Наш веб-сайт может содержать ссылки на другие интересующие вас веб-сайты. Однако, как только вы использовали эти ссылки, чтобы покинуть наш сайт, вы должны помнить, что мы не имеем никакого контроля над этим другим сайтом. Поэтому мы не можем нести ответственность за защиту и конфиденциальность любой информации, которую вы предоставляете во время посещения таких сайтов, и такие сайты не регулируются настоящим заявлением о конфиденциальности. Вам следует проявлять осторожность и ознакомиться с заявлением о конфиденциальности, применимым к рассматриваемому веб-сайту.
Управление вашей личной информацией
Вы можете ограничить сбор или использование вашей личной информации следующими способами:
всякий раз, когда вас просят заполнить форму на веб-сайте, найдите поле, которое вы можете щелкнуть указать, что вы не хотите, чтобы информация использовалась кем-либо в целях прямого маркетинга
, если вы ранее давали согласие на использование нами вашей личной информации в целях прямого маркетинга, вы можете изменить свое решение в любое время, написав нам или отправив электронное письмо по адресу info@rccrew. com
Мы не будем продавать, распространять или сдавать в аренду вашу личную информацию третьим лицам, если у нас нет вашего разрешения или это требуется по закону. Мы можем использовать вашу личную информацию для отправки вам рекламной информации о третьих лицах, которая, по нашему мнению, может вас заинтересовать, если вы сообщите нам, что хотите, чтобы это произошло.
Вы можете запросить подробную информацию о вас, которую мы храним в соответствии с Законом о защите данных 1998 года. За это взимается небольшая плата. Если вы хотите получить копию имеющейся у вас информации, напишите по адресу 124 Eldridge Road Condell Park NSW 2200.
Если вы считаете, что какая-либо информация, которую мы храним о вас, неверна или неполна, пожалуйста, напишите или напишите нам как можно скорее по указанному выше адресу. Мы оперативно исправим любую информацию, которая окажется неверной.
Список файлов cookie, которые мы собираем
В таблице ниже перечислены файлы cookie, которые мы собираем, и информация, которую они хранят.
Название COOKIE
ПЕЧЕНЬЕ Описание
ТЕЛЕЖКА
Ассоциация с вашей корзиной.
CATEGORY_INFO
Сохраняет информацию о категории на странице, что позволяет быстрее отображать страницы.
СРАВНИТЬ
Элементы, которые есть у вас в списке сравнения продуктов.
ВАЛЮТА
Ваша предпочтительная валюта
ЗАКАЗЧИК
Зашифрованная версия вашего идентификатора клиента в магазине.
КЛИЕНТ_АВТ
Индикатор, если вы в данный момент вошли в магазин.
CUSTOMER_INFO
Зашифрованная версия группы клиентов, к которой вы принадлежите.
CUSTOMER_SEGMENT_IDS
Сохраняет идентификатор сегмента клиента
ВНЕШНИЙ_НОТ_КЭШ
Флаг, указывающий, отключено кэширование или нет.
ПЕРЕДНЯЯ КОНСТРУКЦИЯ
Ваш идентификатор сеанса на сервере.
ГОСТЕВОЙ ВИД
Позволяет гостям редактировать свои заказы.
ПОСЛЕДНЯЯ_КАТЕГОРИЯ
Последняя категория, которую вы посетили.
ПОСЛЕДНИЙ_ПРОДУКТ
Самый последний просмотренный вами товар.
НОВОЕ СООБЩЕНИЕ
Указывает, было ли получено новое сообщение.
НЕТ_КЭШ
Указывает, разрешено ли использование кэша.
PERSISTENT_SHOPPING_CART
Ссылка на информацию о вашей корзине и историю просмотров, если вы задали вопрос на сайте.
ОПРОС
Идентификатор любых опросов, в которых вы недавно голосовали.
ОПРОС
Информация о том, в каких опросах вы голосовали.
НЕДАВНО СРАВНЕННЫЕ
Предметы, которые вы недавно сравнивали.
СТФ
Информация о продуктах, которые вы отправили друзьям по электронной почте.
У российского истребителя Т-50 все еще нет подходящего двигателя
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ
Читать inosmi.ru в
Недавний салон российских производителей Двигатели-2010 позволил получить представление о прогрессе в разработке нового двигателя, предназначенного для истребителя нового поколения Т-50 (ПАК ФА). Глава Объединенной двигателестроительной корпорации Василий Лапотько заявил, что двигатель будут создавать совместно несколько предприятий.
Петр Бутовский
Недавний салон российских производителей Двигатели-2010 позволил получить представление о прогрессе в разработке нового двигателя, предназначенного для истребителя нового поколения Т-50 (ПАК ФА). Глава Объединенной двигателестроительной корпорации Василий Лапотько заявил, что двигатель будут создавать совместно несколько предприятий.
Ранее за разработку этого будущего реактивного двигателя с тягой 16 тонн (157кН) боролись два предприятия: Научно-производственное объединение «Сатурн» (уже входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию) и Московское машиностроительное производственное предприятие «Салют» (может в скором времени войти в ОДК, так его гендиректор Юрий Елисеев был назначен на пост замдиректора корпорации).
ОДК приняла решение. Консорциум станет генеральным подрядчиком с долей в 54%, тогда как оставшиеся 46% отойдут ММПП «Салют». Сейчас стороны ведут переговоры о разделении обязанностей, однако основной вопрос заключается в том, чье техническое предложение будет использоваться как основа программы. По словам Юрия Елисеева, проект «Салюта» получит поддержку Центрального института авиационного моторостроения и министерства обороны России.
Срочность
Генеральный директор ЦИАМ Владимир Скибин призвал министерство обороны начать испытания двигателя как можно скорее. Василий Лапотько со своей стороны заявил: «Мы каждый день справляемся о продвижении проекта, и получается, что он находится на еще очень ранней стадии. Тем не менее, сейчас стартовала работа над соплами и камерой сгорания». В своих официальных сообщениях ОДК по-прежнему говорит, что производство начнется в 2017 году, однако эти сроки явно выглядят чересчур оптимистичными. Более того, не факт, что у России есть необходимые средства для успешного завершения данного проекта. Возможно также, что министерство обороны отсрочит заказ двигателей до того времени пока сам ПАК ФА не пройдет предварительные испытания, то есть как минимум до 2012 года.
Летные качества
В ближайшем будущем двигатель 117 все же должен позволить Т-50 соответствовать требованиям для самолета пятого поколения. Хотя бы минимальным. На самом деле основная проблема реактивного двигателя 117 заключается в его недостаточной тяге без форсажа. Точное ее значение неизвестно, но оно явно меньше 10 тонн. Так, тяга 117С (предназначенная для Су-35 «облегченная» версия 117) составляет 8,8 тонн без форсажа и 14,5 тонн с форсажем. В этой связи Т-50 будет способен достичь сверхзвуковой скорости с числом Маха 1,3, а не 1,5, как указано в технических требованиях. Для сравнения: сверхзвуковой самолет F-22 американских ВВС (основной конкурент Т-50) способен лететь при числе Маха в 1,7.
Еще одной слабой стороной двигателя является его относительная сложность, проистекающая из сходства с АЛ-31Ф. Так, в 117 стоит девятиступенчатый компрессор высокого давления, тогда как на F119-PW-100 американского F-22A этих ступеней всего шесть. И это оказывает прямой эффект на надежность агрегата и его обслуживание.
«Салют» модернизирует АЛ-31Ф
Параллельно с участием в создании двигателя для Т-50 «Салют» намеревается заняться модернизацией АЛ-31Ф. Его задача заключается в том, чтобы создать новый двигатель, который был бы полностью взаимозаменяем с базовой версией АЛ-31Ф, которая установлена на истребителях Су-27. Необходимо это с учетом того, что установка 117С на Су-35 потребовала серьезных модификаций.
Первым этапом этой модернизации должен стать АЛ-31Ф-М1: у него появится новый компрессор низкого давления, дающий тягу более 13,5 тонн (на 1 тонну больше чем у базовой версии), тогда как срок службы увеличится до 1000 часов. АЛ-31Ф-М1 будет производиться под названием АЛ-31Ф «серия 42» и устанавливаться на модернизированные Су-27СМ и тактические бомбардировщики Су-34.
В скором времени также пройдет испытания АЛ-31Ф-М2 с тягой в 14,5 тонн: агрегат получит новую камеру сгорания и систему контроля сопел. АЛ-31Ф-М3 с тягой в 15 тонн находится еще на стадии разработки. В этом двигателе будут применены и некоторые элементы технического предложения «Салюта» для ПАК ФА, в том числе трехступенчатый компрессор низкого давления и шестиступенчатый компрессор высокого давления.
Истребитель Су-57 совершил первый полет с новым двигателем
Вчера, 5 декабря 2017 года, новейший российский истребитель Су-57 совершил первый полет с двигателем второго этапа. Самолет получил силовую установку пятого поколения разработки Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК).
Как говорится в сообщении Минпромторга России, полет продолжительностью 17 минут прошел штатно в соответствии с условиями полетного задания. Полет выполнил Герой Российской Федерации, шеф-пилот компании «Сухой» Сергей Богдан.
Успешный полет с новым двигателем придает дополнительный импульс программе истребителя пятого поколения. Это доказательство высокого потенциала российского авиастроения
ДЕНИС МАНТУРОВ, министр промышленности и торговли России
«Успешный полет с новым двигателем придает дополнительный импульс программе истребителя пятого поколения. Это доказательство высокого потенциала российского авиастроения, способного создавать высокоинтеллектуальные передовые системы – уникальный планер, инновационная цифровая начинка, новейшие двигатели», – прокомментировал министр промышленности и торговли России Денис Мантуров.
Напомним, что Су-57 летали на промежуточном двигателе АЛ-41Ф1 («изделие 117»). Это авиационный турбореактивный двухконтурный двигатель с форсажной камерой и управляемым вектором тяги производства ОДК. По своей конструкции он аналогичен двигателю истребителя Су-35С. Одновременно с этим в рамках программы создания истребителя пятого поколения проходили испытания двигатели под условным названием «изделие 30».
Как сообщал в феврале этого года представитель ОДК Антон Чечуков в эфире радио Sputnik, «изделие 30» не является модернизацией, а полностью новая разработка. Этот двигатель может быть полностью отнесен к условному пятому поколению, потому что отвечает всем предъявляемым требованиям и выполняет все основные параметры.
В сравнении с АЛ-41Ф1 его тяга увеличена до 17,5-19,5 тонн, а также повышена топливная эффективность и снижена стоимость жизненного цикла. К основным характеристикам «изделия 30» можно отнести новый вентилятор, полностью перепрофилированный компрессор, также новейшую, полностью цифровую систему управления. «Много новшеств, которые в некоторых случаях не имеют и близкого аналога в мире. Мы считаем, что с этим двигателем Т-50 будет еще более прорывным проектом, более тяговооруженным, более совершенным», – подчеркнул Антон Чечуков.
Истребитель Су-57 (ПАК ФА, Т-50) впервые поднялся в воздух в январе 2010 года, представлен публике на авиасалоне МАКС-2011. В настоящее время в летных испытаниях участвуют 9 образцов.
Су-57 обладает рядом уникальных особенностей, сочетая в себе функции ударного самолета и истребителя. Машина оснащена принципиально новым комплексом интегрированной авионики, обладающим высоким уровнем автоматизации управления и интеллектуальной поддержки экипажа. Бортовое оборудование нового самолета позволяет осуществлять обмен данными в режиме реального времени как с наземными системами управления, так и внутри авиационной группы, а также выполнять задачи автономно.
Самолет имеет широкую номенклатуру вооружения, как класса «воздух-воздух», так и класса «воздух-поверхность», что обеспечивает решение истребительных и ударных задач. Также Су-57 обладает возможностью осуществления скрытых действий, благодаря низкому уровню заметности.
Россия проводит испытания нового двигателя для истребителя-невидимки Т-50 ПАК-ФА
Россия планирует начать испытания нового двигателя для своего малозаметного истребителя пятого поколения Сухого Т-50 ПАК-ФА к концу 2017 года.
В настоящее время, Российский истребитель-невидимка оснащен производной от двигателей Saturn AL-41F1S , которые устанавливаются на Су-35С Flanker-E под названием AL-41F1, который ранее был известен как изделие 117. Хотя AL -41Ф1 развивает тягу примерно 33 000 фунтов на полном форсаже, мощность двигателя недостаточно для реализации всего потенциала планера ПАК-ФА. Таким образом, русские разрабатывают новый двигатель, который в настоящее время обозначается как 9-й.0009 изделие 30 для возможной установки на Т-50.
«Двигатель для ПАК ФА должен начать летные испытания на борту самолета в четвертом квартале 2017 года, чтобы завершить оставшиеся работы», — сообщил московскому информационному агентству ТАСС генеральный директор Объединенной двигателестроительной корпорации Александр Артюхов. «Двигатель будет развернут в период с 2018 по 2020 год после прохождения государственных испытаний в 2020 году».
При обычных обстоятельствах соответствующий двигатель для ПАК-ФА разрабатывался бы еще до начала работ по проектированию планера. Однако после распада Советского Союза российская оборонная промышленность находилась в состоянии хаоса. Таким образом, Москва не смогла раньше времени начать разработку соответствующего двигателя для нового самолета в течение 19-го века.90-е годы — во многом потерянное десятилетие для российского оборонно-промышленного комплекса.
Хотя подробностей о двигателях «Изделие 30″ немного, ожидается, что силовая установка будет развивать тягу 24 054 фунта на сухом топливе и 39 566 фунтов тяги на форсаже. С новым двигателем ПАК-ФА должен иметь кинематические характеристики, сравнимые с Lockheed Martin F-22 Raptor: крейсерский полет без форсажа на скорости более 1,5 Маха с максимальной скоростью более 2,0 Маха на высоте около 60 000 футов. «По характеристикам он, безусловно, может составить конкуренцию Raptor», — сказал высокопоставленный военный чиновник, имеющий большой опыт работы с американскими истребителями пятого поколения 9.0003 сказал мне некоторое время назад .
В целом, в то время как русские уделяют меньше внимания малозаметности, уделяя больше внимания маневренности и чистым кинематическим характеристикам, новый самолет Сухого, по-видимому, имеет полный набор авионики. «Анализ, который я видел на ПАК-ФА, указывает на довольно сложную конструкцию, которая, по крайней мере, равна, а некоторые даже превосходят американские самолеты пятого поколения», — сказал бывший начальник разведки ВВС США генерал-лейтенант Дэйв Дептула. сказал мне несколько лет назад . «Он, безусловно, обладает большей маневренностью благодаря сочетанию вектора тяги, всех подвижных поверхностей хвостового оперения и отличного аэродинамического дизайна, чем F-35».
Но в то время как русские разработали радары (AESA) с активной электронной сканирующей антенной решеткой, инфракрасные датчики и превосходные системы радиоэлектронной борьбы, один из больших вопросов, который остается, заключается в том, насколько хорошо русские интегрировали авионику самолетов. Соединенным Штатам потребовались десятилетия усилий и миллиарды долларов для разработки сложного интегрированного комплекта авионики и сложных интерфейсов пилотируемых транспортных средств, которые делают Raptor грозным оружием, которым он и является. И действительно, 9Проблемы с интеграцией датчиков 0003 и проблемы с программным обеспечением по-прежнему мешают программе F-35, даже когда этот самолет поступает в эксплуатацию с промежуточной конфигурацией.
В конце концов, русские, вероятно, смогут устранить технические неполадки с ПАК-ФА и выставить боеспособный боевой самолет. В этом мало сомнений. Настоящий вопрос заключается в том, когда это произойдет и сколько самолетов Кремль может позволить себе купить.
Тем временем, когда долгий и утомительный процесс разработки F-35 близится к завершению, Соединенные Штаты готовятся начать разработку истребителей следующего поколения для замены F-15C, F-22 и F/A-18E/F Super Hornet. И цикл начинается заново.
Дэйв Маджумдар — редактор отдела защиты The National Interest . Вы можете следить за ним в Твиттере: @davemajumdar .
Изображение предоставлено: Creative Commons License/WikiCommons.
Су-57 / ПАК ФА / Т-50 / Пр.701
Создание самолета пятого поколения с технологией малозаметности Су-57 началось в начале 2001 г., ввод в эксплуатацию планируется в 2019 г., а модели с усовершенствованными двигателями должны поступить к 2025 году. ВВС России планировали приобрести первую партию из 12 самолетов в 2019 году.
Российский веб-сайт Beyond The Headlines сообщил 7 июля 2013 года, что Россия объявила на Парижском авиасалоне о завершении работ по разработке двигателя для истребителя пятого поколения Т-50 [оптимистичный отчет]. Российские военные заявили, что завершили первый этап летных испытаний Т-50, результаты показали, что российский Т-50 и американский истребитель F-22 могут сравниться с F-22 или даже в некоторых аспектах даже лучше, чем F-22. Президент Объединенной авиастроительной корпорации России Михаил Погосян заявил, что пять истребителей Т-50 проходят испытания, что позволит конструкторам ускорить развитие российского процесса сокращения разрыва между Россией и США.
В феврале 2017 года сообщалось, что истребители 5-го поколения Т-50 (ПАК ФА) будут поставлены ВВС России после 2018 года, сообщил заместитель министра обороны России Юрий Борисов. «Скорее всего, это будет частью следующей Госпрограммы вооружения на 2018-2025 годы», — сказал Борисов, добавив, что истребитель еще нужно дорабатывать и военные не будут спешить с закупкой новых дорогих самолетов. Пока их функции будут выполнять истребители поколения 4++ Су-35С. «Мы купили небольшое количество Т-50 и смотрели, как они ведут себя на испытаниях», — сказал Борисов. «Мы искали дефекты и внесли необходимые улучшения, чтобы в конечном итоге это был лучший истребитель».
Был еще ряд проблем. В первые несколько лет после их приобретения ВВС Т-50 придется модернизировать, заявил 06. 02.2017 директор международной лаборатории «Механика и энергетические системы» Университета информационных технологий Павел Булат. -Двигателей поколения до сих пор нет, и ПАК ФА до сих пор летает на доработанных двигателях от Су-27, Су-30 и других самолетов этой серии», — сказал Булат.
Разрабатываемый новый двигатель должен был помочь Т-50 разогнаться до сверхзвуковой скорости и поддерживать ее во время полета. «Я думаю, что он будет иметь скорость 1,6 Маха (около 1200 миль в час) в зависимости от места, над которым будет осуществляться полет», — добавил Булат. «Двигатель также повысит скрытность ПАК ФА благодаря новым композитным материалам». Новый двигатель реактивного истребителя будет испытан в течение следующих 18 месяцев, и, скорее всего, он будет готов к эксплуатации в 2020 году. концепция планера, которая делает его самым современным самолетом в мире на сегодняшний день», — сказал Булат.
Прототипы и первые серийные самолеты будут иметь многие элементы Су-35. Самолет будет оснащен теми же двигателями — двумя АЛ41Ф1, усовершенствованной версией АЛ-41Ф на Су-27, развивающей 142 кН (против 123 кН). Будущий двигатель не будет готов до 2017 года, по крайней мере, на три года позже первоначального крайнего срока в 2015 году. Боевой самолет оснащен ТРДД 117С (модернизированный АЛ-31) российского производителя авиадвигателей «Сатурн».
Сообщалось, что Т-50 с перспективным (маршевым) двигателем совершит свой дебютный полет в четвертом квартале 2017 года. В настоящее время на российский истребитель устанавливается так называемый двигатель первого этапа 117С. Новый двигатель изначально не получил своего названия и условно обозначался как двигатель второй ступени. Девятый прототип Т-50 был оснащен двигателем пятого поколения «Изделие-30», испытания которого должны были пройти в конце 2017 года. По сравнению с «Изделием-117», двигатель является новой разработкой и уже прошел испытания. установлены на новейших Су-57. «Изделие-117» — модернизированная версия двигателя АИ-31 — «сердца» оригинального Су-27. Новый двигатель позволит Су-57 поддерживать крейсерскую скорость во время сверхзвукового полета, а это означает, что реактивный самолет сможет постоянно летать со скоростью 2000 км/ч (1200 миль в час).
Только в 2019 году ВВС России будут укомплектованы Су-57, полностью оснащенными новой техникой, включая «Изделие-30». Двигатель должен пройти длинную серию испытаний и будет установлен на самолет Су-57 не ранее 2019 или 2020 года. В отличие от предыдущих прототипов, девятый прототип Су-57 оснащен полным комплектом радиооборудования. — электронное оборудование, которое будет установлено на готовой версии самолета. Это позволило бы самолету уклоняться от современных систем ПВО.
К 2019 году девять из 10 существующих версий Су-57 используют устаревший двигатель Saturn AL-41F1S, который не может обеспечить самолету необходимую тягу или топливную экономичность, а также малозаметность и возможности управления вектором тяги. более новых двигателей, таких как «Изделие 30» Сатурна, который все еще находится в стадии разработки. Ожидается, что модели с усовершенствованными двигателями появятся к 2025 году.
Конструкторы работают над новым двигателем пятого поколения «Изделие-30» [Изделие-30], чтобы истребитель отвечал всем вызовам новой эпохи. Летные испытания нового двигателя начнутся в конце 2017 — начале 2018 года. Еще два-три года потребуется конструкторам на доработку проекта, прежде чем самолет пойдет в серийное производство и поступит на вооружение ВВС России.
Новый двигатель позволит самолетам поддерживать крейсерскую скорость во время сверхзвуковых полетов со скоростью 1,6 Маха (около 1200 миль в час), в зависимости от места, над которым летит самолет. Двигатель также значительно повысит малозаметность ПАК ФА и скроет его от радаров противника благодаря новым композитным материалам. Разработка двигателя застопорилась в 1990-х и начале 2000-х из-за распада страны. Программы научно-технических исследований были либо закрыты, либо свернуты. Следовательно, дизайнеры должны наверстать упущенное за короткий промежуток времени.
Истребитель Су-57, известный в период разработки как ПАК ФА и Т-50, 20 февраля 2018 года совершил первый полет с новым двигателем, разработанным специально для новейшего военного самолета. Испытательный полет был успешно выполнен во вторник и длился около 17 минут, сообщает пресс-служба Минпромторга России. Самолет Су-57 с новыми двигателями, известными как «Изделие 30», пилотировал старший пилот компании «Сухой» Сергей Богдан.
По имеющимся данным, новые двигатели «Изделие 30» увеличивают тягу Су-57 до 11 000 кг без форсажа и 19 000 кг на форсаже. Успешный испытательный полет самолета с новыми двигателями показал, что российские авиастроители способны создавать современные перспективные системы, сообщила пресс-служба со ссылкой на министра Дениса Мантурова. Хотя мало что известно о спецификациях нового Product 30, двигателестроительная компания, разработавшая его, ранее в этом году заявила, что это совершенно новое устройство, полностью подходящее для самолетов пятого поколения.
Самый маленький мотор в мире работает, но с парочкой странностей
Георгий Голованов
Швейцарские ученые разработали самый миниатюрный в мире мотор. Он состоит всего из 16 атомов и стабильно вращается в одном направлении. Главная его особенность в том, что он работает как раз на границе классической физики и квантового туннелирования — и демонстрирует странности, которые еще предстоит объяснить.
Самый маленький в мире мотор создан физиками из Исследовательского института Empa и Федеральной политехнической школы Лозанны. Его размер составляет менее одного нанометра — в 100 000 раз меньше диаметра человеческого волоса, а изготовлен он из 16 атомов, рассказывает Phys.org.
В принципе, молекулярная машина действует так же, как и обычный моторы в макромире: преобразует энергию в направленное движение. Он также состоит из статора и ротора, то есть неподвижного и подвижного элементов. В данном случае статор состоит из шести атомов палладия и шести атомов галлия. Ротор — это четыре атома молекулы ацетилена, которые вращаются на поверхности статора.
Молекулярный мотор может питаться либо тепловой, либо электрической энергией. При комнатной температуре, к примеру, он вращается взад и вперед случайным образом. Но если подать электричество (через сканирующий микроскоп), ротор будет крутиться в одном направлении со стабильностью 99%.
Такой мотор намного практичнее, чем предыдущие молекулярные аналоги. Ученые предлагают применять его и для движения наномашин, и для накопления энергии в наномасштабе.
Но есть у него и парочка странностей. Он сконструирован так, чтобы вращаться в одном направлении, как и обычный мотор, при помощи храповика. Но молекулярный механизм работает в обратном направлении. Каким-то образом наноротор ведет себя не так, как в макромире. Он все еще вращается в одном направлении, но почему-то в обратном.
Другая странность в том, что он нарушает закон классической физики. Обычно чтобы преодолеть сопротивление, требуется затратить определенный объем энергии. Но молекулярный ведет себя не так: он продолжает движение даже если энергии поступает очень мало — намного меньше, чем нужно для движения: при температуре -256 °C или напряжении менее 30 милливольт.
Это действие квантового туннелирования, когда частицы проходят сквозь барьеры, для преодоления которых у них обычно не хватило бы энергии. Но даже такое объяснение не удовлетворяет ученых полностью. Квантовое туннелирование считается свободным от трения, но в таком случае ротор вращался бы в любом направлении случайным образом. Тот факт, что он предпочитает одно в 99% случаев, указывает на то, что энергия каким-то образом теряется.
«Этот мотор дает нам возможность изучить процессы и причины рассеивания энергии в ходе квантового туннелирования», — сказал Оливер Гренинг, ведущий исследователь.
Американские ученые создали активируемые светом миниатюрные «дрели», способные прикрепиться к клеточной стенке бактерии и проделать в ней отверстие. Эксперименты показали, что такое воздействие либо убивает бактерию, либо делает ее более уязвимой к антибиотикам.
Доказываем, что больше — не значит лучше, в обзоре 7 самых маленьких настоящих двигателей
Двигатели бывают разные. Некоторые из них имеют размер пятиэтажного дома, в то время как для того, чтобы увидеть другие, придется поискать…
Двигатели бывают разные. Некоторые из них имеют размер пятиэтажного дома, в то время как для того, чтобы увидеть другие, придется поискать микроскоп. Недавно мы представили вам список самых крупных двигателей в мире, теперь пришло время броситься в другую крайность.
DKW 49cc
Несмотря на то, что этот одноцилиндровый двигатель от DKW покажется гигантским, в сравнении с другими участникам этого хит-парада, 49сс всё-таки является особенным, поскольку он используется в автомобилестроении. А точнее, в автомобиле Peel P50. Самый маленький в мире двигатель, используемый в производстве серийных автомобилей, имеет лишь 4 л.с. Да и этого, в общем-то, достаточно, ведь автомобиль весит всего 56 кг.
Smalltoe motorcycle – этаноловый двигатель
К сожалению, данных об объеме двигателя у нас не имеется, но есть данные о мощности: 0.3 л.с. Этот двигатель используется в самом маленьком в мире мотоцикле Smalltoe, колёсная база которого составляет лишь 80мм. Этот мощнейший движок разгоняет мотоцикл до невероятной скорости в 2км/ч. И да, на нем можно ездить. Посмотрите видео.
Самый маленький V12 в мире
Мануэль Хермо Баррьеро, механик ВМФ Испании в отставке, занимается постройкой маленьких, рабочих двигателей. Неплохое занятие для пенсионера, не так ли? Этот двигатель V12 признан самым маленьким в мире. Его постройка заняла у Мануэля 1220 часов кропотливой работы.
Самый маленький W32 в мире
Если вас шокировал предыдущий двигатель, то приготовьтесь увидеть еще одно творение господина Баррьеро – самый маленький W32 в мире. Работа над двигателем заняла 2520 часов, и в процессе постройки было использовано 850 различных деталей. Как и V12, этот двигатель идеально сбалансирован, и в доказательство этого факта инженер предлагает посмотреть видеозапись.
Nanobee
Рональд Валентин занимается постройкой маленьких двигателей для своих моделей самолётов уже 30 лет. Самый маленький из них – Nanobee – существует пока лишь в форме прототипа. Объем двигателя составляет 0.006мл. Самым удивительным фактом является то, что этот двигатель реально работает! Он признан самым маленьким в мире дизельным двигателем.
Самый маленький паровой двигатель в мире
На изображении вы видите полностью рабочий паровой двигатель, вот только размеры его не совсем привычны. Индийскому инженеру Икбалу Ахмеду удалось создать функционирующий паровой двигатель, который имеет высоту 6.8мм, длину 16.24мм и весит 1.72гр.
Микроскопический двигатель внутреннего сгорания
Что, вы все еще не удивлены? Ну, хорошо. Взгляните на этот двигатель. Кстати, чтобы на него взглянуть, потребуется микроскоп, поскольку его диагональ составляет лишь 0.0001мм. Двигатель состоит из резервуара с водой, через который проходит два электрода. Ток подается на электроды, благодаря чему кислород и водород распадаются. В результате образуются нанопузыри газа, увеличивается объем и вырабатывается энергия. Ох уж эта наука!
Подпишись на наш Telegram-канал
Самый маленький двигатель в мире
Ученые утверждают, что создали самый маленький в мире двигатель: один ион кальция.
Двигатель в 10 миллиардов раз меньше двигателя автомобиля.
Физики, разработавшие ион, уже сделали предыдущий самый маленький двигатель в мире, работавший на одном атоме, в 2016 году.
Международная группа физиков создала то, что они называют самым маленьким двигателем в мире. Насколько он мал? Весь двигатель состоит из одного иона кальция, что составляет около 10 миллиардов раз меньше автомобильного двигателя.
Экспериментальный двигатель был разработан международной группой под руководством профессора Фердинанда Шмидт-Калера и Ульриха Пошингера из Университета Иоганна Гутенберга в Майнце, Германия. Двигатель электрически заряжен, что позволяет легко ловить его с помощью электрических полей. Движущиеся части двигателя — это «собственное вращение» иона. На атомном уровне спин — это измерение углового момента атома.
В двигателе вращение используется для улавливания и преобразования тепла, поглощаемого лазерными лучами, в колебания или вибрации захваченного иона. Вибрации действуют как маховик, и его энергия помещается в единицы, называемые «квантами», предсказанные квантовой механикой.
«Маховик позволяет нам фактически измерить выходную мощность двигателя атомного масштаба, впервые разделяя отдельные кванты энергии», — говорит соавтор исследования Марк Митчисон из группы QuSys в Тринити-колледже в Дублине. утверждение.
Когда двигатель находится в состоянии покоя, он находится в так называемом «основном состоянии», самом низком и наиболее стабильном уровне энергии в квантовой физике. Затем, при попадании лазеров, команда смогла наблюдать, как ионный двигатель заставляет маховик работать все быстрее и быстрее.
История по теме
5 Невероятно крошечных двигателей, которые действительно работают
«Этот эксперимент и теория открывают новую эру в исследовании энергетики технологий, основанных на квантовой теории, которая является основной темой нашей группы. исследование», — говорит Джон Гулд, доцент кафедры физики в Тринити, в заявлении. «Управление теплом в наномасштабе является одним из фундаментальных узких мест для более быстрых и эффективных вычислений. Понимание того, как термодинамика может применяться в таких микроскопических условиях, имеет первостепенное значение для будущих технологий».
Здесь, в Popular Mechanics , мы про крошечный двигатель. Есть крошечные роторные двигатели, сделанные из бумаги, крошечные двигатели V8, сделанные из бумаги, крошечные двигатели, которые могут работать на WD-40, и крошечные двигатели внутреннего сгорания. Но, возможно, никто не является большим поклонником крошечных двигателей, чем физики из Университета Иоганна Гутенберга, который иногда называют Университетом Майнца. В 2016 году тамошние ученые создали самый маленький на тот момент двигатель в мире, работавший на одном атоме.
Похоже, с одним ионом они побили собственный рекорд.
Дэвид Гроссман
Дэвид Гроссман — штатный автор PopularMechanics.com. Ранее он писал для The Verge, Rolling Stone, The New Republic и ряда других изданий. Он базируется в Бруклине.
7 крошечных двигателей, которые доказывают, что больше не всегда лучше
От 49 куб. см до того, что нужно увидеть в микроскоп, это одни из самых маленьких двигателей, когда-либо созданных!
Напомнить позже
Не так давно мы составили список самых больших двигателей, когда-либо построенных. С самым большим рабочим объемом в 25 480 литров было несколько впечатляющих машин, на которые можно было бы полюбоваться, но другая сторона шкалы столь же интригует, как доказывают эти изящные двигатели:
1. DKW 49cc
Изображение через Peel Engineering
Хотя этот маленький одноцилиндровый двигатель от DKW на самом деле довольно большой по сравнению с некоторыми другими агрегатами в этом списке, он примечателен тем, что используется в автомобиле: Peel P50. Считается, что это самый маленький двигатель, когда-либо использовавшийся в серийных автомобилях. Этот четырехтактный бензиновый двигатель производит всего 4 л.
Хотя для этого двигателя не указан объем двигателя, есть показатель мощности: 0,3 л.с. Он живет в «Smalttoe», обладателе мирового рекорда Гиннеса как самый маленький мотоцикл в мире, колесная база которого составляет всего 80 мм. Это мощный маленький двигатель, работающий на этаноле, позволяет Smalltoe ездить на маниакальной скорости до 1,2 мили в час. О да, на нем действительно можно ездить, как вы можете видеть в видео ниже.
Испанский военно-морской механик в отставке Хосе Мануэль Эрмо Баррейро («Патело») занимается сборкой крошечных, искусно сделанных двигателей. Неплохой способ провести годы после работы, не так ли?
Этот двигатель V12, считающийся самым маленьким в мире, был построен за 1220 часов.
Если V12 Патело поражает вас, просто подождите, пока вы не получите загрузку его более свежего проекта, этого W32. Это результат 2520 часов работы и состоит из 850 различных частей. Как и V12, он идеально сбалансирован, как показано в этом видео с серией монет, размещенных на верхней части двигателя.
Парень по имени Рональд Валентайн уже 30 лет делает крошечные двигатели, в основном для использования в моделях самолетов. Самый маленький — Nanobee — существует только в виде прототипа и имеет рабочий объем всего 0,006 куб. На самом деле это масляная горелка, которую называют «самым маленьким дизельным двигателем в мире».
Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть один из его больших двигателей в действии.
(Спасибо Микалю!)
6. Самый маленький в мире паровой двигатель
Здесь вы видите стационарную паровую машину, но в значительно уменьшенном масштабе. Созданный индийским инженером доктором Икбалом Ахмедом, он имеет высоту всего 6,8 мм, длину 16,24 мм и вес 1,72 г.
7. Микроскопический двигатель внутреннего сгорания (Университет Твенте)
Ни один из вышеперечисленных двигателей не удовлетворил вашу потребность в крошечности ? Это должно сработать. На самом деле, этот исследовательский проект Университета Твенте настолько мал, что вам понадобится микроскоп, чтобы увидеть его — его диаметр составляет всего 0,0001 мм.
14 — двигатель. Турбовентиляторный двигатель: новые разработки
Совсем недавно в рамках лаборатории ИЛ-76ЛЛ начались испытания, где тестировался ПД-14 — двигатель, который считают важнейшей разработкой в отечественной гражданской авиации за тридцать лет. Почему? Этому есть много причин.
Общее представление
ПД-14 — двигатель пятого поколения среди турбореактивных моторов. Он представляет собой сложную конструкцию, где реализованы инновационные инженерные решения. Взять хотя бы лопатку турбины, вращающуюся с частотой в двенадцать тысяч оборотов в минуту. При этом на нее действует центробежная сила в восемнадцать тонн. Таких лопаток в турбине насчитывается до семидесяти.
Как все начиналось
Идея создания двигателя появилась в начале двухтысячных в ОАО «Авиадвигатель». Длительный период изучались разработки лидеров мира по производству двигателей на тот момент, анализировались как авиаперевозки, так и используемые самолеты. В то время российский рынок заполонили иностранные производители всего и вся. Это сильно ударило и по отечественному двигателестроению. Поэтому перед разработчиками стояла непростая задача не только дойти до уровня мировых лидеров, но и превзойти имеющиеся технологии, а также сделать отечественную авиатехнику конкурентоспособной по экологическим, ценовым и экономичным показателям. Понятно, что реализовать такую задачу было совсем нелегко.
Поэтому было решено задействовать все преимущества отечественных предприятий и научно-исследовательских институтов по производству двигателей.
Главная идея проекта заключалась в создании современного газового генератора, обладающего такими параметрами, на основе которых можно было строить двигатели разных мощностей. Их предполагалось устанавливать на разных летательных аппаратах, а также устройствах наземного назначения — на электрических станциях и установках для перекачки газа. Газогенератор является самым непростым узлом мотора с высоким напряжением. Именно благодаря его унификации решалась задача в обеспечении серийного производства для различных агрегатов. В то же время существенно уменьшалась себестоимость каждой из будущих моделей. Все материалы и технологии при проектировании не импортировались (да и не могли, даже если бы такое желание возникло, так как данные являются тайными и не разглашаются), а производились в России.
О соблюдении конфиденциальности
Здесь следует иметь в виду, что помимо российских компаний, технологии по созданию турбореактивных двигателей новых поколений имеются лишь у США, Франции и Великобритании. Получается, что ими владеет меньшее количество стран по сравнению с теми, которые обладают ядерным оружием или умеют запускать спутники в космическое пространство. Китай, например, уже много лет пытается преуспеть в этой области. Ему без труда удалось скопировать отечественный СУ-27, но вот двигатель АЛ-31Ф так и остался недоступным. Поэтому эта страна до сих пор вынуждена покупать в России уже совсем не современный мотор. Вот почему разработки в этой отрасли оберегаются государством.
Кооперация разработчиков и производителей
Все участники, которые планировали реализовывать проект, поддержали идею. В 2006 году ими был подписан протокол о совместной реализации, ставший впоследствии основой будущей кооперации.
Инициатива обрела и правительственную поддержку. Проект получил название «ПД-14». Двигатель стали разрабатывать в ОАО «Авиадвигатель», а производить в ОАО «УК ОДК». Помимо главных компаний, в реализации принимали участие ряд ведущих предприятий авиационного двигателестроения, отраслевые институты и институты РАН.
Синхронное производство
ПД-14 — двигатель двухконтурный, относящийся к турбореактивным, имеет тягу 14 тонн. Его предполагается устанавливать в самолеты МС-21 (они рассчитаны на число пассажиров от ста тридцати до ста восьмидесяти), которые будут введены в эксплуатацию с 2017 года. Поэтому двигатель самолета создают синхронно с самим МС-21.
При реализации проекта используются так называемые Gate-технологии. В конце каждого этапа проводится соответствующая экспертиза, в которой принимают участие специалисты — представители всех организаций. Благодаря такому режиму при необходимости удается вовремя вносить коррективы и исключить возможные ошибки.
Что нового будет в двигателе
Основа закладывалась на классических решениях, которые доказали свою надежность при разработке ПД-14. Двигатель в то же время содержит и современные конструкторские технологии. Используются, например, никелевые и титановые суперсплавы, которые обеспечивают достижение нужных параметров. Таким образом, российскими разработчиками был сделан качественный рывок на новый уровень, где двигатель самолета улучшился по всем основным показателям.
Так, расход горючего снизился на двенадцать-шестнадцать процентов. Внедрение полимерных композиционных материалов улучшило шумоглушение и уменьшило массу двигателя. Новых наименований материалов насчитывается порядка двадцати.
Высокое качество изготовления достигается за счет шестнадцати главных используемых технологий. Раньше в двигателестроении их не применяли. Поэтому сейчас идет их активное освоение и внедрение в производство.
В 2012 году с целью демонстрации двигателя с заявленными технологическими и конструктивными решениями, успешно прошел стендовые испытания двигатель-демонстратор технологий. Отличные результаты были достигнуты по акустике, эмиссии и термодинамике.
Чтобы двигатель ПД-14 характеристики и годность к полетам свою доказал, используется специальная квалификация применяемых материалов. В банке данных, куда заносятся материалы, содержится вся информация об уровне конструктивной прочности, который они имеют. Все материалы испытываются в специальных современных лабораториях.
Цели проекта
Разработка двигателей сопровождается следующими целями:
снижение себестоимости производства;
сокращение затрат на техобслуживание и ремонт;
гарантированная стабильная работа механизма;
снижение расхода топлива;
уменьшение массы;
сокращение шума, эмиссии вредных веществ.
Вместе с работой над двигателем, создается удобная система обслуживания агрегатов после продажи. Она включает в себя, помимо оптимального ремонтно-технического обслуживания, логистические схемы, гарантии и сервис. Это особенно важно в связи с тем, что эта система почти отсутствует, так как самолетов отечественного производства эксплуатируется немного.
Гарантия успеха
В 2013 году была подана заявка на получение сертификата для ПД-14, а в конце 2015 года уже были проведены испытания.
Благодаря тому, что проект реализуется целым рядом предприятий и научно-исследовательских институтов, обеспечивается эффективное использование средств бюджета. Вложения как в разработку, так и в реальное внедрение проекта, позволяет преодолеть то отставание, которое наблюдалось в отечественной авиационной промышленности и заложить фундамент для его последующего развития.
Освоение новых технологий теперь становится особенно эффективным, так как собственная практика поможет предупреждать всевозможные ошибки. Все разработки внедряются в заведомо успешный проект. Все участники проекта продолжают получать прибыль за счет других заказов, что сводит на нет риск потерь.
Единственным отечественным двигателем, которым оснащаются авиалайнеры в России сегодня, является ПС-90А. Все остальные летательные аппараты имеют иностранные агрегаты.
Разработчики проекта планируют перевести в перспективе все российские самолеты на отечественные новые моторы.
ПС-90А — это турбовентиляторный двигатель. Турбореактивный вид ПД-14 решил проблемы, имевшиеся ранее в реактивных двигателях, что мешало их использовать в гражданской авиации. Основные проблемы заключались в огромном расходе топлива и сильном шуме. В новом проекте эти и другие препятствия были преодолены, благодаря чему двигатели теперь будут применяться для гражданских самолетов.
В семейство двигателей ПД-14 входят и агрегаты ПД-7, имеющие тягу до 7900 килограмм, и ПД-10 с тягой до 9900 килограмм. Самая мощная модификация ПД-14М способна увеличить дальность полета как с максимальной нагрузкой, так и без нее. И это будет реализовано со сниженным расходом топлива от десяти до четырнадцати процентов по сравнению с тем, который потребляет в настоящее время турбовентиляторный двигатель.
Спрос на внутреннем и внешнем рынке
Разработчики полностью уверены в перспективе насыщения двигателями ПД-14 внутреннего рынка. Среди пяти конкурирующих авиалайнеров, функционирующих на отечественном рынке, МС-21 имеет существенное преимущество в количестве пассажиров. Он способен перевозить двести двенадцать человек. Сравним: Боинг-737 перевозит лишь 189 пассажиров, а Бомбардир-CS300 – всего 135. Помимо этого, увеличатся объемы для багажа, проход и кресла. Это облегчит и ускорит процедуру загрузки и выгрузки пассажиров.
Другим существенным преимуществом является невысокая стоимость самолета. Если отечественный самолет, имеющий внутри лучший двигатель, стоит семьдесят восемь миллионов долларов, то Боинг-737, например, обходится для компаний почти в сто семь миллионов, а Бомбардир-CS300 — в восемьдесят миллионов.
Что касается перспектив выхода МС-21 на международный рынок, то здесь пока будущее представляется туманным. Единственным реальным зарубежным покупателем является малайзийская компания, уже заказавшая двадцать пять самолетов.
Среди отечественных компаний самолет заказали:
«Аэрофлот» — пятьдесят штук;
«ВЭБ-лизинг» — тридцать;
«Ильюшин Финанс» — двадцать восемь;
«Сбербанк Лизинг» — двадцать;
«ИрАэро» — десять.
То, что компании и наши, и иностранные пока не стремятся приобретать МС-21 может быть связано еще с неоконченными испытаниями. Помимо этого, существует проблема отсутствия развитой системы обслуживания после продажи авиалайнеров.
Тем не менее, президент РФ Владимир Владимирович Путин на своей пресс-конференции в конце 2015 года назвал завершение проекта ПД-14 самым важным событием в российском двигателестроении с восьмидесятых годов двадцатого столетия и выразил уверенность, что наши новые двигатели превзойдут зарубежные аналоги.
Поэтому есть все основания предсказывать успех отечественному двигателе- и авиастроению.
ПД-14 становится реальностью | Авиатранспортное обозрение
ПД-14 становится реальностью | Авиатранспортное обозрение
Деловой авиационный портал
Новости
ПРОГРАММА ПД-14 ПЕРЕШЛА В СТАДИЮ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ПРОВЕРКИ И ПОДТВЕРЖДЕНИЯ НЕОБХОДИМЫХ ПАРАМЕТРОВ НОВОГО ДВИГАТЕЛЯ, ЕГО УЗЛОВ И СИСТЕМ
17 апреля 2012 Алексей Синицкий
Источник:
АТО
Show Observer Engines
№128, апрель 2012
2012, 17 апреля
: Авиадвигатели // Подготовка к твердому контракту
Теги:
Новости, Промышленность, Двигатели, Международный салон Двигатели, Авиадвигатель
B текущем году ожидается подписание первого твердого контракта на поставку 50 двигателей ПД-14 для самолета МС-21. Техническое задание на создание силовой установки с двигателем ПД-14 самолета МС-21 уже разработано и согласовано с ОАО «Корпорация «Иркут»». Этот двигатель с тягой 14 т проектируется по классической схеме двухконтурного двухвального двигателя, без смешения потоков наружного и внутреннего контуров. На основе унифицированного газогенератора будет создано семейство двигателей в классе тяги от 9 до 18 т для перспективных ближнесреднемагистральных пассажирских и транспортных самолетов. Цель поставлена весьма амбициозная — завоевать не менее 10% мирового рынка авиадвигателей в названном сегменте. Для этого характеристики двигателя должны превысить параметры существующих мировых аналогов на 12–18%.
Вы прочитали 22% текста.
Это закрытый материал портала ATO.RU. Полный текст материала доступен только по платной подписке.
Месяц
699 ₽ 23 ₽ в день
Полгода
2999 ₽ 17 ₽ в день
Год
4999 ₽ 14 ₽ в день
Подписка на материалы ATO. ru предоставляет доступ ко всем закрытым материалам сайта — новостям, аналитике, инфографике — уникальному контенту, каждый день создаваемому редакцией ATO.ru. Кроме этого, Вы получаете доступ к материалам «Ежегодника АТО» и ко всему архиву журнала «Авиатранспортное обозрение», выходившему с 1999 по 2019 год.
Вопросы, связанные с платным доступом, направляйте на адрес [email protected]
Для пенсионеров у нас 50% скидка на все виды доступа. Зарегистрируйтесь на сайте под своим реальным ФИО (например, Иван Иванович Ивванов), указав, что Вы пенсионер, и отправьте с емэйла, который указали при регистрации скан/фотографию подтверждающего документа по адресу [email protected].
Услуга «Автоплатеж». За двое суток до окончания вашей подписки, с вашей банковской карты автоматически спишется оплата подписки на следующий период, но мы предупредим вас об этом заранее отдельным письмом. Отказаться от этой услуги можно в любое время в личном кабинете на вкладке Подписка. Подробные условия автоматической пролонгации подписки.
Приобретение бумажных и pdf-версий изданий ИД «А.Б.Е.Медиа», включая Ежегодник АТО и архивные номера журнала «Аввиатранспортное обозрение»:
Я подписчик / Я активировал промокод. Если у вас есть неактивированный промокод, авторизуйтесь/зарегистрируйтесь на сайте и введите его в своем Личном кабинете на вкладке Подписка
Ссылки по теме
Модель мотогондолы двигателя для самолета Superjet-New испытали в ЦАГИ
Создание и сертификацию полностью российского двигателя для Superjet 100 планируется ускорить
Российский двигатель для самолета Superjet прошел стендовые испытания
Впервые разработан и испытан демонстратор силовой конструкции крыла из российских композиционных материалов
Европейский регулятор проверил производство двигателей для самолета Superjet 100
ЦАГИ выиграл тендер на создание системы проектирования воздушного винта перспективного регионального самолета
Самолет SSJ-NEW сертифицируют без российских двигателей
Четыре самолета повышенной вместимости нового поколения пополнят флот «Уральских авиалиний» в этом году
17 апреля 2012 Алексей Синицкий
Понравился материал?
Google предполагает, что вам это будет интересно
2022-09-30 19:40
В аэропорту Калининграда вновь вводится режим открытого неба — на два года :: Контекст >>
2022-09-30 15:09
Режим запрета полетов в 11 российских аэропортов продлен до 10 октября :: Контекст >>
2022-09-30 11:26
Количество частных инвесторов «Аэрофлота» возросло в 26 раз за 25 лет :: Контекст >>
2022-09-30 10:52
Red Wings добавляет регулярные рейсы из Москвы в Хургаду и Шарм-эль-Шейх к египетской программе :: Контекст >>
2022-09-27 14:33
DATF 2022: Некоторые российские авиакомпании перешли на ручные расчеты :: Контекст >>
Популярные материалы
Аэропорт Новокузнецка завел базовую авиакомпанию
Убытки авиакомпании LOT за прошлый год превысили пандемийные
Очередные шесть российских вертолетов переданы НССА; остался еще 31
Boeing оштрафовали на 200 млн долларов за дезинформацию по самолетам В-737МАХ
Самолеты С919 и Boeing 737MAX все еще не сертифицированы в Китае
Видеосюжеты на ATO.
ru
COVID-19
Авиационная статистика
Авиационные альянсы
Итоги года
Легкий двухмоторный самолет Рысачок
Организация воздушного движения в московском узловом диспетчерском районе (УДР)
Программа Sukhoi Superjet 100 (Сухой Суперджет 100)
Программа Ил-96
Программа МС-21
Программа Ту-204СМ
Russia allows to return two Boeing 737MAXs to foreign lessors
Russia enhances continued airworthiness system
MC-21 powered by Russian-made engines completes 100 flights in 20 months
Tajikistan’s flag carrier to lease two Boeing 737-800s
Aeroflot Group turns Sochi into an international hub
Armenian and Georgian airlines jointly ordered three Boeing 737-800BCFs
Aeroflot: developing Krasnoyarsk regional hub still high priority
Azimuth Airlines to open maintenance hangar in Rostov in 2023
Некоммерческое использование материалов сайта ATO.ru (в том числе цитирование и сокращенное изложение) разрешается при условии размещения прямой ссылки на цитируемый материал или на главную страницу www.ato.ru. Любое коммерческое использование, а также перепечатка материалов возможны только с письменного разрешения редакции.
А будет ли двигатель ПД-14 лучше НК-93?
«ПД-14 – состоявшийся двигатель. В Перми готовят к серии российский мотор для МС-21 и приступают к созданию двигателя большой тяги ПД-35.По оценке А.Иноземцева, проект ПД-14 является самым серьезным для всего отечественного авиационного двигателестроения».
Самооценка высокая, начало многообещающее — будем надеяться, что его не постигнет судьба выдающегося НК-93, о котором в свое время ген. конструктор ПД-14 нелестно отозвался:
«Видимо я не принадлежу к числу «грамотных двигателистов», потому что не считаю проект НК-93 инновационным, т. к. методология и средства проектирования, производственные технологии изготовления НК-93 относятся к середине 80-х годов прошлого столетия. С уважением, генеральный конструктор, член редакционного совета журнала «Двигатель» А.А.Иноземцев».
И вроде бы так, да вот почему-то суперсовременный ПД-14, как это не покажется странным, по удельному расходу топлива не превзошел «устаревший» НК-93 и даже в равных его не поставить. А заказчику без разницы — из какого времени были использованы технологии при конструировании данного изделия, его интересует конечный результат: цена и расход топлива!
При этом считаю, что ПД-14 действительно удался и расчетные характеристики подтверждены, но только в сравнении со своим старшим братом ПС-90, у которого расход топлива в своем классе наибольший: «В итоге удельный расход топлива в крейсерском полете у ПД-14 упадет, по предварительным оценкам, на 15% по сравнению с существующими двигателями: до 0,53–0,54 кг/(кгс·ч) против 0,595 кг/(кгс·ч) у ПС-90 (ОРУЖИЕ РОССИИ).
«В ходе испытаний выполнена оценка характеристик и работоспособности двигателя в условиях полёта МС-21 – подтверждена надёжность работы двигателя и его систем, характеристики запуска в полёте в соответствии с требованиями технического задания. В настоящее время выполняется переборка двигателя для продолжения испытаний на наземных стендах».
Выводы по ПД-14 шаблонные, другое дело по двигателю НК-93, совсем другие отзывы:
* Владимир Бычков, ведущий инженер по летным испытаниям ЛИИ имени М.М. Громова:
«Когда двигатель поработал в небе, пришло время удивляться – случайно «человеческий фактор» сработал, на одном из режимов НК-93 выдал тягу под 20 тонн. А считали, что для конкретного образца предел 18… И пилоты дивились – тяга в полтора раза выше, чем у штатного двигателя (ПС-90А) Ил-76, а расход топлива в полтора раза меньше. Потенциал завидный» (Аргументы Недели, 22.06.2011).
*«Винтовинтовентиляторный двигатель, не имеющий аналогов в своем конструктивном исполнении, показал в ходе летных испытаний в 2007 году высокие эксплуатационные характеристики. Степень двухконтурности у НК-93 составляет 16,7. Удельный расход топлива по замерам – на уровне 0,49 кг/кгс/ч.».
Теоретически ПД-14 в цене должен уступать самарскому, как двигатель классом ниже, но не тут-то было:
* «Стоимость НК-93 около 4.5 млн. $ США, аналогичные двигатели зарубежных производителей имеют цены 5 млн. $ США и выше» (Wikimedia Foundation).
* «Очень тонкий вопрос — ценообразование. Стоимость одного ПД-14 — примерно шесть миллионов долларов, а PW1400G — 5,4 миллиона. Согласятся ли лизингодатели переплачивать 1,2 миллиона долларов за самолет с отечественным двигателем, имеющим худшие характеристики? Ждать ответа на вопрос осталось недолго: запустить в серию ПД-14 должны были в этом году» («Военно-промышленный курьер»). Да уж – дороже некуда!
«По словам Александра Иноземцева, для стартового заказчика двигатель ПД-14 будет продаваться с дисконтом в 15-22% по сравнению с конкурентами».
Дисконт (англ. discount): «Скидка с объявленной прейскурантной цены товара или услуги, предоставляемая продавцом потребителю» (Википедия). Проще сказать коррупцию сначала будет оплачивать Государство, а потом заказчик – куда он денется!
Ещё любопытная деталь!
Если пермский двигатель построен по современнейшим технологиям и собран из самых современных материалов, значит он на 1кг. собственного веса и тяги будет выдавать больше, чем «устаревший» двигатель НК-93 соответственно.
И так:
*ПД-14. — 14 000кгс (тяга) : 2870кг (вес дв.) = 4,878 кгс, или на 1кг. собственного веса двигатель ПД-14 выдает тяги 4,878 кгс.
*НК-93. — 18 000кгс : 3650кг, что равно 4.93кг.
А на испытаниях выдал тягу равную 20 тс, значит:
20 000кгс : 2650кг, что равно 5.479 кгс. соответственно НК-93 на 1кг. веса выдал тяги — 5.479кгс.
Вот вам и более «совершенный» ПД-14, а ведь доработанный НК-93 будет ещё легче: «В настоящее время вентиляторы пяти опытных двигателей оснащены лопатками из магния. Однако на серийных и опытных двигателях, которые намечается производить в будущем, предполагается устанавливать вентиляторы с лопатками из эпоксидного графитопластика, с ребрами входной кромки из титана» (Wikimedia Foundation).
Вот и верь профессору А.А Иноземцеву, что их ПД-14 построен по последнему слову техники и «является самым серьезным для всего отечественного авиационного двигателестроения»? У нас в деревне в подобном варианте говорили так: «Замах рублевый, а удар копеечный!»
А на горизонте уже маячит проект ПД-35
«В начале января предприятие «ОДК-Авиадвигатель» (Пермь) получило от материнской Объединенной двигателестроительной корпорации заказ на изготовление двигателя-демонстратора технологий (ДДТ) ПД-35, предназначенного для дальнемагистральных широкофюзеляжных самолетов, сообщает bmpd со ссылкой на портал «Авиация России».
Радоваться бы, да беда в том, что либеральных чиновников (как и либеральных конструкторов), которые сегодня рулят Россией, от мала до велика больше интересует финансовое начало и ноль ответственности за конечный результат. Надо полагать, что и ПД-35 будет иметь тот же «выдающийся» финал, что и ПД-14: громкословесный, но с рабочими характеристиками, уступающими зарубежным аналогам, хотя для российских двигателей это будет действительно прогресс. И в цене тоже! К тому же в этом двигателе сегодня нет той крайней нужды у Государства, которая была и есть в двигателе НК-93. Почему? Да потому что тот же Ил-96 с 4-мя двигателями намного безопаснее в воздухе, чем будет с 2-мя ПД-35, а главное НК-93 почти готов, да и сегодня он пока остается лучшим двигателем в мире, а ПД-35 – это далекое и неизвестное будущее. Его диаметр снаружи около 4м. (18 марта 2018 года Aviation EXplorer). А не будет ли он касаться бетона при рулении и взлете! У НК-93 внешний диаметр двигателя равен 3150мм, т.е. он будет почти на полметра выше от грунта, чем ПД-35.
Судя по той сумме, которая выделяется на реализацию проекта ПД-35, денег у правительства предостаточно и пусть этот проект продвигается, доброго ему пути, но только для совместного проекта российско-китайского ШФДМС, а для Ил-96 в первую, безотлагательную очередь нужен самарский двигатель!
И ещё важно: «НК-93 обладает патентной чистотой, не требует лицензирования для продаж как на внутреннем и на внешнем рынке. Создание конкурентоспособного двигателя НК-93 позволит дать развитие отечественному самолётостроению и продавать их на экспорт без привязки к конкретному российскому самолету».
А параллельно, не откладывая времени, увеличить тягу НК-93 до 23,5 тс. для самолетов «Руслан», которым уже сегодня требуются эти двигатели и нет смысла для него заморачиваться с будущими двигателями ПД-35, когда они еще только на бумаге, а конструкторы НК-93 обещают без проблем увеличить тягу НК-93 до 23,5 тс. Каким на выходе будет ПД-35 – это ещё вопрос, ведь ранее и за ПД-14 никто не сомневался, что он будет современнее и экономичнее НК-93, но по факту – строго наоборот!
И если уж надо строить для наших самолетов более мощные двигатели, то тут, на мой взгляд, предпочтительнее будут уже забытые самарские НК-65, нежели ПД-35. Почему? ПД-35 – это масштабированные ПД-14, за основу же двигателя НК-65 берутся винто-вентиляторная группа от НК-93 и газогенератор от непревзойденного двигателя НК-32, который стоит на выдающемся стратегическом бомбардировщике Ту-160. Поэтому он будет не только меньше диаметром, но и намного легче двигателя ПД-35 при одинаковой тяге.
Вес ПД-35 =8 т. (ВПК.name vpk.name›library/f/pd-35). А если сложить вес двух двигателей НК-32 и НК-93: 3650 кг + 3650 кг = 7300 кг, т.е. они вместе уже весят менее 8т, но когда «сложат» отдельно газогенератор от НК-32 и винто-вентиляторную группу от НК-93, то такой двигатель вряд ли потянет более 5т. и внешний диаметр останется от НК-93, что тоже очень важно, особенно для самолета Ил-96.
О шумности НК-93
Я смотрел по самарскому телевидению репортаж из испытательного цеха НК-93. Инженер – испытатель непосредственно у работающего двигателя говорит журналисту не повышая голоса, что «при работе другого двигателя Вы бы меня не услышали, а этот двигатель не ревёт, а шипит!». Свидетельствую: именно «шипит» и очень сомневаюсь, что в двигателе ПД-14 А.А.Иноземцев может повторить акустику НК-93?
В заключении требуется отметить, что благодаря стараниям «В. Христенко, зама Д. Мантурова, главы Ростехнологий С. Чемезова, гендиректора ОАО «ОПК «Оборонпром» А. Реуса и президента ОАК М. Погосяна» (Аргументы Недели, 22.06.2011) «В настоящее время подобные схемы авиационных двигателей активно разрабатываются за рубежом. Это сулит недостижимую для современных моторов экономию топлива и бесшумность. Примером может служить перспективный двигатель «Роллс-Ройса» Leap, уже вышедший на летные испытания. По конструктивной схеме он копирует НК-93. В начале 2000-х НК-93 обгонял свое время и в том числе поэтому, очевидно, не был поддержан руководством отечественного авиапрома» (ВПК Ньюс).
Так что труды этих разрушителей нашего авиапрома даром не пропали и после их выхода на пенсию Запад примет с открытыми воротами и не будет арестовывать их неправедно нажитые финансовые состояния!
Виталий Беляев, специально для Avia.pro
Лётные испытания двигателя ПД-14
Главная → События компании → 2015 → Лётные испытания двигателя ПД-14
3
ноября 2015 года с взлётной полосы экспериментального аэродрома Раменское (г. Жуковский) поднялась созданная на базе
самолёта ИЛ-76ЛЛ летающая лаборатория ЛИИ им. Громова. На аэродроме
присутствовали представители Объединённой двигателестроительной корпорации,
директоры предприятий ОАО «Авиадвигатель», ОАО «ЛИИ им. М.М. Громова», ФГУП
«ЦИАМ им. П.И. Баранова», конструкторы и разработчики авиатехники, а также
правительственная делегация во главе с Заместителем Председателя Правительства
РФ Дмитрием Рогозиным. Собравшиеся внимательно наблюдали за набирающим высоту самолётом:
начались лётные испытания российского двигателя нового поколения – ПД-14.
ПД-14
– это разработанный впервые за 25 лет российский авиадвигатель, предназначенный
для установки в частности на новом отечественном лайнере МС-21. В разработке и
создании узлов двигателя принимала участие кооперация авиастроительных
предприятий Объединённой двигателестроительной корпорации. Головным
разработчиком двигателя выступает компания ОАО «Авиадвигатель».
В
целях обеспечения лётных испытаний двигателя, нашим предприятием по заказу ОАО
«Авиадвигатель» была разработана автоматизированная информационно-измерительная
система «Парус-ЛЛ», предназначенная для сбора и регистрации информации с
двигателя на летающей лаборатории. НПП «МЕРА» произвело все элементы системы,
включая измерительное и коммутационное оборудование, кабельную сеть,
программное обеспечение. Заключительным этапом стал монтаж и настройка на борту
летающей лаборатории аппаратно-программного комплекса АИИС инженерами НПП
«МЕРА» совместно со специалистами ОАО «Авидвигатель» и ЛИИ им. Громова.
В рамках создания АИИС «Парус-ЛЛ» нами разработаны специализированные бортовые
модификации измерительных комплексов MIC-1150, MIC-170, MIC-140, MIC-710, предназначенные для
установки в мотогондоле, на пилоне самолёта и приспособленные для работы в сложных
эксплуатационных условиях. Все измерительные комплексы прошли испытания на устойчивость к воздействиям внешних факторов: вибраций,
механических ударов, температур, пониженного атмосферного давления, соляного
тумана и пр.
Система
«Парус-ЛЛ» обеспечивает регистрацию и обработку информации более чем 600 измерительных
каналов как медленноменяющихся (давления, температуры, частотные параметры),
так и динамических (вибрации, динамические деформации) параметров. АИИС тесно
интегрирована с бортовыми системами самолёта, системой автоматизации управления
испытуемого двигателя, телеметрической и другими системами, разработанными
специалистами ОАО «Авиадвигатель», ОАО «ЛИИ им. М.М. Громова».
В
ноябре 2015 г. проведено несколько испытательных полётов с ПД-14, в ходе
которых исследовались технические и эксплуатационные характеристики двигателя. Работы
по созданию АИИС «Парус-ЛЛ» стали для нас первым проектом подобного масштаба в
направлении бортовых систем измерений. Опыт этого проекта позволил не только освоить
определённые новые технологии разработки и производства, но и отработать решение
многих организационных вопросов.
Задать вопрос на форуме.
Как собирают двигатель ПД-14, конструкция авиадвигателя ПД-14, российский конкурент американскому Боингу | sochi1.ru
ПД-14 в зале подготовки к испытаниям
Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
ПД-14 — это новейший российский авиационный двигатель, разработанный специально для отечественного узкофюзеляжного самолета МС-21: лайнер будет выполнять рейсы средней протяженности, больше всего востребованные на рынке.
Эксперты в области авиации считают, что по своим характеристикам пермский двигатель сравним с зарубежными аналогами. В чем же заключается уникальность ПД-14 и почему о нем так много сегодня говорят? Журналисты 59.RU решили выяснить это и побывали на предприятии «ОДК-Пермские моторы» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию «Ростеха»), где посмотрели на сборку двигателя, съездили на загородную испытательную станцию и пообщались с моторостроителями.
Двигатель ПД-14 начали разрабатывать в 2008 году. Его изначально проектировали под самолет МС-21, который должен составить конкуренцию на рынке всем известным Boeing-737 и Airbus-320. Для ПД-14 главный конкурент — это американский двигатель PW1400G. Сейчас этой силовой установкой оснащают первые самолеты МС-21.
Самолет МС-21 с ПД-14 на авиасалоне МАКС
Фото: «ОДК-Пермские моторы»
Поделиться
Головным разработчиком двигателя стало пермское конструкторское бюро «ОДК-Авиадвигатель». В 2012 году был собран первый демонстрационный образец. После ряда испытаний и сертификации в 2019 году было начато серийное производство ПД-14 на «Пермских моторах», где уже много лет собирают другой легендарный отечественный двигатель ПС-90А. Его ставят на самолеты Ил-76, Ил-96 и Ту-204.
В сборочном цехе для ПД-14 был выделен отдельный участок
org/Person»>Фото: «ОДК-Пермские моторы»
Поделиться
— ПД-14 создавался с учетом всех современных требований по экономичности, экологичности и шуму. В его конструкции широко используются композитные материалы, что позволило снизить вес двигателя, — рассказывает заместитель руководителя серийно-конструкторского отдела по двигателям семейства ПД Владимир Юрков.
Для сборки газотурбинных двигателей, в том числе и ПД-14, используется поузловой принцип: сначала собираются отдельные узлы, после — главный модуль, затем уже навешиваются трубопроводы и другие агрегаты. «Пермские моторы» поставляют двигательную установку, включая реверс, сопло, воздухозаборник, капоты.
Процесс сборки ПД-14
Фото: «ОДК-Пермские моторы»
Поделиться
— ПС-90А — разработка советского времени, его собираем в минимальной кооперации, — объясняет Владимир Юрков. — ПД-14 — детище ОДК, он производится в большой кооперации: чтобы наладить эффективное производство и снизить затраты, основные узлы раздали по родственным предприятиям. Например, разделительный корпус и лопатки вентилятора делают в Уфе. При этом «Пермские моторы» делают основную часть двигателя, полностью его собирают и испытывают.
ПД-14 производится в большой кооперации предприятий ОДК
Фото: «ОДК-Пермские моторы»
Поделиться
После первой сборки ПД-14 отправляют на испытательную станцию, где его проверяют на различных режимах. Закончив испытания, двигатель возвращают в цех сборки, где его разбирают, проверяют. Детали и узлы, изготовленные на других предприятиях, отправляют на место их производства. После всех проверок двигатель снова собирают и отправляют на повторные испытания.
Владимир Юрков рассказывает о сборке двигателя ПД-14
Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
— Есть понятие одноразовой сборки. С двигателем ПС-90А на такую сборку мы перешли через семь лет после ввода в «серию», — говорит Владимир Юрков. — Двигатель проходит испытания, затем он полностью разбирается до винтика. Проверяется всеми видами контроля. После этого собирается и снова отправляется на испытания, а затем отгружается заказчику.
В цехе «Пермских моторов» собирают ПД-14 и ПС-90А
Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
Всё это время формируется база дефектных деталей. С ПС-90А мы постепенно перешли на одноразовую сборку, но проверяли «горячую» часть. Получили хорошие результаты в течение трех лет: брака нет, детали и подшипники работают. Оформили заключение и перешли на разборку одного из пяти. Три года поработали, видим, что всё хорошо. Начали разбирать один из десяти. Еще поработали, и сейчас мы разбираем один из 20. ПД-14 пройдет такой же путь, но пока мы разбираем его два раза.
В музее истории пермского моторостроения представлены двигатели, выпускавшиеся на заводе с 1934 года
org/Person»>Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
Одни из самых главных деталей всего авиационного двигателя — это лопатки вентилятора. Они имеют очень сложный профиль и подвергаются сильным нагрузкам, поэтому к ним предъявляются очень жесткие требования по части структуры металла. ПД-14 стал первым двигателем, на котором применены пустотелые титановые лопатки, что позволило значительно снизить вес двигателя.
Лопатки выдерживают высокую температуру и давление
Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
А вот турбинные лопатки ПД-14 льют из жаропрочных сплавов нового поколения. Это один из самых сложных элементов во всем двигателе. По словам Владимира Юркова, процесс изготовления одной такой лопатки занимает до 25 дней, а технология их производства держится в строжайшей тайне.
Один из этапов сборки двигателя ПС-90А
org/Person»>Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
Считается, что сегодня только четыре страны в мире — Россия, США, Великобритания и Франция — обладают технологиями для полного цикла создания современных газотурбинных двигателей. По словам моторостроителей, уникальность двигателя ПД-14 заключается в том, что он легкий, мощный, в нем используются современные материалы, проектирование, автоматика и регулирование, а цикл испытаний сокращен примерно в два раза.
Адаптерный испытательный стенд, на котором испытывают и ПС-90А, и ПД-14
Фото: «ОДК-Пермские моторы»
Поделиться
— ПД-14 отражает состояние технологий и науки в стране. Тот факт, что мы способны производить такой сложный высокотехнологичный продукт, как авиационный двигатель, говорит о развитии российской двигателестроительной отрасли, — считает Владимир Юрков.
«Пермские моторы» испытывают двигатели на загородной испытательной станции в Новых Лядах. Здесь специалисты тестируют двигатель в различных режимах и проверяют его характеристики.
Для того чтобы минимизировать время испытаний, четыре года назад здесь реконструировали один из стендов. На обновленном универсальном адаптерном стенде теперь есть возможность испытывать два типа двигателей — и ПС-90А, и ПД-14. Сейчас двигатель готовится к испытаниям в зале подготовки: все системы мотора подключаются к специальному адаптеру. Благодаря ему коммуникация двигателя с системами стенда происходит в считаные минуты. Во время испытания двигателя снимаются необходимые показатели.
В Новых Лядах построят новый открытый испытательный стенд для двигателя большой тяги ПД-35
Фото: Сергей Федосеев / 59.RU
Поделиться
На территории испытательной станции «ОДК-ПМ» в Новых Лядах к 2023 году планируют построить еще восемь стендов для нового двигателя большой тяги ПД-35. Этот двигатель предназначен для широкофюзеляжных дальнемагистральных и тяжелых транспортных самолетов. Предполагается, что его будут устанавливать на российско-китайский самолет CR929 и на российский ШФДМС (широкофюзеляжный дальнемагистральный самолет). Необходимость строительства новых стендов вызвана параметрами ПД-35 — размеры этой силовой двигательной установки будут почти в два раза больше, чем ПД-14 и ПС-90А.
Тем временем самолет МС-21 с пермскими двигателями ПД-14 был представлен на только что прошедшем Международном авиационно-космическом салоне в Жуковском. Сейчас его испытания продолжаются. Сертификация самолета с американскими двигателями должна завершиться до конца этого года, а с пермскими — намечена на 2022 год.
МС-21-310 с ПД-14 – в воздухе!
№9-10/2018 сентябрь-октябрь
• Вертолеты «Камов» над морем • Гидросамолетостроение-2018 • Евроистребитель будущего • МиГ-31 в Казахстане • Премьеры Farnborough 2018
В продаже с 24 сентября
где купить?
фото: «Иркут»
Андрей Фомин 17 декабря 2020
15 декабря 2020 г. на аэродроме Иркутского авиационного завода (филиал корпорации «Иркут», входящей в состав Объединенной авиастроительной корпорации госкорпорации «Ростех») состоялся первый полет самолета МС-21-310, оснащенного новыми российскими двигателями ПД-14. Это пятый летный образец среднемагистрального пассажирского авиалайнера нового поколения МС-21 и первый, маршевая силовая установка которого состоит из новейших двигателей отечественного производства ПД-14, сертифицированных Росавиацией в октябре 2018 г. Первые четыре летных экземпляра МС-21 изготовлены в варианте МС-21-300 с двигателями PW1431G-JM компании Pratt & Whitney и проходят в настоящее время сертификационные испытания, которые должны завершиться в 2021 г. На Иркутском авиазаводе уже ведется сборка первых серийных МС-21-300, к поставкам которых в группу «Аэрофлот» планируется приступить в конце 2021 г. после получения сертификата типа. Сертификационные испытания модификации МС-21-310 с ПД-14, в которых предполагается задействовать два опытных самолета, должны завершиться в 2022 г. , после чего подобные авиалайнеры также смогут начать поступать к заказчикам.
Постройка опытного образца МС-21-310 (самолет МС.0012) завершилась на Иркутском авиационном заводе 6 ноября 2020 г., когда он был выкачен из цеха окончательной сборки и передан в летно-испытательное подразделение предприятия. Здесь в условиях ангара и на открытой площадке продолжилась наземная отработка нового самолета. Как сообщили в корпорации «Иркут», к 27 ноября, когда Иркутский авиазавод посетили министр промышленности и торговли России Федерации Денис Мантуров и губернатор Иркутской области Игорь Кобзев, на опытном МС-21-310 была проверена на герметичность топливная система, проведены первые запуски вспомогательной и маршевой силовых установок, двигатели ПД-14 были протестированы на номинальных режимах работы, в рамках подготовки к первому полету продолжалась наземная отработка двигателей и связанных с ними систем самолета.
Проведенные работы позволили в первой декаде декабря приступить на МС-21-310 к рулежкам и пробежкам. Первая пробежка по заводской взлетно-посадочной полосе состоялась 9 декабря. В течение нескольких последующих дней состоялось еще несколько пробежек, по результатам которых было принято решение о возможности выполнения первого вылета. Его выполнил днем 15 декабря экипаж в составе летчиков-испытателей Василия Севастьянова (командир экипажа) и Андрея Воропаева (второй пилот), а также инженера-испытателя Александра Соловьева. Полетное задание включало оценку устойчивости и управляемости самолета, проверку работы силовой установки и бортовых систем на высотах до 3500 м и скоростях полета до 450 км/ч, а также выполнение нескольких проходов над взлетно-посадочной полосой с убранным и выпущенным шасси, с различными конфигурациями механизации крыла. Продолжительность первого полета составила 1 час 25 минут. «Полетное задание выполнено полностью. Двигатели получились достойные. В первом полете они проявили себя отлично», – сообщил после завершения полета командир экипажа Василий Севастьянов.
«Впереди у МС-21-310 – заводские испытания и подключение к программе сертификации. Возможность для заказчиков выбирать тип двигателя самолета расширяет рыночный потенциал лайнера и снижает риски программы», – заявил присутствовавший на первом полете генеральный директор ОАК Юрий Слюсарь.
Турбовентиляторный двигатель с высокой степенью двухконтурности нового поколения ПД-14 создан пермским АО «ОДК-Авиадвигатель» в широкой кооперации с другими предприятиями Объединенной двигателестроительной корпорации (как и ОАК, входящей в госкорпорацию «Ростех») и отраслевой науки с применением новейших технологий и материалов. Он стал первым с начала 1990-х гг. принципиально новым ТРДД для гражданской авиации полностью российской разработки. Сертификат типа на двигатель ПД-14 был выдан Росавиацией 15 октября 2018 г. после масштабной программы испытаний на стендах и летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. Тяга ПД-14 на взлетном режиме составляет 14 тс, сухая масса – 2870 кг, диаметр вентилятора – 1900 мм, степень двухконтурности – 8,5. В ОДК заявляют, что за счет применения инновационных технологий и материалов удельный расход топлива у ПД-14 на 10–15% ниже, чем у ТРДД аналогичного класса тяги предыдущего поколения, и двигатель соответствует всем современным международным сертификационным требованиям по нормам АП-33 (Россия), FAR-33 (США), CS-E (Западная Европа), а также ETOPS (требования безопасности по выполнению дальних полетов двухмоторных самолетов над океаном) и перспективным экологическим требованиям по шуму и эмиссии вредных веществ. При этом ПД-14 практически аналогичен по расходу топлива и другим характеристикам уже применяемым на МС-21-300 двигателям PW1400G-JM американского производства.
«Создание ПД-14 – это прорыв российского двигателестроения, – заявил приехавший на первый полет МС-21-310 управляющий директор – генеральный конструктор АО «ОДК-Авиадвигатель» Александр Иноземцев. – Впервые за долгие годы появился новый, полностью российский двигатель. В этот проект были вовлечены десятки предприятий смежных отраслей, металлургические и моторостроительные заводы, производители электроники, НИИ, вузы, РАН. Создание ПД-14 стимулировало на этих предприятиях появление поколения специалистов, получивших не просто интересную работу, а опыт создания современных конкурентоспособных продуктов».
Напомним, контракт на поставку пяти ПД-14 для проведения летных испытаний варианта МС-21 с отечественной силовой установкой был заключен между ОДК и корпорацией «Иркут» в январе 2018 г. Первые двигатели (два летных и один запасной) были изготовлены в Перми к концу того же года и сданы заказчику в 2019 г. , но на время постройки самолета оставались на пермском предприятии для проведения согласованной с заказчиком дополнительной программы совершенствования. В январе 2020 г. они были доставлены на Иркутский авиазавод, а в июле в «Ростехе» сообщили об успешном завершении технологической установки ПД-14 на опытный экземпляр МС-21-310. Еще два двигателя, уже изготовленных «Пермскими моторами» и сданные заказчику, планируется в дальнейшем установить на первый летный экземпляр МС-21-300 (МС.0001) после завершения программы его сертификационных испытаний с силовой установкой производства компании Pratt & Whitney.
Как заявлял нынешним летом министр промышленности и торговли России Денис Мантуров, завершение сертификационных испытаний МС-21-310 с двигателем ПД-14 запланировано на 2022 г. (на конец 2022 г. намечена и валидация российского сертификата типа на ПД-14 в Европейском агентстве по безопасности полетов EASA), после чего будет оформлено дополнение к сертификату типа (одобрение главного изменения) МС-21 на модификацию МС-21-310 с ПД-14, и самолеты в такой комплектации смогут начать поступать к заказчикам.
Помимо разработки версии МС-21 с российской силовой установкой корпорация «Иркут» в настоящее время ведет работы по замене в конструкции самолета импортных полимерных композиционных материалов, из которых изготавливаются центроплан, консоли крыла и хвостовое оперение, на отечественные аналоги, а также по импортозамещению ряда бортовых систем и комплектующих. В ОАК и «Ростехе» подчеркивают, что с самого начала российские предприятия выполняли в программе МС-21 функции интеграторов и разработчиков ряда основных систем самолета – авионики, кондиционирования, управления общесамолетным оборудованием, системы управления шасси и т.д. В соответствии с утвержденной программой дальнейшей постепенной замены в конструкции и оборудовании МС-21 ряда применяемых в настоящее время импортных материалов и систем на отечественные аналоги в течение нескольких лет планируется разработать, испытать и поэтапно внедрить на борт самолета ряд новых отечественных компонентов и систем: кресла экипажа и элементы интерьера пассажирского салона, остекление кабины экипажа и салона, колеса, шины и тормоза шасси, вспомогательную силовую установку, светотехническое оборудование и систему освещения, агрегаты электроснабжения, топливной, гидравлической и противопожарной систем, аварийно-спасательное и кислородное оборудование, блоки бортового радиоэлектронного оборудования и т. п. Эти работы будут вестись параллельно с разворачиванием серийного производства базовой версии самолета МС-21-300.
В настоящее время в сертификационных испытаниях МС-21-300 с маршевой силовой установкой из двух PW1431G-JM участвуют четыре летных образца самолета (первый из них поднялся в воздух в мае 2017 г., второй – в мае 2018 г., третий и четвертый – в марте и декабре 2019 г.). Полеты по программе сертификации осуществляются с лета 2018 г., их выполняют летчики-испытатели ОКБ им. А.С. Яковлева корпорации «Иркут», летчики-эксперты Летно-исследовательского института им. М.М. Громова, Государственного научно-исследовательского института гражданской авиации и Европейского агентства по безопасности полетов EASA.
Разразившаяся в начале 2020 г. пандемия коронавируса не могла не повлиять на ход и сроки сертификации МС-21, которые ожидаемо сместились «вправо». Как говорил в сентябре этого года министр промышленности и торговли России Денис Мантуров, пандемия затруднила передвижение по стране российских участников программы и фактически закрыла доступ в Россию иностранным партнерам, из-за чего испытания несколько затормозились, и сроки сертификации ушли с ранее анонсированного конца нынешнего года на 2021 г. «Наша задача – до конца следующего года получить российский сертификат на этот лайнер. А затем рассчитываем на валидацию по европейским стандартам агентства EASA», – заявил министр во время посещения Иркутского авиазаводе 27 ноября 2020 г.
Таким образом, поставки МС-21-300 авиакомпаниям могут начаться в конце 2021 – начале 2022 гг. Сейчас на Иркутском авиационном заводе и других предприятиях – участниках кооперации по программе МС-21 ведется изготовление агрегатов для первых серийных МС-21-300. В декабре 2020 г. в цехе окончательной сборки Иркутского авиазавода находились фюзеляжи двух первых серийных МС-21-300 (МС.0013 и МС.0014), в агрегатно-сборочном производстве велось изготовление фюзеляжей двух следующих машин.
В корпорации «Иркут» подчеркивают, что возможности участников производственной кооперации последовательно наращиваются с целью выхода на заданные темпы серийного производства. В частности, для этого в Иркутске проводится перепланировка цехов агрегатно-сборочного производства и окончательной сборки, в которых организуются дополнительные станции инновационной поточной сборочной линии. Как известно, конечной целью осуществляемой программы является выход производства на сборку до 72 самолетов МС-21 в год. По выбору заказчика они смогут оснащаться двумя типами силовых установок: как зарубежными PW1400G-JM (МС-21-300), так и отечественными ПД-14 (МС-21-310).
Портфель твердых заказов на МС-21 от российских авиаперевозчиков и лизинговых компаний в настоящее время составляет 175 самолетов. Так, с группой «Аэрофлот» заключен твердый контракт на поставку 50 таких авиалайнеров в двухклассной 169-местной компоновке (16 мест в бизнес-классе и 153 в экономклассе), которые, как ожидается, будут эксплуатироваться в авиакомпании «Россия». С компанией «Ред вингс» подписан контракт на поставку 16 самолетов в одноклассной 211-местной компоновке.
Печатная версия материала опубликована в журнале «Взлёт» №11–12/2020
Наверх
Представляем Авиадвигатель ПД-14: двигатель для МС-21
На Иркутском авиационном заводе завершена сборка фюзеляжа нового самолета МС-21-300. Хотя фюзеляж является уже пятым, а три прототипа уже проходят летные испытания, особенность этого конкретного прототипа заключается в том, что он будет первым, оснащенным двигателями нового типа. На этот раз двигатель будет производиться в России.
Иркутский авиационный завод сообщил об очередной доработке фюзеляжа МС-21-300 10 декабря 2019 года. Перед началом испытаний на самолет еще необходимо установить системы, а также консоли крыла и хвостового оперения. Когда это произойдет, это будет первый испытываемый МС-21 с российским двигателем ПД-14.
В настоящее время в строю уже находятся четыре испытательных самолета, все они оснащены американскими двигателями
Pratt & Whitney PW1400G-JM. Последний, четвертый, прототип сошел с конвейера и был передан на летно-испытательный комплекс 28 ноября 2019 г.. Изначально именно на этот самолет предполагалось опираться на российский двигатель, но позже от планов отказались, чтобы не затягивать программу МС-21 дальше, чем она уже есть.
Теперь, когда идет работа над пятым опытным самолетом МС-21, на сцену выходит двигатель ПД-14 Авиадвигателя.
Авиадвигатель Двигатель ПД-14
Двигатель ПД-14 — первый полностью российский двигатель для гражданских авиалайнеров, созданный в России с 1980-х годов. Разработан ОАО «Авиадвигатель» и производится Пермским моторостроительным заводом (обе компании входят в Объединенную двигателестроительную корпорацию, ОАК), он специально предназначен для установки на самолет МС-21-300.
ПД-14 будет развивать тягу 137 кН на взлете. Среди основных конкурентных преимуществ ПД-14 двигатель отличается более низкой температурой выхлопа камеры сгорания, отмечает «Авиадвигатель», подчеркивая также, что решение позволяет экономить эксплуатационные расходы и снижать риски.
Двигатель также имеет меньший диаметр (190 см) для уменьшения массы двигателя и лобового сопротивления гондолы, «оптимальные» размеры внутреннего контура и «достаточно высокую» степень сжатия вентилятора, что исключает необходимость в регулируемом сопле внешнего контура , — подчеркивает производитель.
Как МС-21-300 должен стать первым авиалайнером в серии, так и ПД-14 рассматривается как базовая версия семейства двигателей, которыми будут оснащаться российские авиалайнеры. В сентябре 2019 года заместитель директора ОДК сообщил РИА Новости, что МС-21-400 будет оснащен ПД-16, модифицированной силовой установкой на базе ПД-14. Как сообщается, более новый двигатель будет иметь увеличенную степень двухконтурности вентилятора. Однако на сайте производителя двигатель, который в конечном итоге будет установлен на МС-21-200, указан просто как ПД-14А, а будущая силовая установка МС-21-400 называется ПД-14М.
Летные испытания начались в 2015 году. Осенью 2018 года ПД-14 был сертифицирован российскими властями. Следующий этап, получение сертификата Агентства авиационной безопасности Европейского Союза (EASA), ожидается в 2020 году.
Полет испытания МС-21 с российскими двигателями запланированы на первый квартал 2020 года, а первый МС-21 с двигателем ПД-14 должен поступить на вооружение Аэрофлота в 2022 году.
Сделано в России с небольшой помощью?
Помните ту часть, где ПД-14 должен был стать первым полностью российским двигателем? Что ж, масштабы претензии теперь могут быть поставлены под сомнение после того, как власти США возбудили уголовное дело против высокопоставленного чиновника United Engine Corp (UEC) по делу о корпоративном шпионаже. Предмет дела в деле не что иное, как реактивные двигатели.
В сентябре 2019 года Министерство юстиции США (DoJ) объявило, что два человека — гражданин России и гражданин Италии — были обвинены в США в заговоре и попытке кражи коммерческой тайны у американской авиационной компании GE Aviation. Один из двух человек идентифицирован как Александр Юрьевич Коршунов, сотрудник УЭК.
Производитель ПД-14 «Авиадвигатель» является дочерним предприятием российской государственной компании.
В период с 2013 по 2018 год сотрудники итальянской дочерней компании GE Aviation были наняты для проведения консультационных работ, связанных с редуктором реактивных двигателей, для двух обвиняемых (включая Коршунова), как указано в заявлении Министерства юстиции.
В технических заданиях сотрудников обычно говорилось, что «владельцами патента и интеллектуальной собственности, полученной в результате работы, является… Министерство промышленности и торговли Российской Федерации», согласно Министерству юстиции.
Однако сотрудники, нанятые для консультационной работы, предположительно использовали коммерческую тайну GE Aviation для создания технического отчета. Усилия, по мнению Министерства юстиции, были сосредоточены на внешних компонентах двигателя, вспомогательных коробках передач, которые обеспечивают питание таких систем, как гидравлические насосы, генераторы и топливные насосы.
«Авиадвигатель» ранее вызывал подозрения в отношении другого органа власти США, Министерства торговли, которое «внесло в список» компанию в сентябре 2018 года, утверждая, что ее действия противоречат интересам национальной безопасности или внешней политики Соединенных Штатов.
Необходимо отметить, что заявление о возбуждении уголовного дела содержит утверждения, а это означает, что Коршунов и другое лицо, обвиняемое в корпоративном шпионаже, считаются невиновными, если их вина не будет доказана в суде.
МС-21 — среднемагистральный самолет, способный перевозить от 132 до 211 пассажиров. Рассматриваемый как замена самолетам Ту-154 и Ту-204 в России, он призван конкурировать с Boeing 737 и Airbus A320.
В программе были задержки, которые российское правительство в основном связывало с американскими санкциями.
Первый прототип МС-21 совершил первый полет в мае 2017 года. По текущим оценкам, самолет может быть сертифицирован в России в 2020 году, а в следующем году получить сертификацию EASA.
Сравнение PD 14 и импорта. Теперь «Сделано нами» и в Telegram
По статистике только один рейс из 8 миллионов заканчивается авиакатастрофой с гибелью людей. Даже если вы будете летать случайным образом каждый день, вам понадобится 21 000 лет, чтобы погибнуть в авиакатастрофе. По статистике, ходить во много раз опаснее, чем летать. И все это во многом благодаря удивительной надежности современных авиационных двигателей.
Чудо техники
Но ТРД — чрезвычайно сложное устройство. Его турбина работает в самых тяжелых условиях. Важнейшим его элементом является лопасть, с помощью которой кинетическая энергия газового потока преобразуется в механическую энергию вращения. Одна лопасть, а их в каждой ступени авиатурбины около 70, развивает мощность, равную мощности двигателя болида Формулы 1, а при частоте вращения около 12 тысяч оборотов в минуту действует центробежная сила на нее, равной 18 тоннам, что равно нагрузке на подвеску двухэтажного лондонского автобуса.
Но это еще не все. Температура газа, с которым соприкасается лезвие, почти вдвое меньше температуры на поверхности Солнца. Это значение на 200°С выше температуры плавления металла, из которого изготовлено лезвие. Представьте себе такую задачу: вам нужно предотвратить таяние кубика льда в печи, разогретой до 200°С. Конструкторам удается решить проблему охлаждения лезвия с помощью внутренних воздушных каналов и специальных покрытий. Неудивительно, что один шпатель стоит в восемь раз дороже серебра. Чтобы создать всего лишь эту маленькую деталь, умещающуюся на ладони, необходимо разработать не один десяток сложных технологий. И каждая из этих технологий охраняется как важнейшая государственная тайна.
Турбореактивные технологии важнее атомных секретов
Помимо отечественных компаний технологиями полного цикла владеют только фирмы США (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), Англии (Rolls-Royce) и Франции (Snecma) для создания современных турбореактивных двигателей. То есть государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием или запускающих спутники в космос. Многолетние усилия Китая, например, пока не привели к успеху в этой области. Китайцы быстро скопировали и оснастили своими системами российский истребитель Су-27, выпустив его под обозначением J-11. Однако скопировать его двигатель АЛ-31Ф им так и не удалось, поэтому Китай все равно долгое время вынужден закупать в России этот не самый современный ТРД.
ПД-14 — первый отечественный авиадвигатель 5-го поколения
Прогресс в авиадвигателестроении характеризуется несколькими параметрами, но одним из важнейших является температура газа перед турбиной. Переход на каждое новое поколение ТРД, а всего их пять, характеризовался повышением этой температуры на 100-200 градусов. Так, температура газов ТРД 1-го поколения, появившихся в конце 1940-х гг., не превышала 1150°К, во 2-м поколении (1950-е гг.) этот показатель увеличился до 1250°К, в 3-м поколении (1960-е гг.) этот параметр поднялся до 1450°К, в двигателях 4-го поколения (1970-1980 гг.) температура газов достигла 1650°К. Лопатки турбин двигателей 5-го поколения, первые образцы которых появились на Западе в середине 90-х годов, работают при температуре 1900°К. В настоящее время только 15% двигателей, находящихся на вооружении в мире относятся к 5-му поколению.
Одна лопатка авиационной турбины развивает мощность, равную мощности двигателя автомобиля Формулы-1
Повышение температуры газа, а также новые конструктивные схемы, в первую очередь двухконтурные, позволили за 70 лет разработки ТРД добиться впечатляющих успехов. Например, отношение тяги двигателя к его массе увеличилось за это время в 5 раз и у современных моделей достигло 10. Степень сжатия воздуха в компрессоре увеличилась в 10 раз: с 5 до 50, при этом количество ступеней компрессора уменьшилось вдвое. — в среднем с 20 до 10. Удельный расход топлива современных ТРД снижен вдвое по сравнению с двигателями 1-го поколения. Пассажирские перевозки в мире удваиваются каждые 15 лет, при этом общий расход топлива самолетами в мире остается почти постоянным.
В настоящее время в России производится единственный гражданский авиационный двигатель 4-го поколения — ПС-90. Если сравнивать с ним ПД-14, то оба двигателя имеют близкие массы (2950 кг у базового варианта ПС-90А и 2870 кг у ПД-14), габариты (диаметр вентилятора у обоих 1,9 м), степень сжатия ( 35,5 и 41) и взлетной тягой (16 и 14 тс).
Компрессор высокого давления ПД-14 состоит из 8 ступеней, а ПС-90 — из 13 с меньшей степенью полного сжатия. Коэффициент двухконтурности у ПД-14 в два раза выше (4,5 у ПС-9). 0 и 8,5 для ПД-14) при том же диаметре вентилятора. В результате удельный расход топлива в крейсерском полете у ПД-14 снизится, по предварительным оценкам, на 15% по сравнению с существующими двигателями: до 0,53-0,54 кг/(кгс·ч) против 0,595 кг/(кгс·ч) на ПС-90.
ПД-14 — первый авиадвигатель, созданный в России после распада СССР
Когда Владимир Путин поздравлял российских специалистов с началом испытаний ПД-14, он сказал, что в последний раз такое событие в нашей страна случилась была 29много лет назад. Скорее всего, имелось в виду 26 декабря 1986 года, когда состоялся первый полет Ил-76ЛЛ по программе испытаний ПС-90А.
Советский Союз был великой авиационной державой. В 1980-е годы в СССР работало восемь мощнейших КБ авиадвигателей. Фирмы часто конкурировали друг с другом, так как существовала практика давать одно и то же задание двум КБ. Увы, времена изменились. После развала 1990-х пришлось собрать все силы промышленности для реализации проекта по созданию современного двигателя. Собственно, образование в 2008 году Объединенной двигателестроительной корпорации (Объединенной двигателестроительной корпорации), со многими предприятиями которой активно сотрудничает Банк ВТБ, и преследовало цель создания организации, способной не только сохранить компетенцию страны в газотурбостроении, но и конкуренции с ведущими мировыми фирмами.
Головным исполнителем работ по проекту ПД-14 является КБ «Авиадвигатель» (г. Пермь), которое, кстати, также разработало ПС-90. Серийное производство организовано на Пермском моторном заводе, но детали и узлы будут производиться по всей стране. В кооперацию входят Уфимское моторостроительное производственное объединение (УМПО), НПО «Сатурн» (Рыбинск), НПЦГ «Салют» (Москва), «Металлист-Самара» и многие другие.
ПД-14 — двигатель для магистральной авиации XXI века
Одним из самых успешных проектов в области гражданской авиации СССР был среднемагистральный самолет Ту-154. Выпущенный в количестве 1026 единиц, он на долгие годы составил основу парка Аэрофлота. Увы, время идет, и этот работяга уже не соответствует современным требованиям ни по экономичности, ни по экологии (шум и вредные выбросы). Основной слабостью Ту-154 являются двигатели 3-го поколения Д-30КУ с высоким удельным расходом топлива (0,69 кг/(кгс·ч).
Государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием
Среднемагистральный Ту-204 с двигателями 4-го поколения ПС-90, пришедший на смену Ту-154, не мог конкурировать с зарубежными производителями даже в борьба за отечественных авиаперевозчиков в условиях развала страны и свободного рынка. Между тем, сегмент среднемагистральных узкофюзеляжных самолетов, в котором доминируют Boeing-737 и Airbus 320 (в 2015 году авиакомпаниям мира было поставлено всего 986 единиц), является самым массовым сегментом, и присутствие в нем является необходимым условием для сохранение отечественного гражданского авиастроения. Таким образом, в начале 2000-х возникла острая необходимость в создании конкурентоспособного ТРД нового поколения для среднемагистрального самолета на 130-170 мест. Таким самолетом должен стать МС-21 (Магистральный самолет XXI века), разработанный Объединенной авиастроительной корпорацией. Задача невероятно сложная, так как не только Ту-204, но и никакие другие самолеты в мире не могли выдержать конкуренцию с Boeing и Airbus. Именно для МС-21 разрабатывается ПД-14. Успех в этом проекте будет сродни экономическому чуду, но такие начинания — единственный способ слезть с нефтяной иглы для российской экономики.
ПД-14 — базовый проект семейства двигателей
Буквы «ПД» — перспективный двигатель, цифра 14 — тяга в тс. ПД-14 — базовый двигатель семейства ТРД с тягой от 8 до 18 тс. Бизнес-идея проекта заключается в том, что все эти двигатели основаны на сверхсложном унифицированном газогенераторе. Газогенератор является сердцем ТРД, который состоит из компрессора высокого давления, камеры сгорания и турбины. Критичным является именно технология изготовления этих узлов, особенно так называемой горячей части.
Семейство двигателей на базе ПД-14 позволит оснастить современными силовыми установками практически все российские самолеты: от ПД-7 для ближнемагистрального Sukhoi Superjet 100 до ПД-18, который может быть установлен на флагман российского самолета строительство дальнемагистрального Ил-96. На базе газогенератора ПД-14 планируется разработать вертолетный двигатель ПД-10В для замены украинского Д-136 на самом большом в мире вертолете Ми-26. Этот же двигатель может быть использован на российско-китайском тяжелом вертолете, разработка которого уже началась. На базе газогенератора ПД-14 могут быть созданы газоперекачивающие агрегаты и газотурбинные электростанции мощностью от 8 до 16 МВт, столь необходимые России.
ПД-14 — 16 критических технологий
Для ПД-14 при ведущей роли Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), головного НИИ отрасли и КБ «Авиадвигатель» выполнено 16 критических технологий разработаны: монокристаллические лопатки турбины высокого давления с перспективной системой охлаждения, работоспособные при температуре газов до 2000°К, полая широкохордная лопатка вентилятора из титанового сплава, благодаря чему удалось повысить КПД вентилятора ступень на 5% по сравнению с ПС-90, малоэмиссионная камера сгорания из интерметаллического сплава, звукопоглощающие конструкции из композиционных материалов, керамические покрытия на горячих деталях, полые лопатки турбины низкого давления и др.
ПД-14 будут доработаны. На МАКС-2015 уже можно было увидеть прототип широкохордной лопасти вентилятора из углепластика производства ЦИАМ, масса которой составляет 65% от массы используемой сейчас полой титановой лопасти. На стенде ЦИАМ также можно было увидеть прототип коробки передач, которой предполагается оснастить модификацию ПД-18Р. Редуктор уменьшит скорость вращения вентилятора, так что, не привязываясь к скорости турбины, он будет работать в более эффективном режиме. Предполагается поднять температуру газов перед турбиной на 50°К. Это позволит увеличить тягу ПД-18Р до 20 тс, а удельный расход топлива снизить еще на 5%.
ПД-14 это 20 новых материалов
При создании ПД-14 разработчики с самого начала делали ставку на отечественные материалы. Было ясно, что российские компании ни при каких обстоятельствах не получат доступ к новым материалам иностранного производства. Здесь ведущую роль сыграл Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ), при участии которого для ПД-14 было разработано около 20 новых материалов.
Но создать материал — полдела. Иногда российские металлы превосходят по качеству зарубежные, но для их использования в двигателе гражданского самолета требуется сертификация по международным стандартам. В противном случае двигатель, каким бы хорошим он ни был, к полетам за пределы России не допустят. Правила здесь очень строгие, так как речь идет о безопасности людей. То же самое относится и к процессу производства двигателей: отрасль требует сертификации в Европейском агентстве по авиационной безопасности (EASA). Все это заставит повышать культуру производства, а под новые технологии необходимо перевооружать промышленность. Разработка самого ПД-14 велась по новой, цифровой технологии, благодаря чему уже 7-й экземпляр двигателя был собран в Перми по технологии серийного производства, тогда как ранее была изготовлена опытная партия в количестве до 35 экземпляров.
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета
ПД-14 должен вывести всю отрасль на новый уровень. Да что там говорить, даже летающая лаборатория Ил-76ЛЛ после нескольких лет простоя нуждалась в дополнительном оборудовании. Также нашли работу уникальные стенды ЦИАМ, позволяющие моделировать условия полета на земле. В целом проект ПД-14 сохранит для России более 10 000 высококвалифицированных рабочих мест.
ПД-14 — первый отечественный двигатель, напрямую конкурирующий с западным аналогом
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета. С ситуацией, когда двигатель не успевает начать испытания самолета, для которого он предназначен, авиастроители сталкиваются, увы, регулярно. Так что выкатка первого экземпляра МС-21 состоится в начале 2016 года, а испытания ПД-14 только начались. Правда, в проекте с самого начала была предусмотрена альтернатива: покупатели МС-21 могут выбирать между PD-14 и PW1400G фирмы Pratt & Whitney. Именно с американским двигателем МС-21 он совершит свой первый полет, и именно с ним ПД-14 придется побороться за место под крылом.
По сравнению с конкурентом ПД-14 несколько уступает по эффективности, но он легче, имеет заметно меньший диаметр (1,9 м против 2,1), а значит меньшее сопротивление. И еще одна особенность: российские специалисты сознательно пошли на некоторое упрощение конструкции. Базовый ПД-14 не использует редуктор в приводе вентилятора, а также не использует регулируемое сопло внешнего контура, имеет меньшую температуру газа перед турбиной, что упрощает достижение показателей надежности и ресурса. Поэтому двигатель ПД-14 дешевле и, по предварительным оценкам, потребует меньших затрат на обслуживание и ремонт. Кстати, в условиях падения цен на нефть именно меньшие эксплуатационные расходы, а не экономичность, становятся схемообразующим фактором и главным конкурентным преимуществом авиадвигателя. В целом прямые эксплуатационные расходы МС-21 с ПД-14 могут быть на 2,5% ниже, чем у версии с американским двигателем.
На сегодняшний день заказано 175 МС-21, из них 35 с двигателем ПД-14.
Создание авиационных двигателей собственного производства позволит отечественному авиастроению выйти на новый качественный уровень. Современный авиационный газотурбинный двигатель ПД 14 является лучшей разработкой по сравнению с предыдущими аналогами, выпускаемыми в последние годы. В конструкцию силовой установки ТРДД входит вентилятор большого диаметра. Это необходимо для подачи большого количества воздуха в двигатель. Воздушная струя создает условия для создания необходимого тягового усилия.
Устройство и принцип работы двигателя ПД 14
Внутреннее устройство авиационных двигателей по конструкции напоминает ракетные модели. В этом случае вместо последних ступеней здесь устанавливается привод вентилятора. Авиадвигатель ПД 14, как и все существующие механизмы, имеет определенные достоинства и недостатки.
Основные преимущества ПД 14:
Повышенный КПД (расход топлива снижается на 12-16%).
Возможность широкого применения в самолетах, выполняющих рейсы различной дальности.
Совместим со многими ранее выпущенными моделями самолетов.
Оснащен высокоэффективной системой звукопоглощения.
К имеющимся недостаткам можно отнести следующие факторы:
Большой вес.
Размеры.
Создает большое сопротивление набегающим потокам воздуха во время полета.
По сравнению с классическими отечественными авиадвигателями, выпускавшимися ранее, ПД-14 имеет многочисленные конструктивные отличия и улучшенные технические характеристики.
Чаще всего его сравнивают с двигателем ПС-90А, который устанавливается на самолеты Ил-76 и ТУ-14. По сравнению с предыдущей моделью новый силовой агрегат более технологичен, имеет больше возможностей, а основные рабочие показатели увеличены:
степень двухконтурности — в два раза;
температура газа на входе в турбину — на 100°К;
Степень сжатия топлива
— на 20-50%.
Технические характеристики двигателя PD 14
Представленные характеристики двигателя ПД 14 позволяют понять, насколько эта модель опережает своих предшественников по техническим параметрам и эксплуатационным возможностям. Это позволило значительно увеличить продолжительность срока эксплуатации силового агрегата. На примере военно-транспортного самолета Ил 76 с установленным ПД-14 видно, как были улучшены характеристики этого самолета:
Дальность полета увеличена до 4,8 тыс. км при нагрузке равной 6000 кг; до 10,9тыс. км — без нагрузки соответственно.
Снижен расход топлива на 13% на 1 км.
Увеличение максимальной скорости до 800 км/ч.
Новости о перспективных разработках двигателя ПД 14
С целью снижения общей массы в конструкции применена новая технология, предусматривающая создание лопаток турбины в виде полых конструкций. Для их изготовления используются специальные титановые сплавы повышенной прочности. Применение этих технологий привело к снижению массы лопастей на 30 %, а всего авиадвигателя на 10 % соответственно.
Коллектив Пермского моторного завода приступил к производству лопаток ротора турбины из монокристаллов. Благодаря такому подходу рабочая температура газов повышается до 2000° К. В планы разработчиков новых авиадвигателей входит использование большого количества композиционных полимеров. Это позволит не только снизить вес двигателя, но и улучшить его прочностные характеристики при работе в условиях значительных перегрузок.
Современные модели самолетов создаются на базе новых авиационных реактивных двигателей. Самая известная разработка — магистральный лайнер МС-21.
Благодаря созданию двигателя ПД 14 будет произведена линейка новейших самолетов, которые будут выполнять полеты различной степени дальности: от полетов на внутренних линиях до дальних рейсов. В зависимости от цели использования конструкция 14-го двигателя позволяет устанавливать его как на легковые, так и на транспортные модели.
Тяга двигателя 14 тонн. Это позволяет оснащать двигателем ПД 14 такие модели самолетов, как:
МС-21-200;
МС-21-300;
МС21-400;
Ил-214;
Ил-76.
По последним данным, на базе двигателя ПД 14 создается более мощный ПД-18, агрегат этой модификации развивает тяговое усилие равное 18 тоннам. Новый усиленный двигатель предположительно предназначен для самолетов Ил-96, Ту-214. На данный момент они оснащены устаревшей моделью ПС-90А.
В дальнейшем будет создан авиадвигатель облегченного варианта, рассчитанный на тягу 10 тонн, для установки в самолеты Superjet взамен французских двигателей.
Для известных транспортных вертушек МИ-26 создается двигатель особой конструкции, выполненный в вертолетном варианте.
Судя по отзывам знающих специалистов, вопреки некоторым ожиданиям выпуск ТУ 334 с двигателем ПД 14 не предусмотрен.
Подготовка к серийному производству двигателей ПД 14
Данные авиационные двигатели относятся к двигателям пятого поколения. Основной серийный производитель — Объединенная двигателестроительная корпорация «ОДК — Пермские моторы». На этом подготовка к выпуску новой продукции подходит к концу. Благодаря постоянному взаимодействию с проверенными надежными поставщиками в механических цехах моторного завода налажен выпуск более трехсот наименований рабочих органов для двигателей ПД 14.
Заказчик современных авиационных двигателей — научная корпорация «Иркут».
Каждый двигатель ПД-14 имеет серийный номер, после сборки подвергается индивидуальной проверке конкретных параметров. Для этого создаются специальные стенды с условиями, имитирующими полетный цикл.
Например, после успешных стендовых испытаний двигатель №7 был установлен на летающую лабораторию Ил-76ЛЛ для последующих летных испытаний. По окончании первого этапа с самолета сняли двигатель. Затем его отправили на завод-изготовитель, где разобрали на отдельные узлы, для проведения дальнейших исследований. После повторной сборки двигатель №7 вновь прошел испытания на стендах для последующей установки на Ил-76ЛЛ и новых воздушных испытаний.
Для двигателя ПД-14, выпускаемого под № 8, предусмотрена другая программа инженерных испытаний. Здесь испытания проходили на специальном стенде открытого типа «Сатурн». Двигатель работал стабильно с боковым обдувом. Параллельно проводились испытания реверсивных и акустических параметров силового агрегата.
Также производителем предусмотрена программа обслуживания продукции после продажи.
Помимо сборки осуществляется переборка ПД-14 на базе завода-изготовителя, а также модернизация производственных мощностей с целью подготовки их к выпуску авиадвигателей в больших количествах. Производственные цеха переоснащаются специализированным оборудованием. Большие надежды возлагаются на приобретение обрабатывающих центров универсального типа, с помощью которых можно изготавливать корпусные узлы и детали чрезвычайно сложной конфигурации.
Программа сборки сверхмощных авиадвигателей ПД-14 предусматривает создание поточной линии, способной выпускать до 50 комплектов сборочных единиц в течение одного года.
Стенды для проверки работоспособности современных авиадвигателей предполагается полностью модернизировать.
В соответствии с разработанной программой на базе двигателя ПД-14 планируется создать целое семейство новых моделей авиадвигателей с тягой в диапазоне 12,5 — 18 т. Эти мощные двигатели будут устанавливаться как на пассажирские, так и на транспортные самолеты. В дальнейшем планируется выпуск суперлайнера МС 21 с авиадвигателем ПД 14, находящегося в плановой разработке корпорации «Иркут».
Принимая во внимание последние новости о двигателе ПД-14, можно сделать вывод, что создание совершенно нового российского ТРДД вышло на финишную прямую. По мнению экспертов, именно этот проект поможет отечественным авиаконструкторам выйти на мировой рынок авиастроения.
Авиационный двигатель ПД-14
В настоящее время разработчикам в лице Пермского моторостроительного завода удалось завершить первый этап летных испытаний и довести до конца второй этап испытаний. Это событие можно считать очень знаменательным, ведь вполне возможно, что в ближайшие годы российское тяжелое производство выйдет на новый уровень. И именно этому авиадвигателю следует уделить особое внимание.
Запустив серийное производство авиационных силовых установок, отечественные авиастроители смогут существенно сэкономить. Ведь в настоящее время авиадвигатель в различных комплектациях закупается у зарубежных партнеров, чтобы российские конструкторы могли оснащать такой установкой как пассажирские, так и грузовые самолеты. С учетом данных статистики, для оснащения 45 единиц авиатехники 40 приходится закупать за границей, и только 5 произведены отечественными производителями.
Создание двигателя
Для второго летного испытания двигателя ПД-14 агрегат был установлен на самолет МС-21. Испытательный тур прошел успешно, специалисты четко отметили отличные технические характеристики двигателя ПД-14.
Второй уровень эксперимента должен был помочь получить ответ на вопрос относительно работы агрегата на значительной высоте и максимальной скорости, чтобы специалисты могли провести сравнение с зарубежными аналогами. Силовая установка, созданная российскими конструкторами, отлично справилась со своей задачей .
Эксперты отметили не только качественную и надежную сборку агрегата, но и новейшие технологии, использованные при создании двухконтурного ТРД ПД-14. Сборка российской силовой установки, которая в дальнейшем будет использоваться для оснащения пассажирских и грузовых судов, не вызвала особых затруднений, так как в непосредственном процессе создания принимали участие высокопрофессиональные специалисты нескольких двигателестроительных объединенных корпораций России.
Универсальный авиадвигатель
По мнению специалистов, выпуск ПД-14 в несколько раз ускорит развитие отечественного авиастроения, как в отношении создания дальнемагистральных, так и среднемагистральных авиалайнеров. Ведь если раньше для оснащения отечественных самолетов использовались силовые агрегаты производства иностранных производителей, то теперь для этих целей можно будет использовать российский двигатель, ТХ которого ничем не уступает зарубежным аналогам.
Авиадвигатель ПД-14 выполнен в унифицированном виде, что позволит оснастить установкой практически все модели пассажирских и транспортных самолетов, выпускаемых российскими производителями. Этим двигателем тягой 14 т планируется оснастить следующие модели самолетов:
пассажирские авиалайнеры МС-21-200, 300 и 400;
военных судов Ил-214 и Ил-76;
Двигатель ПД-18, обеспечивающий более мощную тягу, до 18 тонн, специалисты рекомендуют использовать для оснащения пассажирского лайнера Ту-124.
Конструкторы планируют создать новый блок, который можно будет установить на тяжелую модель транспортного вертолета Ми-26 взамен блока Д-136 производства украинских авиастроителей.
Учитывая, что предполагаемое применение двигателей ПД достаточно обширно, серийное производство этих агрегатов, по мнению аналитиков, поможет без проблем окупить серьезные затраты, выделенные на проект под названием ПД-14. По предварительной оценке примерный объем денежных вложений составляет около 70 млрд рублей .
ТХ таблица двигателей ПД
ТХ нового агрегата
До недавнего времени российские конструкторы занимались изготовлением авиадвигателя под названием ПС-90А.
Технические характеристики двигателя ПД-14 во многом превосходят своего предшественника, а это, в свою очередь, позволит в несколько раз увеличить срок службы летательного аппарата, на который будет установлена новейшая силовая установка . Рассмотрим, как улучшить ТХ военно-транспортного корабля Ил-76 после оснащения новым двигателем:
Дальность полета самолета с нагрузкой около 60 тонн увеличится до 4,8 тысячи километров, вместо прежних 4 тысяч километров.
Без дополнительной нагрузки дальность полета увеличится с 9,6 тыс. км до 10,9 тыс. км.
Расход топлива на 1 расчетный км снизится примерно на 13%.
С учетом вышеперечисленных усовершенствований общая стоимость тарифов на грузовые перевозки может быть снижена примерно на 9-10%.
Модель двигателя ПД-14 / Фото: avid.ru
30 октября 2015 года на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ начались испытания новейшего российского авиадвигателя ПД-14. Это событие исключительной важности. 10 интересных фактов о ТРД вообще и о ПД-14 в частности помогут оценить его ценность.
1.
Достижение человечества
Турбореактивный двигатель (ТРД) — одно из главных технических достижений человечества, которое можно поставить в один ряд с изобретением колеса, паруса, паровой машины, двигателя внутреннего сгорания, ракетного двигателя и ядерного реактора. Именно благодаря ТРД наша планета вдруг стала маленькой и уютной. Любой желающий может комфортно и безопасно добраться до его самого отдаленного уголка за считанные часы.
По статистике только один рейс из 8 миллионов заканчивается аварией с гибелью людей. Даже если вы будете летать случайным образом каждый день, вам понадобится 21 000 лет, чтобы погибнуть в авиакатастрофе. По статистике, ходить во много раз опаснее, чем летать. И все это во многом благодаря удивительной надежности современных авиационных двигателей.
2. Чудо техники
Но ТРД — чрезвычайно сложное устройство. Его турбина работает в самых тяжелых условиях. Важнейшим его элементом является лопасть, с помощью которой кинетическая энергия газового потока преобразуется в механическую энергию вращения. Одна лопасть, а их в каждой ступени авиатурбины около 70, развивает мощность, равную мощности двигателя болида Формулы 1, а при частоте вращения около 12 тысяч оборотов в минуту действует центробежная сила на нее, равной 18 тоннам, что равно нагрузке на подвеску двухэтажного лондонского автобуса.
Схема двигателя ПД-14 / Изображение: vtbrussia.ru
Но это еще не все. Температура газа, с которым соприкасается лезвие, почти вдвое меньше температуры на поверхности Солнца. Это значение на 200°С выше температуры плавления металла, из которого изготовлено лезвие. Представьте себе такую задачу: вам нужно предотвратить таяние кубика льда в печи, разогретой до 200°С. Конструкторам удается решить проблему охлаждения лезвия с помощью внутренних воздушных каналов и специальных покрытий. Неудивительно, что один шпатель стоит в восемь раз дороже серебра. Чтобы создать всего лишь эту маленькую деталь, умещающуюся на ладони, необходимо разработать не один десяток сложных технологий. И каждая из этих технологий охраняется как важнейшая государственная тайна.
3. Технологии ТРД важнее атомных секретов
Помимо отечественных компаний технологиями полного цикла создания современных ТРД владеют только фирмы США (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), Англии (Rolls-Royce) и Франции (Snecma). То есть государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием или запускающих спутники в космос. Многолетние усилия Китая, например, пока не привели к успеху в этой области. Китайцы быстро скопировали и оснастили своими системами российский истребитель Су-27, выпустив его под обозначением J-11. Однако скопировать его двигатель АЛ-31Ф им так и не удалось, поэтому Китай все равно долгое время вынужден закупать в России этот не самый современный ТРД.
4. ПД-14 — первый отечественный авиадвигатель 5-го поколения
Прогресс в авиадвигателестроении характеризуется несколькими параметрами, но одним из важнейших является температура газа перед турбиной. Переход на каждое новое поколение ТРД, а всего их пять, характеризовался повышением этой температуры на 100-200 градусов. Так, температура газов ТРД 1-го поколения, появившихся в конце 1940-х гг., не превышала 1150°К, во 2-м поколении (1950-е гг.) этот показатель увеличился до 1250°К, в 3-м поколении (1960-е гг.) этот параметр поднялся до 1450°К, в двигателях 4-го поколения (1970-1980 гг.) температура газов достигла 1650°К. Лопатки турбин двигателей 5-го поколения, первые образцы которых появились на Западе в середине 90-х годов, работают при температуре 1900°К. В настоящее время только 15% двигателей, находящихся на вооружении в мире относятся к 5-му поколению.
Одна лопатка авиационной турбины развивает мощность, равную мощности двигателя автомобиля Формулы-1
Повышение температуры газа, а также новые конструктивные схемы, в первую очередь двухконтурные, позволили за 70 лет разработки ТРД добиться впечатляющих успехов. Например, отношение тяги двигателя к его массе увеличилось за это время в 5 раз и у современных моделей достигло 10. Степень сжатия воздуха в компрессоре увеличилась в 10 раз: с 5 до 50, при этом количество ступеней компрессора уменьшилось вдвое. — в среднем с 20 до 10. Удельный расход топлива современных ТРД снижен вдвое по сравнению с двигателями 1-го поколения. Пассажирские перевозки в мире удваиваются каждые 15 лет, при этом общий расход топлива самолетами в мире остается почти постоянным.
ПД-14 разработан для российского самолета средней дальности МС-21 / Фото: ПАО «ОАК»
В настоящее время в России производится единственный гражданский авиадвигатель 4-го поколения — ПС-90. Если сравнивать с ним ПД-14, то оба двигателя имеют близкие массы (2950 кг у базового варианта ПС-90А и 2870 кг у ПД-14), габариты (диаметр вентилятора у обоих 1,9 м), степень сжатия ( 35,5 и 41) и взлетной тягой (16 и 14 тс).
Компрессор высокого давления ПД-14 состоит из 8 ступеней, а ПС-90 — из 13 с более низкой общей степенью сжатия. Коэффициент двухконтурности у ПД-14 вдвое выше (4,5 у ПС-90 и 8,5 у ПД-14) при том же диаметре вентилятора. В результате удельный расход топлива в крейсерском полете у ПД-14 снизится, по предварительным оценкам, на 15% по сравнению с существующими двигателями: до 0,53-0,54 кг/(кгс·ч) против 0,595 кг/(кгс·ч) на ПС-90.
5. ПД-14 — первый авиадвигатель, созданный в России после распада СССР
Когда Владимир Путин поздравлял российских специалистов с началом испытаний ПД-14, он сказал, что в последний раз подобное событие в нашей стране происходило 29 лет назад. Скорее всего, имелось в виду 26 декабря 1986 года, когда состоялся первый полет Ил-76ЛЛ по программе испытаний ПС-90А.
Советский Союз был великой авиационной державой. В 1980-е годы в СССР работало восемь мощнейших КБ авиадвигателей. Фирмы часто конкурировали друг с другом, так как существовала практика давать одно и то же задание двум КБ. Увы, времена изменились. После распада 19 в.90-х годов пришлось собрать все силы промышленности для реализации проекта по созданию современного двигателя. Собственно, образование в 2008 году Объединенной двигателестроительной корпорации (Объединенной двигателестроительной корпорации), со многими предприятиями которой активно сотрудничает Банк ВТБ, и преследовало цель создания организации, способной не только сохранить компетенцию страны в газотурбостроении, но и конкуренции с ведущими мировыми фирмами.
Головным исполнителем работ по проекту ПД-14 является КБ «Авиадвигатель» (г. Пермь), которое, кстати, также разработало ПС-90. Серийное производство организовано на Пермском моторном заводе, но детали и узлы будут производиться по всей стране. В кооперацию входят Уфимское моторостроительное производственное объединение (УМПО), НПО «Сатурн» (Рыбинск), НПЦГ «Салют» (Москва), «Металлист-Самара» и многие другие.
6. ПД-14 — двигатель для магистральной авиации XXI века
Одним из самых успешных проектов в области гражданской авиации СССР был среднемагистральный самолет Ту-154. Выпущенный в количестве 1026 единиц, он на долгие годы составил основу парка Аэрофлота. Увы, время идет, и этот работяга уже не соответствует современным требованиям ни по экономичности, ни по экологии (шум и вредные выбросы). Основной слабостью Ту-154 являются двигатели 3-го поколения Д-30КУ с высоким удельным расходом топлива (0,69кг/(кгс·ч).
Государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием борьба за отечественных авиаперевозчиков в условиях развала страны и свободного рынка. При этом в сегменте среднемагистральных узкофюзеляжных самолетов доминируют Boeing-737 и Airbus 320 (всего 986 ед. поставлено авиакомпаниям мира в 2015 году) — самый массовый сегмент, и присутствие на нем — необходимое условие сохранения отечественного гражданского авиастроения. Таким образом, в начале 2000-х возникла острая необходимость в создании конкурентоспособного ТРД нового поколения для среднемагистрального самолета на 130-170 мест. Таким самолетом должен стать МС-21 (Магистральный самолет XXI века), разработанный Объединенной авиастроительной корпорацией. Задача невероятно сложная, так как не только Ту-204, но и никакие другие самолеты в мире не могли выдержать конкуренцию с Boeing и Airbus. Именно для МС-21 разрабатывается ПД-14. Успех в этом проекте будет сродни экономическому чуду, но такие начинания — единственный способ слезть с нефтяной иглы для российской экономики.
7. ПД-14 — базовая конструкция для семейства двигателей
Буквы «ПД» — перспективный двигатель, цифра 14 — тяга в тонно-силах. ПД-14 — базовый двигатель семейства ТРД с тягой от 8 до 18 тс. Бизнес-идея проекта заключается в том, что все эти двигатели основаны на сверхсложном унифицированном газогенераторе. Газогенератор является сердцем ТРД, который состоит из компрессора высокого давления, камеры сгорания и турбины. Критичным является именно технология изготовления этих узлов, особенно так называемой горячей части.
30 октября 2015 года на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ начались испытания новейшего российского авиадвигателя ПД-14 / Фото: ОАО «Авиадвигатель»
Семейство двигателей на базе ПД-14 позволит оснастить практически все российские самолетов с современными силовыми установками: от ПД-7 для ближнемагистрального Sukhoi Superjet 100 до ПД-18, который может быть установлен на флагман российского авиастроения дальнемагистральный Ил-96. На базе газогенератора ПД-14 планируется разработать вертолетный двигатель ПД-10В для замены украинского Д-136 на самом большом в мире вертолете Ми-26. Этот же двигатель может быть использован на российско-китайском тяжелом вертолете, разработка которого уже началась. На базе газогенератора ПД-14 могут быть созданы газоперекачивающие агрегаты и газотурбинные электростанции мощностью от 8 до 16 МВт, столь необходимые России.
8. ПД-14 16 критических технологий
Для ПД-14 при ведущей роли Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), головного НИИ отрасли и КБ «Авиадвигатель» разработаны 16 критических технологий: монокристаллические лопатки турбины высокого давления с перспективной системой охлаждения, полой широкохордной лопаткой вентилятора из титанового сплава, благодаря чему удалось повысить КПД ступени вентилятора на 5% по сравнению с ПС-90, малоэмиссионная камера сгорания из интерметаллического сплава, звукопоглощающие конструкции из композиционных материалов, керамические покрытия на деталях горячей части, полые лопатки турбины низкого давления и др.
ПД-14 будет быть дополнительно улучшены. На МАКС-2015 уже можно было увидеть прототип широкохордной лопасти вентилятора из углепластика производства ЦИАМ, масса которой составляет 65% от массы используемой сейчас полой титановой лопасти. На стенде ЦИАМ также можно было увидеть прототип коробки передач, которой предполагается оснастить модификацию ПД-18Р. Редуктор уменьшит скорость вращения вентилятора, так что, не привязываясь к скорости турбины, он будет работать в более эффективном режиме. Предполагается поднять температуру газов перед турбиной на 50°К. Это позволит увеличить тягу ПД-18Р до 20 тс, а удельный расход топлива снизить еще на 5%.
9. ПД-14 20 новых материалов
При создании ПД-14 разработчики с самого начала опирались на отечественные материалы. Было ясно, что российские компании ни при каких обстоятельствах не получат доступ к новым материалам иностранного производства. Здесь ведущую роль сыграл Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ), при участии которого для ПД-14 было разработано около 20 новых материалов.
Но создать материал — полдела. Иногда российские металлы превосходят по качеству зарубежные, но для их использования в двигателе гражданского самолета требуется сертификация по международным стандартам. В противном случае двигатель, каким бы хорошим он ни был, к полетам за пределы России не допустят. Правила здесь очень строгие, так как речь идет о безопасности людей. То же самое относится и к процессу производства двигателей: отрасль требует сертификации в Европейском агентстве по авиационной безопасности (EASA). Все это заставит повышать культуру производства, а под новые технологии необходимо перевооружать промышленность. Разработка самого ПД-14 велась по новой, цифровой технологии, благодаря чему уже 7-й экземпляр двигателя был собран в Перми по технологии серийного производства, тогда как ранее была изготовлена опытная партия в количестве до 35 экземпляров.
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета
ПД-14 должен вывести всю отрасль на новый уровень. Да что там говорить, даже летающая лаборатория Ил-76ЛЛ после нескольких лет простоя нуждалась в дополнительном оборудовании. Также нашли работу уникальные стенды ЦИАМ, позволяющие моделировать условия полета на земле. В целом проект ПД-14 сохранит для России более 10 000 высококвалифицированных рабочих мест.
10. ПД-14 — первый отечественный двигатель, напрямую конкурирующий со своим западным аналогом
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета. С ситуацией, когда двигатель не успевает начать испытания самолета, для которого он предназначен, авиастроители сталкиваются, увы, регулярно. Так что выкатка первого экземпляра МС-21 состоится в начале 2016 года, а испытания ПД-14 только начались. Правда, в проекте с самого начала была предусмотрена альтернатива: покупатели МС-21 могут выбирать между PD-14 и PW1400G фирмы Pratt & Whitney. Именно с американским двигателем МС-21 он совершит свой первый полет, и именно с ним ПД-14 придется побороться за место под крылом.
Широкохордные полые титановые лопатки вентилятора — одна из ответственных технологий ПД-14 / Фото: Рамиль Ситдиков
По сравнению с конкурентом ПД-14 несколько уступает по эффективности, но он легче, имеет заметно меньший диаметр (1,9 м против 2,1), а значит меньшее сопротивление. И еще одна особенность: российские специалисты сознательно пошли на некоторое упрощение конструкции. Базовый ПД-14 не использует редуктор в приводе вентилятора, а также не использует регулируемое сопло внешнего контура, имеет меньшую температуру газа перед турбиной, что упрощает достижение показателей надежности и ресурса. Поэтому двигатель ПД-14 дешевле и, по предварительным оценкам, потребует меньших затрат на обслуживание и ремонт. Кстати, в условиях падения цен на нефть именно меньшие эксплуатационные расходы, а не экономичность, становятся схемообразующим фактором и главным конкурентным преимуществом авиадвигателя. В целом прямые эксплуатационные расходы МС-21 с ПД-14 могут быть на 2,5% ниже, чем у версии с американским двигателем.
На сегодняшний день заказано 175 МС-21, из них 35 с двигателем ПД-14.
При написании материала использованы данные сайтов ПАО «ОАК», ОАО «Авиадвигатель», РИА Новости.
30 октября 2015 года на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ начались испытания новейшего российского авиадвигателя ПД-14. Это событие исключительной важности. 10 интересных фактов о ТРД вообще и о ПД-14 в частности помогут оценить его ценность.
1. Достижение человечества
Турбореактивный двигатель (ТРД) — одно из главных технических достижений человечества, которое можно поставить в один ряд с изобретением колеса, паруса, паровой машины, двигателя внутреннего сгорания, ракетного двигателя и ядерного реактора. Именно благодаря ТРД наша планета вдруг стала маленькой и уютной. Любой желающий может комфортно и безопасно добраться до его самого отдаленного уголка за считанные часы.
По статистике только один рейс из 8 миллионов заканчивается аварией с гибелью людей. Даже если вы будете летать случайным образом каждый день, вам понадобится 21 000 лет, чтобы погибнуть в авиакатастрофе. По статистике, ходить во много раз опаснее, чем летать. И все это во многом благодаря удивительной надежности современных авиационных двигателей.
2. Чудо техники
Но ТРД — чрезвычайно сложное устройство. Его турбина работает в самых тяжелых условиях. Важнейшим его элементом является лопасть, с помощью которой кинетическая энергия газового потока преобразуется в механическую энергию вращения. Одна лопатка, а их в каждой ступени авиационной турбины около 70, развивает мощность, равную мощности двигателя автомобиля Формулы-1, а при частоте вращения около 12 тысяч оборотов в минуту центробежную силу, равную 18 тонн на него действует, что равно нагрузке на подвеску двухэтажного лондонского автобуса.
Но это еще не все. Температура газа, с которым соприкасается лезвие, почти вдвое меньше температуры на поверхности Солнца. Это значение на 200°С выше температуры плавления металла, из которого изготовлено лезвие. Представьте себе такую задачу: вы хотите удержать кубик льда от таяния в духовке, нагретой до 200°С. Конструкторам удается решить проблему охлаждения лезвия с помощью внутренних воздушных каналов и специальных покрытий. Неудивительно, что один шпатель стоит в восемь раз дороже серебра. Чтобы создать всего лишь эту маленькую деталь, умещающуюся на ладони, необходимо разработать не один десяток сложных технологий. И каждая из этих технологий охраняется как важнейшая государственная тайна.
3.
Турбореактивные технологии важнее атомных секретов
Помимо отечественных компаний технологиями полного цикла создания современных ТРД владеют только фирмы США (Pratt & Whitney, General Electric, Honeywell), Англии (Rolls-Royce) и Франции (Snecma). То есть государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием или запускающих спутники в космос. Многолетние усилия Китая, например, пока не привели к успеху в этой области. Китайцы быстро скопировали и оснастили своими системами российский истребитель Су-27, выпустив его под обозначением J-11. Однако скопировать его двигатель АЛ-31Ф им так и не удалось, поэтому Китай все равно долгое время вынужден закупать в России этот не самый современный ТРД.
4. ПД-14 — первый отечественный авиадвигатель 5-го поколения
Прогресс в авиадвигателестроении характеризуется несколькими параметрами, но одним из важнейших является температура газа перед турбиной. Переход на каждое новое поколение ТРД, а всего их пять, характеризовался повышением этой температуры на 100-200 градусов. Так, температура газов ТРД 1-го поколения, появившихся в конце 1940-х гг., не превышала 1150°К, во 2-м поколении (1950-е гг.) этот показатель увеличился до 1250°К, в 3-м поколении (1960-е гг. ) этот параметр поднялся до 1450°К, в двигателях 4-го поколения (1970-1980 гг.) температура газов достигла 1650°К. Лопатки турбин двигателей 5-го поколения, первые образцы которых появились на Западе в середине 90-х годов, работают при температуре 1900°К. В настоящее время только 15% двигателей, находящихся на вооружении в мире относятся к 5-му поколению.
Одна лопатка авиационной турбины развивает мощность, равную мощности двигателя автомобиля Формулы-1
Повышение температуры газа, а также новые конструктивные схемы, в первую очередь двухконтурные, позволили за 70 лет разработки ТРД добиться впечатляющих успехов. Например, отношение тяги двигателя к его массе увеличилось за это время в 5 раз и у современных моделей достигло 10. Степень сжатия воздуха в компрессоре увеличилась в 10 раз: с 5 до 50, при этом количество ступеней компрессора уменьшилось на половина — в среднем с 20 до 10. Удельный расход топлива современных ТРД снижен вдвое по сравнению с двигателями 1-го поколения. Пассажирские перевозки в мире удваиваются каждые 15 лет, при этом общий расход топлива самолетами в мире остается почти постоянным.
В настоящее время в России выпускается единственный гражданский авиационный двигатель 4-го поколения ПС-90. Если сравнивать с ним ПД-14, то оба двигателя имеют близкие массы (2950 кг у базового варианта ПС-90А и 2870 кг у ПД-14), габариты (диаметр вентилятора у обоих 1,9 м), степень сжатия ( 35,5 и 41) и взлетной тягой (16 и 14 тс).
При этом компрессор высокого давления ПД-14 состоит из 8 ступеней, а ПС-90 — из 13 с меньшей полной степенью сжатия. Коэффициент двухконтурности у ПД-14 в два раза выше (4,5 у ПС-9).0 и 8,5 для ПД-14) при том же диаметре вентилятора. В результате удельный расход топлива в крейсерском полете для ПД-14 снизится, по предварительным оценкам, на 15% по сравнению с существующими двигателями: до 0,53-0,54 кг/(кгс·ч) против 0,595 кг/(кгс·ч). ) на ПС-90.
5.
ПД-14 — первый авиадвигатель, созданный в России после распада СССР
Советский Союз был великой авиационной державой. В 1980-е годы в СССР работало восемь мощнейших КБ авиадвигателей. Фирмы часто конкурировали друг с другом, так как существовала практика давать одно и то же задание двум КБ. Увы, времена изменились. После развала 1990-х необходимо было собрать все силы отрасли для реализации проекта по созданию современного двигателя. Собственно, образование в 2008 году Объединенной двигателестроительной корпорации (Объединенной двигателестроительной корпорации), со многими предприятиями которой активно сотрудничает Банк ВТБ, и преследовало цель создания организации, способной не только сохранить компетенцию страны в газотурбостроении, но и конкуренции с ведущими мировыми фирмами.
Основным исполнителем работ по проекту ПД-14 является КБ «Авиадвигатель» (г. Пермь), которое, кстати, также разработало ПС-90. Серийное производство организовано на Пермском моторном заводе, но детали и узлы будут производиться по всей стране. В кооперацию входят Уфимское моторостроительное производственное объединение (УМПО), НПО «Сатурн» (Рыбинск), НПЦГ «Салют» (Москва), «Металлист-Самара» и многие другие.
6. ПД-14 — двигатель для магистральной авиации XXI века
Одним из самых успешных проектов в области гражданской авиации СССР был среднемагистральный самолет Ту-154. Выпущенный в количестве 1026 единиц, он на долгие годы составил основу парка Аэрофлота. Увы, время идет, и этот работяга уже не соответствует современным требованиям ни по экономичности, ни по экологии (шум и вредные выбросы). Основной слабостью Ту-154 являются двигатели 3-го поколения Д-30КУ с высоким удельным расходом топлива (0,69кг/(кгс·ч).
Государств, производящих современные авиационные ТРД, меньше, чем стран, обладающих ядерным оружием борьба за отечественных авиаперевозчиков в условиях развала страны и свободного рынка. При этом в сегменте среднемагистральных узкофюзеляжных самолетов доминируют Boeing-737 и Airbus 320 (всего 986 ед. поставлено авиакомпаниям мира в 2015 году) — самый массовый сегмент, и присутствие на нем — необходимое условие сохранения отечественного гражданского авиастроения. Таким образом, в начале 2000-х возникла острая необходимость в создании конкурентоспособного ТРД нового поколения для среднемагистрального самолета на 130-170 мест. Таким самолетом должен стать МС-21 (Магистральный самолет XXI века), разработанный Объединенной авиастроительной корпорацией. Задача невероятно сложная, так как не только Ту-204, но и никакие другие самолеты в мире не могли выдержать конкуренцию с Boeing и Airbus. Именно для МС-21 разрабатывается ПД-14. Успех в этом проекте будет сродни экономическому чуду, но такие начинания — единственный способ слезть с нефтяной иглы для российской экономики.
7. ПД-14 — базовая конструкция для семейства двигателей
Буквы «ПД» — перспективный двигатель, цифра 14 — тяга в тс. ПД-14 — базовый двигатель семейства ТРД с тягой от 8 до 18 тс. Бизнес-идея проекта заключается в том, что все эти двигатели основаны на сверхсложном унифицированном газогенераторе. Газогенератор является сердцем ТРД, который состоит из компрессора высокого давления, камеры сгорания и турбины. Критичным является именно технология изготовления этих узлов, особенно так называемой горячей части.
Семейство двигателей на базе ПД-14 позволит оснастить современными силовыми установками практически все российские самолеты: от ПД-7 для ближнемагистрального Sukhoi Superjet 100 до ПД-18, который может быть установлен на флагманский корабль российского авиастроение, дальнемагистральный Ил-96. На базе газогенератора ПД-14 планируется разработать вертолетный двигатель ПД-10 В для замены украинского Д-136 на самом большом в мире вертолете Ми-26. Этот же двигатель может быть использован на российско-китайском тяжелом вертолете, разработка которого уже началась. На базе газогенератора ПД-14 могут быть созданы газоперекачивающие агрегаты и газотурбинные электростанции мощностью от 8 до 16 МВт, столь необходимые России.
8.
ПД-14 16 критических технологий
Для ПД-14 при ведущей роли Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), головного НИИ отрасли и КБ «Авиадвигатель» разработаны 16 критических технологий: монокристаллические лопатки турбины высокого давления с перспективной системой охлаждения, работоспособной при температуре газа до 2000°К, полой широкохордной лопаткой вентилятора из титанового сплава, благодаря чему удалось повысить КПД ступени вентилятора на 5 % по сравнению с ПС-90, малоэмиссионная камера сгорания из интерметаллического сплава, звукопоглощающие конструкции из композиционных материалов, керамические покрытия на горячих деталях, полые лопатки турбины низкого давления и др.
ПД-14 будут доработаны. На МАКС-2015 уже можно было увидеть прототип широкохордной лопасти вентилятора из углепластика производства ЦИАМ, масса которой составляет 65% от массы используемой сейчас полой титановой лопасти. На стенде ЦИАМ можно было увидеть прототип коробки передач, которой предполагается оснастить модификацию ПД-18Р. Редуктор уменьшит скорость вращения вентилятора, так что, не привязываясь к скорости турбины, он будет работать в более эффективном режиме. Предполагается поднять температуру газов перед турбиной на 50°К. Это позволит увеличить тягу ПД-18Р до 20 тс, а удельный расход топлива снизить еще на 5%.
9. ПД-14 20 новых материалов
При создании ПД-14 разработчики с самого начала опирались на отечественные материалы. Было ясно, что российские компании ни при каких обстоятельствах не получат доступ к новым материалам иностранного производства. Здесь ведущую роль сыграл Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ), при участии которого для ПД-14 было разработано около 20 новых материалов.
Но создать материал — это полдела. Иногда российские металлы превосходят по качеству зарубежные, но для их использования в двигателе гражданского самолета требуется сертификация по международным стандартам. В противном случае двигатель, каким бы хорошим он ни был, к полетам за пределы России не допустят. Правила здесь очень строгие, так как речь идет о безопасности людей. То же самое относится и к процессу производства двигателей: отрасль требует сертификации в Европейском агентстве по авиационной безопасности (EASA). Все это заставит повышать культуру производства, а на новые технологии необходимо перевооружать промышленность. Разработка самого ПД-14 велась по новой, цифровой технологии, благодаря чему уже 7-й экземпляр двигателя был собран в Перми по технологии серийного производства, тогда как ранее была изготовлена опытная партия в количестве до 35 экземпляров.
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета
ПД-14 должен вывести всю отрасль на новый уровень. Да что говорить, даже летающая лаборатория Ил-76ЛЛ после нескольких лет простоя нуждалась в дополнительном оборудовании. Также нашли работу уникальные стенды ЦИАМ, позволяющие моделировать условия полета на земле. В целом проект ПД-14 сохранит для России более 10 000 высококвалифицированных рабочих мест.
10. ПД-14 — первый отечественный двигатель, напрямую конкурирующий с западным аналогом
Разработка современного двигателя занимает в 1,5-2 раза больше времени, чем разработка самолета. С ситуацией, когда двигатель не успевает начать испытания самолета, для которого он предназначен, авиастроители сталкиваются, увы, регулярно. Так что выкатка первого экземпляра МС-21 состоится в начале 2016 года, а испытания ПД-14 только начались. Правда, в проекте с самого начала была предусмотрена альтернатива: покупатели МС-21 могут выбирать между PD-14 и PW1400G от Pratt & Whitney. Именно с американским двигателем МС-21 он отправится в свой первый полет, и именно с ним ПД-14 придется побороться за место под крылом.
По сравнению с конкурентом ПД-14 несколько уступает по эффективности, но он легче, имеет заметно меньший диаметр (1,9 м против 2,1), а значит меньшее сопротивление. И еще одна особенность: российские специалисты сознательно пошли на некоторое упрощение конструкции. Базовый ПД-14 не использует редуктор в приводе вентилятора, а также не использует регулируемое сопло внешнего контура, имеет меньшую температуру газа перед турбиной, что упрощает достижение показателей надежности и ресурса. Поэтому двигатель ПД-14 дешевле и, по предварительным оценкам, потребует меньших затрат на обслуживание и ремонт. Кстати, в условиях падения цен на нефть именно меньшие эксплуатационные расходы, а не экономичность, становятся схемообразующим фактором и главным конкурентным преимуществом авиадвигателя. В целом прямые эксплуатационные расходы МС-21 с ПД-14 могут быть на 2,5% ниже, чем у версии с американским двигателем.
На сегодняшний день заказано 175 МС-21, из них 35 с двигателем ПД-14.
Текст: Леонид Ситник
Фото: ПАО «ОАК», ОАО «Авиадвигатель», РИА Новости
Иркут МС-21, отечественный современный авиалайнер.
Если мы вам нравимся, пожалуйста, поделитесь со своими подписчиками.
В пространстве, где так долго доминировали Boeing 737 и Airbus A320, появился новый игрок. Иркут МС-21 (Иркут МС-21) — узкофюзеляжный узкофюзеляжный двухреактивный узкофюзеляжный самолет, который является огромным шагом вперед для авиалайнеров российской постройки. Обладая композитным крылом и новым реактивным двигателем отечественной разработки, «Иркут МС-21» является частью усилий по уменьшению зависимости от западных технологий и продуктов. В то время как МС-21 в настоящее время проходит сертификацию и испытания с использованием реактивного двигателя Pratt and Whitney PW1400G, в качестве альтернативы будет предложен российский двигатель отечественного производства — ТРДД ПД-14 Авиадвигателя.
Иркут МС-21-300 на рулении на снежном фоне.
Иркут МС-21 Начала.
Самолет МС-21 «Иркут» разработан в ОКБ Яковлева по проекту Иркута, филиала Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК). Идея заключалась в том, чтобы предложить альтернативу Boeing 737 и Airbus A320. Хотя поначалу это может быть трудно продать из-за того, что варианты Boeing и Airbus имеют за плечами многолетний проверенный послужной список, первоначальной целью будет продажа их дома в России. Устаревшие и устаревшие авиалайнеры, такие как Ту-134, Ту-154, Ту-204 и ЯК-42, были бы очевидными кандидатами на замену. Первоначальным вариантом МС-21 будет более длинный МС-21-300, за которым в будущем последуют более короткие МС-21-200.
Над головой пролетает Иркут МС-31-300. Крыло МС-21 изготовлено из композитных материалов, как и многие современные авиалайнеры, однако, похоже, что «Иркут» счел целесообразным исключить любые законцовки или законцовки крыла для борьбы с вихрями на законцовках крыла. Будет интересно посмотреть, будут ли они добавлены в более поздних версиях.
Иркут МС-21 Испытания.
Проект «Иркут МС-21» стартовал в 2007 г., когда 8 июня 2016 г. из цеха в Иркутске, Восточная Сибирь, был вывезен первый прототип самолета. испытания по крену взлетно-посадочной полосы.
В феврале 2017 года кессон крыла Иркут МС-21 выдержал 90% испытаний на предельную статическую нагрузку. Это не дало 100% результата. Это обычное дело, поскольку производители самолетов пытаются сбалансировать надежность со слишком большим весом. После доукомплектования 25-килограммовой арматурой был достигнут 100-процентный результат.
28 мая 2017 года первый полет МС-21 по обычным меркам был очень коротким. Новый самолет находился в воздухе 30 минут, набирая высоту не более 1000 метров (3280 футов) и удерживая скорость до 162 узлов (300 км/ч). После полета министр промышленности Денис Мантуров заявил, что эксплуатационные расходы нового авиалайнера будут на 12–15% ниже, чем у современных авиалайнеров, и что он ожидает, что в период с 2017 по 2037 год будет продано 1000 самолетов. Ожидается, что производство будет составлять 20 самолетов в год, но в будущем это число будет увеличено до 70 в год. Российская сертификация ожидалась в 2018 году, а европейская (EASA) — в 2019 году..
Иркут МС-21-300 регистрационный номер RA-73053, второй прототип, здесь хорошо виден профиль фюзеляжа. Следует отметить обтекаемый довольно заостренный нос с большими окнами кабины.
В августе 2017 года первый прототип совершил 9 испытательных полетов с акцентом на управляемость и устойчивость на всех этапах полета, на разных высотах и скоростях. во время этих первоначальных испытаний прототип был оснащен более чем 500 датчиками деформации. Они были разработаны для наблюдения за каждой частью самолета, поскольку он подвергался различным испытаниям. Таким образом, любые непредвиденные напряжения или нагрузки могут быть обнаружены и при необходимости устранены.
После завершения этих испытаний 17 октября 2017 года первый опытный образец совершил свой первый длительный шестичасовой перелет из Иркутского авиационного завода в аэропорт Раменское в Москве. Расстояние в 4500 км (2400 морских миль) было преодолено на высоте 10 000 метров (32 800 футов). Дальнейшие испытания проводились за пределами аэропорта Раменское, включая испытания на высоте до 12 000 метров (39 370 футов).
Иркут МС021 проходит предварительную сертификацию
В декабре 2021 года Иркут МС-21 получил первичную сертификацию типа от Росавиации, российского авиационного регулятора. Сертификация проводилась для МС-21 с двигателями Pratt and Whitney PW1400G. Сертификация Иркута МС-21 с двигателями ПД-14 российского производства будет проведена чуть позже.
К 2018 году было уже 175 твердых заказов на МС-21, и ожидается, что эти клиенты начнут получать свои первые самолеты в течение 2022 года. дочернее предприятие Аэрофлота, по сути, крупнейшее.
Взлет первого опытного самолета Иркут МС-21-300. Обратите внимание, таран под фюзеляжем в хвосте срабатывает в том случае, если пилот переваривает взлетный оборот и врезается хвостом в землю.
Ознакомьтесь с характеристиками двух вариантов Кркут МС-21 ниже.
Иркут МС21 Спец.
Тип
Иркут МС-21-200
Иркут МС-21-300
Первый полет
–
28 мая 2017 г.
Экипаж
2
Пассажиры
Два класса 132 (120Y / 12J) Один класс 165
Два класса 163 (147Y/16J) Единый класс 211
Ширина (внутренняя)
3,81 метра (12 футов 6 дюймов)
Ширина (внешняя)
4,06 метра (13 футов 4 дюйма)
Длина самолета
36,8 метра (121 фут)
42,2 метра (138 футов)
Высота хвоста
11,5 м (38 футов)
Размах основного крыла
35,9 метра (118 футов)
Максимальная взлетная масса
72 560 кг (159 970 фунтов)
79 250 кг (174 720 фунтов)
Максимальная посадочная масса
63 100 кг (139 100 фунтов)
69 100 кг (152 300 фунтов)
Максимальная полезная нагрузка
18 900 кг (41 700 фунтов)
22 600 кг (49800 фунтов)
Топливный бак
20 400 кг (45 000 фунтов)
Двигатели x 2
Pratt & Whitney PW1400G / Авиадвигатель ПД-14
Тяга двигателя x 2
PW1428G 120 кН (28 000 фунтов силы)
PW1431G 140 кН (31 000 фунтов силы)
Диапазон
6400 километров (3500 морских миль)
6000 километров (3200 морских миль)
Ожидаемый ввод услуги
уточняется
2022
Если вы знаете больше о Иркут МС-21, пожалуйста, оставьте комментарий ниже.
Если мы вам нравимся, пожалуйста, поделитесь со своими подписчиками.
Архив новостей — Страница 2 из 11 — SSA
От испорченных дебютов Boeing в 2019 году до новичков на российском и китайском рынках, вот несколько совершенно новых пассажирских самолетов, которые обретут форму и будут в центре внимания в 2020 году.
Boeing 777X, NMA, MAX
Boeing начинает 2020 год с новым генеральным директором, производство 737 MAX остановлено, и нужно исправить множество проблем. 2019 год, без сомнения, был очень трудным, так как две катастрофы 737 MAX и последовавший за ними хаос (подробнее об этом читайте в Boeing, части I, II, III, IV, V) не только бросили тень на компании и ее самой продаваемой серии 737, но и во всех ее программах. Слишком плохо для Боинга, у которого в рукаве были большие новости о новых самолетах.
Поскольку долгожданные запуски и объявления были омрачены, вот три важные новости, которые были перенесены на 2020 год:
Boeing 737 MAX. Много уже было сказано о (печально известном) семействе самолетов 737 MAX. Что, возможно, было упущено из виду, так это то, что после того, как семейство будет окончательно сертифицировано — предположительно в 2020 году — может быть запущено больше MAX, чем только те, которые в настоящее время заземлены.
Семейство Boeing 737 MAX состоит из двух вариантов: Boeing 737 MAX 8 и 9., которые уже находятся в парках авиакомпаний, а два еще находятся в разработке — MAX 10 и 7. Самый короткий из братьев MAX, 737 MAX 7, ранее должен был быть введен в эксплуатацию в 2019 году. Теперь это может быть где-то в 2020 году.
Производство MAX 7 было начато в 2014 году, а первый самолет был выведен с завода Boeing в Рентоне в США в феврале 2018 года, а вскоре после этого в марте 2018 года совершил свой первый полет. Первоначально Boeing 737 MAX 7 должен был доставлено первому заказчику Southwest Airlines в январе 2019 г.. Однако считается, что американский бюджетный гигант отложил поставки до 2023–2024 годов, уступив очередь канадскому бюджетному перевозчику WestJet, который также преобразовал свои первые четыре заказа на MAX 8, отложив поставку своего первого MAX 7. до 2021 года.
Между тем, четвертый и последний член семейства, Boeing 737 MAX 10, официально дебютировал на заводе компании в Рентоне, штат Вашингтон, 22 ноября 2019 года. MAX 10 вмещает до 230 пассажиров. самый большой самолет в семействе самолетов MAX. Первый полет MAX 10 запланирован на 2020 год.
Боинг 777Х. Преемник устаревших моделей Boeing 777-200LR и 777-300ER, после ввода в эксплуатацию 777X обещает стать действительно впечатляющим самолетом. С его огромными складными крыльями (впервые в своем роде на коммерческих пассажирских самолетах) и двигателями такой же ширины, как корпус McDonnell Douglas MD-90, он станет первым двухмоторным реактивным самолетом, способным перевозить более 400 пассажиров. пассажиры.
Боинг 777-9 может вместить от 400 до 425 пассажиров в стандартной конфигурации и обеспечивает дальность полета до 7 600 морских миль (14 075 км). Самолет, который считается конкурентом Airbus A350XWB или даже A380, будет представлен в двух версиях: первой представленной моделью станет 777-9. , а затем 777-8.
13 марта 2019 года компания Boeing должна была публично представить первый 777-9X на своем заводе в Эверетте в Сиэтле. После крушения рейса ET302 «Эфиопских авиалиний» за три дня до мероприятия компания на неопределенный срок отложила публичную церемонию, вместо этого тихо раскрыв ее только для сотрудников компании.
Тем не менее, авиационная программа сама по себе имела множество проблем. В сентябре 2019 года грузовая дверь самолета Boeing 777X для статических испытаний «взорвалась» во время наземного стресс-теста. Как позже подтвердил производитель, фюзеляж испытательного самолета получил разрыв под высоким давлением, когда он приблизился к предельной нагрузке, необходимой для сертификации реактивного самолета.
Хотя Boeing заявил, что инцидент не окажет существенного влияния на общий график программы испытаний, он уже столкнулся с задержками из-за проблем с разработкой массивного двигателя GE9X, специально разработанного для нового самолета. Похоже, что GE Aviation удалось решить проблему со своим GE9X, касающуюся лопаток статора двигателя. На новых фотографиях, появившихся 17 декабря 2019 года, видны двигатели GE9X, уже установленные на 777X.
Это может просто означать, что по первоначальному плану первый полет 777X должен был состояться в начале 2020 г., а первая поставка — в 2021 г.
Боинг NMA. Хотя официально компания Boeing никогда не занималась производством нового самолета для среднего сегмента рынка, известного как NMA или, иногда, 797, известно, что Boeing уже некоторое время работает над этой концепцией. На самом деле, в начале 2019 года даже ожидалось, что компания «приблизится» к решению. упускают из виду «середину рынка». Затем самолет будет спроектирован для 8–10-часового путешествия по таким маршрутам, как Нью-Йорк — Лос-Анджелес в США, или для рейсов средней дальности, соединяющих США, скажем, Чикаго, с городами Европы.
Новый самолет уже ожидался некоторыми авиакомпаниями, особенно крупными операторами 757 и 767, такими как Delta Airlines, чей генеральный директор однажды сказал, что перевозчик «очень заинтересован в нем» и потенциально может выбрать до 200 NMA в течение следующего десятилетия. . Однако, поскольку от Boeing не поступало никаких новостей, и другие операторы 757 начали выбирать Airbus A321XLR (в частности, United заказала 50 A321XLR для замены своих 757 в декабре 2019 года), 2020 год может стать годом, когда все надежды на реализацию программы NMA исчезнут. обретать форму и возникать, становится завершенным ‒ так или иначе.
Есть новости об Airbus A220-500?
Среди всех текущих инициатив и проектов Boeing напрашивается вопрос: чего мы можем ожидать от Airbus? Похоже, на следующий год не так много. Помимо запуска A321XLR во время Парижского авиасалона 2019 (который поступит в эксплуатацию где-то в 2023 году), производитель из Тулузы держит в секрете любые другие возможные производные, тем более совершенно новые конструкции коммерческих пассажирских самолетов.
Однако есть предположения. Удлиненная версия A220, получившая название A220-500, уже привлекла внимание клиентов. В настоящее время семейство А220 состоит из двух типов: модель А220-100, рассчитанная на 100-120 пассажиров, и более крупная модель А220-300, рассчитанная на 120-150 мест. Идея третьего A220, вмещающего до 175 пассажиров, восходит к временам, когда авиалайнер еще назывался Bombardier C-Series. В дополнение к CS100 и CS300, Bombardier также планировала более крупную версию CS-500.
В июле 2019 года Air France KLM выразила заинтересованность в приобретении 60 самолетов Airbus A220-300. Заказ, похоже, еще не оформлен, так как в книге заказов производителя он не упоминается (по состоянию на ноябрь 2019 года). Однако в презентации для инвесторов (от 5 ноября 2019 г.) Air France-KLM называет семейство A220 возможным среднемагистральным самолетом в будущем парке Air France. Помимо очевидного A220-300, в нем также указан потенциальный A220-500.
И Air France-KLM определенно не единственная, кто разделяет мнение о том, что в семействе A220 не хватает одного члена и что возможна удлиненная версия. Ранее подобные идеи публично обсуждались руководителями airBaltic, Delta, British Airways и Korean Air.
Сам Airbus был двусмыслен при обсуждении возможности, не говоря ни «да», ни «нет». Возьмем, к примеру, комментарий генерального директора Airbus Canada Филиппа Балдукки для Reuters в ноябре 2019 года: «Не секрет, что у самолета есть потенциал для расширения, потенциал для роста», — сказал Балдукки репортеру. Он также добавил, что Airbus в первую очередь сосредоточен на полной установке двух уже существующих версий A220, прежде чем перейти к рассмотрению расширенной версии.
Так может быть, 2020 год станет годом, когда Airbus наконец-то возьмется за эту идею?
Сервисный вход Mitsubishi SpaceJet M90?
Компания Mitsubishi объявила о программе создания региональных реактивных самолетов (тогда она называлась Mitsubishi M90) в 2008 году, при этом первоначальная дата ввода самолета в эксплуатацию была назначена на 2013 год. M90) прошел летные испытания в марте 2019 года, что дает надежду на то, что 2020 год станет годом, когда мы наконец увидим его ввод в эксплуатацию.
Однако запуск службы SpaceJet M90 в японской авиакомпании All Nippon Airways (ANA) в середине 2020 года теперь, похоже, висит на волоске. В сообщениях указывается, что компания рассматривает возможность переноса графика на шесть месяцев, и в этом случае запуск сервиса, вероятно, состоится на год позже — в 2021 году9.0003
В конце ноября 2019 года генеральный директор Mitsubishi Heavy Industries Сэйдзи Изумисава заявил агентству Reuters, что он «не может подтвердить» дату передачи в середине 2020 года, тем самым косвенно подтвердив предположения о пересмотре графика, который продолжается с октября 2019 года. Тогда представитель компании сказал AeroTime, что «не было никаких официальных объявлений или комментариев по поводу нашего графика». Независимо от того, поступит ли SpaceJet M90 в эксплуатацию вовремя, в 2020 году мы наверняка увидим гораздо больше японских региональных самолетов9.0003
Новые участники примут окончательную форму
Ожидается, что российские коммерческие пассажирские самолеты МС-21 и китайский C919 завершат сертификацию и будут введены в эксплуатацию в 2021 году. от них обоих.
МС-21, российский ответ на семейство узкофюзеляжных самолетов Airbus A320 и Boeing 737, вмещает до 211 пассажиров и имеет максимальную дальность полета 3666 миль (5900 километров). В настоящее время авиалайнер оснащен двигателями Pratt & Whitney PW1400G-JM, и в конечном итоге авиалайнер получит второй вариант двигателя российского производства — ПД-14 Авиадвигателя.
Первый прототип МС-21 совершил первый полет в мае 2017 года, в настоящее время проходят испытания четыре прототипа МС-21-300. Последний (четвертый) прототип совершил первый полет 25 декабря 2019 года. Также уже собран фюзеляж пятого прототипа. Особенность именно этого планера в том, что он будет оснащен двигателями ПД-14. Летные испытания запланированы на 2020 год.
Помимо показа новых двигателей, в 2020 году ожидается поступление лайнера на вооружение Аэрофлота. ) о планах иметь шесть серийных самолетов МС-21 в 2021 году и двенадцать в 2022 году, что указывает на то, что ввод в эксплуатацию мог быть отложен.
Между тем, китайский ответ на ту же категорию узкофюзеляжных самолетов C919 также продвигается вперед и, по-видимому, на один шаг опережает российский аналог, поскольку все шесть прототипов авиалайнера уже летают.
Китай учредил COMAC в мае 2008 года, объявив о планах по производству своего первого коммерческого авиалайнера. Первоначальный проект был завершен в апреле 2009 года, но первый С919 был представлен публике только в ноябре 2015 года. В мае 2017 года первый прототип С919 успешно совершил свой первый полет. В декабре 2019 года к летным испытаниям приступили два последних из шести опытных самолетов. COMAC в настоящее время нацелен на 2021 год для завершения процесса сертификации и первых поставок клиентам.
Источник: https://bit.ly/2sIK51x
Ростех получил лицензию на серийное производство 3D-печатных деталей самолетов
0Акции
Российский государственный промышленно-технологический концерн Ростех получил лицензию Минпромторга России на серийное производство авиационных деталей с использованием аддитивного производства.
Обладая лицензией, которая, как сообщается, позволяет производить и испытывать компоненты для гражданских самолетов, вертолетов и двигателей, Ростех стал первой российской компанией, подтвердившей свою компетенцию в области развертывания массовой промышленной 3D-печати для авиационной отрасли.
Ростех получил лицензию на серийное производство на основе 3D-печати для авиационной промышленности. Фото через Александра Уткина.
Аэрокосмическая 3D-печать в Ростехе
Центр аддитивных технологий Ростеха располагает самым большим парком оборудования для 3D-печати в России и к настоящему времени освоил выпуск около 450 наименований деталей для аэрокосмической отрасли.
Центр был открыт в 2018 году после того, как фирма выделила на его разработку 44,5 миллиона долларов. Центру присвоено имя известного изобретателя и специалиста в области химии азота — Центр аддитивных технологий (ЦАЦ) им. В. В. Чернышева, и он создан совместно с тремя другими участниками авиационного кластера России: «Вертолеты России», инжиниринговой фирмой «Технодинамика» и радиоэлектронным холдингом КРЭТ. .
В то время индустриальный директор кластера Ростеха Анатолий Сердюков заявил, что «промышленная 3D-печать становится одним из непременных атрибутов современной промышленности». «Вертолеты России» поддержали эту точку зрения, взяв на себя обязательство развивать аддитивное производство в своей линейке вертолетов Ка.
В следующем году дочерняя компания Ростеха, «Росэлектроника», объявила о разработке электронно-лучевого металлического 3D-принтера, специально предназначенного для аэрокосмических приложений.
Ростех начал массовую 3D-печать деталей для российского авиадвигателя ПД-14. Фото через Александра Уткина.
Лицензирование серийного производства
Центр аддитивных технологий Ростеха получил лицензию Минпромторга России на серийное производство 3D-печатных деталей самолетов. Лицензия позволяет Ростеху серийно производить и испытывать аэрокосмические компоненты для использования в гражданской авиации, такие как самолеты, вертолеты и двигатели.
По данным Ростеха, промышленная 3D-печать позволяет сократить сроки изготовления некоторых авиакосмических компонентов с шести месяцев до трех недель. Компания также заметила преимущества в весе: детали, напечатанные на 3D-принтере, оказались значительно легче, чем те, которые производятся традиционными способами.
В свою очередь, это позволяет увеличить грузоподъемность и грузоподъемность самолетов, а также улучшить различные другие характеристики самолетов. Ростех уже приступил к массовой 3D-печати деталей для российского авиадвигателя ПД-14 разработки Объединенной двигателестроительной корпорации. Ожидается, что к 2024 году центр аддитивных технологий фирмы произведет около 2000 элементов топливной системы двигателя.
«Авиастроение — одна из самых наукоемких отраслей с повышенными требованиями к безопасности, — отметил генеральный директор АО «АТЦ» Владислав Кочкуров. «Лицензия подтверждает соответствие этим требованиям и позволяет производить продукцию серийно.
«Это новый важный этап в развитии аддитивных технологий и авиационной промышленности России».
Серийное производство для аэрокосмической отрасли
В то время как в аэрокосмической отрасли на протяжении многих лет используются преимущества технологий 3D-печати в плане эффективности, дизайна и легкости, строгие требования безопасности, регулирования и производительности критических деталей означают, что во многих случаях , технология медленно масштабируется до уровня массового производства деталей для конечного использования.
Говоря о том, что в августе прошлого года производитель 3D-принтеров EOS, поставщик услуг промышленной 3D-печати Baltic3D и поставщик услуг MRO Etihad Engineering объявили, что они изучают возможность серийной 3D-печати внутренних деталей самолетов. В рамках научно-исследовательского проекта Baltic3D напечатает тысячи образцов материалов с использованием технологии лазерного спекания EOS, из которых после сертификации на соответствие авиационным стандартам будут напечатаны прототипы деталей интерьера самолета.
Разработчик бортовых развлекательных систем Cabin Management Solutions также производит серию 3D-печатных компонентов для роскошных самолетов, используя технологию 3D-печати Markforged для создания деталей, соответствующих требованиям FAA.
В другом месте производитель систем распределения воздуха Senior Aerospace BWT установил два 3D-принтера Stratasys Fortus 450mc для 3D-печати внутренних деталей самолетов для своих клиентов, а аэрокосмическая фирма Airbus аттестовала поставщика услуг 3D-печати Materialise для производства готовых к полету компонентов для своих самолет.
Подпишитесь на информационный бюллетень индустрии 3D-печати , чтобы быть в курсе последних новостей в области аддитивного производства. Вы также можете оставаться на связи, подписавшись на нас в Twitter и поставив лайк на Facebook.
Ищете работу в аддитивном производстве? Посетите 3D Printing Jobs , чтобы узнать о вакансиях в отрасли.
Подпишитесь на наш YouTube канал , где вы найдете последние короткометражки, обзоры и повторы вебинаров, напечатанные на 3D-принтере.
На изображении Ростех получил лицензию на серийное производство на основе 3D-печати для авиационной промышленности. Фото через Александра Уткина.
Теги airbus Анатолий Сердюков Baltic3D Cabin Management Solutions EOS Etihad Engineering КРЭТ markforged Materialise Ростех Росэлектроника Вертолеты России Senior Aerospace BWT Stratasys Технодинамика Владислав Кочкуров Центр аддитивных технологий им. В.В. Чернышева
Хейли Эверетт
Хейли является журналистом по технологиям для 3DPI и имеет опыт публикаций B2B, охватывающих производство, инструменты и езду на велосипеде. Пишет новости и статьи, она проявляет большой интерес к новым технологиям, которые влияют на мир, в котором мы живем.
Иркут МС-21: характеристики, кабина, цена и салон
Иркут МС-21: характеристики, кабина, цена и салон Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК) на Иркутском авиазаводе в России. «Иркут» разрабатывает самолеты через свою систему проектирования и проектирования «Яковлевский машиностроительный завод».
Туристический самолет Иркут МС-21 выпущен в июне 2016 года, а в этом году ожидается первый рейс. Он, безусловно, будет использоваться в двух вариантах, а именно «Иркут МС-21-200» и «Иркут МС-21-300». Сочетая в себе 2 двигателя, самолет будет представлять собой малогабаритный реактивный самолет вместимостью 132 и 212 пассажиров.
Двигатель «Иркут МС-21»
Домохозяйство «Иркут МС-21» поставляет на выбор двигатели Pratt, а также двигатели Whitney PW1400G или ПД-14, оснащенные силовой установкой нового поколения.
Уровень шума в двигателе PW1400G-JM с аккредитованным электродвигателем PurePower Geared 3-го турбовентиляторного редуктора, безусловно, будет намного меньше существующих требований по ИКАО. Ожидается также, что этот производитель уменьшит выбросы NOx более чем на 40% по сравнению с требованиями ИКАО 2008 г. и выбросы CO2 на 3000 т/год на самолет.
ПД-14, который будет предлагаться ОДК, Россия, обязательно будет оснащен лопатками компрессора с технологией BLISK, автоматизированной системой управления FADEC, а также камерой сгорания с уменьшенными выбросами.
Иркут МС-21 Салон и салон
Иркут МС-21 будет иметь самый широкий планер среди одноклассных самолетов, предоставляя приподнятое индивидуальное пространство для пассажиров и команды. Иркут МС-21-200 вмещает от 132 до 165 пассажиров, а Иркут МС-21-300 — от 163 до 211 пассажиров.
Иркут МС-21 Кабина, а также авионика
Иркут МС-21, безусловно, будет оснащен передовой авионикой, такой как компоновка открытой архитектуры, основанная на общей интегрированной модульной авионике.
Открытый дизайн, а также стандартизация систем оборудования и программного обеспечения, несомненно, повысят надежность системы авионики, снизив при этом потребляемую мощность, вес, габариты и стоимость жизненного цикла. Самолет будет оснащен высокоточной навигационной системой, а также передовым оборудованием для радиосвязи, чтобы гарантировать безопасность полетов даже в неблагоприятных погодных условиях.
Являясь частью интегрированной системы управления полетом, технология дистанционного управления полетом помогает снизить вес самолета, а также расходы на техническое обслуживание. Это включает в себя мощный контроллер боковой рукоятки, который дает пилотам ответы о ветроустойчивых условиях полета, а также предупреждения о приближении с функциональными ограничениями.
Иркут МС-21 Технические характеристики
Размах крыла самолета Иркут МС-21 составляет 35,9 м. Длина наверняка будет 36,8 м у Иркута МС-21-200 и 42,2 м у Иркута МС-21-300. Ожидается, что самолет Иркут МС-21-300 будет на 2,8 м длиннее Boeing 737 Max 8 и на 4,7 м длиннее самолета A320.
Благодаря таким характеристикам, как инновационные двигатели, авиационные системы будущего поколения, а также тонкая аэродинамика, самолет «Иркут МС-21» значительно опередил своих конкурентов.
Важным атрибутом Иркута МС-21 станет кабина высотой 6000 футов, которая на рынке узкофюзеляжных самолетов более совершенна, чем Самолет, а также Боинг. Инновационная технология вакуумной инфузии, а также подход к автоматической укладке углеродного наполнителя были впервые применены при изготовлении кессонов крыла в кругосветных путешествиях.
Совокупный уровень воспринимаемого авиационного шума, а также степень разрядной характеристики двигателя «Иркут МС-21» будут соответствовать стандартам, установленным ИКАО. Ожидается также, что самолет выбрасывает в атмосферу на 15-25% меньше углекислого газа в расчете на одно гостевое место, чем другие самолеты, находящиеся в настоящее время в эксплуатации.
Иркут МС-21 Цена, а также заказы
Стоимость последнего Иркута МС-21 составляет 72 миллиона долларов США. В апреле 2017 года у «Иркута» были заказы на 276 самолетов «Иркут МС-21», из них 175 заказов компании. Авиакомпания Cairo Aviation, дочерняя компания KATO Financial Investment, подписала контракт с фирмой «Иркут» на покупку 6 самолетов «Иркут МС-21» в ноябре 2015 года с возможностью приобретения еще 4 самолетов.
В августе 2011 года дочерняя компания Государственной компании «Ростехнологии» Aeronautics Capital Services одобрила контракт на сумму 3,8 млрд долларов США с корпорацией «Иркут» на поставку 50 самолетов «Иркут МС-21», в том числе 35 самолетов «Иркут МС-21-300», а также 15 самолетов «Иркут МС-21-». 200, которые будут предоставлены в период с 2017 по 2022 год.
В июне 2012 года Air Travel Funding Solutions дополнительно приобрела 35 сверхкоротких/среднемагистральных самолетов Иркут МС-21, оснащенных двигателями ПД-14. Заказ стоимостью 2,32 миллиарда долларов предусматривает приобретение 18 самолетов «Иркут МС-21-200», а также 17 самолетов «Иркут МС-21-300» в период с 2022 по 2025 год9.
Первый закон термодинамики – Второй закон термодинамики – Жидкость-газ – Поверхностное натяжение – Твердые тела – Тепловое расширение
Электродинамика
Электростатика
Электрическое поле и его параметры – Электроемкость
Электрический ток
Постоянный электрический ток – Электрический ток в металлах – Электрический ток в жидкостях – Электрический ток в газах – Электрический ток в вакууме – Электрический ток в полупроводниках
Магнетизм
Магнитное поле – Электромагнитная индукция
Электромагнитные колебания и волны
Электромагнитные колебания – Производство и передача электроэнергии – Электромагнитные волны
Оптика.
СТО
Геометрическая оптика
Прямолинейное распространение света. Отражение света – Преломление света – Линзы
Волновая оптика
Свет как электромагнитная волна – Интерференция света – Дифракция света
Фотометрия
Фотометрия
Квантовая оптика
Квантовая оптика
Излучение и спектры
Излучение и спектры
СТО
СТО
Атомная и ядерная
Атомная физика. Квантовая теория
Строение атома – Квантовая теория – Излучение атома
Ядерная физика
Атомное ядро – Радиоактивность – Ядерные реакции – Элементарные частицы
Общие темы
Измерения – Методы решения – Развитие науки- Статья- Как писать введение в реферате- Подготовка к ЕГЭ — Репетитор по физике
Новые страницы
Запрос не дал результатов.
Непостоянство как вечный двигатель
Выставка из Санкт-Петербурга представляет механические модели изобретений Леонардо да Винчи, сделанные по чертежам гения эпохи Возрождения. Некоторые причудливые механизмы, созданные фантазией изобретателя, можно увидеть только в этой экспозиции. Многие из них легли в основу мирового технического прогресса.
Латинское крылатое выражение Ars longa, vita brevis — «Жизнь коротка, искусство вечно», встречающее посетителей выставки и принадлежащее Гиппократу, полностью звучит так: «Жизнь коротка, наука длинна, случай шаток, опыт обманчив, суждение затруднительно». Все это хорошо соотносится с жизнью и творчеством да Винчи. И хотя его жизнь не была очень короткой (он прожил 67 лет), но для такого полета фантазии, как у Леонардо, и целого века было бы мало. Проживи он дольше, кто знает, быть может, люди поднялись бы в воздух и опустились в морские глубины уже в XV веке.
Как рассказывает экскурсовод Андрей Наседкин, в мастерской Леонардо было до 50 моделей разработанных им летательных аппаратов. Да Винчи всю жизнь был одержим идеей полета. Чертежи и модели некоторых его летательных механизмов можно увидеть на выставке. Например, планер или вертикальный летательный аппарат. Чтобы подняться на последнем в воздух, человек, находящийся в центре аппарата, должен был управлять им с помощью рук, ног и даже головы. Считается, что этот воздушный винт стал прототипом вертолета. Но гений итальянца не только витал в облаках.
Идем дальше и видим подводный скафандр. И хотя это было не первое приспособление для погружения — есть сведения, что в 332 году до нашей эры Александр Македонский спускался под воду в стеклянном сосуде — прообразе водолазного колокола, — считается, что полноценный костюм для дайвинга изобрел именно Леонардо. Он сделан из кожи, имеет стеклянные линзы для глаз, трубки для кислорода.
Беседка, баня, инопланетная тарелка, лодка, деревянный туалет — глядя на массивное конусообразное сооружение, не сразу заметишь низко расположенное маленькое орудие. Бронемашина, придуманная Леонардо, не нашла практического применения, но стала прототипом современных танков. На выставке можно увидеть и другие изобретения да Винчи — военного инженера, некоторые уже при его жизни использовались на полях сражений, но многие остались только в чертежах. Питерские мастера сделали их из дуба (любимый материал да Винчи): крытая телега для атаки на вражеские укрепления, усовершенствованная катапульта, пушка… Одним из немногих изобретений, получивших признание при жизни мастера, стал пистолет с колесцовым замком, пришедший на смену пистолетам с неудобным и ненадежным фитилем. Похожий принцип получения искры сейчас применяется в некоторых зажигалках.
Изобретатель мечтал с помощью науки облегчить труд простого человека. Его записные книжки были заполнены чертежами будущих станков, турбин и подъемных приспособлений. Механический кузнец, домкрат, до сих пор являющийся незаменимой вещью в современном шиномонтаже, вращающийся шарикоподшипник, легший в основу самой популярной игрушки современных детей, — спиннера — все это уфимцы могут увидеть и даже потрогать.
А можно побывать в зеркальной комнате, сделанной по описанию Леонардо. Изобретатель описал восьмиугольную комнату с восемью зеркалами, расположенными на стенах. Он заметил, что если человек зайдет внутрь такой комнаты, то «сможет увидеть себя со всех сторон бесконечное число раз».
Часть экспозиции посвящена вкладу Леонардо в анатомию и физиологию. И здесь гениальность и универсальность ученого не знает границ. Например, изучая позвоночник, он понимает, что это, по сути, самая крепкая часть в теле человека, и пробует изготавливать цепи по образцу позвоночного столба. Подобную цепь позже используют в производстве велосипедов.
А вот и сам велосипед. В 1974 году во время реставрации рукописей да Винчи, хранившихся в запасниках Ватикана, на обороте одного из листов обнаружили набросок, напоминающий современный велосипед. Находка вызвала бурную реакцию: большинство исследователей с восхищением признало открытие, но некоторые утверждали, что рисунок фальшивый.
— Чем больше погружаешься в историю Леонардо, тем больше встречаешь гипотез, загадок, — говорит Андрей Наседкин. — Если вас интересует личность и вы ее изучаете, то постепенно начинаете лучше ее чувствовать и проводить параллели с собой. Мне кажется, именно разносторонность, универсальность и непостоянство были главными двигателями да Винчи. Тот же Микеланджело годами сидел над своими произведениями, скрупулезно совершенствуя их. А Леонардо брался за все, что ему приходило в голову, часто не доделывая начатое. Но именно его идеи оказались ценны для человечества. Большинство из них не были воплощены при его жизни, зато послужили для создания чего-то большего в будущем, а то, что он воплотил в жизнь, вошло в сокровищницу мирового искусства. Например, механические львы, заказанные Леонардо Папой Римским в подарок для военачальника Франческо Сфорца. Они делали десять шагов, после чего сбоку открывался киоск с лилиями для именинника. Сейчас эти львы — одно из главных достояний Лувра.
На выставке представлен и макет двухкупольного замка Леонардо, выполненный в Италии и появившийся в экспозиции в рамках международного культурного обмена.
А в самой дальней и тихой части галереи расположилась знаменитая «Тайная вечеря». Нет, это не копия знаменитой фрески, выполненной для трапезной миланского монастыря Санта Мария делла Грация, а композиция из восковых фигур, имитирующая изображение фрески. Зрелище впечатляет: лица апостолов Христа как живые. Говорят, что некоторым из заглянувших в лицо Иуде даже становится не по себе. Глаза и зубы восковых фигур — настоящие человеческие протезы, изготовленные в Санкт-Петербургском институте микрохирургии глаза имени Федорова и в стоматологических клиниках. Мастера использовали человеческие волосы, которые по одному вставляли в раскаленный воск. Работа это очень кропотливая, композиция создавалась несколько лет. Но результат очень впечатляет. Тем более что сама многострадальная фреска Леонардо сейчас дает лишь общее представление о первоначальном замысле мастера. Роспись начала осыпаться еще при его жизни — он не мог удержаться от экспериментов с красками и грунтом. А в XVII веке солдаты Наполеона, занявшие Милан, превратили трапезную монастыря в конюшню, и живопись из-за испарений покрылась плесенью…
Но все же многим из нас, когда мы произносим имя Леонардо да Винчи, прежде всего вспоминается Мона Лиза. На экскурсии знакомят с историей создания картины, а фотозона предоставляет возможность гостям на минутку превратиться в эту загадочную даму.
Такие интересные тематические экспозиции с общемировым контекстом для Уфы не совсем обычная история. Это выставка-погружение — в эпоху Возрождения, в мир фантазии, эксперимента, науки и искусства, и приближение — к общечеловеческим культурным корням и ценностям, о которых сегодня некоторые хотят забыть.
Выставка приехала к нам из Санкт-Петербурга, где она демонстрируется под эгидой Музея восковых фигур. Уфа стала первым городом, куда экспозиция прибыла после снятия ковидных ограничений.
Леонардо Да Винчи был незаконнорожденным сыном нотариуса и крестьянки.
Он не смог учиться в обычной школе по причине дислексии — заболевания, при котором нарушена способность к чтению и письму, и родственники перевели его на домашнее обучение. При поступлении в мастерскую знаменитого художника Вероккио левше Леонардо сообщают, что левой рукой здесь не рисуют, и он некоторое время работает при мастерской, пока не осваивает в совершенстве владение правой рукой. В мастерской он проводит всего лишь пять лет и получает квалификацию мастера-живописца в гильдии Святого Луки. По преданию, Вероккио, увидев одну из работ своего ученика, понимает, что она превосходит любую из его собственных и навсегда оставляет живопись.
Но многие считают это предание одной из многочисленных легенд, связанных с жизнью Леонардо да Винчи.
Создание своими руками вечного двигателя, видео. Вечный двигатель из пластмассовой колбы, деревяшки и трубки
Не забудьте добавить в
На предыдущих страницах сайта мы подробно рассмотрели самые ранние образцы вечных двигателей Бхаскары , Вийяра , Леонардо да Винчи и других изобретателей. Во всех этих машинах движущей силой являлась сила земного тяготения, а принцип их действия основывался на известной теореме моментов, справедливость которой для случая рычага была доказана еще Архимедом .
Приведем еще несколько примеров. Так, известный механик середины XVII века , маркиз Вустерширский, в свои пятьдесят лет решил на удивление всем заняться постройкой перпетуум мобиле доселе невиданных размеров. Честолюбивые намерения этого достопочтенного и преданного короне дворянина нашли полную поддержку у его государя Карла I . Старый лондонский Тауэр стал свидетелем грандиозных приготовлений. Вместе со своими помощниками маркиз соорудил огромное колесо диаметром более 4 метра с размещенными по его периметру 14 грузами весом по 50 фунтов каждый. К сожалению, в сообщениях об этом широко разрекламированном опыте, при котором присутствовал сам король со своим двором, о результатах экспериментов подробно не говорится. Известно лишь, что к этому своему опыту Сомерсет никогда более не возвращался; позднее он занимался строительством парусного экипажа и другими смелыми по тому времени проектами.
Некоторое видоизменение машины Сомерсета представляет собой перпетуум мобиле, он показан на ; откидывающиеся грузы заменены в нем шарами, свободно перекатывающимися в клиновидных камерах, прикрепленных к ступице колеса. Автор проекта исходил из предположения, что шары, подкатившиеся к внешнему краю колеса, будут обладать большим силовым моментом, чем шары, находящиеся в суженной части камер вблизи его оси.
Примерно в то же самое время, в первой половине XVII в., известный астроном и член ордена иезуитов сделал важное открытие — он обнаружил пятна на поверхности Солнца. Однако для нас более интересным представляется его сочинение «Комментарий к основаниям гномоники », изданное в Ингольштадте в 1616 г. В нем автор описывает оригинальную идею еще одного перпетуум мобиле, которому он дал громкое название «шейнеров гномон в центре мира ». Схема этого вечного двигателя изображена на . Постоянное движение гномона Шейнер обосновывал следующим образом. Произвольная точка, выбранная в качестве центра мира, одновременно будет являться и центром гравитации. Если раскрутить рычаг с перпендикулярно установленным на одном его конце гномоном так, чтобы свободный конец рычага проходил через этот центр гравитации, вся система придет в непрерывное вращение, потому что сила, притягивающая гномон с рычагом к центру гравитации, будет одинаковой во всех точках траектории.
Идея Шейнера сразу ж вызвала многочисленные возражения современников. Так, собрат Шейнера по ордену иезуитов астроном утверждал, что гномон моментально упадет в центр гравитации по наикратчайшему пути Другой математик того времени не без иронии заявил:
«Да, это будет перпетуум, но не мобиле, а покоя!»
Министерство образования Российской Федерации
Реферат на тему
«Вечный двигатель. Механический вечный двигатель. Анализ. Принцип работы. Что его тормозит? Как его заставить работать?»
Выполнил:
Проверил
Введение
Давно известно, что идея вечного двигателя неосуществима, однако она очень интересна и познавательна с точки зрения истории развития науки и технологий. Ведь в поисках вечного двигателя ученые смогли лучше понять основные физические принципы. Более того, изобретатели вечного двигателя являются яркими примерами для изучения некоторых аспектов человеческой психологии: изобретательности, настойчивости, оптимизма и фанатизма.
Вечный двигатель
(perpetuum mobile, perpetual motion machine) – устройство, основанное на механических, химических, электрических или иных физических процессах. Будучи запущенным единожды, он сможет работать вечно и остановится только при воздействии на него извне.
Вечные двигатели делятся на две большие группы.
Вечные двигатели первого рода не извлекают энергию из окружающей среды (например, тепло), при этом физическое и химическое состояние его частей также остается неизменным. Машины такого рода не могут существовать исходя из первого закона термодинамики.
Вечные двигатели второго рода извлекают тепло из окружающей среды и превращают его в энергию механического движения. Такие устройства не могут существовать исходя из второго закона термодинамики.
Сегодня мы уже не можем ограничиваться лишь механикой (ведь есть электричество, магнетизм и т.д.), поэтому появились две категории вечных двигателей. Первые из них являются естественными (perpetuum mobile naturae), а вторые физическими, или искусственными (perpetuum mobile physicae).
Планеты миллиардами лет вращаются вокруг Солнца, являясь примером вечного движения. Это было подмечено еще очень давно. Естественно, ученые хотели повторить эту картину Божьего творения в уменьшенном масштабе, за что часто считались еретиками и становились жертвами инквизиции. В то же время, иезуиты придавали вечному двигателю огромное значение и тайно работали над его созданием.
Механический вечный двигатель.
Археологические изыскания выявили, что в Древней Греции идея бесконечного движения не вызывала особого интереса. Знания греческих инженеров и ученых о механике были довольно обширны, об этом свидетельствуют некоторые находки (например, механизм Герона). Естественных источников силы, как, например, водяных колес и труда рабов, было достаточно для нужд Греции. Конструкторская изобретательность была, в основном, направлена на создание механических игрушек и храмовых автоматов, создающих иллюзию самостоятельного движения. Было найдено всего несколько текстов 2000-летней давности с упоминанием вечного двигателя.
На Востоке же идея вечного двигателя была распространена широко. Первое упоминание о вечном двигателе, сконструированным индийским математиком и астрономом Брахмагупта (Brahmagupta) относится к 624 году н.э. В своем труде «Brahmasphutasiddhanta» он описал вечный двигатель так: «Сконструировать из светлых пород дерева колесо с полыми равномерно распределенными спицами, заполнить спицы до половины ртутью и запечатать, поместить колесо на горизонтальную ось. В части спиц ртуть будет подниматься вверх, а в остальных спускаться, обеспечивая непрерывное движение».
Лалла (Lаlla), другой индийский астроном, в 748 году написал трактат «Sisyadhivrddhida Tantra», описывающий схожий механизм, отличающийся только формой полых спиц.
Около 1150 года очередной индийский математик и астроном Баскара (Bhaskara) в труде «Siddhanta Siromani» описал механизм с полыми трубками, расположенными по окружности колеса. Он писал: «Эта машина вращается с большой силой. Потому что ртуть с одной стороны ближе к оси, чем с другой». Очевидно, он думал, что такая конструкция постоянно выводит систему из равновесия, поддерживая вечное движение. Считается, что он так и не испытал свое устройство (как, впрочем, и многие другие изобретатели вечных двигателей).
Начиная с 12 века основные принципы конструкции вечного двигателя модифицировались и объединялись, чтобы в конечном итоге стать частью истории технологий. Даже сегодня некоторые изобретатели обращаются к этим «несбалансированным колесам». Описанные конструкции несли в себе не только технический, но и религиозный, и философский смысл, как бы олицетворяя бесконечную смену времен года и реинкарнацию, поэтому многие храмы использовали эти символы. А сами вечные двигатели такой конструкции получили название индийских (в другой трактовке персидских или арабских).
В Средние века около 1235 года архитектор Виллар де Оннекур (Villard de Honnecourt) заинтересовался идеей вечного двигателя и был озадачен неудачами своих современников. Чтобы показать их невежество, он нарисовал простую, но весьма оригинальную машину. Ее непрерывное движение обеспечивалось за счет нечетного количества подвижных увесистых молотков, прикрепленных к ободу колеса.
Рассуждения Виллара довольно просты. Он ошибочно полагал, что всегда с одной стороны оси будут находится четыре молотка, а с другой три, создавая постоянный дисбаланс. Он не осознавал, что система в целом будет стремиться к статическому равновесию, когда с каждой стороны будут находиться по три молотка и один внизу. Поучительно, что и сегодня некоторые попадаются в эту ловушку.
В эпоху Возрождения интерес к вечному двигателю был поистине огромен. Например, большое количество чертежей с описанием конструкции вечного двигателя было сделано архитектором Франческо ди Джорджио (Francisco di Georgio). Один из довольно неплохих вариантов мы видим на рисунке. Это гидроприводная мельница с дополнительной помпой.
Машина использует непрерывную циркуляцию воды (рециркуляционная мельница). Поскольку извне вода не поступает, то такие механизмы иногда называют aqua morta, то есть «мертвая вода». Падающая вода запускает большое вертикальное колесо, которое посредством зубчатой передачи приводит в движение мельницу. Чтобы поднять воду вверх используются коленчатый вал и два рычага, скрепленных с осью колеса, приводящих в движение две помпы с цилиндрическими поршнями.
Джорджио описал несколько таких конструкций, часть из которых непрактичны, хотя и при воздействии извне могут работать.
В 1618 году английский физик и мистик Роберт Фладд (Robert Fludd) описал рециркуляционную мельницу, которая поднимает воду с помощью цепного насоса. Правда позже, видно поняв свою ошибку, он отказался от своего вечного двигателя, приписав его итальянским изобретателям.
Машины Джорджио, несомненно, были известны Леонардо да Винчи, интересовавшимся всеми механизмами, в том числе и движущимися бесконечно. До наших дней дошли часть его чертежей с изображением рециркуляционных мельниц с архимедовыми винтами. Он также описал сложные механизмы с заполненными ртутью полостями. В Немецком музее (Deutsches Museum) в Мюнхене имеется реконструкция его машины. Не смотря на то, что во времена да Винчи закон сохранения еще не был известен, гениальный изобретатель очень близко подошел к его идее. Он писал: «Падающая вода может поднять такое же количество воды… но мы должны учесть и потери силы на трение». Известны и наброски чисто механических вечных двигателей да Винчи, приводимых в движение катящимися шариками.
Несмотря на больной интерес да Винчи к самой идее вечного двигателя, он весьма скептически относился к мысли о практическом применении существующих конструкций. В одной из тетрадей великого изобретателя мы видим подтверждения невозможности вечного движения несбалансированного колеса.
Чертеж показывает, что ученый прекрасно понимал раскладку сил и вращающих моментов. Он считал, что попытка реализации вечного двигателя сродни поиску философского камня.
Стоит сказать об инженере Агостино Рамелли (Agostino Ramelli)(1531-1608), идеи которого актуальны и по сей день. В своем труде «Le diverse et artificiose machine» он описал механизмы, которые использовались уже после смерти их создателя, например, вентилятор. Рамелли был практиком, а потому не увлекся идеей вечного двигателя, поэтому он почти не упоминал о нем в своих трудах.
В конструкции придуманной им мельницы есть устройство, оптимизирующее ее работу. И этим устройством является несбалансированное колесо. Однако ниже написано: «Стоит упомянуть, что внутренняя часть колеса сделана мной лишь по просьбе джентльменов, решивших, что водяной поток не слишком быстрый, и это колесо должно помочь».
Известный механик середины XVII века Эдуард Сомерсет, маркиз Вустерширский, в свои пятьдесят лет решил на удивление всем заняться постройкой перпетуум мобиле доселе невиданных размеров. Честолюбивые намерения этого достопочтенного и преданного короне дворянина нашли полную поддержку у его государя Карла I. Старый лондонский Тауэр стал свидетелем грандиозных приготовлений. Вместе со своими помощниками маркиз соорудил огромное колесо диаметром более 4 метра с размещенными по его периметру 14 грузами весом по 50 фунтов каждый. К сожалению, в сообщениях об этом широко разрекламированном опыте, при котором присутствовал сам король со своим двором, о результатах экспериментов подробно не говорится. Известно лишь, что к этому своему опыту Сомерсет никогда более не возвращался; позднее он занимался строительством парусного экипажа и другими смелыми по тому времени проектами.
Некоторое видоизменение машины Сомерсета представляет собой перпетуум мобиле; откидывающиеся грузы заменены в нем шарами, свободно перекатывающимися в клиновидных камерах, прикрепленных к ступице колеса. Автор проекта исходил из предположения, что шары, подкатившиеся к внешнему краю колеса, будут обладать большим силовым моментом, чем шары, находящиеся в суженной части камер вблизи его оси.
Примерно в то же самое время, в первой половине XVII в., известный астроном и член ордена иезуитов Христофор Шейнер сделал важное открытие — он обнаружил пятна на поверхности Солнца. Однако для нас более интересным представляется его сочинение «Комментарий к основаниям гномоники», изданное в Ингольштадте в 1616 г. В нем автор описывает оригинальную идею еще одного перпетуум мобиле, которому он дал громкое название «шейнеров гномон в центре мира».
Постоянное движение гномона Шейнер обосновывал следующим образом. Произвольная точка, выбранная в качестве центра мира, одновременно будет являться и центром гравитации. Если раскрутить рычаг с перпендикулярно установленным на одном его конце гномоном так, чтобы свободный конец рычага проходил через этот центр гравитации, вся система придет в непрерывное вращение, потому что сила, притягивающая гномон с рычагом к центру гравитации, будет одинаковой во всех точках траектории.
Идея Шейнера сразу ж вызвала многочисленные возражения современников. Так, собрат Шейнера по ордену иезуитов астроном Джиованни Баптиста Риччиоли утверждал, что гномон моментально упадет в центр гравитации по наикратчайшему пути. Другой математик того времени Марио Беттино не без иронии заявил:
«Да, это будет перпетуум, но не мобиле, а покоя!»
Хотя Галилей и не был приверженцем идеи перпетуум мобиле, один из его учеников — Клеменс Септимус попытался построить вечный двигатель.
У этого устройства вместо обычных грузов в плотно закрытом с концов цилиндрическом барабане вращалась плоская непроницаемая лопатка, разделявшая два вещества различной плотности. Одна половина цилиндра, FAG, наполнялась ртутью или водой, другая, FBG, — маслом или воздухом (т.е. более легким веществом). Работа этого устройства предполагалась следующей. Поскольку на CA действует больший вес ртути, то плечо рычага перейдет в положение DE, а центр тяжести окажется в некоторой точке D, лежащей между A и C. Так как ртуть несжимаема и вместе с тем она не может проникнуть в другую половину цилиндра, то весь барабан начнет вращаться в направлении C. Но вследствие этого движения центр тяжести системы опять переместится в исходное положение, и все повторится сначала. На основе построенной таким образом функциональной схемы Клеменс пришел к выводу, что данный перпетуум мобиле сразу же после его изготовления должен прийти во вращательное движение и оставаться в этом состоянии вечно без какого-либо подвода энергии извне.
Против ошибочных взглядов Клеменса Септимуса выступил его друг итальянский физик Альфонсо Борелли. В опубликованном в 1670 г трактате «О естественном движении и подвешенных грузах» он подробно описывает машину Клеменса, категорически отрицая возможность ее работы с циклическим движением шаров по замкнутому пути.
В следующем примере, заимствованном из того же источника, движущим элементом перпетуум мобиле вновь является сила тяжести.
Правда, при первом взгляде вам не может не показаться, что этот вечный двигатель несколько великоват: ведь главная его часть — это вся наша Земля с просверленным насквозь от полюса к полюсу прямым каналом, герметически закрытым с обоих концов. По представлению изобретателя, массивный шар, изготовленный из достаточно плотного материала, должен колебаться от одного конца канала к другому сколь угодно долго.
В заключение этого краткого обзора наиболее часто встречающихся типов механических вечных двигателей приведем еще два интересных примера. Принцип действия первой из этих машин схема 34 по внешнему виду необычайно прост разница в весе между более длинной частью ремня, проходящей между промежуточными роликами, и его прямой, вертикальной частью, обеспечивает неравенство сил, служащее причиной постоянного движения всей системы. Подобный тип перпетуум мобиле был, по-видимому, прежде необычайно популярен, поскольку он часто встречается в литературе во многих вариантах: с ремнями, цепями и т. п.
Многочисленные попытки создания вечного двигателя, приводимого в действие силой тяжести различных масс в виде откидных рычагов, неуравновешенных шаров и т.п., с самого начала исходили из неверного предположения о том, что для приведения такой машины в непрерывное движение достаточно сместить центр тяжести ее вращающейся части (колеса, рычагов и т.д.) из положения равновесия, т.е. сдвинуть его с оси вращения. Это ошибочное понимание закона тяготения, по всей видимости, имело своими главными причинами несколько консервативный взгляд на статику тел, а также почти полное отсутствие опыта практического применения новых законов динамики, установленных Галилеем.
Член английского Королевского общества механик и астроном Джеймс Фергюсон в качестве протеста против всё умножавшихся проектов новых вечных двигателей, в бессмысленности которых он нисколько не сомневался, построил модель перпетуум мобиле, показанную на рисунке.
По внешнему виду эта модель мало чем отличалась от описанных выше устройств. Правда, в дополнение к откидывающимся грузам на концах звездообразно расположенных рычагов Фергюсон использовал еще набор грузов, передвигавшихся в особых каретках в направлении касательной к окружности вращения и перпендикулярно соответствующему рычагу. Одновременно перемещение грузов с помощью совокупности специальных блоков и тросов связывалось с движением откидывающихся рычажков; при этом каждый рычажок соединялся тросом с тем грузом, который отстоял от него по окружности на 90° в направлении движения часовой стрелки. С помощью подобной взаимной комбинации исходных элементов Фергюсон намеренно хотел усилить действие исследуемой машины, чтобы, если все попытки привести ее в движение окажутся безуспешными, наглядно показать, что идея перпетуум мобиле целиком принадлежит царству фантазии. Весьма вероятно, что модель Фергюсона была не единственным выступлением против самой сущности идеи вечного двигателя, поскольку с критикой разных типов этих машин мы встречаемся и в целом ряде других сочинений того времени.
Отметим, что, пожалуй, никто из изобретателей вечного двигателя не задавался более легкой задачей, чем Фергюсон: ведь для своего эксперимента он мог выбрать любую машину своих противников, будучи заранее уверенным, что его попытка доказать невозможность вечного двигателя непременно окажется успешной.
Невозможность создания вечного двигателя
Попытаемся рассказать о законах природы, исключающих возможность создания перпетуум-мобиле.
Постройте машину, которая совершала бы работу большую, чем сообщенная ей энергия, и вы решите проблему вечного движения.
Чтобы вечный двигатель мог работать, он должен сам себя обеспечивать энергией. Иначе говоря, он должен вырабатывать ее в достаточном количестве, не имея ни какого внешнего источника. Представьте, что нужно рассчитать баланс энергии, затрачиваемой на совершение того или иного вида работы, будь то движение океанского лайнера, или забивание гвоздей, или полет со сверхзвуковой скоростью. В любом случае количество затраченной энергии всегда должно быть равно количеству энергии произведенной или выделившейся в результате совершения работы. Энергия, которую мы не совсем точно называем потерянной, на самом деле не изчезает. Просто она переходит в иную форму, при этом исключается возможность ее дальнейшего превращения в механическую или электрическую энергию. Так получается оттого, что в результате трения происходит нагревание и часть энергии выделяется в виде тепла. И это вообще говоря справедливо для потерь любого вида энергии, ибо они в конечном счете всегда превращаются в тепло.
Эту же мысль можно выразить и иными словами: во всех случаях общая конечная сумма энергии равна ее общей начальной сумме. Энергия не возникает и не исчезает, но переходит в другую форму, иногда малополезную или совсем бесполезную. Например, тепло, выделяемое в двигателе внутреннего сгорания, — ненужный и, тем не менее, неизбежный продукт превращения энергии. Его можно использовать, скажем, для обогрева салона автомобиля, но сделаем мы это или не сделаем — все равно часть работы, совершаемой двигателем, будет тратиться на тепловые потери.
Все, о чем говорилось выше, и представляет собой суть важнейшего закона природы — закона сохранения энергии, или первого начала термодинамики.
Мы уже говорили, что вечный двигатель должен совершать полезную работу, не имея никаких внешних источников энергии. Проще сказать, в нем не должно сжигаться топливо и к нему не должны прикладываться механические усилия. Существует ряд свидетельств, что именно поиски такой нереализуемой машины заложили фундамент механики как науки. Великие ученные прошлого приняли как аксиому невозможность создания перпетуум-мобиле и тем помогли пробиться росткам новой науки.
Порой легко доказать негодность того или иного проекта вечного двигателя и тем самым показать, что данный конкретный способ его реализации не приведет к желаемому результату. Но это вовсе не означает, что автоматически исключается возможность построения перпетуум-мобиле другими средствами. Поэтому, до тех пор, пока не был четко сформулирован закон сохранения энергиги, невозможность создания механического вечного двигателя, установленная многовековым опытом, вовсе не означала невозможность создания, скажем двигателя химического. Конечно, бесплодность поисков вечного движения признавалась еще до того, как этот закон стал достоянием науки. Однако это мнение основывалось не на некоторых общих положениях, а на анализе принципа действия отдельных «машин вечного движения». Тщательное рассмотрение очередного проекта всегда обнаруживало какие-нибудь теоретические ошибки, из-за которых двигатель не мог работать, а претензии изобретателя оказывались несостоятельными.
В разработку общепринятого ныне критерия неосуществимости вечного движения, провозглашающего невозможность создания энергии из ничего, внесли свой вклад философы, математики, инженеры. Закон сохранения энергии стал неизбежным препятствием для изобретателей перпетуум-мобиле. И все попытки преодолеть это препятствие кончались крахом.
Вечный двигатель – что это такое? Каков принцип его работы? Может ли существовать источник энергии, который будет работать без использования энергоносителя?
Для того чтобы сделать вечный двигатель своими руками, необходимо знать, что это такое. Люди всегда задумывались над созданием прибора, который бы работал без применения энергоносителя, вырабатывал энергию в больших количествах. Одно из основных требований – показатели КПД 100%.
На сегодняшний день существует два варианта вечного двигателя: физические – работающие по принципам механики, и естественные – использующие небесную механику.
Требования, предъявляемые к вечным двигателям
Так как само устройство предназначено для постоянной работы без использования определённого вида энергоносителя, то к нему существуют конкретные требования:
обеспечение постоянной работы двигателя;
длительная эксплуатация устройства за счёт идеальных деталей;
прочные и долговечные детали.
На сегодняшний день ещё нет такого прибора, который бы был испытан или сертифицирован. Многие учёные работают над этим вопросом и не отрицают возможности его создания в будущем, при этом, акцентируют внимание на том, что принцип работы будет основываться на энергии совокупного гравитационного поля. Это энергия вакуума или эфира . По мнению учёных, вечный двигатель должен непрерывно работать, вырабатывать энергию, вызывать движения без любых внешних воздействий.
Возможные варианты вечного двигателя
Гравитационный вечный двигатель
Принцип действия такого двигателя основывается на гравитационной силе Вселенной . Так как вся наша Вселенная заполнена скоплением звёзд, то для полного покоя и равномерного движения, все находится в силовом равновесии. Если взять и вырвать один из участков звёздного пространства, то Вселенная начнёт активно двигаться, чтобы уровнять равновесие и среднюю плотность. Если использовать подобный принцип в гравитационном двигателе, то можно получить вечный источник энергии. Сегодня построить такой двигатель пока не удалось никому.
Магнитно-гравитационный двигатель
Сделать этот аппарат своими руками возможно, достаточно использовать постоянный магнит. Его принцип базируется на переменном перемещении вокруг основного магнита вспомогательных или других грузов. Из-за взаимодействия магнитов с силовыми полями, приближения грузов к оси вращения мотора одного из полюсов, и отталкивания к другому полюсу. Именно из-за постоянного смещения центра массы, чередования сил гравитации и взаимодействия постоянных магнитов, будет обеспечена вечная работа двигателя.
Если собранный магнитный двигатель правильно работает, то его достаточно только подтолкнуть, и он сам начнёт раскручиваться до максимальной скорости. Для того чтобы собрать магнитный вечный двигатель своими руками, необходимо иметь материально-техническую базу, без неё собрать подобное устройство невозможно. Поэтому, если вы новичок в этом вопросе, то стоит рассмотреть более лёгкие и простые варианты вечных двигателей. Чтобы сделать такой двигатель своими руками, необходимо иметь магниты, а также грузы определённых параметров и размеров.
Современные мастера-любители разработали простой вариант вечного двигателя. Для этого нужно иметь такие материалы:
пластиковая бутылка;
куски дерева;
тонкие трубки.
Пластиковую бутылку разрезают горизонтально и вставляют перегородку из дерева. Все оборудование внутри должно находиться вертикально сверху вниз. Затем, монтируется тонкая трубка, которая будет проходить снизу вверх бутылки, проходя через перегородку. Чтобы избежать прохода внутри воздуха, все пустоты между пластиковой бутылкой и деревом нужно заполнить.
В нижней части необходимо вырезать небольшое отверстие и предусмотреть способ его закрытия. В это отверстие наливается жидкость (бензин или фреон) до уровня среза трубки, при этом она не должна доходить до деревянной перегородки. Когда низ бутылки будет плотно закрыт, через верхнюю часть заливается немного той же жидкости и плотно закупоривается. Вся изготовленная конструкция ставится в тёплое место до того момента, пока сверху их трубки не начнёт капать.
Такой двигатель будет работать по такому принципу: из-за того, что прослойка воздуха окружена со всех сторон жидкостью, тепло из неё будет воздействовать на жидкость. Она будет испаряться, и направляться к воздушной прослойке. Силы гравитации будут способствовать превращению испарений в конденсат и возвращаться обратно в жидкость. Под двумя трубками устанавливается колесо, которое будет вращаться под воздействием капель конденсата. Обеспечивать энергию для постоянного движения будет гравитационное поле Земли.
Это вариант доступен каждому. Для его работы понадобится насос и две ёмкости: одна большая, другая меньшая. Насос не должен использовать никаких энергоносителей. Устройство изготавливается так:
берётся колба с нижним обратным клапаном и Г – образная тонкая трубка;
эту трубку вставляют в колбу, через герметическую пробку;
насос будет перекачивать воду из одной ёмкости в другую.
Вся работа двигателя будет обеспечиваться за счёт атмосферного давления.
Механический вечный двигатель
Самым идеальным вариантом вечного агрегата является механический. Его главная задача – обеспечить постоянную, бесперебойную работу и помощь человеку в грандиозных масштабах.
Над механическими типами изделий трудились много мастеров, предлагали свои проекты, каждый из них основывался на принципе разницы удельного веса ртути и воды .
Гидравлический вечный двигатель
Идею о вечном двигателе человеку подали машины прошлого века: насосы, водные колёса, мельницы, которые работали только на энергии воды, ветра.
Если использовать водяное колесо на открытом пространстве, то всегда есть угроза уменьшения уровня воды, что скажется отрицательно на работе всей системы. Это натолкнуло исследователей на мысль поместить водяное колесо в замкнутый цикл. Для того чтобы соорудить водяной вечный аппарат своими руками, необходимо иметь такие материалы: колесо, водяной насос, резервуар.
Приспособление работает следующим образом: груз плавно опускается, а ушат поднимается вверх, вместе с ним поднимается и насосный клапан, вода поступает в сосуд . Тогда вода попадает в резервуар, в нём открывается заслонка, и вода снова выливается в ушат через установленный кран. Благодаря прикреплённой верёвке, ушат может подниматься и опускаться под тяжестью воды. Колесо, которое находится внутри, совершает только колебательные движения.
Для того чтобы соорудить вечный прибор своими руками, сегодня представлено большое количество инструкций, видео материалов. Однако только осознанное понимание сути этого прибора и его возможностей, может рассмотреть удобный и простой вариант, и попробовать собрать его самостоятельно. Этот прибор сможет облегчить участие человека во многих жизненных ситуациях, сделать энергетически независимым от внешних носителей.
Для того чтобы начать обсуждать принцип работы известного колеса Орфериуса, необходимо понимать такие понятия, как: передача упругого импульса и процессы ударного взаимодействия, природу гравитации, центростремительные и центробежные силы, силы Архимеда. Иметь представление о неравновесном состоянии механической и динамической систем.
Иоганн Бесслер – изобретатель родом из Германии 1660 года рождения. Будучи ещё молодым, он получил отличные навыки в изготовлении часовых механизмов и был признан гением механики. Дата создания первого изобретения не известна, но мир увидел настоящее «самодвижущееся колесо» в 1712 году в городе Гера. Это было тонкое колесо в диаметре 3 фута (≈92 см) и толщиной 4 дюйма (≈10 см). Вращалось колесо с постоянной скоростью примерно 60 об/мин. на горизонтальной оси и даже поднимало вес в несколько фунтов. Эта первая известная выставка принесла Бесслеру много неприятностей и врагов, а не прибыль и репутацию. Виной того служила скрытая внутренняя конструкция устройства. Люди, не видя механизм, считали, что их обманывают и колесо крутиться не само. Некоторые предполагали, что вращение колеса происходит за счёт скрытой верёвки, другие думали, что внутри бегают животные или существует какая-то невидимая глазу пружина.
Но уже через год Бесслер преподносит на суд зрителей новое, ещё большее колесо – диаметром 5 футов (≈153 см) и 6 дюймов толщиной (≈15 см). Скорость составляла 50 об/мин. , а поднимаемый вес увеличился до 40 фунтов (≈18 кг).
В 1715 году было сконструировано третье колесо, больше предыдущего. Новая машина имела диаметр 6 футов (≈183 см) и толщину 12 дюймов (≈31 см). Модель ускорялась до 42 об/мин. Но Бесслер также предпочёл скрыть внутренний механизм.
Самодвижущиеся колёса не давали покоя скептикам, которых становилось всё больше. Иоганн Бесслер, постоянно подвергающийся нападкам и критике со стороны врагов и прессы, был вынужден созвать комитет из профессоров и уважаемых граждан. 11 человек должны были проверить изобретение на наличие мошенничества. В декабре того же года был подписан сертификат, который подтверждал, что колесо являлось настоящим вечным двигателем, вращающимся в любом направлении, поднимающим 70 фунтов (≈32 кг) на высоту более 8-ми метров и требующего малого усилия для старта, но большого для его остановки.
По неизвестным причинам в конце того же года Бесслер меняет себе имя на Орфериус, объясняя это тем, что имя это появлялось во время выстраивания букв алфавита по кругу. Буквам старого имени b,e,s,s,l,e,r диаметрально противоположными являлись o,r,f,f,y,r,e. Возможно, это было символическим изображением работы его «самодвижущегося колеса» или имело теологическое значение.
В начале 1716 года было построено последнее, самое внушительное колесо на территории замка принца Карла в небольшой комнате, имеющей стены толщиной примерно 4 фута (≈122 см) и только одну входную дверь. Всё эти обстоятельства облегчали строгие условия тестирования изобретения и его охрану. Колесо выглядело, как огромный барабан диаметром 12 футов (≈366 см) и толщиной 12 дюймов (≈31 см). Изготовлено колесо было из лёгкого дерева и весило около 200 футов (≈91 кг). Торец барабана во избежание показа механизма закрывался тканью. Колесо располагалось на двух деревянных столбах в центре помещения, на достаточном расстоянии от всех стен. Поддерживала колесо, опирающаяся в столбы однодюймовая железная горизонтальная ось. На концах, которой были установлены маятники. Орфериус пояснил, что их цель сделать вращение колеса плавным, и ограничить скорость его движения. Сделав 2-3 оборота барабан начинал вращаться со скоростью 26 об/мин. Во время каждого оборота было слышно, как внутри колеса падали восемь грузов и стукались о его корпус на той стороне колеса, в направлении которой оно вращалось. Изобретение проверяли в работе 2 дня, перемещая при этом в разные места комнаты. После было решено оставить его в работе на 14 дней в опечатанной комнате и приставленной к ней охраной. По истечению срока проверяющая комиссия обнаружила, что колесо продолжает вращаться с той же постоянной скоростью. Машину остановили, проверили и опять запустили. Через 40 дней колесо находилось в том же рабочем состоянии и вращалось те же 26 об/мин. Спустя день после окончания проверки Орфериус разобрал колесо.
Некоторые из участников комиссии, после завершения тестирования, писали письма, в которых описывали колесо, как элементарное и выдающееся изобретение. И приводили описания внешних частей конструкции, так как внутренности так не были увидены. Описывали, как к оси присоединяли Архимедов винт, для того чтобы поднять воду и что скорость колеса сокращалась до 20 об/мин. Остановить движение барабана было возможно при помощи двух рук. А если были попытки остановить колесо мгновенно, то оно поднимало человека над землёй.
Многие хотели купить секрет изобретения, но единственным человеком, кроме самого Орфериуса, кто видел изнутри загадочную конструкцию, был принц Карл. В записях он отмечал, что механизм очень прост и любой плотник может изготовить такой же. Секрет принципа работы механизма состоял в том, что грузы на одной стороне колеса находились дальше от оси, чем грузы на другой и упирались в небольшие выступы, мешающие возвращаться им в изначальное положение после прохождения верхней точки. Устройство внутри машины отвечает законам механического вечного движения в природе. Вследствие этого, приведённые в движение смещённые грузы создают и увеличивают силу за счёт собственного колебания. Вращение должно продолжаться до тех пор, пока грузы будут находиться в данной позиции. В отличие от часов, пружин и других устройств данный механизм будет работать вечно, так как никогда не найдёт точку равновесия.
О возможном жульничестве можно сказать следующее:
— Предполагалось, что в полой оси скрывался приводной ремень, что было не обоснованно, так как во время тестирования опору колеса перемещали по комнате;
— Считали, что внутри устройства бегает человек или животное, но первые колёса были слишком малы, для того чтобы поместить в себя кого-либо;
— Возможно, использовалась скрытая пружина, но принц Карл не обнаружил наличие данного механизма. Да и ни какой пружинный привод не мог разогнать колесо до такой постоянной скорости.
Итак, основной принцип работы «Самодвижущегося колеса» — это колебание грузов, т.е. особый режим работы, который сочетает центробежные, центростремительные и гравитационные силы.
Основные известные на сегодняшний день характеристики колёс Орфериуса:
— Колеса были изготовлены из дерева;
— Конструкции колес позволяли им вращаться в обоих направлениях;
— Работа совершалась за счёт колебания грузов, обеспечивающих неравновесное состояние;
— Колёса двигались плавно, их максимальную скорость ограничивали два противоположные маятника;
— Соотношение между естественной скоростью вращения колеса и их размерами имело значение;
— Механизмы приводились в движение за счёт минимального толчка;
— 2-3-х оборотов колёсам было достаточно для достижения ими максимальной скорости;
— При вращении колёс слышалось падение восьми мягко ударяющихся грузов о корпус на опускающуюся сторону и никаких посторонних звуков;
— Если механизм набирал слишком большую скорость, то мощность уменьшалась – это требовало регулятора скорости;
— В устройстве механизма были небольшие выступы для остановки колеблющихся грузов на поднимающейся стороне колеса, которые предотвращали их естественный поворот, и играющие важную роль после прохождения грузами своей верхней точки.
Так как оригинал изобретения Орфериуса не сохранился до наших дней, существуют предположительные схемы «Самодвижущегося колеса» (рис.1).
Рисунок 1
На рисунке 1 не изображены маятники, контролирующие скорость вращения. Возможно, что в I и II квадрантах каждый из восьми грузов опирался на край колеса. При увеличении скорости центробежная сила в IV квадранте мешала грузам занимать необходимую позицию, поэтому необходим регулятор скорости. Так же оси грузов могли быть гибкими, т.е. изготовленными из деревянной тонкой и упругой доски. Это объясняет работу механизма во время прохождения IV квадранта, что является важным моментом для поддержания постоянного неравновесия в системе. Но это — схема конструкции, противоречащая ранее высказанным описаниям очевидцев. Дело в том, что речь шла о 8-ми грузах, падающих на сторону колеса, в направлении которой оно вращалось, поэтому приведённый чертёж не соответствует оригиналу, так как смещение грузов происходит в поднимающейся части механизма, а не в опускающейся, как указывалось ранее .
Рисунок 2
На рисунке 2 представлена сегодняшняя действующая копия колеса с регулируемыми параметрами. В основе конструкции модели лежала идея обычных «П» — образных качелей, у которых имеются фиксирующие ползунки для крепления осей маятников, способных фиксироваться и передвигаться в необходимом положении. Сами «качели» соединялись ободом от колеса обычного велосипеда.
Рисунок 3
На рисунке 3 представлена репликация колеса Орфериуса.
Рисунок 4
В конструкции оригинального колеса так и осталось много не разгаданных вопросов. В частности длина самих маятников и расстояние от края колеса, на котором они были расположены, массу грузов и точный диаметр колеса.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документы
Вечный двигатель — устройство, совершающее полезную работу без приложения механических усилий и сжигания топлива: история, неудачные конструкции; патенты и авторские свидетельства; известные изобретатели. Значение вечного двигателя как источника энергии.
презентация , добавлен 23.09.2012
Создание вечного двигателя. Вечный двигатель как воображаемый, но неосуществимый двигатель, который совершает работу неограниченно долгое время. Виды моделей вечного двигателя. Основа работы двигателя – энергия. Исключение создания перпетуум-мобиле.
контрольная работа , добавлен 17.11.2010
Сущность вечного двигателя. Самая древняя модель механизма такого типа. Описание особенностей конструкции мнимых вечных двигателей различных авторов и их основные ошибки. Теоретические соображения о принципиальной возможности разработки Рerpetuum mobile.
презентация , добавлен 16.01.2014
Рассмотрение идеи разных типов и видов вечных двигателей и суть их устройства. Исследование изобретений различных ученых-изобретателей и исторических личностей, связанных с вечным двигателем. Анализ типичных ошибок и заблуждений при их создании.
курсовая работа , добавлен 22. 03.2011
История создания тепловых двигателей и общий принцип их действия. Виды тепловых двигателей: паровая машина, двигатель внутреннего сгорания, паровая и газовая турбины, реактивный двигатель. Использование современных альтернативных источников энергии.
презентация , добавлен 23.02.2011
Система управления с шаговыми двигателями, контроллер шагового двигателя. Двигатели с переменным магнитным сопротивлением. Двигатели с постоянными магнитами. Гибридные двигатели. Биполярные и униполярные модификации. Режимы работы и питание обмоток.
лекция , добавлен 20.11.2010
Общая теория электрических ракетных двигателей. Особенности двигательных установок с малой тягой. Электрические ракетные двигатели и перспективные двигательные установки других типов. Ионный двигатель и его основные элементы. Контактные ионные источники.
курсовая работа , добавлен 01.02.2010
Вечный двигатель в действии. Вечный двигатель и перспективы его разработки.
Парадоксальность существования вечного двигателя
Согласно историческим записям, первым человеком, предложившим построить подобную машину был ученый, живший в 12 веке. Именно в это время начались Крестовые походы европейцев на Святую Землю. Развитие ремесла, хозяйства и техники потребовало разработки новых источников энергии. Популярность идеи вечного двигателя стала стремительно расти. Ученые пытались построить его, но их попытки не увенчались успехом.
Еще более популярной эта идея стала в 15-16 веках с развитием мануфактурного производства. Проекты вечного двигателя предлагались всеми, кому не лень: от простых ремесленников, мечтавших наладить свою небольшую фабрику, до крупных ученых. Леонардо да Винчи, Галилео Галилей и другие великие исследователи после многочисленных попыток создать вечный двигатель пришли к общему мнению, что это в принципе невозможно.
К такому же мнению пришли ученые, жившие в 19 веке. Среди них был Герман Гельмгольц и Джеймс Джоуль. Они независимо друг от друга сформулировали закон сохранения энергии, характеризующий протекание всех процессов во Вселенной.
Вечный двигатель первого рода
Из этого фундаментального закона следует невозможность создания вечного двигателя первого рода. Закон сохранения энергии гласит, что энергия ниоткуда не появляется и никуда бесследно не исчезает, а лишь принимает новые для себя формы.
Вечный двигатель первого рода — воображаемая система, способна совершать работу (т.е. производить энергию) неограниченное время без доступа энергии извне. Реальная подобная система может совершать работу только засчет своей внутренней энергии. Но эта работа будет ограничена, так как запасы внутренней энергии системы не бесконечны.
Тепловой двигатель для производства энергии должен выполнять определенный цикл, а значит — каждый раз возвращаться в начальное состояние. Первое начало термодинамики гласит, что двигатель для совершения работы должен получать энергию извне. Вот почему невозможно построить вечный двигатель первого рода.
Вечный двигатель второго рода
Принцип работы вечного двигателя второго рода заключался в следующем: отнимать у океана энергию, понижая при этом его температуру. Это не противоречит закону сохранения энергии, но построение такого двигателя также невозможно.
Все дело в том, что это противоречит второму началу термодинамики. Оно заключается в том, что энергия от более холодного тела не может передаваться более горячему в общем случае. Вероятность такого события стремится к нулю, так как оно нерационально.
Вечный двигатель , перпе туум-мо биле (латинское perpetuum mobile переводится вечное движение ) — воображаемая машина, которая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергии извне. Возможность работы такой машины неограниченное время означала бы получение энергии из ничего.
Идея вечного двигателя возникла в Европе, по-видимому, в XIII веке (хотя существуют свидетельства, что первый проект вечного двигателя предложил индиец Бхаскара в XII веке). До этого проекты вечных двигателей неизвестны. Их не было у греков и римлян, которые разработали множество эффективных механизмов и заложили основы научных подходов к изучению природы. Ученые предполагают, что дешевая и практически неограниченная рабочая сила в виде рабов тормозила в античности разработку дешевых источников энергии.
Почему люди так упорно хотели построить вечный двигатель?
В этом нет ничего удивительного. В XII-XIII веке начались крестовые походы и европейское общество пришло в движение. Стало быстрее развиваться ремесло и совершенствоваться машины, приводящие в движение механизмы. В основном это были водяные колеса и колеса, приводимые в движение животными (лошадьми, мулами, быками, ходившими по кругу). Вот и возникла идея придумать эффективную машину, приводимую в движение более дешевой энергией. Если энергия берется из ничего, то она ничего не стоит и это крайний частный случай дешевизны — даром.
Еще популярнее идея вечного двигателя стала в XVI-XVII веках, в эпоху перехода к машинному производству. Число известных проектов вечного двигателя перевалило за тысячу. Создать вечный двигатель мечтали не только малообразованные ремесленники, но и некоторые крупные ученые своего времени, так как тогда не существовало принципиального научного запрета на создание такого устройства.
Уже в XV-XVII веке прозорливые естествоиспытатели, такие как Леонардо да Винчи, Джироламо Кардано, Симон Стевин, Галилео Галилей сформулировали принцип: «Создать вечный двигатель невозможно». Симон Стевин был первым, кто на основе этого принципа вывел закон равновесия сил на наклонной плоскости, что привело его в конце концов к открытию закона сложения сил по правилу треугольника (сложение векторов).
К середине XVIII века, после многовековых попыток создать вечный двигатель, большинство ученых стали считать, что сделать это невозможно. Это был просто экспериментальный факт.
С 1775 года Французская академия наук отказалась рассматривать проекты вечного двигателя, хотя и в это время у французских академиков не было твердых научных оснований принципиально отрицать возможность черпать энергию из ничего.
Невозможность получения дополнительной работы из ничего была твердо обоснована лишь с созданием и утверждением как всеобщего и одного из самых фундаментальных законов природы «закона сохранения энергии».
Сначала Готфрид Лейбниц в 1686 году сформулировал закон сохранения механической энергии. А закон сохранения энергии как всеобщий закон природы сформулировали независимо Юлиус Майер (1845), Джеймс Джоуль (1843–50) и Герман Гельмгольц (1847).
Врач Майер и физиолог Гельмгольц сделали последний важный шаг. Они установили, что закон сохранения энергии справедлив для животных и растений. До этого существовало понятие «живая сила» и считалось, что для животных и растений законы физики могут не выполняться. Таким образом, закон сохранения энергии был первым принципом, установленным для всей познанной Вселенной.
Последним штрихом в обобщении закона сохранения энергии стала специальная теория относительности Альберта Эйнштейна (1905 г.). Он показал, что закон сохранения массы (был такой закон) — часть закона сохранения энергии. Энергия и масса эквивалентны по формуле Е = mс 2 , где с — скорость света.
Называйте их машинами свободной энергии, перпетуум мобиле или вечным двигателем. Тигр остаётся тигром, в какой бы цвет вы не покрасили его полосы. С тех пор как человечество нуждается в электричестве или другом источнике энергии, изобретательные умы находятся в напрасном поиске гениального решения: свободная энергия на все времена без всякого топлива. Наброски и чертежи, «как сделать вечный двигатель», историки находят с тех пор как существуют технические эскизы. Проекты вечного двигателя появляются и ныне, даже чаще, чем ранее. Сегодня мы собираемся рассмотреть самый известный пример вечного двигателя и донести общественному пониманию, что такое чудо всё-таки существует.
Смысл того, что вечный двигатель не может работать, и не будет работать, не требует доказательства. Но так как заявления такой возможности не утихают, обсуждение заслуживает внимания. Строго говоря, было бы ненаучно автору утверждать, что такая возможность есть. Вечный двигатель нарушил бы закон термодинамики. Но фундаментальные законы вселенной настолько нерушимы, что автор собирается выйти из-под их влияния. Первый закон термодинамики утверждает, что энергия замкнутой системы остаётся постоянной. Если требуется вывести часть энергии, например, через вращение вала, необходимо вернуть в систему, как минимум, такое же количество энергии. Второй закон термодинамики говорит, что энтропия изолированной системы может только повышаться и не может снижаться. В основном системы стремятся к тепловому равновесию. Проще говоря, второй закон запрещает процессы, в результате которых тепло перетекает из области с меньшей температуры в область большей температуры или где тепло конвертируется полностью в работу. Любой вечный двигатель невозможен, так как нарушает один или оба закона термодинамики.
Наиболее распространенные конструкции вечного двигателя основаны на магнитном моторе. Магниты расположены непрерывно по кругу и должны вращать ротор, толкать шарики по кругу или поддерживать движение другой конструкции вечно. Ныне подобные конструкции являются гибридом электромотора. Изобретатели заявляют, что кинетическая энергия такого мотора превышает затраты электроэнергии, запущенный однажды он может вращаться вечно. Интернет поиск кричит о тысячах подобных проектах. Многие демонстрируют видео работающей машины. Как же можно понимать всё это? Автор заявляет, что все эти парни лгут?
Нет, но автор говорит, что любой заявивший вечный двигатель ошибается. В большинстве случаев изобретатель не имеет физического образования, и не изучал принципы работы электромеханических систем. Большинство изобретателей вечного двигателя любители и вполне честно (хотя и глубоко) заблуждаются. Чаще всего они представляют диаграммы, заметки и расчёты, выполненные самостоятельно. Некоторые признают, что не понимают полностью происходящее в их варианте вечного двигателя. Но, чаще всего, они заявляют, что опровергли законы природы применением уникальных знаний.
Ранние версии вечного двигателя описаны в 12 столетии. Наиболее известная из них это колесо Бхаскра (Bhaskara wheel), спицы которого заполнены до половины ртутью и изогнуты так, что тяжёлая жидкость стремится от оси при движении вниз, и стремится к оси вращения при движении вверх, обеспечивая рычаг поддерживающий вращение. Подобная конструкция, называемая колесо с неравным балансом, повторялось многие столетия во многих вариантах. Колесо Вилларда 13го столетия использует вместо тяжелой жидкости молоточки. Колесо Таккола 15го столетия использует подвешенные рычаги. Леонардо да Винчи начертил целую серию колёс с неравным балансом, хотя знал что вечное вращение невозможно. В 1870, автор Генри Дрикс (Henry Dircks) цитировал Леонардо:
«…Оборудование подобного колеса со многими балансирующими деталями и придание ему вращения приведут к остановке потому, что такой конструкцией вы обманываете себя… Хотя более тяжелые детали колеса находятся дальше от оси вращения, и их вращающий момент увеличивается, движущая сила всего колеса остаётся неизменной.»
Особое место в истории о вечных двигателях занимает германский часовщик Иоганн Бесслер (Johann Bessler). Он сконструировал огромное количество колёс, которые демонстрировал в начале 1700х. Его огромные колёса, приводимые в движение маятником, имели закрытый механизм. Бесслер получил поддержку и широкое признание, хотя многие считали его иллюзионистом в дополнение к славе опытного производителя часовых механизмов. Самая известная демонстрация непрерывно вращающегося колеса продолжалась 53 дня в опечатанном, закрытом помещении, охраняемом патроном Бесслера Ландграфом Гессен Кассельским (Landgrave of Hesse-Cassel). Но так как помещение было без окон, а Бесслер всегда входил первым и выходил последним, скептики не были уверенны в непрерывном вращении колеса.
Физика остаётся физикой, говорим ли о простом или сложном механизме с забавной терминологией и подключённым к батарее. В 2006 компания Стеорн (Steorn) анонсировала девайс под названием Орбо (Orbo), который как всем известно, был классическим магнитным мотором. Все публичные демонстрации провалились (за исключением случаев, когда подключалась батарея), но они все равно заявляли о прогрессе. Десятки лет парень по имени Джон Серл (John Searl) заявлял, что построил магнитный мотор под названием Генератор Серла (the Searl Effect Generator) и рассказывал, что летает по окрестностям в летающей тарелке со своим мотором.
В последние годы многие заявляют, что мотки проволоки вырабатывают электроэнергию. Наиболее известны «мотки Родина», по имени автора Марко Родин (Marko Rodin). По его утверждению, в основе принцип вихревой математики, новая наука, изобретенная и признанная им самим. Вечный двигатель Канадского изобретателя Тейн Хейнс (Thane Heins), имеет экзотическое название Перпеттия би-торидал трансформер (Perepiteia bi-toroidal transformer). Наблюдатели пришли к выводу, что это обычный электромотор и только сам Хейнс заверяет, что вырабатывается больше электроэнергии, чем потребляется.
Как можно предположить, многие сторонники вечного двигателя смотрят на Николо Тесла и его статью 1900г., опубликованную в журнале «Иллюстратор столетия» (Century Illustrated Magazine). Некоторые интерпретировали статью Тесла как подтверждение возможности вечного двигателя. Беглый просмотр статьи скажет вам, что Тесла вообще не касался вопроса вечного двигателя. Статья о возможностях теплопровода и передаче тепла из тёплого региона в холодный регион. Тесла не обсуждал возможность нарушить закон термодинамики, он обсуждал возможность использовать его.
Распространенное заблуждение, связанное с моделями вечного двигателя, основывается на том, что многие из них запатентованы. Патент подтверждает лишь оригинальность конструкции и не может служить признанием работоспособности того или иного устройства. На самом деле, успешно запатентовано большое количество невероятных механизмов, которые провалились на испытаниях. Вечные двигатели не патентуются в большинстве стран. В США это называется «требование применимости». Для того, чтобы получить патент, устройство должно обладать минимальной применимостью. Закон исключает возможность патентования вечных двигателей, основываясь на их невозможности. Проще говоря, вы не получите патент на «межгалактический трансформер» пока не представите действующий образец.
Наиболее частый случай отказа в выдаче патента описан на официальном сайте как (the Manual of Patent Examining Procedure) и введён в действие с 1977. Йозеф Ньюман (Joseph Newman) был чудак, который развил собственную теорию гироскопов и электромагнетизма. В патенте мотора было отказано, так как принцип нарушает законы природы. Ньюман подавал апелляции, которые также получали отказ. Его настроение было очень серьёзно, и в 1989 было подано исковое заявление против Комиссии по патентам и торговым маркам (the Commissioner of Patents and Trademarks). Судья назначил специалиста для рассмотрения прототипа Ньюмана. Специалист внимательно изучил конструкцию и работоспособность этого варианта вечного двигателя. И, хотя понимал, что Ньюман ошибается, признал превышение исходящей энергии над затраченной.
Но суд не признал, и отослал изобретение в Национальное Бюро Стандартизации (National Bureau of Standards) на испытания. Вывод Бюро не совпал с выводами специалиста. Устройство представляет собой обычный преобразователь постоянного тока в переменный и, лишь немного, уступающий в эффективности известным устройствам такого типа. Решение суда было не в пользу Ньюмана, но он аппелировал снова. Заявлял, что испытания Бюро неправильные. В конце концов, федеральный суд оставил решение местного суда в силе.
Дискуссия о вечных двигателях была бы не полной без упоминания о теории заговора, на которую ссылаются сторонники экзотических изобретений. Главный аргумент в отказе регистрации вечных двигателей правительством это поддержка нефтяных магнатов. Сайты посвященные теории заговора, такие как InfoWars, Rense.com и Natural News поддерживают существование вечного двигателя. И фильмы, подобные «Thrive», тоже.
На поверхности теория кажется приемлемой, но при близком рассмотрении распадается на части. Во-первых, упомянутое подавление, похоже не существует вообще. Различные вечные двигатели рекламируются постоянно, Ютюб разрывает ежедневное пополнение сюжетов о вечных двигателях, которые предположительно работают. В какой бы форме не выражалось подавление, оно совершенно неэффективно. Множество людей идут крестовым походом в защиту своего варианта вечного двигателя десятилетиями. Ни агенты в чёрном от правительства, ни агенты нефтяных магнатов не препятствуют этой борьбе за светлое будущее свободной энергии. Книги остаются на полках, видео остаётся в Ютюбе, патенты остаются в файлах и публично доступны. Подавление идеи вечного двигателя трудно подтвердить.
Почему порядочные изобретатели преследуют цель создания вечного двигателя, когда основы теории говорят о невозможности? Патентный поверенный Джин Куин (Gene Quinn) предложил объяснение:
«Преследование невозможного, по крайней мере невозможного на основе известных законов физики и природы, является серьёзной мотивацией для многих. Молодые любителей научной фантастики становятся учёными, которые ставят под сомнение привычный ход мысли и пытаются создать устройства своей мечты.»
Присутствует также старинное желание магически быстрого решения трудной проблемы. Не много у человека столь же неотвязных стремлений. Неважно, что рассматривается: сверхздоровье, психологическая суперсила или вечный двигатель. Достаточное количество людей одержимы идеей достичь этого. Неизбежно, включая позитивно настроенных любителей, они обманывают себя и других неспециалистов предполагаемыми открытиями. Мечта о вечном двигателе неиссякаема.
Перевод Владимир Максименко 2013
Тема:
Навигация по статьям
Комментарии на “”
Андрей
Есть люди, которые знают как сделать вечный двигатель?
Отвечая на вопрос вынесенный в заголовок статьи, я говорю твердое «Да» . И один из них, недавно почивший, Ричард Фейнман, который утверждал,что в вакууме заключенном в баллоне электрической лампочки содержится столько энергии, что её хватит чтобы вскипятить все океаны. Разумеется, «энергия вакуума» тут не причем.Всё гораздо проще.Речь идет о возможности перевода реактивной энергии навходе в активную на резистивной нагрузке путем включения в цепь звена чистого запаздывания(ЗЧЗ) обеспечивающего отставание тока от напряжения на 90 градусов. Такое устройство полностью имитирует идеальную индуктивность. Таким образом схема ВД очень проста и может быть описана как цепочка U-ЗЧЗ-R (обозначения стандартные).По всей видимости Нобелевский лауреат подразумевал под ЗЧЗ два встречно -параллельно включенных вакуумных диода. По оценке автора этого коммента из-за малой инерционной массы электрона частота приложенного напряжения должна находится в районе 30 терагерц. При использовании более инерционных носителей энергии электромагнитного поля (например доменов магнетиков) , достижение требуемого сдвига фаз доступно на звуковых частотах. К вопросу о конспиралогии: что заставило Фейнмана так «шифроваться»? Будет ли опубликован этот комментарий?
Андрей
Вечные двигатели 2го рода (Электроводородные генераторы) Источник энергии – окружающая среда. Формы энергии – тепловая энергия+любые виды ионизирующих излучений. Рабочее тело подвергающееся преобразованию в цикле работы-вода. Цикл: ВОДА- ВОДОРОД+КИСЛОРОД –ВОДА. Здесь рассматриваеся полуцикл ВОДА- ВОДОРОД+КИСЛОРОД
Принципы работы устройств основаны на утилизации энергии ионизации путем разделения зарядов и последующей их нейтрализации на электродах. В результате имеем электрический ток и газ. Отличается от электролиза воды, тем, что не подводится и не расходуется электрическая энергия от внешнего источника. Автору известно 2 принципа реализации таких устройств. Это “Демон Максвелла” и статическое электрическое поле контактной разности потенциалов.
“Демоном Максвелла” служит гравитационное поле. Опыты показывают, что отрицательный электрический потенциал приобретает электрод имеющий бОльший гравитационный потенциал. Отсюда следует, что отрицательные ионы имеют меньшую массу, чем положительные. Механизм генерации заключается в том,что заряды имея разную массу, но одинаковую кинетическую энергию (в статистическом смысле) поднимаются на разную высоту в гравитационном поле (см. также ЭВГ Студенникова) Эти устройства являются монотермическими, и более того, антиэнтропийными, поскольку при работе тепло перерабатывается в более упорядоченные формы носителей энергии (газ и электричество)
Опытные данные: опыт№1 пластмассовый шланг диам. 10мм,длиной 2м заполненный 0.1% (по объёму) раствором серной кислоты, с графитовыми электродами в торцах шланга, был вертикально подвешен на стене квартиры. К электродам подключён вольтметр с внутренним сопротивлением 1мом.Наблюдения велись в течении года. Результаты:через сутки установился режим генерации напряжения 60-70 милливольт.(-) на верхнем электроде и(+) на нижнем. Колебания напряжения обусловлены непостоянством температуры и радиационного фона. опыт№2
пластиковый поливочный шланг длиной 5м, D 15 мм, графитовые электроды D 10 мм свесил с балкона. Температура 35. Чистая вода из по крана 50мв (+) на верхнем электроде (-) на нижнем. добавление пов. соли дало прибавку 5 мв Чистая вода из по крана с практически нерастворимой борной кислотой от 4 до 12 мв (-) на верхнем электроде (+) на нижнем. А вот разгадка переполюсовки справочник > химическая энциклопедия: Гидроксоний-ион (гидроний-катион) Н?О? , гидратированная форма протона. существует в водных растворах кислот, входит в состав некоторых псевдогидратов. В первых опытах, наверное из-за низкой температуры и короткого шланга генерации ЭДС в чистой воде не наблюдалось. В этот раз под рукой не было серной кислоты. Но я думаю, что и так все ясно.
В отличии от электрогравитационных устройств, устройства работающие на контактной разности потенциалов, не требуют подвода тепла для создания разности потенциалов. Важно только наличие ионов в воде. Одним из перспективных ионизаторов воды являются слабо радиактивные элементы, например пепел от сигарет Неразрушающимся катодом (-) служит N-легированный кремний (подложка 2000а тиристора, анодом (+)графитовый стержень. Источником ионов-вода. При замыкании электродов микроамперметром (R=10ом)регистрируется ток 0.4ма. Вода разлагается.
Нерастворимость катода обусловлена зонным механизмом электропроводности п/п. Пояснения:в электропроводности N-п/п задействованы только электроны зоны проводимости. Т.о. электроны связанные с кристаллической решёткой,не дают электролиту вырвать из решётки положительные ионы.Это справедливо,по крайней мере, для рассматриваемого здесь энергетического диапазона. Контактная разность потенциалов создает в воде электростатическое поле,которое является причиной направленного движения ионов. В таком случае даже простейший ХИТ из алюминия, графита и воды является сверхъединичным генератором,если учесть дополнительную энергию генерируемую за счёт контактной разности потенциалов. И хотя сверхъединичность, на фоне электрохимической реакции растворения катода будет составлять малую долю, но это факт.
Выделяющийся водород и кислород можно использовать в топливном элементе.
Парфирыч
Сам не верил в вечный двигатель. Частенько задумывался над инерциоидом и однажды на ременной передаче нарисовал грузики с равномерным шагом. Не поверил. Рассчитал и написал статью «О существовании инерциоида, вечного двигателя и асимметрии».
Ухарь
Я например предложил новую концепцию ветреных двигателей. Все шарахаются от неё как чёрт от ладана. Это вечный двигатель, а этого не может быть! Всё что я слышу. А почему четыре(минимум) ветрогенератора не могут дать энергии на один электромотор?
Михаил
Изготовил узел самовращателя, где 2 рычага 0.5кг + 0.5 кг = 1.0 кг, опускаясь на угол 60 градусов поднимают рычаг 1.6 кг 95 градусов с помощью зубчатых шестерней. Продолжаю исследование механизма дальше. Смотри информацию Яндекс САМОВРАЩАТЕЛЬ
Сергей
Посмотрите тут: http://si-is.ucoz.ru Интересно тем, что присутствует обоснование конструкций в рамках общепризнанной теории взаимодействий, за исключением, собственно, закона сохранения энергии.
Валерий
Инерциоид и вечный двигатель, для чего это нужно В начале 90-х годов на выставке технического творчества молодежи висел плакат с надписью «Гравитационный двигатель», я остановился, разглядывая рисунок. Подошел организатор выставки, поговорили с ним о вечном двигателе, после чего он попросил меня убедить автора снять плакат. «А не то будешь разрабатывать документацию» пошутил он и пошел за автором. Было понятно, ссылкой на закон сохранения энергии не отделаться, шла информация о строительстве метафизических лабораторий, крякушек для разгона облаков и других новациях. Карандаша не было, пришлось доказывать «на пальцах», автор понял и снял плакат. А я подумал, интересная вещь получается: окружающий нас мир находится в вечном движении, а мы не допускаем мысли о моделировании вечного движения. Наверное, поэтому не теряют актуальности слова Гёте: «Теория мой друг суха, но вечно зелено древо жизни». Расчет устройств, показанных на рисунках 1 и 2 статьи «О существовании инерциоида, вечного двигателя и асимметрии», выполнен через 0,1 шага установки грузиков. При расчете через 0,05 шага полученные показатели снижаются примерно в два раза. То есть, показав способ расчета простых схем, я предложил осуществить поиск более эффективных вариантов. Например: ленту на больших шкивах провести по хорде, что даст снижение количества грузиков. Расчет ротора рисунок 3 выполнен с достаточной точностью, чтобы принять решение. Для изготовления ротора потребуется около 3000 пузырьковых колб высокой чувствительности. И если расчетным путем удастся увеличить выделение момента силы в десять раз, без колб не обойтись. О чувствительности природы можно судить по следующему факту: В раковинах установленных противоположно в нескольких метрах от экватора, воронки при сливе воды вращаются в разные стороны. О возможности использования ротора для получения энергии: При вращении ротора, в точках 0 и 180 градусов вертикальная скорость отсутствует. В точках 90 и 270 градусов вертикальная скорость равна линейной скорости, то есть по вертикали будет иметься ускорение, которое наложится на ускорение силы тяжести в результате чего будет изменяться давление пузырька на колбу, кроме того при вращении будет возникать центробежная сила и пузырек будет смещаться. Все это не позволит ротору набирать обороты, и он будет очень медленно вращаться, точнее самонеуравновешиваться или обладать асимметрией. Поэтому рассчитывать на практическое применение ротора как «вечного двигателя» не приходится, а признание существования самонеуравновешенности — вопрос любознательности и времени. Чего нельзя сказать об инерциоиде которому пока не найдено альтернативы. Для признания существования инерциоида необходимо экспериментирование. Схемы устройств, описанные в заметке «О выделении центробежной силы для получения тяги» указанной статьи имеют расчетную тягу до 3-х процентов от суммарной центробежной силы на полуокружности, но сложны в изготовлении. Не менее сложными могут оказаться и конструкции более эффективных устройств, что ставит под вопрос изготовление устройства кустарным способом, а разработка документации, изготовление экспериментальных образцов и лабораторного оборудования любителям не под силу. Инженер на пенсии Пронота В.П.
Владик-ShokoVladik
Научные стереотипы, принятые в науке в качестве её «нерушимых» научных постулатов, останавливали мышление многих учёных людей, и вообще людей, как прошлого, так и настоящего времени, являясь в нём, определённым мысленным лукавым тормозом, препятствующим лёгкому пониманию ими абсолютно простого, и являющимся определённым подспорьем, двигателем-движителем, для создания в уме многих из них, полнейшей высоко-сложной безобразной глупости!!!
Zum
Вечного ничего нет, ЗАКОН жизни. Но посмотрим на ядерную реакцию затраты энергии чтобы она началась горазда ниже чем получаем. Солнце вечный двигатель или нет. Вот с этой позиции предполагаю надо смотреть. С позиции двигатель у которого кпд более единицы но не о вечности, это в природе не может быть теоритически.
Виталий
Ну, почему рассматривается ВД только применительно законов сохранения энергии и термодинамики, а закон Тяготения- гравитация, она же и есть энергия. Найдите в поисковиках ГУГЛ статьи на тему: «Вечный двигатель» Путева- М.Д.Г. или реферат на тему: «Гравитация, управляемая механизмами»
Владёха
Всё же просто!!! Порядочные изобретатели, не конструируют вечные двигатели ради выдачи им патента, а конструируют его, ради пользы за счёт него, человеческому обществу, и экологии планеты Земля!!!
Владёха
Сверхъединичная рекуперация энергии замкнутой системой — аккумулятор-двигатель-генератор: (((((((((А/100%*В%+А)/100%*В%+А)/100%*В%+А)/100%*В%+А)/100%*В%+А)/100%*В%+А)/100%*В%+А)/100%*В%+А)/100%*В%+А)=…, где: А — энергия первоисточника (допустим она электроток аккумулятора), постоянно подающаяся для питания ею двигателя; 100% — это 100% от энергии, а делание на эти 100% в расчётах, это нахождение 1% энергии, как один раз, от самой первоначальной энергии первоисточника, так и постоянно, от значения цифры всякий новый раз рекуперируемой энергии системой — аккумулятор-двигатель-генератор; В% — это цифра в %, КПД одиночного цикла рекуперации энергии, системой — аккумулятор-двигатель-генератор, генерируемой её генератором. И если КПД — В%, равняется у этой системы — аккумулятор-двигатель-генератор 50%,то система вырабатывает её генератором 1 (100%) энергии, равную той 1(100%) , которой постоянно питается она от её аккумулятора. Но если же она, эта система — аккумулятор-двигатель-генератор, имеет её КПД — В%,равный больше 50%, то она вырабатывает больше 1 (100%) — той энергии которой постоянно питает её аккумулятор, вырабатывая её своим генератором! И при этом, эта система не нарушает можно даже так сказать, закон сохранения энергии,потому что входе рекуперации всякий раз, её энергии — А, она на себя эту рекуперируемую её же энергию и тратит,с целью совершения ею своей новой работы, многократно,а значит она не производит полезную её работу каждый раз большую, чем затрачивает на её производство своей же собственной энергии, хотя и способна этим, её нарастить в себе,во много раз больше той, всей энергии,которой в самом начале был заряжен её аккумулятор!
28.04.2017
Из теории электрических цепей известно явление резонанса токов. При параллельном соединении ёмкости С и индуктивности L и при выполнении условия (2πf)²=1/ С L-ток через подводящую напряжение цепь не идет. Формально это описывается так: Ic=jU/Xc , IL=-jU/XL. при равенстве Хс и XL. сумма токов в подводящей цепи равна 0 Ток IL отстаёт по фазе от тока Ic на угол π. Если индуктивность заменить на активное сопротивление R= XL. с последовательно подключенным звеном чистого запаздывания(ЗЧЗ) обеспечивающего отставание тока от напряжения на угол π/2, то в работе резонансной схемы ничего не измениться, за исключением того, что на сопротивление R будет выделяться тепло Q=RI² Это содержательное описание задачи, оно просто и понятно. Если в качестве ЗЧЗ использовать два встречно – параллельно включенных вакуумных диода, то казалось бы идея легко реализуется. С легкой руки Р. Фейнмана, эта мысль циркулирует в интернете, под названием «энергия вакуума» Часто цитируются слова Фейнмана о том, что в вакууме заключенном в баллоне эл. лампочки содержится столько энергии, что ею можно вскипятить все океаны,. По имеющимся оценкам, для реализации нужного сдвига фаз требуется частота в районе 3 терагерц (3*10¹5 гц), в виду малой инерционной массы электрона. Для более массивных носителей заряда (ионов ртути) 2*10¹² гц, что практически приведет к излучению энергии через стенки сосуда, которая не дойдет до потребителя Далее рассматривается один из возможных вариантов реализации ЗЧЗ основанного на инерционности поворота магнитных доменов, где нужный сдвиг фаз может быть достигнут даже на звуковых частотах. Суть заключается в том, что вторичная обмотка охватывает два сердечника. Первый сердечник обычный трансформатор в котором магнитный поток остается постоянным при постоянном входном напряжении u₁= jω Ф ₁ w₁ во втором сердечнике нет размагничивающей обмотки и поэтому Ф₂ зависит только от тока нагрузки. С увеличением тока нагрузки, амплитуда Ф₂ увеличивается «При некотором увеличении амплитуды перемагничивающего поля появляется сдвиг по фазе φ между перио¬дическими функциями H=Hm sinωt и В=В т sin(ωt- φ). » Цитата из книги Мишина Д.Д. Магнитные материалы.М. 1981г стр 29. На этом эффекте работает подавляющее большинство резонансных бестопливных генераторов отличающихся друг от друга только конструкцией ЗЧЗ. Это упоминавшаяся уже «энергия вакуума», трубка Шоулдерса, генератор Капанадзе и т.д. Для количественной оценки ожидаемых эффектов необходимо формализовать приведенные выше качественные соображения. к изложению которых и переходим.
Двухконтурный трансформатор
(ЗЧЗ) РАСЧЕТНАЯ СХЕМА
i₁ ф₂ w₁
математическая модель учитывающая запаздывание на перемагничивание
магнитный поток Ф₁ создаётся двумя намагничивающими силами w₁ i₁ и w₂i₂ Ф₁=ff₁(w₁ i₁- w₂i₂) Ф₁=L₁ i₁/ w₁-Mi₂/ w₂ M коэффициент взаимоиндукции магнитный поток Ф₂ создаётся одной намагничивающей силой Ф₂= ff₂ w₂i₂ Ф₂= L₂ i₂/w₂ где ff –формфактор сердечника ff=µS/P –здесь µ абсолютная магнитная проницаемость материала сердечника, S площадь поперечного сечения, P периметр замечу, что индуктивность L=ffw² Ф=iL/w i –ток в обмотке, w – количество витков обмотки ЭДС самоиндукции U= jωLi , j=√-1 , ω=2∏f где f частота в гц, ∏=3,14 В выбранном здесь частотном описании модели на основе преобразования Фурье, звено чистого запаздывания вводится как множитель e-j ωT T время запаздывания или ωT=φ угол запаздывания Ф₂e-jωT= ff₂ w₂i₂ или Ф₂= L₂ i₂ еjωT/w₂
не содержало действительной части ej φ =cos φ +jsin φ (M² ω² i₁) /(r+jx + jω M- jω L₂ еj φ) (M² ω² i₁) /(r+jx + jω M- jω L₂ (cos φ +jsin φ)) т.е. r=- ω L₂sin φ т.к. функция sin φ нечетная, то r= ω L₂sin(- φ) это и есть условие ортогональности
Список использованной литературы…………………………………………………………………………………. 17
Введение
О «вечном двигателе», «вечном движении» часто говорят и в прямом и в переносном смысле слова, но не все отдают себе отчёт, что, собственно, надо подразумевать под этим выражением. Вечный двигатель — это такой воображаемый механизм, который безостановочно движет сам себя и, кроме того, совершает ещё какую-нибудь полезную работу. Такого механизма никто построить не смог, хотя попытки изобрести его делались уже давно. Бесплодность этих попыток привела к твердому убеждению в невозможности вечного двигателя и к установлению закона сохранения энергии — фундаментального утверждения современной науки. Что касается вечного движения, то под этим выражением подразумевается непрекращающееся движение без совершения работы.
С психологической точки зрения идея вечного движения всегда была крайне заманчива: ведь практическая реализация искусственно созданного замкнутого энергетического цикла, несомненно, привела бы к эпохальному перевороту в науке и технике с глубокими общественно-экономическими последствиями. Кроме отрицания существа современных физических теорий это означало бы, что построенный вечный двигатель явился бы первой в мире машиной с идеальным рабочим циклом. Его совершенство и максимальная эксплуатационная экономичность оказали бы огромнейшее влияние на развитие мировой экономики. Человечество навсегда избавилось бы от страха перед нехваткой энергии, который неумолимо преследует его сегодня. Тем самым разработка такого реального вечного двигателя затмила бы все сделанные до сих пор изобретения и открытия.
1. Исторические попытки создания вечного двигателя
Если верить историческим документам, древние греки и римляне к идее вечного двигателя относились равнодушно. Римлянам вполне хватало рабов, а греки слишком хорошо разбирались в механике.
Европейские механики заразились идеей вечного двигателя от индусов. В XII веке индийский математик и астроном Бхаскара (Bhaskara) «придумал» первый известный истории вечный двигатель — колесо, по окружности которого под определенным углом крепились емкости, частично заполненные ртутью. По мере вращения колеса ртуть перетекала из одного конца емкости в другой, заставляя колесо совершить очередной оборот. Очевидно, что Бхаскара позаимствовал дизайн своего вечного двигателя у знаменитого круга вечного возвращения и никогда не пытался построить описанное им устройство. Возможно, он даже не задумывался, насколько реальна его конструкция, — для Бхаскары это была всего лишь удобная математическая абстракция.
Однако европейские механики, ознакомившиеся с трудами Бхаскары приняли удачный дизайн. Одним из них был Виллар де Оннекур (Villard de Honnecourt, XIII век). За свою жизнь он сделал много полезного, но в историю вошел как очередной изобретатель perpetuum mobile. Его конструкция практически полностью повторяла вариант Бхаскары, но наряду с использованием ртути Оннекур предлагал еще один способ. По его мнению, эффекта вечного движения можно было добиться, разместив по окружности колеса нечетное количество молоточков. При вращении колеса молоточки будут бить по нему, не давая остановиться, полагал Оннекур.
Проявил недюжинный интерес к этой проблеме и Леонардо да Винчи. Относился он к вечным двигателям весьма скептически, однако не пожалел времени как на обстоятельную критику вариаций на тему колеса Бхаскары, так и на подробный разбор ошибок своего соотечественника Франческо ди Джорджио (Francisco di Georgio). Сложные системы из помп и мельничных колес на бумаге выглядели очень правдоподобно и даже работали, но, увы, не являлись вечными двигателями. Принципиальная невозможность построения такой системы стала общим местом лет через двести после Леонардо, однако в 1950-х гг. идея использовать в качестве источника вечной энергии воду получила второе рождение в работах Виктора Шаубергера (Viktor Schauberger).
Роберт Фладд (Robert Fludd, 1574–1637) — известный философ, мистик и, возможно, член полумифического братства розенкрейцеров — в трактате «De Simila Naturae», сославшись на безымянного итальянского изобретателя, приводит эскиз водяного двигателя, но сомневается, что этот двигатель будет работать. По иронии судьбы Фладда обычно считают сторонником идеи вечного движения, иногда приписывая ему авторство чертежей, которые он помещал в своих книгах.
2. Конструкция вечного двигателя
Интерес европейской науки к магнитам не мог не отразиться и на конструкции вечных двигателей. Известный ученый, первый секретарь Британского Королевского общества епископ Джон Уилкинс (Bishop John Wilkins of Chester, 1614–72) долгие годы отстаивал возможность постройки вечного двигателя на базе магнитов. В качестве доказательства верности своих представлений Уилкинс использовал эскиз двигателя, состоящего из магнита, железного шарика и специальных дорожек, по которым шарик сначала падал вниз под действием гравитации, а потом подтягивался к магниту. И хотя успешный опытный образец построить так и не удалось, Уилкинс до самой смерти полагал, что на основе его любимой конструкции все-таки можно построить вечный двигатель. Нужно только еще немного поработать над этим.
Высшей точки развития механические вечные двигатели достигли благодаря Иоганну Эрнсту Элиасу Бесслеру (Johann Bessler, 1680–1745), известному также как Orffyreus (латинизированная криптограмма Bessler). Жизнь Бесслера, славившегося дурным характером, является хорошей иллюстрацией полезности патентного права. Свой вечный двигатель изобретатель хотел продать за сто тысяч талеров (около двух с половиной миллионов долларов по сегодняшнему курсу) и никому не соглашался раскрыть секрет изобретения до продажи. При малейшем подозрении, при малейшем намеке на то, что секрет хотят похитить, Иоганн Бесслер уничтожал чертежи и прототипы и переезжал в другой город.
В 1719 году Бесслер под псевдонимом Orffyreus публикует трактат «Perpetuum Mobile Triumphans», в котором, в частности, утверждает, что ему удалось создать «мертвую материю, которая не только двигает себя, но может использоваться для поднятия весов и выполнения работы».
Двумя годами раньше прошла самая впечатляющая демонстрация изобретения Бесслера. Вечный двигатель с диаметром вала больше 3,5 м был приведен в действие 17 ноября 1717 года. В этот же день комната, в которой он находился, была заперта, и открыли ее только 4 января 1718 года. Двигатель все еще работал: колесо крутилось с той же скоростью, что и полтора месяца назад.
За семь лет активных экспериментов (1712–19) Бесслер построил более трехсот прототипов двух моделей вечного двигателя. В первых прототипах колесо вращалось только в одну сторону, и, чтобы его остановить, требовалось приложить значительные усилия, в поздних — вал мог крутиться в любом направлении и останавливался довольно легко. Любая из конструкций Бесслера не просто находилась на энергетическом самообеспечении. Энергии хватало и на то, чтобы выполнять какую-нибудь работу: например, поднимать тяжести.
Но ни многочисленные сертификаты, выданные независимыми комиссиями, ни публичные демонстрации не принесли Бесслеру денег, на которые он собирался построить школу для инженеров. Максимум, что он смог получить от власть имущих, — четыре тысячи талеров единовременно и дом в подарок от ландграфа Карла, хозяина замка Вайсенштайн (Weissenstein).
Принципы действия двигателей Бесслера точно не известны. Сегодня мы знаем лишь, что он не использовал напрямую идеи Бхаскары, а также «водяной принцип». Бесслер был опытным часовщиком, и по количеству деталей его двигатели вполне могли сравниться с механическими часами. Возможно, он придумал сложную систему противовесов для сохранения нестабильности системы вкупе с пружинными механизмами, время от времени катализирующими вращение колеса.
До того, как был открыт закон сохранения энергии, в течение столетий упорно делались попытки создать такую машину, которая позволяла бы совершать больше работы, чем затрачивается энергии. Она заранее получила название « perpetuum mobele».
Вечный двигатель — воображаемый, но неосуществимый двигатель, который после пуска его в ход совершает работу неограниченно долгое время
Вот как писал о значении для человечества вечного двигателя замечательный французский инженер Сади Карно: «Общее и философское понятие «perpetuum mobile» содержит в себе не только представление о движении, которое после первого толчка продолжается вечно, но действие прибора или какого-нибудь собрания таковых, способного развивать в неограниченном количестве движущую силу, способного выводить последовательно из покоя все тела природы, если бы они в нём находились, нарушать в них принцип инерции, способного, наконец, черпать из самого себя необходимые силы, чтобы привести в движение всю Вселенную, поддерживать и беспрерывно ускорять её движение. Таково было бы действительно создание движущей силы. Если бы это было возможно, то стало бы бесполезным искать движущую силу в потоках воды и воздуха, в горючем материале, мы имели бы бесконечный источник, из которого могли бы бесконечно черпать».
Вечные двигатели обычно конструируют на основе использования следующих приёмов или их комбинаций:
Подъём воды с помощью архимедова винта;
Подъём воды с помощью капилляров;
Использование колеса с неуравновешивающимися грузами;
Человеческая натура такова, что испокон веков люди пытались создать нечто, работающее само по себе, безо всяких воздействий извне. Впоследствии этому устройству дали определение Perpetuum Mobile или . Многие знаменитые ученые разных времен безуспешно пытались его создать, включая и великого Леонардо да Винчи. Он потратил несколько лет на создание вечного двигателя, как путем усовершенствования уже имеющихся моделей, так и пытаясь создать что-то принципиально новое. В конце концов разобравшись, почему же ничего не работает, он первым сформулировал заключение о невозможности создания подобного механизма. Однако изобретателей его формулировка не убедила, и они до сих пор пытаются создать невозможное.
Колесо Бхаскара и подобные проекты вечных двигателей
Доподлинно неизвестно, кто и когда первый попытался создать вечный двигатель, но первое упоминание о нем в рукописях датируется XII веком. Рукописи принадлежат индийскому математику Бхаскаре. В них в стихотворной форме описывается некое колесо, с прикрепленными к нему по периметру трубками, наполовину заполненными ртутью. Считалось, что за счет перетекания жидкости, колесо будет само по себе вращаться бесконечно. Примерно на том же принципе было сделано еще несколько попыток создать вечный двигатель. Как обычно, безуспешно.
Модели, построенные по принципу колеса Бхаскара
Вечный двигатель из цепочки поплавков
Другой прототип вечного двигателя основывается на использовании закона Архимеда. В теории считалось, что цепь, состоящая из полых резервуаров, за счет выталкивающей силы станет вращаться. Не было учтено лишь одно – давление водяного столба на самый нижний бак будет компенсировать выталкивающую силу.
Вечный двигатель, работающий по закону Архимеда
Еще одним изобретателем вечного двигателя является нидерландский математик Симон Стевин. По его теории цепочка из 14 шаров, перекинутая через треугольную призму, должна прийти в движение, потому что с левой стороны шаров в два раза больше, чем с правой, а нижние шары уравновешивают друг друга. Но и тут коварные законы физики помешали планам изобретателя. Несмотря на то, что четыре шара в два раза тяжелее, чем два, они катятся по более пологой поверхности, следовательно, сила тяжести, действующая на шары справа, уравновешивается силой тяжести, действующей на шары слева, и система остается в равновесии.
Модель вечного двигателя Стевина и его реализация с цепью
Вечный двигатель на постоянных магнитах
С появлением постоянных (и особенно неодимовых) магнитов, изобретатели вечных двигателей вновь активизировались. Существует множество вариаций электрогенераторов на основе магнитов, а один из первых их изобретателей, Майкл Брэди, в 90-х годах прошлого века даже запатентовал эту идею.
Майкл Брэди работает над вечным двигателем на постоянных магнитах в 2002 году
А на видео ниже представлена довольно простая конструкция, которую каждый может сделать у себя дома (если наберете достаточное количество магнитов). Неизвестно, насколько долго будет крутится эта штука, но даже если не учитывать потери энергии от трения, этот двигатель можно считать лишь условно вечным, потому что мощность магнитов со временем ослабевает. Но все равно, зрелище завораживает.
Конечно, мы рассказали далеко не о всех вариантах вечных двигателей, потому что людская фантазия, если и не бесконечна, то весьма изобретательна. Однако все существующие модели вечных двигателей объединяет одно – они не вечны. Именно поэтому Парижская академия наук с 1775 года решила не рассматривать проекты вечных двигателей, а Патентное ведомство США не выдает подобные патенты уже более ста лет. И все же в Международной патентной классификации до сих пор остаются разделы для некоторых разновидностей вечных двигателей. Но это касается лишь новизны конструкторских решений.
Подводя итог, можно сказать лишь одно: несмотря на то, что до сих пор считается, что создание действительно вечного двигателя невозможно, никто не запрещает стараться, изобретать и верить в неосуществимое.
ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ или НАУКА: rakarskiy — LiveJournal
Categories:
catIsShown({ humanName: ‘наука’ })» data-human-name=»наука»> Наука
История
Cancel
Первая документально подтверждённая попытка построить вечный двигатель относится к VIII веку: в Баварии была построена магнитная конструкция в виде колеса обозрения. В 1150 году индийский философ Бхаскара предложил свой вечный двигатель.
Схема колеса Бхаскара
В своём стихотворении он описывает некое колесо с прикреплёнными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического перпетуум мобиле был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещённых на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе». Баварская схема и схема Бхаскары в чём-то схожи, но их изобретения при изучении показывают потерю энергии в каждом цикле. Отдельные заметки о вечном двигателе встречаются в арабских рукописях XVI века, хранящихся в Лейдене, Готе и Оксфорде.
Эпоха Возрождения подстегнула усилия изобретателей. В 1635 году был выдан первый патент на вечный двигатель. Среди рисунков Леонардо Да Винчи была найдена гравюра с чертежом вечного двигателя, но в целом он скептически относился к идее вечного двигателя. Он занимался разоблачением создаваемых конструкции, сравнивая их создание с поиском философского камня. К XVI—XVII векам идея вечного двигателя получила особенно широкое распространение. В это время быстро росло количество проектов вечных двигателей, подаваемых на рассмотрение в патентные ведомства европейских стран.
Проект вечного двигателя Орфиреус Бесслера
В 1712 году Иоганн Бесслер, изучив около 300 схем, предложил собственную модель. По легенде, его служанка разоблачила его машину, как хитрое мошенничество.
Помимо преданных делу изобретателей в истории происходили случаи разоблачения шарлатанов, пытавшихся выдать свои конструкции со скрытыми источниками энергии за вечные двигатели. Несмотря на то, что никому так и не удалось изобрести вечный двигатель, опыты помогли физикам изучить природу тепловых двигателей.
К 1775 году столь много было предложено схем вечных двигателей, отчего Парижская Королевская академия наук постановила не принимать более ни одного[9] из-за очевидной невозможности их создания. Патентное ведомство США не выдаёт патенты на perpetuum mobile уже более ста лет. Тем не менее, в Международной патентной классификации сохраняются разделы для гидродинамических (раздел F03B 17/04) и электродинамических (раздел H02K 53/00) вечных двигателей.
(материал из Википедии)
Но мы остановимся о самовращающимся колесе. Про Эйфелеву башню и Елисейские поля знают все туристы, посещающие Франции. Однако мало кто знает, что там есть не менее интересные вещи, о которых не принято говорить в СМИ. Но, правду сказать, и в сети не слишком много информации о них. Одна из таких достопримечательностей – большое колесо, расположенное за частным домом в Вилье-сюр-Морен.
Самовращающееся колесо Альдо Косты
Разумеется, примечательно оно не только своим размером (напоминающим о колесах обозрения), а тем, что может вращаться (и вращается!) уже на протяжении многих лет… само. Без моторов и приводов. Его останавливают только для профилактики а, завершив работы, «подталкивают» опять. И колесо вращается! Такая вот нехитрая и ошеломляющая особенность.
Самовращающееся колесо Альдо Косты
Изобретателя и строителя этого необычного механизма Альдо Косту не остановили основополагающие законы физики (и второй закон термодинамики Ньютона, который утверждает, что вечное движение невозможно). 79-летнего Коста, потратил пять десятилетий и более 200 000 долларов собственных денег, пытаясь создать машину, которая будет работать на «свободной энергии» гравитации.
Принцип работы колеса Альдо Коста. (переведенный на русский рисунок с сайта Альдо Коста)
Отставной механик и физик-самоучка придумал свое «вечно движущееся» изобретение 50 лет назад, ремонтируя разбитую машину. Коста составил план гигантского несбалансированного колеса. Французские власти заблокировали строительство его первоначального плана — колеса диаметром 90 метров. Но модель, почти 18 метров поперечнике, все же была построена за домом Косты. Работая в основном один, изобретатель изготовил более 9,5 тонн стальных деталей для создания своей модели.
Отрывок из документального фильма с информацией о колесе АК
Альдо Коста рабочей моделью доказал, что для вращения гравитационного колеса необходимо неуравновешенность колеса «подготавливать» заранее. Оставляя в одной части грузы на неизменном расстоянии, в другой части их необходимо «сдвигать» ближе к оси. А дальше всю работу совершает гравитационное поле. Патент на механизмы колеса FR2745857A1
Альдо Коста — нарушитель законов физики.
Читайте более подробно статью Власова В.Н. «Величайшая революция в Механике 6»
Самовращение колеса еще не есть факт выполнения полезной работы. Для того чтобы она выполняла работу, с вала колеса или без контактным способом нужно, снять момент силы измеряемый в Ньютон метрах. Но сам факт САМОВРАЩЕНИЕ на силах гравитации, в искусственно создаваемом дисбалансе веса в ободе колеса доказано, построено.
free energy generatorБТГГенератор Свободной ЭнергииТехнологии
Вечный двигатель
    В 1840 г. один механик из Лондона сделал весьма диковинный колокол: на деревянном диске помещались два коротких костыля, к каждому крепилась круглая металлическая чаша, обращенная внутрь. Из центра чаши торчал штифт. В свою очередь, к каждому штифту был прикреплен отвесный лакированный столбик. Сверху конструкции оба столбика соединялись металлическим хомутом, из центра которого свисала нить. К нижнему концу нити на уровне металлических чаш был привязан железный шарик, звонко ударявший попеременно в обе чаши по нескольку раз в минуту. Весь аппарат накрывался высоким стеклянным колпаком в форме цилиндра. Колокол работает и по сей день. Он находится в собственности Кларендонской лаборатории Оксфордского университета. На момент своего появления аппарат был признан «вечным двигателем», то есть таким фантастическим прибором, который способен работать непрерывно без применения посторонней движущей силы.
    Секрет своеобразного колокола заключается в бумажных столбиках. Каждый из них сделан из 2000 попеременно чередующихся небольших дисков из цинковой жести и бумаги, пропитанной окисью трехвалентного марганца. Столбики представляют собой сухие электрические батареи, подключенные к металлическим чашам-колоколам, между которыми образуется потенциал напряжения порядка 2000 вольт. Железный шарик, выполняющий функцию языка колокола, ударяясь в одну из чаш, заряжается и отталкивается от нее, притягиваемый второй чашей. Физики подсчитали, что аппарат проработает до начала нового столетия, прежде чем иссякнут егс батареи. Идея конструкции принадлежит физику из Вероны Джузеппе Дзамбони.    
В модель Леонардо да Винчи был заложен принцип трансформации переменного движения в непрерывное. Он напряженно работал над проектом «вечно движущейся» машины, о чем можно судить по многочисленным наброскам. Именно поэтому в конце концов он пришел к выводу, что все усилия создать перпетуум-мобиле были тщетными. Выдающийся ученый и художник эпохи Возрождения отвергал возможность создания «вечного двигателя».    
Подобных «вечных двигателей» было созданс немного. Изобретатели искали принцип «подлинного» вечно движущегося устройства, которое, впрочем, невозможно с точки зрения физики. Античные мыслители об этом подозревали и не ломали голову над созданием перпетуум-мобиле, Аристотель категорически заявлял, что непрерывное движение можно допустить только у небесных светил, а в подлунном мире оно немыслимо. Противоположную точку зрения высказали лишь индийские философы в XII в. Они преследовали религиозную цель: найти на Земле ключи к невероятным, космическим явлениям. В основе любой теологической системы индуизма лежит учение о карме, признающей личное бессмертие.
Сделай колесо из легкого дерева
    Кармические законы вечны и действуют автоматически. На земном уровне символическим выражением кармы, по мнению индуистских монахов, служит вечный круговорот — безостановочное вращение «вечного двигателя».
Первое конкретное упоминание о создании подобной машины относится приблизительно к 1150 г. В наставлениях индуистского ученого Бхаскары читаем: «Сделай колесо из легкого дерева и размести по окружности полые перекладины… Перекладины поверни под углом, чтобы они немного отклонялись от перпендикуляра. Затем наполни эти полые перекладины (до половины) ртутью. Если это колесо насадить на ось, укрепленную на двух опорах, то оно будет вращаться само по себе». Полые перекладины монтируются под наклоном. Благодаря этому по трубчатым перекладинам, наклоненным вниз, ртуть устремляется от центра колеса, а по трубкам, наклоненным вверх, — наоборот, к центру. Бхаскара полагал, что масса ртути будет давить на более «длинное» в данный момент плечо рычага с одной стороны колеса, создавая здесь постоянное усилие. Только точные вычисления, которые не мог сделать древний изобретатель, показали, что обе стороны колеса должны находиться постоянно в равновесии.    
Практически невозможно было сконструировать такую машину, но сама идея быстро обрела приверженцев. Первыми ее подхватили арабы. Им не удалось воплотить в жизнь описанные у Бхаскары и других индийских ученых проекты, и они сами изобрели многочисленные «вечные двигатели» больших размеров, родственные по конструкции, например, механизмы с деревянными шарнирными рычагами, смонтированными радиально на шестерне, вращавшейся на горизонтальной оси.
Благодаря арабам идея создания «вечного двигателя» скоро попала в Западную Европу. Математик Леонардо да Пиза (Фибоначчи) и архитектор Виллар де Онекур создали многочисленные варианты тяжелых агрегатов перпетууммобиле. Европеец XII в. придавал «вечно движущемуся» устройству такое же значение, как и его индийские изобретатели. Ему хотелось создать на Земле вечный круговорот, являющийся, по Аристотелю, прерогативой небесных сфер. Это означало ни больше, ни меньше как желание поставить себе на службу космические силы.    
После бесчисленных и бесплодных попыток достичь поставленной цели чисто механическим путем Гильом Доверн, епископ Парижа, в 1233 г. разработал теорию на основе магнитных сил, которая нашла сторонников и в том числе одного из наиболее значительных физиков христианского Средневековья Пьера Демарикура. В магнитных силах он видел проявление силы Божьей, а источником космических магнитных сил он считал небесный полюс. Ученый намеревался подключиться к энергии небесного полюса с помощью магнетического перпетуум-мобиле. В основу одного из изобретений ученого был положен отшлифованный магнитный камень шарообразной формы, который крепился на оси и мог вращаться. Если настроить ось на небесный полюс, то дальше камень, по мнению физика, сам по себе всегда должен поворачиваться в его сторону. В 1269 г. Пьер Демарикур в письме своему другу Сигеру де Фукакуру дал подробные указания, как следует строить «вечный двигатель» на магнетическом принципе. Вскоре эта идея захватила выдающиеся умы Европы и была воплощена в многочисленных моделях. Излишне говорить о том, что и этот прибор никогда не работал.    
Не добившись успехов с помощью механических и магнетических принципов, конструкторы перешли к гидравлическим устройствам. Принцип сифона был известен еще с античных времен. В устройстве «вечного двигателя» это использовал Витторио Дзонка, зодчий из Падуи, около 1600 г. Изобретателю пришла в голову замечательная мысль — сделать сточную трубу значительно толще всасывающей. В сточной трубе должна возникнуть, по идее изобретателя, большая сила всасывания, которая должна привести в действие механизм сифона — при условии, что всасывающая труба будет опущена ниже, чем сточная. Вода по сливу сточной трубы лилась на мельничное колесо, затем разливалась в стороны и вновь возвращалась в сборный резервуар, куда опускался конец всасывающей трубы. Естественно, данное изобретение функционировало лишь на бумаге.    
Сколько тщетных проектов!    
Универсальный гений Леонардо да Винчи посвятил несколько десятилетий интенсивным поискам работоспособной конструкции перпетуум-мобиле, разработав множество различных проектов. Судя по многочисленным эскизам мастера, можно заключить, что по крайней мере поначалу он относился к своим занятиям очень серьезно. В 1493 г. он записал: «О, вы, спекулирующие на идее вечного движения, сколько тщетных проектов вы породили в поисках ее осуществления! Не пора ли вам объединиться с искателями золота (алхимиками)!» А спустя два года он прибавил в той же связи: «Тот, кто отрицает логику вещей, выдает свое невежество».    
Однако адресованное невежественным изобретателям нравоучение Леонардо не помешало интеллектуальной элите континента — представителям ордена иезуитов, основанного в 1534 г. , — спустя полтора столетия приступить к напряженным поискам действующей конструкции «вечного двигателя». Почти все видные члены ученого ордена Кристоф Шайнер, Марио Беттини, Никколо Кабео, Джованни Баттиста, Риччиоли, Атанасиус Кирхер, Каспар Шотт и Франческо Лана, большинство из которых жили и творили в XVII в., — разработали самые разные механические и гидравлические «вечно движущиеся» машины, которые хотя и основывались на широко известных принципах, но зачастую оказывались столь усложненными, что их основная идея, а с ней и осознание нереальности замысла были не до конца ясны даже самим изобретателям.    
В 19—20-х гг. XVIII в., казалось бы, наконец наметился прорыв. Иоган Эрнст Элиаз Бесслер из г. Циттау в Саксонии, сам себя называвший Орффиреусом, на средства ландграфа Карла Гессен-Кассельского построил в замке Вайсштайн громадную машину, в сердце которой непрерывно без дополнительных приводов вращалось колесо диаметром 3,4 м. Машина, не имевшая никакого постороннего двигателя, поднимала груз весом до 35 кг. Своим изобретением этот человек, побывавший за свою жизнь монахом, солдатом, знахарем и механиком, произвел фурор в аристократической и ученой среде. Видные естествоиспытатели и инженеры, такие, как физик из Лейдена Биллем Якобс-Гравезанде, немецкий математик Кристиан Вольф, создатель паровых машин Й.Е. Фишер из Эрлаха и знаменитый ученый-универсалист Готфрид Вильгельм Лейбниц, решительно вступились за гениального Орффиреуса и его машину, несмотря на то, что Гравезанде и Лейбниц ранее опровергали возможность создания перпетуум-мобиле: один как математик, другой — с точки зрения прикладной науки. Тем не менее абсолютной уверенности в достижении цели не было ни у кого. Разоблачить великого мастера в шарлатанстве удалось не естествоиспытателю, а въедливой служанке, которая в 1727 г. проболталась, что машина приводилась в движение человеческой рукой из соседней комнаты.    
Великий мастер — шарлатан    
Разумеется, и после Леонардо да Винчи не было недостатка в критиках идеи «вечного двигателя», но изобретатели «вечно движущейся» машины также не переводились. Больше всего гротескных идей и необычных устройств дала эпоха барокко — благодаря интересу ко всему новому. В 1775 г. Парижская королевская академия наук приняла решение более не рассматривать патентные заявки на перпетуум-мобиле.    
Но изобретатели многих стран по-прежнему подавали заявки на оформление патента на «вечный двигатель», и время от времени такие патенты выдавались вплоть до нашего времени. Слишком ловко они маскировали свои подделки псевдонаучными расчетами и невероятно сложными описаниями принципа работы.
Бесплатная репродукция Вечного двигателя. Вечный двигатель, вечный двигатель, 3D иллюстрация. 3D модель точно выполнена по чертежам Леонардо да Винчи | FreeArt
Чтобы разблокировать скидки и открыть коды купонов: Зарегистрируйтесь
Экономьте на художественных принтах и холстах!
Сэкономьте 10% на любом заказе > $25
Код купона *****
Сэкономьте 15% на любом заказе > 100 долларов США
Код купона *****
Скидка 20% на любой заказ > $200
Код купона *****
Обратите внимание: общая сумма заказа не включает стоимость доставки. Введите код купона в корзину, чтобы увидеть применимую скидку.
Вечный двигатель, Вечный двигатель, 3D иллюстрация. 3D модель точно выполнена по чертежам Леонардо да Винчи
Водяной знак FreeArt не будет отображаться на вашей работе
Артикул: fa51219586
More art by csp_kateryna_kon
Keywords:
perpetual,
motion,
machine,
mobile,
3d,
perpetuum,
illustration,
wheel,
mechanical,
metal,
поворот,
фон,
White,
Energy,
Ball,
Engineering,
Сохранение,
Двигатель,
Physics,
ISOLATE образование,
наука,
действие,
движение,
баланс,
прибор,
производство,
лаборатория,
90 9 4 9 0 9 44 сила,0044 Spin,
Механизм,
Демонстрация,
Равновесие,
Leonardo Da Vinci,
,
Historical,
. ,
научный,
физический,
механика,
вечный двигатель,
вечный двигатель,
точный,
изготовленный,
according,
drawings,
leonardo,
da,
vinci,
canvas picture,
photo print,
mural photos,
posters,
interior decoration,
printable,
репродукции изобразительного искусства,
картины,
плакат,
картины для комнаты,
репродукции для домашнего декора
Печать:
Рамка и коврик:
Всего:
Художественные репродукции
Холст
10 х 15,2 см
БЕСПЛАТНО
20,3 х 25,4 см
БЕСПЛАТНО
28 х 35,5 см 4,99 доллара США
29,7 х 42 см (А3) 29 долларов
42 х 59,4 см (А2) 49 долларов
59,4 х 84,1 см (А1) $69
60 х 80 см $69
75 х 100 см 99 долларов
80 х 120 см 149 долларов
84,1 х 118,9 см (А0) 149 долларов
Пользовательский размер печати
Посмотреть больше размеров
Наиболее популярные кадры
Печать:
рама и мат:
Всего: Припечатки действительно бесплатны
. Припечатки действительно бесплатны
. Припечатки действительно бесплатны
. Припечатки.
Показать изображение целиком
Finish
MatteLusterLamination — $1.99Wall Cling — $1.99Watercolor Paper — $1.99
Options
Black & WhiteSaturatedSepiaVintageWarmFlip ImageArtwork Title
Favorite This Image
Follow:Kateryna_kon
Fast Shipping
Secure online заказ
28.02.2022
Супер быстрая доставка, красивые принты!
28.02.2022
Отличный выбор и достойные скидки.
2022-02-27
2022-02-27
Посылка пришла вовремя. Художественная работа лучше, чем я думал. Спасибо FreeArt
24.02.2020
Хорошая картинка за такую цену…
FreeArt предоставляет бесплатные небольшие репродукции и плакаты с миллионами изображений! Заплатив всего 2,99 доллара за доставку (0,99 доллара за каждую дополнительную), вы получите высококачественную художественную печать, изготовленную Free Art, Inc. специально для вас. Нет необходимости искать печатное искусство; мы отправляем вам бесплатные произведения искусства галерейного качества. Большинство отпечатков отправляются на следующий рабочий день, и мы предлагаем гарантию возврата денег в течение 30 дней после покупки.
▷ Вечный двигатель Леонардо 3d модели 【STLFinder 】
Вечный двигатель Леонардо (обновлено)
грабкад
Обновленная версия разработанного мной вечного двигателя Леонардо
Вечный двигатель Леонардо
грабкад
… с водой, это сделает процесс отделки более простым и экономичным. Это ссылка на сайт, который вдохновил меня на создание этого устройства: http://www. leonardodavincisinventions.com/mechanical-inventions/leonardo-perpetual-motion-machine/
Вечный двигатель Леонардо
вещьвселенная
Модель, разработанная Леонардо да Винчи. Я основывал свой дизайн на эскизах из его блокнота. Я использовал два подшипника скейтборда для подвешивания вращающихся частей. …В базе также есть место для добавления мотора и 9-вольтовой батареи.
Вечный двигатель, Леонардо да Винчи
вещьвселенная
… и будет крутиться вечно. Интересная модель с интересной историей.
инструкции Предназначен для шариков 8 мм, но подойдет и 5-10 мм. Вечный двигатель не работает, что я делаю не так?
вечный двигатель-леонардо да винчи-2a
грабкад
вечный двигатель
вечный двигатель Леонардо да Винчи
культы3d
Модель, сделанная по одному из рисунков да Винчи. Это элегантная и простая версия «перебалансированного колеса», которое якобы имеет больший вес с одной стороны и будет вращаться вечно. …Забавная модель с интересной историей.
Вечный двигатель 3D модель
cgtrader
Пожалуйста, не забудьте оценить модель, для нас это очень важно 🙂 3D модель доступна в следующих форматах: 3ds Max 2010 (.max), Autodesk FBX 2006 (.fbx), OBJ (.obj) Статистика сцены внизу: -Подразделение ON: Polys: 401 376 Tris: 801 600 Edges: 802 768…
Вечный двигатель 3d модель
cgstudio
Проработанные все мелкие детали, точный UVW маппинг и текстуры высокого разрешения делают модель более реалистичной, позволяя использовать модель в рендерерах высокого разрешения (крупный план), а также для создания видеороликов, видеорекламы или использования в. ..
вечный двигатель
грабкад
вечный двигатель
вечный двигатель
грабкад
Вечный двигатель с помощью Gear and Gravity. … на основе вращения с маленькими 6 желтыми кругами, затем его можно вращать с помощью средней шестерни, объединяя ее со всеми 3 шестернями.
Вечный двигатель
грабкад
Вечный двигатель Эта машина может работать в течение длительного времениМатериал — металл: AL или SUSВес линейки должен превышать 0,1 кг и производиться SUS
Вечный двигатель
вещьвселенная
Я назвал это механическим пончиком, но мои более творческие коллеги назвали его «Вечный двигатель» Не стесняйтесь вставлять свои собственные лозунги! Альберт Мус в комментариях к обсуждению также указал на более раннюю работу, связанную с этими складными конструкциями. Проверить: (1)…
Вечный двигатель Леонардо да Винчи
грабкад
Сделано в SolidWorks
Вечный двигатель, ремикс Леонардо да Винчи
вещьвселенная
сделал небольшой ремикс на своеобразный крошечный электрогенератор 🙂
эта часть может быть напечатана без поддержки
ремикс от >>>> кредиты для дизайнера https://www.thingiverse.com/thing:44185
Perpetual Motion Machine Prop Модель 3D-печати
cgtrader
Опора вечного двигателя. Штифты нужно вставить в пластину и утяжелить через отверстия. Вам нужно будет напечатать в общей сложности восемь булавок и грузиков. …
Вечный двигатель Бесплатная 3D модель
cgtrader
… колесо, спроектированное французским архитектором Вилларом де Оннекуром в 1235 году. Я изменил способ его работы. …Это колесо работает за счет удара, а не импульса. ИЗУЧЕНИЕ В SOLIDWORKS’ MOTION ANALYSIS (расчет силы тяжести, трения и т. д.) Проверьте это: Маятник и шар
Вечный двигатель
грабкад
Элегантный дизайн вечного двигателя Леонардо да Винчи.
Вечный двигатель
грабкад
действующая модель вечного двигателя, изобретение Леонардо да Винчи. Сборка модели.все размеры являются моими предположениями.
Вечный двигатель — колесо да Винчи
вещьвселенная
Ремикс концепции вечного двигателя Леонардо да Винчи. Я переделал его, чтобы использовать обычный подшипник 608z, а также некоторые другие незначительные изменения размеров. …
Наслаждаться!
Вечный двигатель Снегопад
ты представляешь
Основанный на рисунках Джейкоба Леупольда и работах, изученных Леонардо да Винчи, этот орнамент воспроизводит движение «вечного двигателя», называемого перебалансированным колесом, для создания причудливого зимнего украшения для любой рождественской елки или…
Спиннер Perpetual Motion Fidget Spinner
вещьвселенная
Это вечный двигатель! Эта вещь находится в стадии разработки и в будущем возможны некоторые изменения. Вам просто нужно восемь шариков (8 мм) от подшипников и подшипник 608zz.
PS: Если вы напечатаете это, дайте нам знать! … Особая благодарность…
вечный двигатель
грабкад
вечный двигатель
SGCHL Вечный винт Леонардо
грабкад
… SLS или PolyJet, думаю, это единственный выбор для моего дизайна. Я предпочитаю SLS. Доказательство того, что ваш дизайн может быть напечатан в 3D (снимок экрана из службы 3D-печати или фотография напечатанного дизайна). У меня нет SLS-принтера. …К сожалению 🙁
Вечный двигатель «катящиеся грузы»
грабкад
. .. на нем. …Вы можете загружать и даже распечатывать детали в 3D, просто не забудьте выполнить экспорт в виде файла STL. Рендер делается в Keyshot. GIF сделан из рендеров на ezgif.com, если вы хотите делать GIF, этот сайт был для меня самым простым. …Надеюсь вам нравится.
Шар и рычаги (вечный двигатель)
грабкад
Еще одна машина с вечным двигателем. Я сделал всю сборку в SolidWorks и сделал визуализацию в Keyshot. Я долго искал эту модель и не мог найти ее в 3D-деталях, поэтому сделал ее сам. Эти машины на самом деле непрактичны…
Вечный двигатель
3океан
Пожалуйста, не забудьте оценить модель, для нас это очень важно. 3D-модель доступна в следующих форматах: 3ds Max 2010 (. max), Autodesk FBX 2006 (.fbx), OBJ (.obj) Статистика сцены ниже: — Subdivision ON: Polys: 401 376 Tris: 801 600 Edges: 802 768…
Perpetual Motion Machine
вещьвселенная
Только для демонстрационных целей! … Может ли кто-нибудь анимировать движение? Файлы STP включены. … Я создал его в Autodesk Inventor, но могу экспортировать в другие типы файлов.
Вечный двигатель
грабкад
Кто-нибудь может анимировать движение? Файлы STP включены. … Я построил его в Autodesk Inventor, но могу экспортировать в другие типы файлов.
Вечный двигатель
культы3d
Только для демонстрационных целей! . .. Может ли кто-нибудь анимировать движение? Файлы STP включены. … Я создал его в Autodesk Inventor, но могу экспортировать в другие типы файлов.
Настраиваемый вечный двигатель
культы3d
Настраиваемое колесо вечного движения, изменение количества отверстий и прочее. Обновлять: — Сделал отверстие в колесе немного больше. …- Теперь вы можете печатать отдельные части Вдохновлен: http://www.thingiverse.com/thing:44185 Но сделано с нуля
Вечная машина Леонардо да Винчи — 440 слов
1739
10
Эссе, 2 страницы (440 слов)
PDF
DOCX
Тема: История
Реклама Напишем качественную оригинальную работу на заказ на Леонардо да Винчи вечная машина специально для вас со скидкой 15% на 1-й заказ Используйте скидку
Используйте скидку
Информация о бумаге
Pilar Garza ESL Дополнительное задание 15 декабря Вечная машина Леонардо да Винчи Леонардо да Винчи, как один из величайших умов в истории, как и другие изобретатели, не мог оставаться равнодушным к идее вечного двигателя, машины, которая будет продолжать работать без каких-либо внешних источников энергии. Руководствуясь своими исследованиями в области передачи энергии (Капра), изобретатель объединил коллективные усилия для создания вечной машины и создал ее чертежи, изучив идею, хотя и не особо поддержал ее достоверность (Мировски). Проекты да Винчи вечной машины были сосредоточены на перебалансированных колесах, и в ходе исследований было создано по крайней мере четыре различных конструкции машины. Модель, представленная на картинке, пожалуй, самая простая среди них, но она определенно не уступает другим. Основной целью такой компоновки было создание асимметрии с помощью дополнительных физических эффектов. Это гипотетическое вечное колесо будет вращаться вокруг своей оси, а металлические шарики, помещенные в секции колеса, будут переворачиваться, создавая неравномерность в распределении нагрузки и заставляя колесо продолжать движение. Однако в конце концов Да Винчи признал, что построить работающую вечную машину невозможно. Комментируя этот вывод, да Винчи писал, что, переводя на современный язык, когда шарик (т. колесо одновременно увеличивается, что делает гравитационный момент менее эффективным в увеличении или поддержании движения колеса» (Симанек). Другими словами, эффект получения в итоге равен нулю. Более того, Да Винчи пришел к выводу, что всякая механическая система неизбежно теряет свою мощность из-за трения (Капра). Позднее, и особенно на заре ХХ века (интенсивная индустриализация), изобретатели пытались усовершенствовать старые прототипы вечных машин, но эти попытки оказались безуспешными в силу законов физики (например, принцип вечного двигателя фактически нарушает два Первые законы термодинамики (Рой).В конце концов, идея механизма, производящего свободную энергию без каких-либо внешних источников или топлива, была осуждена как утопическая. Процитированных работ: Капра, Фритьоф.Наука Леонардо: внутри разума человека. Великий гений эпохи Возрождения, издательство Knopf Doubleday Publishing Group, 2007. Печать, Мировски, Филип Дж. Больше тепла, чем света: экономика как социальная физика: физика как экономика природы. Издательство Кембриджского университета, 1991, с. 15. Печать. Рой, Бималенду Нараян (2002). Основы классической и статистической термодинамики. Джон Вили и сыновья, 2002, с. 58. Симанек, Дональд Э. Вечная тщетность: краткая история поиска вечного двигателя, 2007 г. Источник: https://www. люп. edu/~dsimanek/музей/люди/люди. хтм
Спасибо! Ваши голоса помогают нам становиться лучше!
Эта работа «Вечная машина Леонардо да Винчи» написана и предоставлена вашим сокурсником добровольно. Вы можете использовать этот образец в исследовательских и справочных целях, чтобы помочь в создании собственной статьи. Использование любых частей работы без надлежащего цитирования запрещено.
Если вы являетесь владельцем этой работы и не хотите, чтобы она была опубликована на NerdySeal, запросите ее удаление.
Запросить удаление
Процитировать это сочинение
Каталожные номера
NerdySeal . (2022) «Вечная машина Леонардо да Винчи». 18 марта.
Артикул
NerdySeal. (2022, 18 марта). Вечная машина Леонардо да Винчи. Получено с https://nerdyseal.com/leonardo-da-vinci-perpetual-machine/
Ссылки
NerdySeal . 2022. «Вечная машина Леонардо да Винчи». 18 марта 2022 г. https://nerdyseal.com/leonardo-da-vinci-perpetual-machine/.
1. NerdySeal . «Вечная машина Леонардо да Винчи». 18 марта 2022 г. https://nerdyseal.com/leonardo-da-vinci-perpetual-machine/.
Библиография
NerdySeal . «Вечная машина Леонардо да Винчи». 18 марта 2022 г. https://nerdyseal.com/leonardo-da-vinci-perpetual-machine/.
Работа Цитируется
«Вечная машина Леонардо да Винчи». NerdySeal , 18 марта 2022 г., nerdyseal.com/leonardo-da-vinci-perpetual-machine/.
Аналогичные образцы
Фрэнк Капра, познакомься с Джоном Доу
Эссе Алехандро де ла Гарса
Скрытые соединения
Положение P16 Эссе по биологии на уровне ДНК
Трактовка Нараяном разрыва между поколениями в «нитья»
Анализ рынка древесных гранул в Германии
Мечтать на кубинском
задание Леонардо да Винчи
Леонардо да Винчи
Политическая власть во время мексиканской революции в «Как вода для шоколада»
Свяжитесь с нами
Если у вас есть идея, как лучше всего написать о вечной машине Леонардо да Винчи, пожалуйста, свяжитесь с нами немедленно. Мы хотели бы узнать больше: [email protected]
ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ, «РАЗУМ В ДВИЖЕНИИ», В БРИТАНСКОЙ БИБЛИОТЕКЕ | Том Скроу
Эскиз вечного двигателя, «Леонардо да Винчи»
Естественно, признавая, что многие картины, выставленные в настоящее время в публичных художественных галереях, относятся к эпохе, отличной от моей, термин, под которым понятие гениальности может еще больше превзойти банальности современного понимания в его попытках описать временные рамки, которые когда-то служили для его вдохновения, большое количество академических исследований было посвящено картинам, которые, несмотря на древность, ощутимо сохранили интеллектуально абстрактную ценность, перспективу, которая может, в какой-то небольшой части дает представление о том, как когда-то рассматривался мир, и о том, чего, в пределах спектра человеческой деятельности, человечество могло достичь, пока оно ненадежно томилось на своей поверхности.
Рожденный в конце пятнадцатого века в качестве архитектурно задуманного двигателя того, что позже стало Европейским парламентом, постепенно набирал силу против этики крестоносцев, которая, страдая как от плохого финансирования, так и от Черной смерти, все же успешно сумела войти в бассейн Средиземного моря, « Леонардо да Винчи» , пожалуй, самый известный художник, к которому в последние годы применялся термин гений, премия, ниже которой его работа представляет собой как лучший образец мастерства своей эпохи, так и свидетельство обширного резерва человеческой изобретательности, вложенного в то, что в конечном итоге должно было стать современной Европой.
Замечание о том, что работа « Леонардо да Винчи », будучи прекрасно реализованной, была также благословлена завидной степенью интеллектуальной лаконичности, сохранившей чистоту души, которой редко служила тривиальная педантичность человеческого мышления, в этом образом, чтобы поставить картины художника на вершину научных усилий, посвященных канцелярским исследованиям, эгиду, под которой его уникальные взгляды на средневековую науку на протяжении многих лет стали представлять собой эталон, с которым можно сравнивать составные элементы человеческого интеллекта на протяжении многих лет. различные этапы его эволюции.
Изучив кое-что о творческом мастерстве « Леонардо да Винчи » во время школьных занятий, термин, ниже которого великий итальянский эрудит, из-за моего невежества в таких вопросах, случайно интерпретировал меня как гения только благодаря его портретной живописи я, естественно, был рад узнать, что в « Британской библиотеке » на Кингс-Кросс была организована выставка, посвященная показу обширной коллекции научных документов, наиболее известные работы художника, в частности, написанные им в качестве военного инженера-гидротехника « Чезаре Борджиа — генерал-капитан итальянской папской армии.
Якобы проведенный в ознаменование пятисотлетия со дня смерти « Леонардо да Винчи », под предлогом, под которым три кодекса художника, посвященные наблюдениям за земной физикой, были собраны вместе для целей демонстрации, « Британской библиотеки» текущий Выставка обещала, наряду с увлекательным обзором науки пятнадцатого века, предоставить некоторую степень понимания ума, возможно, одного из ее величайших сторонников.
Быстро продвигаясь по городу, чтобы посмотреть представление, путешествие, которое дало мне возможность поразмышлять о том, каким образом математика может быть применена к перспективе, когда я безучастно смотрел на множество неровностей, составляющих лондонскую городскую схему, от окно моего поезда, кстати, дало мне повод задуматься об архитектурных работах флорентийского строителя « Филиппо Брунеллески » и академическом мандате, под которым он, вероятно, когда-то трудился, пытаясь добиться размеров своих сооружений, я поспешно высадился в « Кингс-Кросс » и, сняв кепку перед многочисленными торговцами польской едой, которые по обстоятельствам скопились у него в обхвате, направился к Британской библиотеке.
Придя к двери архива раньше, чем ожидалось, упущение, которое неожиданно дало мне возможность прогуляться на досуге вокруг художественной инсталляции « Майкла Такео Магрудера » « Воображаемые города » в вестибюле, я в конце концов справился приобрести билет на « Leonardo Da Vinci » и нерешительно прошел в святая святых выставочного зала.
В отличие от большинства выставок, которые мне посчастливилось исследовать в последние годы, серия экспозиций, посвященных « Леонардо да Винчи », была ограничена одной комнатой, аккуратно расположенной рядом с раскинувшимся чудесным кабинетом « Оставляющий свой след». », которая в настоящее время также проводится в библиотеке, помещении, которое, будучи ярко освещено зелеными ленточными лампами, окаймляющими его стены на уровне земли за тонкой пленкой полупроницаемой ткани, служило для благословления мероприятия с приглушенной накал.
Составленный из трех основных кодексов, « Codex Arundel », который, поскольку когда-то принадлежал « Томасу Ховарду Четырнадцатому графу Арундела », был зарегистрирован как приобретенный Королевским обществом Англии в семнадцатого века, « Кодекс Форстер II », карманная книга, которая когда-то принадлежала частному коллекционеру « Джон Форстер », была завещана Кенсингтонскому « Музею Виктории и Альберта » в девятнадцатом веке и « Codex Leicester », серия рукописей, которые изначально принадлежали « Thomas Coke, The First Earl of Leicester », в частности, были куплены предпринимателем в области компьютерного программного обеспечения « Bill Gates » в 1994 году, Выставка Британской библиотеки представляла собой относительно полный обзор того скудного материала, который еще остался от творчества художника.
Первоначально записано, что он служил составным элементом корпуса из двадцати тетрадей, составленных « Леонардо да Винчи »на протяжении всей его жизни, многие из которых были заметно потеряны вместе с большим количеством церковных материалов во время религиозных потрясений шестнадцатого века, три кодекса, выставленные в Британской библиотеке, тем не менее служили для того, чтобы дать достаточную степень понимания необычайно прекрасного манера, в которой художник решил передать многие аспекты естествознания, которые когда-то вдохновляли его интригу.
Войдя в выставочный зал и увидев карандашный набросок, описывающий несколько обветренных мужчин итальянского происхождения, нарисованных художником, первое, что я заметил, была линейная точность « Леонардо да Винчи ”письмо, мастерство каллиграфии, которое, предположительно, было нанесено на бумагу с помощью перьевого пера и включено во все виды литературных техник, включая кодификацию, шифрование, зеркальное письмо и иллюстрацию. писал работы почти так же, как и свои картины, тщательно вылепляя каждую букву с деликатностью, которая не выглядела бы неуместной, как шрифт в современном текстовом процессоре.
Первая серия документов, выставленных в библиотеке, была получена из « Codex Arundel », в первую очередь посвященный « Леонардо да Винчи » наблюдениям за движением жидкостей, тема, которая, в связи с периодом его работы в качестве « хозяина воды » флорентийским правительством, включала количество набросков, нарисованных красным мелом реки « Арно » во Флоренции, а также ряд трактатов, сравнивающих разрушительную способность воды разрушать арки и создавать трещины в стенах с ее склонностью сохранять гибкость, которая посрамила бы искусство, сферу интересов, которые при дальнейшем изучении движения водных животных завершились серией проектов изобретений, посвященных как измерению скорости жидкости, так и предоставлению людям возможности дышать под ее поверхностью, механизмы, которые во многих случаях были известны для предшествующих современных устройств. подобного устройства на протяжении многих лет.
Кодекс Арундела, «Леонардо да Винчи»
В связи с его наблюдениями, касающимися физиогномики морских существ, « Леонардо да Винчи » также проявил интерес к случайным симметриям, которые возникают в полуорганических структурах, таких как раковины и, в частности, полет птиц, предмет, который, вдохновив его на исследование как центра тяжести, так и мускулатуры ряда видов птиц, он прославился тем, что продолжил его в трактате, посвященном исключительно таким вещам.
Возможно, благодаря своим наблюдениям, касающимся движения воды, « Леонардо да Винчи » разработал ряд теорий, касающихся движения ряби, волн, водоворотов и пузырей, под предлогом, который, в сговоре с его более известными идеями, относящимися к оптике, представлял собой довольно ясное понимание различных уровней невидимой силы, которая может быть приписана пространственной среде, принцип, подтвержденный рядом диаграмм, набросанных художником, которые, описывая действующий механизм деревянных духовых инструменты, остановились на движении воздуха и дыма через клапаны.
Будучи известным тем, что отказался от формальной эрудиции в пользу прямого наблюдения, « Леонардо да Винчи », тем не менее, считалось, что на протяжении всей его жизни находился под влиянием ряда греческих идей, в частности тех, которые касались « антиперистазис » или создание кинетической силы за счет дисбаланса статических объектов, школа мысли, которая, сохраняя в качестве своей цели проявление вечного движения за счет использования искусно разработанных односторонних механизмов, таких как точки опоры и уравновешенные колеса, как было отмечено, появилась неоднократно в творчестве художника.
Включая в свой компас ряд записей, сделанных другими авторами, охватывающих такие разнообразные темы, как опись списков покупок для публичных пиршеств, денежные операции, подробности, касающиеся приема новых учеников в колледж художников и выдержки из современных книг эпохи, « Codex Arundel », хотя и был сравнительно несопоставимым в структурном отношении, тем не менее, он стал свидетелем удивительно разнообразного описания флорентийской культуры на рубеже пятнадцатого века.
Вторая серия выставленных документов была извлечена из « Codex Forster II », карманной книги, которая, будучи написана как задом наперед, так и справа налево в манере дальневосточного письма, была замечена как добавили к беглым описаниям « реки Арно », представленным в первом кодексе, ссылки на то, каким образом небесные явления, такие как лунный цикл, могут восприниматься как влияющие на земные приливы, предлог, под которым была проведена серия исследований, касающихся к освещению луны ночью солнечным светом также было приложено художником.
Кодекс Форстера II «Леонардо да Винчи»
Содержит серию вычислений, измеряющих относительную плотность и вес земли, воды, воздуха и огня, канон элементов, который, в связи с четырьмя гуморами римской физики, служил для квалификации ряд ссылок, сделанных художником на мир как на живое существо, которое, существуя с определенным центром, подобно яйцу или нерожденному ребенку, сочло целесообразным отметить свой сезонный календарь геологической эрозией, « Codex Forster II » начал приобретать в моем сознании размеры полной космогонии, универсального тезиса, который, охватывая темы как субъективного, так и галактического толка, стремился охватить в своей схеме каждый аспект как естественных наук, так и человеческого сознания.
Третья и наиболее систематически законченная коллекция документов, выставленных на обозрение, была получена из « The Codex Leicester », записной книжки, которая, будучи развязанной в незапамятные времена, образовала восемнадцать отдельных листов пергамента, снова отнесенных к Работа Леонардо да Винчи в качестве инженера-гидротехника в итальянской армии, исследование, включающее в себя изучение как плавучести, так и земного притяжения в пределах его компаса, предложило дальнейшие предположения о том, как циркуляция воды может происходить с помощью сифонов и плотинам было позволено господствовать, чтобы создавать собственную гравитацию или скользящий поток — предлог, под которым, по совпадению, было отмечено, что художник представил ряд доказательств, опровергающих возникновение великого потопа в библейскую эпоху.
Кодекс Лестера «Леонардо да Винчи»
Охватывая многие темы, связанные с отражением солнечного света в ночном небе, которые были очевидны в деталях других выставленных кодексов, « Кодекс Лестера » казался с точки зрения обоих это конец и это дата, чтобы представить заключение ко многим предыдущим наблюдениям художника, относящимся к миру природы, термин, под которым, прояснив различные школы предположений о том, что « Леонардо да Винчи » вынужден был заниматься исследованиями на протяжении всей своей юности, он как бы закреплял суть отношения художника к физической науке.
Окончательный выбор дисплеев, выставленных в библиотеке, представлял собой расшифровку трех кодексов, размещенных перед исследованием на трех соответствующих плазменных мониторах, формат, который, позволяя людям прокручивать текст оригинальных документов с помощью технологии сенсорного экрана, напрямую перевел сценарий « Леонардо да Винчи » в понятную форму, дав некоторую степень понимания дедуктивных процессов, которые были вложены в их формулировку.
Внимательно прочитав представленный сценарий, я пришел, будь то в результате интерпретационного приукрашивания или нет, к выводу, что « Леонардо да Винчи » был очень красноречивым человеком, который, сосредоточив свой взгляд на обширном каталог несочетаемых мелочей, которые может таить в себе мир природы, был, подобно современному полицейскому детективу, способен формулировать рациональные выводы, к которым можно было бы применить как доказательства, так и измерения, процесс подтверждения, который после подтверждения своих утверждений мог бы эффективно использовать природу с помощью любого из ряда механических приспособлений, разработанных для этого.
Неизвестно, было ли отношение, выраженное в таких документах, результатом врожденного увлечения Леонардо да Винчи физической наукой или культурной предпосылкой, переданной через гражданскую службу через архитектурное наследие Флоренции, поскольку Художник был, несмотря на невероятный талант, несомненно, продуктом своей эпохи, академиком того же происхождения, что и те, которые существуют в настоящее время в двадцать первом веке.
Может быть, в этом отношении верна максима о том, что душа рисовальщика или врожденный дар заключены в его искусстве, а не в его науке, и, возможно, в ретроспективе это лучший способ отличить « Леонардо да Винчи «особый гений», иначе говоря, сродни академическому инцесту, акт конституционного самовозвеличивания, который плохо отражается на нежелании правительства продвигать идеи.
Потратив несколько минут на изучение компьютерных расшифровок работы « Леонардо да Винчи », я постепенно повернулся, чтобы уйти, проследив файл обратно в фойе библиотеки и на площадь, которая служила для того, чтобы обнажить свой бок перед сезонным вторжением, мой сознание пело мыслями о венецианских каналах, ставропигиальных монастырях и солодовнях старых мастеров, когда я быстро проверил свои ориентиры и благополучно направился к «9». 0598 Ст . Pancras” станция для моего пути домой.
Продлится до восьмого сентября 2019 года выставка « Леонардо да Винчи , Разум в движении » в Британской библиотеке. поставленный в Лондоне, на самом деле трудно представить себе искусство без « Леонардо да Винчи », он старейший из старых мастеров и первый сторонник того, что, в отличие от епископской практики, должно было стать классической традицией. , примеры его работ входят в число самых высоко ценимых исторических артефактов на земле и сохраняют уникальную современную привлекательность, факторы, которые в конечном итоге способствуют тому, чтобы текущая выставка Британской библиотеки стала идеальным местом для посещения с детьми, друзьями или даже в одиночестве. академический потенциал.
За дополнительной информацией обращайтесь по телефону
#AMindinMotion.
Минимальная заработная плата как вечный двигатель
Минимальная заработная плата как вечный двигатель — Econlib
ECONLOG POST
9 апреля 2019 г.
Анализ затрат и результатов, Джубал Харшоу, минимальная заработная плата, вечный двигатель
Вечный двигатель, Вечный двигатель, 3D иллюстрация. 3D модель точно выполнена по чертежам Леонардо да Винчи
Джубал Харшоу в блоге GrokInFullness в прошлом месяце опубликовал отличный пост о минимальной заработной плате, которую я пропустил. (HT2 Джонатан Меер.) Он называется «Минимальная заработная плата как вечный двигатель». Вот второй и третий абзацы:
Меня беспокоит, что эластичностью менее 1 могут злоупотреблять люди, пытающиеся рассчитать чистые выгоды от повышения минимальной заработной платы. Я видел несколько исследований, которые пытались это сделать. Они возьмут некоторую оценку эластичности спроса из эмпирической литературы, подсчитают издержки проигравших (тех, кто потеряет работу) и выгоды победителей (тех, чья заработная плата увеличится), и будут приветствовать чистые социальные выгоды минимального дохода. заработная плата.
Примерьте это на размер. Давайте повысим минимальную заработную плату на 10%, что сократит общую занятость пострадавших работников всего на 1%. (Предположим, что эластичность спроса на низкооплачиваемых рабочих составляет -0,1.) Чистый эффект представляет собой выгоду, потому что выигрыши для победителей больше, чем потери для проигравших. Общая компенсация изменяется на (1 + 10 %) * (1 – 1 %) = 1,09, другими словами, увеличивается на 9 %. (Первый член — это увеличение заработной платы на одного работника, второй член — это уменьшение общего числа рабочих. Перемножив их вместе, вы получите изменение общей заработной платы. Попробуйте это с некоторыми фактическими значениями минимальной заработной платы и количества рабочие, чтобы убедить себя.) Ладно. Итак, продолжим. Давайте повысим минимальную заработную плату на 100%. Чистые выгоды для затронутых работников составляют (1+100%)*(1-10%) = 1,8. Увеличение на 80%! Вдобавок, может быть, есть какой-то способ, которым победители могут компенсировать проигравших, например, повышение заработной платы каждого! Увеличение на 200% даст еще большее увеличение на 140%! Это не вечный двигатель в буквальном смысле; он достигает максимума при увеличении минимальной заработной платы на 450%, затем чистая прибыль начинает снижаться. Но мысль о том, что кто-то может взять логику малых приращений и экстраполировать их так далеко, вызывает тревогу. Это означает, что в этом подходе есть что-то принципиально неправильное. Эта фундаментальная ошибка присутствует даже для небольших изменений, но эта незначительность позволяет сторонникам минимальной заработной платы скрывать ее.
Он идет оттуда. Все это стоит прочитать.
Замечу, однако, что даже если бы проблема, которую он идентифицирует с описанным выше способом мышления, не была бы проблемой, существовала бы еще одна огромная проблема: анализ затрат/выгод рассматривает только подмножество победителей и проигравших. Две другие группы, которые проигрывают, — это работодатели и потребители продукции, которую производят работодатели. И если вы думаете, что они не в счет (я с вами не согласен), помните, что многие продукты, произведенные низкооплачиваемыми рабочими, покупаются низкооплачиваемыми рабочими.
ПОСЛЕДНИЕ ПОСЛЕДНИЕ
10 апреля 2019
Экономические методы
Клинг о рынках и несовершенствах
Автор:
Альберто Мингарди
В последнее время я довольно много путешествую по Италии, чтобы выпустить свою новую книгу (увы, она доступна только на итальянском языке) под названием — неправильно цитирует У. Х. Оден: «Расскажи мне правду о неолиберализме». Книга рождается, как я теперь уже привык говорить и повторять, из моего разочарования: сегодня неолиберализм является козлом отпущения…
Подробнее
09.04.2019
Политика и экономика
Брексит Кондорсе
Автор:
Пьер Лемье
Является ли референдум выражением «воли народа»? Что, если эта воля может измениться, даже если в народе никто не изменится? Может ли британский парламент произвести противоречивые голоса, даже если ни один член парламента не передумает? Экономист пишет: Политики по обе стороны разрыва Brexit говорят о святости…
Подробнее
9 апреля 2019 г.
Рынок труда
Минимальная заработная плата как вечный двигатель
Автор:
Дэвид Хендерсон
Джубал Харшоу в блоге GrokInFullness в прошлом месяце опубликовал отличный пост о минимальной заработной плате, которую я …
Подробнее
Круглый коричневый деревянный с металлическим каркасом, Машина вечного движения Леонардо да Винчи, знаменитости, наука png
круглая коричневая деревянная с металлическим каркасом, вечный двигатель Леонардо да Винчи, знаменитости, наука png
PNG ключевые слова
знаменитости,
наука,
Леонардо да Винчи,
png,
стикер png,
скачать бесплатно
Скачать PNG бесплатно ( 727.62KB )
Размеры
1200x1600px
Размер файла
727,62 КБ
Тип MIME
Изображение/png
изменить размер png
ширина (пкс)
высота (пкс)
Некоммерческое использование, DMCA Свяжитесь с нами
org/ImageGallery» align=»middle»>
мужчина в черном пальто и шляпе, портрет Леонардо да Винчи, знаменитости, наука png 306x382px 64,05 КБ
человек в сером и красном топе, гравюра Леонардо да Винчи, знаменитости, наука png 800x706px 243,4 КБ
статуя человека, статуя Леонардо да Винчи, знаменитости, наука png 625x420px 71,48 КБ
иллюстрация деревянных механических крыльев, летающая машина Леонардо да Винчи, знаменитости, наука png 736x241px 64,39 КБ
Луканский портрет Леонардо да Винчи Итальянский Ренессанс, 3D компьютерная графика, усы png 681x746px 936,21 КБ
org/ImageObject»>
эскиз мужского лица, черно-белый портрет Леонардо да Винчи, знаменитости, наука png 300x300px 45,94 КБ
Витрувианский человек Ренессанс Портрет мужчины в красном меле Живопись Рисунок, живопись, рука, плакат png 1317x1333px 2,1 МБ
Витрувианский человек Ренессанс Кодекс Мадрид Мона Лиза Тайная вечеря, Леонардо да Винчи, архитектор, ренессанс png 536x575px 189,66 КБ
Витрувианский человек рисует искусство эпохи Возрождения, другие, угол, рука png 1800x1839px 61,81 КБ
Ренессанс, живопись, человек, голова png 1771x1337px 142,24 КБ
Как сделать импеллер, если есть только мотор и вентилятор. — Паркфлаер
Когда мне в руки попали импеллеры с 10 лопастями, традиционные 5 и 6 лопастные выглядели в моих глазах уже не так красочно. Я занимаюсь строительством и летательством моделей авиалайнеров на реактивной тяге, поэтому, наряду с хорошим внешним видом самолета, хотелось бы иметь соответствующий вид у вентиляторов импеллеров, тк эти детали очень хорошо заметно.
Для начала я задался целью сделать полукопийный импеллер для модели самолета Боинг-737. Это совсем не просто, тк в выходном канале импеллера размещается имитация конуса турбины, что вызовет определенные потери тяги. Чтобы не переделывать по многу раз, я создал картонный макет.
Прежде, чем я расскажу, что и как, обозначим масштабы действия. Диаметр вентилятора 70мм, 10 лопастей. На фото показан полный комплект импеллера, использоваться будет лишь переходник на вал 3,17мм и сам вентилятор.
Мотор 29-55 2400КВ, взятый от импеллера RC Lаnder на 6S.
В оригинале, у Ландера было 5 лопастей. Установка данного вентилятора в корпус Ландера вызвала незамедлительный рвотный рефлекс у мотора, сопровождавшийся срывом синхронизации и запахом горелой изоляции. Все это происходило при питании от 4 банок. Тяга при этом была просто смешной. Ток не мерял, тк было ясно, что мотор просто не справляется с нагрузкой. Смена тайминга ничего нового не принесла. Когда-то установленный средний тайминг оказался самым наилучшим. Регулятор TURNIGY PLUSH 60.
Тогда я решил, что создам другой статор, чтобы данный вентилятор в наибольшей степени раскрыл свои плюсы и не душил с таким остервенением двигатель. Т.к. это по сути эксперимент, решено было сделать корпус из картона с пропиткой клеем. Структура спрямляющего аппарата подсмотрена на настоящем двигателе
Как видно на фото, сначала идет ряд мелких неподвижных лопаток, а затем более крупных опорных.
Для начала я решил проверить как будет сидеть на валу двигателя вентилятор. Мне наверное повезло, вентилятор вращался ровно, без каких-либо биений и вибраций. Это значит, что скорее всего процедура балансировки не понадобится.
После установки вентилятора, корпус двигателя снаружи был плотно обмотан полосой бумаги для принтера, смоченной в клее ПВА. Получилось 3 слоя бумаги, поверх которых была намотана полоса стеклоткани 48гр/м в 2 слоя. Все это дело сушилось 2 дня, после чего я приступил к ответственной операции — надо было определить угол установки лопаток спрямляющего аппарата. Построив на глаз скоростной векторный треугольник (а где мне взять точные значения?), начертил направление установки лопатки, под расчетным углом. Пробная подстановка 1 лопатки показала близкое расчетное значение к оптимальному. В связи с тем, что угол установки лопаток вентилятора у корня почти 90 градусов, поток в этой части будет выходить с большей круткой, нежели у краев вентилятора. Это значит, что статорные лопатки должны иметь геометрическую крутку. Учитывая, что данной конструкции придется работать при небольших числах Рейнольдса, профиль спрямляющих лопаток выбран в виде изогнутой пластины по радиусу 40мм. Хорда лопатки 10мм.
Метод практической проверки расчетов заключается в помещении лопатки в поток за вращающимся вентилятором. При этом вполне достаточно раскрутить вентилятор до 50% от максимальных оборотов. Лопатку не должно отбрасывать назад, ее должно слегка клонить по направлению вращения вентилятора. В идеале нужно найти мертвую зону, где лопатку не клонит ни туда, ни сюда и прибавить к этому значению 3 градуса. Это будет угол атаки лопатки для нормальной работы спрямляющего аппарата. Для чистоты эксперимента, лопатку лучше изготовить как единое целое с ручкой подачи. При этом можно подобрати и крутку лопатки для наибольшей эффективности устройства.
Проделав теоретическую часть и лабораторную работу, наклеиваем заранее заготовленные лопатки на двигатель
Закончив со спрямляющим аппаратом, изготавливаем и устанавливаем опорные лопатки. Их угол 0 градусов к оси симметрии. Они сделаны из бальзы, обернутые в 1 слой бумагой для принтера на суперклее. В связи с их работой при небольших числах Рейнольдса, но бОльших, чем у спрямляющих, профиль этих лопаток был выбран «плоская пластина». Все лопатки я клеил на суперклей для увеличения скорости изготовления.
В моем случае получилось 13 спрямляющих и 6 опорных. Почему? Как советует литература по авиадвигателям, расстояние между лопатками должно быть примерно равно хорде лопатки. Итого получилось 13 лопаток. А 6 опорных сделал по соображениям прочности оболочки вентилятора. Слишком большое их количество уменьшает эффективность импеллера всвязи с большой скоростью потока,который их обтекает. В общем тут чистый компромисс между потерями и прочностью.
Закончив с лопатками, свертываем из тонкого картона в 2 слоя наружный корпус и приклеиваем его к неподвижным частям импеллера.
После чего берем пластиковое кольцо от другого импеллера и вклеиваем в переднюю часть, где находится вентилятор
Получается что-то похожее , но для завершения картины надо сделать имитацию конуса турбины и губу копийной формы.
Сначала делаем «луковицу» — обтекатель двигателя, выводим провода, монтируем стойки для конуса. Делается эта штука тоже из бумаги, сам конус из синего пенопласта с последующей оклейкой бумагой и соединением деталей воедино. Использовался клей Титан.
Затем можно сделать губу. Она выточена из синего пенопласта, оклеена стеклотканью 48гр/м в 1 слой на клее ПВА, а затем для гладкости поверхности покрыта слоем клея Титан.
Когда клей высохнет, губа устанавливается на свое место.
Конус турбины делается из тонкого картона в 2 слоя, затем устанавливается на свое место и наружный корпус дополняется сужающимся конусным каналом.
В результате проделанной работы мы имеем импеллер, отдаленно похожий на двигатель CFM-56, который устанавливается на самолетах Боинг-737.
Пробные раскрутки до полных оборотов показали, что двигателю хватает мощности крутить этот вентилятор, при этом вибраций и прочих явлений дисбаланса не наблюдалось.
Мощность и тяга:
4S 6S
40A 62A
950гр 1,45кг
Испытания проводились в полном комплекте, как на последних фото. Есть мысль, что если убрать конус, тяга увеличится, но это я позже проверю.
При работе на 6 банках из сопла вылетает очень тугая выхлопная струя горячего воздуха. Этот феномен я объяснить ничем не могу. Никаких сбоев, никакого запаха горелой изоляции, никаких свистов и воя не было. Был ровный мощный звук шума воздуха. Как существенный минус, следует отметить нелинейный прирост тяги от оборотов и потребляемой мощности. Видимо сказывается небольшая ширина лопаток вентилятора. Импеллер отработал 10 циклов по 4 минуты каждый и бодро себя чувствует. По сути, по данному образцу можно смело строить стеклопластиковый импеллер.
устройство. Импеллерный насос своими руками
Импеллерный насос — это устройство, которое оснащено гибким рабочим элементом. Применяются модели для нагнетания жидкости с повышенной вязкостью. Также насосы часто используются для перекачки. На сегодняшний день различные модели активно используются в фармацевтической, парфюмерной, молочной, консервной и других областях.
С густыми жидкостями устройства также могут работать, однако в этой ситуации многое зависит от мощности двигателя. Если рассматривать преимущества конкретно импеллерных модификаций, то это в первую очередь широкий спектр применения. Также стоит отметить, что насосы могут использоваться в качестве дозаторов. Для перекачки эмульсий они подходят идеально. При этом в жидкости могут содержаться различные мелкие частицы.
Устройство насоса
Импеллерный насос без двигателя представляет собой рабочее колесо. Подсоединяется оно к переходному валу. На конце его находится специальная головка. Нагнетатели у насосов применяются разного типа. Для всасывания жидкости предусмотрено отдельное отверстие. Направляющие в устройстве устанавливаются в главной камере. Непосредственно диффузор чаще всего имеется плоского типа. В некоторых случаях корпус делается с рубашкой.
Как сделать своими руками?
Сделать импеллерный насос своими руками довольно сложно. В данном случае потребуется большая камера для закачки жидкости. Непосредственно рабочее колесо должно подбираться размером под выходное отверстие. Вал для стандартной модели имеется с диаметром не менее 2.5 см. Нагнетатель в этой ситуации целесообразнее использовать стальной. Для всасывания жидкости потребуется патрубок. Диффузоры в основном применяются плоские.
Устанавливаются они над рабочим колесом. В данном случае импеллер должен находиться рядом с нагнетателем в камере насоса. Номинальную подачу устройства данного типа обязаны выдерживать на уровне 3 куб. метра в час. Непосредственно двигатели устанавливаются чаще всего на 15 кВт. Напор система обязана выдерживать в 10 метров.
Насос типа «НСУ-3/0,35»
Этот импеллерный насос (12 вольт) оснащен камерой цилиндрического типа. В данном случае рубашка для защиты корпуса имеется. Непосредственно переходной вал у модели предусмотрен на 2.7 см. Нагнетатель используется из стали. Головка у вала имеется с зубчиками. Если говорить про параметры, то весит указанная модель ровно 13 кг. Показатель номинальной подачи находится на уровне 3 куб. метра в час. Также важно упомянут о том, что параметр подачи составляет 12 метров. Двигатель в данном насосе применяется асинхронного типа, а мощность его равняется 18 кВт.
Устройства «НСУ-3/0,75»
В парфюмерной области активно используется данный импеллерный насос. Устройство его сильно схожее с модификацией НСУ-3/0,35. С жидкостью насосы способны работать разной вязкости. Камера у модели установлена цилиндрического типа. Нагнетатель в данном случае располагается за рабочим колесом. Непосредственно импеллер применяется с не большими направляющими. Переходной вал в диаметре составляет ровно 2.5 см. Головка его сделана с зубчиками, и способна выдерживать большие нагрузки. Двигатель у модели имеется асинхронный, а мощность его достигает 20 кВт. Напряжение данный импеллерный насос «НСУ» может выдерживать 220 В при рабочей частоте в 45 Гц.
Модели для молочных продуктов
Насосы для молочных продуктов, как правило, изготавливаются с продолговатыми камерами. Двигатели на них часто устанавливаются коллекторного типа. Нагнетатели, в свою очередь, имеются стальные. Непосредственно переходные валы применяются небольшого диаметра. Для молочных изделий требуются модели с высоким параметром оборотов. Если говорить про мощность, то в среднем она колеблется в районе 20 кВт. Показатель номинальной подачи при этом равняется 4 куб. метра в час. Кинематическую вязкость устройства данного типа выдерживают в 210 сСт.
Устройства для масложировых продуктов
Для масложировых продуктов применяются насосы большой мощности. Камеры для них используются только с рубашками. При этом уровень шума в данном случае не должен превышать 65 дБ. Если говорить про конструктивные особенности моделей, то внимания заслуживают импеллеры. Направляющие у них применяются малой длины, однако нагрузки они выдерживают большие.
Рабочее колесо устанавливается непосредственно в камере. Переходные валы у моделей по диаметру довольно сильно отличаются. Двигатели чаще всего можно встретить асинхронного типа с мощностью на уровне 15 Вт. Показатель напора устройств достигает 11 метров. Параметр номинальной подачи в свою очередь не превышает 6 куб. метров в час.
Особенности моделей для производства кондитерских изделий
Для производства кондитерских изделий насосы подбираются с большим параметром кинетической вязкости. В данном случае температура перекачки должна обеспечиваться как минимум 80 градусов. Если обращать внимание на конструктивные особенности устройств, то следует упомянуть о мощности двигателей. В среднем указанный параметр колеблется в районе 22 кВт. Непосредственно камеры имеются цилиндрической формы.
Переходные валы применяются с диаметром от 2.1 см. Нагнетатели чаще всего устанавливаются за диффузором. Головки у моделей имеются с зубчиками. Направляющие, как правило, встречаются небольшой длины. Показатель номинальной подачи насосов находится на уровне 4 куб. метров в час. При этом параметр напора составляет не более 13 метров. Патрубки для всасывания применяются различного диаметра.
Насосы для плодоовощной продукции
Для плодоовощной продукции импеллерный насос требуется с большим всасывающим патрубком. Работать устройства должны при температуре не менее 70 градусов. Двигатели на моделях, как правило, устанавливаются коллекторного типа с мощность на уровне 15 кВт. Работают они от сети с напряжением в 220 В и рабочей частотой на отметке 55 Гц.
Переходные валы у них применяются короткие. Таким образом, показатель номинальной подачи у устройств незначительный. Однако параметр напора в среднем равняется 12 метрам. Также важно отметить, что рабочие колеса устанавливаются непосредственно в камере. На сегодняшний день на рынке представлено множество модификаций с рубашками. Уровень шума в среднем у них равняется 60 дБ.
Насосы в косметической сфере
Импеллерный насос для изготовления мазей является компактным. Мощный двигатель в данном случае не требуется. Переходные валы у моделей устанавливаются небольшого диаметра. Нагнетатели чаще всего используются стальные. Непосредственно импеллеры в основном встречаются плоские. Рабочие колеса в насосах применяются с направляющими. Если говорить про параметры устройств, то важно упомянуть о мощности, которая в некоторых моделях не доходит даже до 12 кВт. Показатель напора в свою очередь равняется не более 8 метров.
Модели для производства парфюмерии
Для изготовления парфюмерии импеллерный насос, как правило, используется небольшой мощности. В данном случае двигатели должны быть коллекторного типа. Работают они от сети с напряжением 220 В, а рабочая частота у них равняется 53 Гц. Непосредственно переходные валы используются с диаметром около 2.5 см. По размерам всасывающих патрубков модели довольно сильно отличатся. В этой ситуации многое зависит от объема основной камеры. Нагнетатели часто делают из стали. Направляющие для таких устройств подходят только плоские.
Диффузор во многих моделях располагается у самого колеса. Если говорить про параметры насосов, то важно упомянуть о номинальной подаче. В среднем указанный показатель не превышает 3 куб. метров за час. Однако есть и более мощные модели. В данном случае параметр напора лежит в пределах 12 метров. Температура перекачки у насосов максимум допускается в 70 градусов. Кинетическая вязкость должна быть не менее 230 сСт.
Насосы в фармацевтике
Для фармацевтики очень важна форма рабочего колеса. В данном случае направляющие должны толщину иметь как минимум 1.2 см. Все это позволит без проблем прокачивать жидкость с мелкими частицами. Параметр кинематической вязкости должен лежать в районе 210 сСт. При этом номинальная подача приветствуется не ниже 4 куб. метров в час. Дополнительно учитывается показатель напора. В среднем он составляет 12 метров. Однако если рассматривать модификации с коллекторными двигателями на 10 кВт, то в этой ситуации у насосов данный параметр будет доходить до 14 метров.
Насосы для производства бытовой химии
Для производства бытовой химии отлично подходит импеллерный насос с коллекторными двигателями. Предельная частота в данном случае не должна превышать 50 Гц. Если говорить про конструктивные особенности моделей, то важно отметить, что переходные валы допускаются с диаметром не менее 2.6 м. За счет этого обеспечивается хороший напор. Также внимания заслуживает нагнетатель. В данных конфигурациях он устанавливается за диффузором.
Непосредственно рабочие колеса по диметру могут отличаться. В среднем показатель номинальной подачи равняется 4 куб. метра в час. Двигатели в данном случае мощность имеют не менее 12 кВт. Для жидкости максимум температура допускается в 75 градусов. Многие модели производителями делаются с рубашками.
Модели для работы с нефтепродуктами
Для перекачки нефтепродуктов насосы можно встретить самые разнообразные. В первую очередь важно упомянуть компактные модели, мощность которых не превышает 10 кВт. В данном случае переходные валы устанавливаются диаметром менее 2.2 см. Непосредственно камеры используются короткие. Рубашки для них устанавливаются довольно редко.
В среднем номинальная подача устройств находится на уровне 4.5 куб. метров в час. Показатель напора не превышает 11 метров. Направляющие у данных насосов имеются короткие. Таким образом, параметр предельной частоты может достигать 60 Гц.
Рабочие колеса | ЛодкаUS
Реклама
Большинство судовых двигателей оснащены насосом сырой воды с гибким рабочим колесом. Он используется для перекачки неочищенной воды снаружи лодки через систему охлаждения неочищенной воды двигателя. Эти рабочие колеса очень надежны, но требуют некоторого ухода.
Они никогда не должны работать всухую. Им требуется очень короткое время, чтобы разложиться всухую. Как правило, когда их заменяют или корпус насоса открывается для осмотра, их следует смазывать, чтобы дать им возможность изначально всасывать воду без трения о стенки насоса. Как только вода начнет течь, это смазывает их. Некоторые производители заявляют, что смазка на масляной основе вредна для резины или другого материала, из которого изготовлена крыльчатка, и предлагают использовать что-то вроде средства для мытья посуды или другой запатентованной смазки. Другие говорят, что смазка на масляной основе подойдет. Многие механики используют легкую смазку на масляной основе, потому что она недолговечна после попадания воды внутрь корпуса насоса.
При установке рабочего колеса обязательно используйте долговечную водостойкую смазку или другое смазочное средство, подходящее для этой цели и одобренное производителем насоса, на вал, чтобы свести к минимуму вероятность прилипания рабочего колеса к валу с течением времени и будет легче удалить, когда придет время сделать это. Также обязательно замените прокладку или уплотнительное кольцо, уплотняющее лицевую пластину, закрывающую крыльчатку. Многие производители рекомендуют намазать его небольшим количеством смазки. Нанесение консистентной смазки или смазки (как рекомендует производитель) на лицевую панель поможет избежать трения при сухом пуске, когда крыльчатка движется по пластине.
Часто бывает очень трудно извлечь старую крыльчатку. Некоторые механики поддевают его отвертками, но они могут повредить кромку корпуса насоса, если вы не будете очень осторожны. Лучше всего купить съемник рабочего колеса, который подходит для вашего насоса. Вы можете обнаружить, что зазоры вокруг вашего насоса не дают вам места для использования этого инструмента, но, как правило, в любом случае рекомендуется снять насос с двигателя для облегчения работы и лучшего осмотра. Установка нового рабочего колеса в насос также часто бывает сложной и требует некоторой практики. В основном вам нужно сжимать и сжимать лопасти, когда вы закручиваете крыльчатку в насосе, предпочтительно в направлении вращения двигателя, пока шлицы на валу не войдут в зацепление со ступицей крыльчатки. Опять же, это намного проще сделать, если насос отключен от двигателя. Некоторые насосы имеют шпонку на валу, которая должна войти в ступицу рабочего колеса, не выпадая. С такими очень сложно работать. После замены крыльчатки запустите двигатель на некоторое время и убедитесь, что вокруг лицевой панели или где-либо еще нет просачивания.
Всегда имейте при себе хотя бы один запасной. Возможно, разные компании изготовят рабочие колеса для вашего насоса. Вам редко придется покупать помпу, сделанную производителем помпы, хотя это может быть хорошей идеей. Всегда ищите качественные рабочие колеса.
Реклама
Связанные статьи
Организуйте свою лодку с помощью гусениц для каяка
Гусеницы для байдарок, возможно, были изобретены специально для этих крошечных одноместных лодок, но они могут быть полезны на всех видах судов.
Подробнее
10 неудачных попыток самостоятельной установки лодок
Одно дело сделать самому. Эти лодочные проекты — совсем другая история. Посмотрите 10 установок владельцев, которые вышли из строя.
Подробнее
Реставрация лодок: Возвращение к славе
Эти два участника BoatUS хорошо разбираются в проекте «сделай сам» и знают, что нужно для полной реставрации лодки. Вот результаты их преображения.
Подробнее
Темы
Нажмите, чтобы ознакомиться со статьями по теме
как самостоятельно обслуживать системы
Опубликовано: июль 2012 г.
Автор
Редакторы BoatUS
Автор журнала BoatUS Magazine
Удостоенный наград журнал BoatUS Magazine является официальным изданием Ассоциации владельцев лодок США. В журнале рассказывается о навыках управления лодкой, обслуживании своими руками, безопасности, новостях и многом другом от ведущих экспертов.
Журнал BoatUS — это преимущество членства в BoatUS
Преимущества членства включают:
Подписка на печатную версию журнала BoatUS Magazine
4% возврата при покупках в магазинах West Marine или на сайте WestMarine.com
Скидки на топливо, временные промахи, ремонт и многое другое в более чем 1200 предприятиях
Скидки на круизы, чартеры, аренду автомобилей, проживание в отелях и многое другое…
Все всего за 25 долларов в год!
Присоединяйся сегодня
Как восстановить водяной насос подвесного мотора — The $tingy Sailor
Если вы уже прочитали книгу «15 «слепых зон» при обслуживании подвесного мотора, которые вы не можете позволить себе пропустить, и обнаружили, что водяной насос вашего подвесного мотора (№ 7) является одной из «слепых зон» вашего подвесного мотора, то этот пост для вас. Это также для вас, если вы не читали эту статью и не знаете, как обслуживать водяной насос.
В этой статье я рекомендовал вам часто промывать систему охлаждения, чтобы предотвратить ее засорение и уменьшить износ водяного насоса. Я показал вам внутреннюю часть водяного насоса и объяснил, как крыльчатка может изнашиваться или ломаться. И я обещал показать вам, как заменить крыльчатку в будущей статье. Это та статья, но я собираюсь сделать ее лучше и показать вам, как полностью восстановить насос, а не просто заменить рабочее колесо. Если вы хотите заменить только крыльчатку, вы также можете использовать этот пост для этого, просто игнорируйте биты о замене других частей.
Большинство статей и видеороликов в Интернете о крыльчатках рассказывают только о том, как заменить крыльчатку, и игнорируют остальную часть водяного насоса. Обычно у вас есть выбор: купить только крыльчатку (около 25 долларов) или весь сервисный комплект (около 40 долларов). Я рекомендую вам выбрать комплект, если вы впервые открываете водяной насос. Даже если крыльчатка была заменена ранее, внутри насоса может быть другой износ, который еще не был отремонтирован, как вы увидите ниже.
Устройство водяного насоса 101
На приведенных ниже рисунках легко увидеть, как работает водяной насос с подвесным мотором. Хотя эти фотографии сделаны с моего подвесного мотора, насколько мне известно, большинство других производителей имеют очень похожую конструкцию, поэтому они должны относиться и к вашему подвесному мотору.
Первое изображение так называемой внешней пластины. Это дно или основание водяного насоса. Приводной вал проходит через него, а крыльчатка плоско сидит на нем. Старая тарелка слева, новая тарелка справа. Хорошо видны изношенные канавки на старой пластине от крыльчатки. Они означают более слабое уплотнение и потенциально более быстрый износ.
Старая внешняя пластина (L) и новая внешняя пластина (R)
Обратите внимание на рисунок выше, как вал насоса не центрирован в корпусе насоса, а немного смещен к верхней части полости насоса. Это не оптическая иллюзия, это так задумано. Представьте звездообразное рабочее колесо (ниже), вращающееся по часовой стрелке вокруг центрального отверстия. Крыльчатка всасывает воду в насос через полукруглую прорезь. Когда лезвие проходит через верхнюю часть прорези (примерно в положении «2 часа»), это похоже на открытие клапана и впуск воды. По мере вращения рабочего колеса зазоры между лопастями с правой стороны насоса увеличиваются. Это вызывает всасывание, которое втягивает воду в насос. Когда лопасть проходит дно прорези (около 5:30), клапан закрывается, задерживая воду между лопастями, в то время как промежутки между лопастями самые большие.
По мере того как крыльчатка продолжает вращаться вверх по левой стороне насоса, вода, попавшая между лопастями, сжимается, а промежутки между лопастями становятся все меньше и меньше. Лопасти крыльчатки изгибаются, чтобы поместиться в меньшем пространстве.
Вот почему лопасти с одной стороны старого рабочего колеса на рисунке ниже изогнуты, а лопасти с другой стороны более прямые. Погнутые лопасти находились на меньшей стороне корпуса насоса, когда я снял крыльчатку. Когда они новые, все лопасти прямые, как новое рабочее колесо справа на картинке ниже.
Старая крыльчатка (слева) и новая крыльчатка (справа)
Когда лопасти достигают положения примерно на 10 часов, они проходят в другой полукруглый паз, на этот раз в верхней части корпуса насоса (см. рисунок ниже) . Сжатая вода выбрасывается из верхней части насоса по трубе к двигателю, где она циркулирует, прежде чем выплеснуться из задней части двигателя. Водяной насос работает аналогично роторному двигателю внутреннего сгорания (вспомните спортивные автомобили Mazda RX).
На изображении ниже вы можете видеть насечку в верхней части корпуса насоса, аналогичную нижней пластине. Также обратите внимание на пятно коррозии в центре. Это происходит из-за того, что соленая вода просачивается через верхнюю часть насоса и попадает на крыльчатку, захваченную уплотнением крыльчатки.
Вставка нового картриджа (слева) и вставка старого картриджа (справа)
Теперь, когда вы лучше понимаете, как работает водяной насос, видео ниже будет иметь больше смысла, когда вы увидите, как я разбираю насос, а затем собираю его с новыми деталями. Пожалуйста, простите за проблемы с фокусом. Автофокус на моей камере несколько раз сбивался.
Износ
В середине видео вы видите место, где один из болтов водяного насоса сорвался из-за гальванической коррозии. Что я упустил из видео, так это удаление сломанного болта. На самом деле получилось на удивление хорошо. Мне повезло, что болт сломался примерно на 1/2″ выше корпуса нижнего блока, а не заподлицо или ниже сопрягаемой поверхности. После того, как я осторожно оторвал верхнюю пластину от кожуха, я смочил полоску бумажного полотенца в обычном уксусе и обернул ее вокруг открытой части болта, чтобы уксус мог со временем просочиться в резьбу.
Я сохранил его насыщенным, и через несколько дней я смог зафиксировать две гайки вместе на открытом конце болта и легко вывернуть его. Уксус отлично растворил оксид алюминия. Тот же трюк, вероятно, сработал бы, даже если бы болт отломился заподлицо, мне просто пришлось бы просверлить болт достаточно глубоко, чтобы вместо этого взять его экстрактором для болтов. В следующий раз, когда вы обнаружите гальваническую коррозию, если вы не азартный мужчина (или женщина), достаньте уксус, прежде чем что-то сломается.
Три с половиной болта вылезли без проблем
Я добавлю этот болт в свой растущий Зал Позора в статье «Остерегайтесь гальванической коррозии». До сих пор гальваническая коррозия стоила мне около 100 долларов на замену деталей, которые сломались при попытке снять заклинившие крепежные детали. Еще более затратным является время, потерянное из-за плавания, ожидания запчастей и их замены. Мне пришлось ждать 15 недель только замены мачты. Слава богу, друг тем временем одолжил мне свою запасную мачту. Если предыдущий владелец Summer Dance лучше бы уделил внимание защите от коррозии, это обошлось бы ему гораздо дешевле, а мне бы ничего не стоило. Не пренебрегайте собственной лодкой!
Прежде чем закончить, я хочу порекомендовать вам ресурс Boats.net, где можно найти схемы деталей подвесных моторов и запасные части. Там вы легко найдете именно то, что вам нужно, и быстро получите запчасти по разумной цене. Они являются дилерами Evinrude, Honda, Mercury, Suzuki, Tohatsu и Yamaha. Идеально подходит для любого скупого моряка. Я никоим образом не связан с ними, мне просто нравится их сайт.
Вот и все — как получить необходимые детали и как их вставить. Я надеюсь, что этот пост помог вам понять, как работает водяной насос вашего подвесного мотора и насколько прост он в обслуживании. Если вы готовы к этому, не тратьте потенциально сотни долларов на то, чтобы кто-то другой сделал это за вас, сделайте это сами! Затем просто следите за скоростью износа каждый год, и это не будет слепым пятном для технического обслуживания.
Хотите получать уведомления, когда я буду публиковать подобные сообщения? Введите свой адрес электронной почты ниже, чтобы следить за этим блогом и получать уведомления о новых сообщениях по электронной почте.
В начале 2000-х концерн VAG широко внедрял дизельные силовые агрегаты с топливной системой на основе насос-форсунок. В гамме двигателей были агрегаты объемом от 1,2 до 5 литров.
На нашем сайты вы можете найти статью об одном из первых двигателей 1.9 TDI с насос-форсунками. В этой статье мы расскажем об одном из младших двигателей, который устанавливали на многие субкомпактные модели автомобилей концерна VAG. На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видео с этой разборки.
До появления двигателей 1.2 и 1.4 TDI у концерна VAG никогда не было 3-цилиндровых агрегатов (после них 3-цилиндровых дизелей не было, а вот 3-цилиндровый мотор 1.0 TSI появился в 2015 году). Для справки отметим, что в начале 2014 году на мелкосерийном гибриде VW XL1 появился 2-цилиндровый дизель рабочим объемом 0,8 литра.
Выбрать и купить контрактный двигатель 1.2 TDI, 1.4 TDI вы можете на сайте компании «АвтоСтронг-М».
1.4 TDI устанавливали на следующие модели автомобилей:
VW Polo 75 л.с. (AMF, BAY, BNM, BWB), 80 л.с. (BMS, BNV)
Особенности конструкции двигателя 1.4 TDI
3-цилиндровый турбодизель 1.4 TDI принадлежит семейству дизелей EA 188 и был создан на основе двигателя 1.9 TDI после «отделения» одного цилиндра. Звучит просто, но сложностей предостаточно. Дело в том, что на коленвале 3-цилиндрового мотора приходится расставлять кривошипы через 120 градусов (делим 360° на 3 – получаем 120°). Сразу возникают проблемы с балансировкой и моментами инерции, возникающими при работе двигателя с 3-мя цилиндрами. На таком моторе поршни не движутся в противофазе, как в случае 4-цилиндровым коленвалом. Опять же, на 3-цилиндровом двигателе такты сжатия и воспламенения происходят через те самые довольно больших углах, что опять же вносит дисбаланс в его работу. Из-за неуравновешенных моментов сил инерции 3-цилиндрового двигателя коленвал испытывает радиальное биение и колебания относительно поперечной оси.
По этой причине 3-цилиндровый мотор 1.4 TDI просто не может обходиться без непростой системы балансиров и противовесов. Причем все балансиры невозможно разместить в относительно компактном картере. Поэтому у 1.4 TDI балансиры находятся в составе двухмассового маховика, на шкиве коленвала. В самом картере находится балансирный вал с парой противовесов, работающих «в паре» с двумя противовесами на коленвале. Вы все правильно поняли – на 3-цилиндровом коленвале всего два противовеса, на 1- и 3-м кривошипах.
Для реализации давления впрыска в 2000 бар в приводе ГРМ используется зубчатый ремень шириной 30 мм. В зубчатый шкив коленвала встроен инерционный гаситель, снижающий вибрационные нагрузки. Вдобавок шкив коленвала еще и составной: снаружи – зубчатый венец, внутри – ступица, сидящая на конусном хвостовике распредвала.
Однако при таких сложностях и нюансах конструкции двигатель 1.4 TDI получился довольно крепким, хотя и унаследовал некоторые болезни, присущие двигателю 1.9 TDI.
Проблемы и надежность двигателя 1.4 TDI
Изготовленный из серого чугуна блок 3-цилиндрового дизеля 1.4 TDI ремонтопригоден, в отличие от алюминиевого блока мотора 1.2 TDI, который деформируется уже при ослаблении болтов постелей коленвала.
В алюминиевой ГБЦ двигателя 1.4 TDI установлены, так же, как и на моторе 1. 9 TDI насос-форсунки, каждая из которых крепится одной прижимной планкой, зафиксированной одним болтом. Со временем такое крепление дает слабину, и форсунки начинают пошатываться в своих гнездах. Все-таки, на них сверху давят огромные коромысла, приводимые распредвалом.
Насос-форсунки приводятся мощными рокерами.
По мере того, как прогрессирует данная неисправность, форсунки начинают разбивать посадочные места в ГБЦ. Попутно нарушаются уплотнения, и топливо, подаваемое и сливаемое из форсунок (канал подачи находится в ГБЦ) начинает уходить либо на поверхность ГБЦ, а оттуда, по масляным каналам стекать в поддон. Либо топливо будет просачиваться в цилиндры.
В колодцах форсунок видна выработка на окружности напротив места установки прижимной планки.
Кстати, двигатели 1.2 TDI и 1.4 TDI так никогда и не получили насос-форсунок, надежно крепящихся двумя болтами, как двигатели 2. 0 TDI.
Топливный насос двигателя 1.4 TDI
Топливный насос шиберного типа подает топливо в распределительную трубку, установленную в ГБЦ. В трубке подаваемое топливо смешивается с топливом, поступающим из «обратки». Топливо из обратки горячее, оно подогревает подаваемое топливо, чтобы все насос-форсунки получали одинаковое по массе количество топлива.
Топливный насос, как и на всех двигателях с насос-форсунками, является одним целым с вакуумным насосом. Он приводится от распредвала. По мере износа топливо начинает проникать в вакуумную часть либо просто стекает по блоку цилиндра через слабое уплотнение.
Очередная ненадежная цепь
В поддоне находится модуль, в котором объединены балансирный вал, масляный насос, одна промежуточная звездочка и гидронатяжитель. Эта конструкция вращается со скоростью коленвала, приводится от него цепью. Цепь со временем растягивается под влиянием тех самых сил инерции, с которыми борется балансир и которые оказывают воздействие на коленвал.
Нагрузок не выдерживает не только цепь, но и звездочка, напрессованная на коленвал. Она может проскочить, попутно повредив хвостовик коленвала. В этом случае ремонт будет весьма дорогим, и то если вовремя ощутить такую поломку и сразу заглушить двигатель. В противном случае, при срыве звездочки или разрушении цепи, маслонасос прекращает работать. И тогда двигатель получает очень серьезные повреждения.
Есть мнение, что сильное негативное влияние на ресурс привода балансира оказывает городская езда с чередованием циклов разгона и холостого хода, а также любимая многими «езда в натяг». Вообще, двигатель 1.4 TDI способен пройти более 400 000 км. 3-цилиндровые рекордсмены в Германии прошли более 700 000 км.
Купить 3-цилиндровый двигатель TDI для Ауди, Шкода или Фольксваген вы можете в каталоге компании «АвтоСтронг-М».
Дизельный двигатель,4-цилиндровый дизельный двигатель
4-цилиндровый дизельный двигатель
Наши 4-цилиндровые дизельные двигатели делятся на 6 подкатегорий. Имеются различные виды, в том числе двигатели с турбонаддувом и внутренним охлажденим, линейно встроенный, с водяным охлаждением, 4-тактные, 4 цилиндровые дизельные двигатели без наддува и, линейно встроенные, с водяным охлаждением, 4-тактный, 4-цилиндровый дизельный двигатели, и так далее. С точки зрения норм выбросов, наш 4-х цилиндровый двигатель соответствует требованиям экологического стандарта Евро-2 и Евро-3.
Для повышения надежности, прочности и устойчивости наших 4-цилиндровых дизельных двигателей, мы используем новые разработки структуры и технологии производства для производства блока цилиндров, коленчатого вала и шатуна, а также некоторых других ключевых компонентов двигателя. Оптимизированная система топливоподачи и система сгорания топлива сделатли наш 4-цилиндровый двигатель более экономичным.
Кроме того, мы также принимаем множество мер, чтобы улучшить качество нашей продукции и эффективность производства, таким образом, предлагая высококачественные 4-цилиндровые дизельные двигатели по низким ценам. Например, мы приобретаем современное производственное оборудование из Америки, Японии и Италии, и в результате у нас теперь есть 17 рационализированных производственных линий в компании . Это, с одной стороны, гарантирует качество нашей продукции, а с другой стороны, повышает эффективность производства в значительной степени. Также мы разрабатываем и производим наши 4-цилиндровые дизельные двигатели с использованием технологий турбонаддува с внутренним охлаждением, электронно управляемой технологии аккумуляторной топливной системы высокого давления дизельных двигателей и технологию внутреннего охлаждения воздух-воздух и т.д. Части и компоненты двигателей проверены в испытательных центрах компаний «AVL» и «BOSCH» для обеспечения надежности работы наших 4-цилиндровых дизельных двигателей.
Благодаря внедрению передовых технологий производства, наши дизельные двигатели имеют компактную структуру, являются экологически чистыми, легко запускаются и имеют высокий показатель энергосбережения. Таким образом, они обычно служат оборудованием подачи энергии для различных экономических и энергосберегающих автомобилей, инженерной техники и дизельных генераторных установок и т.д.
Мы является профессиональным изготовителем и поставщиком 4-х цилиндровых дизельных двигателей, базирующихся в Китае. Мы получили сертификаты ISO9001: 2000, ISO14001: 2004, ISO/TS16949: 2002, OHSAS18001: 2007, GB/T19022: 2003 и ISO10012: 2003, и наши двигатели прошли испытания на соответствие сертификации E-марки и RDW.
В дополнение к 4-цилиндровыми дизельными двигателями, мы также можем предложить 6-цилиндровые дизельные двигатели, двигатели, работающий на сжиженной пропан-бутановой газовой смеси, а двигатели, работающие на сжатом природном газеи т.д. Все наши двигатели, хорошо принимаются в России, Египте, Колумбии, Вьетнаме, Венесуэле, Казахстане, и др. Если у вас есть необходимость в приобретении каких-либо видов многоцилиндровых двигателей для транспортных средств, пожалуйста, свяжитесь с нами. Мы рады обслужить Вас.
Технические характеристики двигателя
Kubota | 3 цилиндра
Логотип
Логотип
Модели
Гусеница
Камминс
Детройт Дизель
Дойц
Исузу
Джон Дир
Кубота
Северное сияние
Перкинс
Вестербеке
Янмар
Мерфи Контроллерс
Двойной диск
Стартеры и генераторы
Познакомьтесь с дизельными двигателями Kubota изнутри и снаружи с помощью спецификаций от Diesel Parts Direct. Нужны ли вам технические характеристики 3-цилиндрового дизельного двигателя Kubota для рекомендуемых интервалов технического обслуживания или технические характеристики двигателя D722 Kubota для получения информации о повышении крутящего момента, вы найдете всю необходимую информацию в наших загружаемых pdf-файлах для дизельных двигателей Kubota.
Нет смысла тратить время на поиск в Интернете конкретных номеров деталей, когда вы можете просмотреть список спецификаций 4-цилиндрового дизельного двигателя Kubota одним щелчком мыши. Просто выберите модель двигателя из списка ниже и получите мгновенный доступ ко всем необходимым данным.
Полный список спецификаций двигателей Kubota находится всего в одном клике от Diesel Parts Direct.
Серия
Спецификации
03-М Серия
Д1803-М-Э3Б
В2003-М-Э3Б
В2203-М-Э3Б
В2403-М-ДИ-Э3Б
В2403-М-Э3Б
В2403-М-Т-Э3Б
03 Серия
D1803-CR-E4B
Д1803-КР-ТЕ4Б
В2403-КР-Э4Б
В2403-КР-ТЕ4Б
05 Серия
Д1005-Е3Б
Д1005-Э4Б
Д1105-Э3Б
Д1105-Э4Б
Д1105-Т-Э3Б
Д1305-Э3Б
Д1305-Э4Б
В1505-Э3Б
В1505-Э4Б
В1505-Т-Э3Б
07 Серия
В2607-КР-Э4Б
В2607-КР-ТЕ4Б
В2607-ДИ-Т-Э3Б
В3307-КР-ТЕ4Б
В3307-ДИ-Т-Э3Б
В3800-КР-ТЕ4Б
Серия СМ
Д722-Е3Б
Д722-Э4Б
Д902-Э3Б
Д902-Э4Б
З482-Э3Б
З482-Э4Б
З602-Э3Б
З602-Э4Б
Серия V3
V3600-E3B
В3600-Т-Э3Б
В3800-ДИ-Т-Э3Б
Серия WG
ДГ972-Е2
WG752-G-E3
WG752-GL-E3
WG972-G-E3
WG972-GL-E3
WG1605
WG2503
НОЛЬ
обратно наверх
Китай 3-цилиндровый дизельный двигатель Производители и завод — Прямая цена поставщиков
Мы обеспечиваем высокое качество и прогресс, мерчендайзинг, доход и интернет-маркетинг и эксплуатацию для 3-цилиндрового дизельного двигателя, генераторного двигателя мощностью 60 кВт, четырехцилиндровых двигателей, газогенераторной установки, двигателя Quanchai.
В середине 50-х — начале 60-х годов прошлого века в СССР начали разрабатывать самолёт с ядерной силовой установкой. Летающая атомная лаборатория на базе самолёта Ту-95М, пройдя испытания на наземном стенде, в 1962—1963 годах провела серию опытных полётов, но вскоре программа была свёрнута (см. «Наука и жизнь» № 6, 2008 г.). Результаты тех испытаний сегодня практически забыты. А тех, кто создавал атомный самолёт, кто может собрать и обобщить уникальный опыт, в живых остаётся, увы, всё меньше. Вспоминает участник проекта, учёный секретарь НИИ авиационного оборудования Александр Васильевич Курганов, в прошлом ведущий инженер по лётным испытаниям Лётно-исследовательского института и руководитель бригады по испытаниям бортового оборудования на летающей атомной лаборатории.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Летающая атомная лаборатория, созданная на базе самолёта Ту-95М и оснащённая атомным реактором — имитатором реальной атомной силовой установки.
Распределение потока нейтронов, выбрасываемых атомным реактором ВВР-2, установленным на Ту-95М. Испытательный полёт проходил при одном открытом шибере (заслонке) защиты реактора.
Схема водо-водяного энергетического реактора ВВЭР-2, на котором проводились первые испытания авиационного оборудования на радиационную стойкость.
Эти часы и записку А. В. Курганов получил из рук Генерального конструктора А. Н. Туполева за участие в создании самолёта с атомным двигателем.
‹
›
Открыть в полном размере
В 1950-х годах Советский Союз делал успешные шаги в развитии атомной энергетики. Уже работала первая отечественная атомная электростанция, разрабатывались проекты атомных ледоколов и подводных лодок. Руководитель советского атомного проекта Игорь Васильевич Курчатов решил, что пришло время поставить вопрос о создании атомного самолёта.
Преимущества ядерных двигателей были очевидны: практически неограниченная дальность и длительность полёта при минимальном расходе топлива — всего несколько граммов урана на десятки часов полёта. Такой самолёт открывал самые заманчивые перспективы перед военной авиацией. Однако первые проработки проекта показали, что полностью защитить самолёт от выхода радиоактивных излучений за пределы конструкции реактора не удаётся. Тогда было принято решение создать так называемую теневую защиту кабины пилотов, а всё бортовое оборудование вне кабины, подверженное гамма-нейтронному облучению, самым тщательным образом обследовать. Первым делом надо было выяснить, как поведут себя незащищённые приборы при работающем реакторе.
Влияние радиоактивного излучения на бортовое оборудование изучали сотрудники Лётно-исследовательского института (ЛИИ) и Института атомной энергии (ИАЭ). Так сложилось содружество инженеров и конструкторов, специалистов по авиационному оборудованию и физиков-ядерщиков. Для исследований в ИАЭ нам предоставили реактор ВВЭР-2, в котором вода охлаждает аппарат и одновременно служит замедлителем нейтронов до энергий, требуемых для поддержания управляемой цепной реакции.
Руководил группой В. Н. Сучков. От Лётно-исследовательского института в ней работали А. В. Курганов, Ю. П. Гаврилов, Р. М. Костригина, М. К. Бушуев, Б. М. Сорокин, В. П. Конарев, В. К. Селезнёв, Л. В. Романенко, Н. И. Макаров, В. П. Федоренко, И. Т. Смирнов, Г. П. Брусникин, Н. Н. Солдатов, И. Г. Хведченя, А. С. Михайлов, В. М. Груздов, В. С. Лисицин и другие. От Института атомной энергии экспериментальными работами руководили Г. Н. Степанов, Н. А. Ухин, А. А. Шапкин.
Ещё в самом начале экспериментов специалисты столкнулись с рядом трудностей. Во-первых, исследуемые приборы и аппаратура довольно сильно нагревались за счёт поглощения энергии излучения. Во-вторых, полностью исключался визуальный контроль, да и какой-либо контакт с исследуемыми образцами. В-третьих, для чистоты экспериментов было очень важно проводить исследования в условиях, по возможности близких к условиям полёта, а на высоте негерметичная авиационная аппаратура работает в разрежённой атмосфере. Чтобы создать разрежение воздуха, сконструировали малогабаритные барокамеры, из которых специальный компрессор откачивал воздух. Исследуемые приборы устанавливали в барокамеры и помещали их в канал атомного реактора вблизи его активной зоны.
Впоследствии к экспериментам были подключены: первая атомная электростанция в Физико-энергетическом институте им. А. И. Лейпунского (ФЭИ), облучательные установки в филиале Физико-химического института им. Л. Я. Карпова (ФХИ) в Обнинске. В результате этих работ впервые в стране были определены реальная радиационная стойкость бортового авиационного оборудования и наиболее чувствительные изделия, элементы и материалы, выявлена «иерархия» радиационной стойкости по видам оборудования, решены другие важные вопросы.
Следующим этапом работы по программе создания атомного самолёта стали разработка и строительство наземного стенда летающей атомной лаборатории (ЛАЛ). Стенд нужен был для проведения дозиметрических исследований в реальной конфигурации самолёта Ту-95М, а также для оценки работоспособности изделий в реальных условиях. На стенде исследовали радиотехническую бортовую аппаратуру и электротехнические агрегаты, оценивали величину радиоактивности, вызванной воздействием нейтронов, а также её спад во времени. Эти данные были очень важны с точки зрения эксплуатации и послеполётного обслуживания самолёта.
Вспоминается переполошивший всю группу эпизод, связанный с работой реактора. Однажды во время контрольного осмотра оператор заметил на водной поверхности бака обильную белую пену, похожую на пену стирального порошка. Атомщики забеспокоились: если это органическая пена, ещё полбеды — где-нибудь прокладка «газит», а если неорганическая — гораздо хуже — возможна коррозия алюминия, из которого сделаны корпуса тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), а в них находится ядерное горючее — уран. Все понимали, что разрушение корпусов ТВЭЛов может привести к катастрофическим последствиям.
Чтобы разобраться в ситуации, в первую очередь надо было определить химический состав пены. Взяли образцы и поехали в Семипалатинск, в ближайшую лабораторию. Но химики так и не разобрались, органика это или нет.
На объект срочно прилетел один из ведущих специалистов ИАЭ и посоветовал первым делом промыть бак реактора спиртом. Но эта процедура не помогла — аппарат продолжал гнать пену. Тогда решили ещё раз тщательно осмотреть всю конструкцию реактора изнутри. Чтобы не «схватить» повышенную дозу радиации, работать внутри бака можно было не более пяти минут. Осмотром занимались молодые механики из ОКБ им. А. Н. Туполева. Наконец, один из них с криком «Нашёл!» выбрался из бака, держа в руках кусок микропористой резины. Как туда попал этот посторонний предмет, можно только догадываться.
В мае 1962 года начался этап лётных испытаний, в котором участвовала наша бригада. Дозиметрические и другие исследования в условиях полёта показали, что во время работы реактора дальность радиосвязи сокращается под воздействием потока нейтронов, а находящийся в специальных ёмкостях вне защищённой кабины кислород, которым экипаж дышит во время высотного полёта, подвергается активации (в нём обнаружили молекулы озона — О3). При этом элементы электрооборудования работали достаточно устойчиво.
Масштабная и очень интересная работа по созданию атомного самолёта, к сожалению, не была завершена. Программу закрыли, но участие в ней осталось в памяти на всю жизнь. В дальнейшем мне приходилось заниматься разными лётно-космическими экспериментами, лётными испытаниями на первом сверхзвуковом пассажирском самолёте Ту-144 и запуском космического корабля многоразового использования «Буран». Я получал разные награды, но самая дорогая среди них — часы, которые вручил мне Генеральный конструктор академик Андрей Николаевич Туполев за участие в проекте создания атомного самолёта. Часы до сих пор великолепно работают и стали семейной реликвией.
Как в СССР разработали атомный самолет с радиацией
Атомные самолеты были хороши всем, кроме гигантской радиации.
Александр Грек
Появление атомной бомбы породило у обладателей этого чудо-оружия искушение выиграть войну всего несколькими точными ударами по промышленным центрам противника. Останавливало их только то, что эти центры располагались, как правило, в глубоком и хорошо защищенном тылу. Все послевоенные силы сосредоточились как раз на надежных средствах доставки «спецгруза». Выбор оказался невелик — баллистические и крылатые ракеты и сверхдальняя стратегическая авиация. В конце 40-х весь мир склонился к бомбардировщикам: на развитие дальней авиации были выделены такие гигантские средства, что последующее десятилетие стало «золотым» для развития авиации. За короткое время в мире появилось множество самых фантастических проектов и летательных аппаратов. Даже обескровленная войной Великобритания блеснула великолепными стратегическими бомбардировщиками Valient и Vulcan. Но самыми невероятными проектами были стратегические сверхзвуковые бомбардировщики с атомными силовыми установками. Даже спустя полстолетия они завораживают своей смелостью и безумием.
Атомный след
В 1952 году в США взлетает легендарный B-52, через год — первый в мире сверхзвуковой тактический бомбардировщик A-5 Vigilante, а еще через три — сверхзвуковой стратегический XB-58 Hustler. СССР не отставал: одновременно с B-52 в воздух поднимается стратегический межконтинентальный бомбардировщик Ту-95, а 9 июля 1961 года весь мир шокирует показанный на авиапараде в Тушино гигантский сверхзвуковой бомбардировщик М-50, который, промчавшись над трибунами, сделал горку и растворился в небе. Мало кто догадывался, что это был последний полет супербомбардировщика.
Дело в том, что радиус полета построенного экземпляра не превышал 4000 км. И если для США, окруживших СССР военными базами, этого было достаточно, то для достижения американской территории с советских аэродромов требовалась дальность не менее 16 тыс. км. Расчеты показывали, что даже при двух заправках топливом дальность М-50 со «спецгрузом» массой 5 т не превышала 14 тыс. км. При этом такой полет требовал целое озеро топлива (500 т) для бомбардировщика и топливозаправщиков. Для поражения же удаленных целей на территории США и свободного выбора трассы полета для обхода районов ПВО требовалась дальность в 25 тыс. км. Обеспечить ее на сверхзвуковом полете могли только самолеты с ядерными силовыми установками.
Подобный проект только сейчас кажется диким. В начале 50-х он казался не более экстравагантным, чем размещение реакторов на подводных лодках: и то и другое давало практически неограниченный радиус действия. Вполне обычным постановлением Совета Министров СССР от 1955 года ОКБ Туполева было предписано создать на базе бомбардировщика Ту-95 летающую атомную лабораторию, а ОКБ Мясищева — выполнить проект сверхзвукового бомбардировщика «со специальными двигателями главного конструктора Архипа Люльки».
Специальные двигатели
Турбореактивный двигатель с атомным реактором (ТРДА) по конструкции очень сильно напоминает обычный турбореактивный двигатель (ТРД). Только если в ТРД тяга создается расширяющимися при сгорании керосина раскаленными газами, то в ТРДА воздух нагревается, проходя через реактор.
Активная зона авиационного атомного реактора на тепловых нейтронах набиралась из керамических тепловыделяющих элементов, в которых имелись продольные шестигранные каналы для прохода нагреваемого воздуха. Расчетная тяга разрабатываемого двигателя должна была составить 22,5 т. Рассматривалось два варианта компоновки ТРДА — «коромысло», при котором вал компрессора располагался вне реактора, и «соосный», где вал проходил по оси реактора. В первом варианте вал работал в щадящем режиме, во втором требовались специальные высокопрочные материалы. Но соосный вариант обеспечивал меньшие размеры двигателя. Поэтому одновременно прорабатывались варианты с обеими двигательными установками.
Первым в СССР самолетом с атомным двигателем должен был стать бомбардировщик М-60, разрабатываемый на основе существующего М-50. При условии создания двигателя с компактным керамическим реактором, разрабатываемый самолет должен был иметь дальность полета не менее 25 тыс. км при крейсерской скорости 3000−3200 км/ч и высоте полета порядка 18−20 км. Взлетная масса супербомбардировщика должна была превысить 250 т.
Летающий Чернобыль
При взгляде на эскизы и макеты всех атомных самолетов Мясищева сразу бросается в глаза отсутствие традиционной кабины экипажа: она неспособна защитить летчиков от радиационного излучения. Поэтому экипаж ядерного самолета должен был располагаться в герметичной многослойной капсуле (преимущественно, свинцовой), масса которой вместе с системой жизнеобеспечения составляла до 25% массы самолета — более 60 т! Радиоактивность внешнего воздуха (ведь он проходил через реактор) исключала возможность использования его для дыхания, поэтому для наддува кабины использовалась кислородноазотная смесь в пропорции 1:1, получаемая в специальных газификаторах путем испарения жидких газов. Аналогично противорадиационным системам, применяемым на танках, в кабине поддерживалось избыточное давление, исключающее попадание внутрь атмосферного воздуха.
Отсутствие визуального обзора должно было компенсироваться оптическим перископом, телевизионным и радиолокационными экранами.
Катапультная установка состояла из кресла и защитного контейнера, ограждающего экипаж не только от сверхзвукового воздушного потока, но и от мощного радиационного излучения двигателя. Задняя стенка имела 5-сантиметровое свинцовое покрытие.
Понятно, что поднять в воздух, а тем более посадить 250-тонную машину, прильнув к окуляру перископа, было практически невозможно, поэтому бомбардировщик оборудовался полностью автоматической системой самолетовождения, которая обеспечивала автономный взлет, набор высоты, заход и наведение на цель, возвращение и посадку. (Все это в 50-х годах — за 30 лет до автономного полета «Бурана»!)
После того как выяснилось, что самолет сможет решать практически все задачи сам, появилась логическая идея сделать беспилотный вариант — легче как раз на те самые 60 т. Отсутствие громоздкой кабины также уменьшало на 3 м диаметр самолета и на 4 м — длину, что позволяло создать аэродинамически более совершенный планер по типу «летающее крыло». Однако в ВВС проект поддержки не нашел: считалось, что беспилотный самолет не в состоянии обеспечить маневр, необходимый в создавшейся конкретной обстановке, что приводит к большей поражаемости беспилотного аппарата.
Пляжный бомбардировщик
Наземный комплекс обслуживания атомных самолетов представлял собой не менее сложное сооружение, чем сами машины. Ввиду сильного радиационного фона практически все работы были автоматизированы: заправка, подвеска вооружения, доставка экипажа. Атомные двигатели хранились в специальном хранилище и монтировались на самолете непосредственно перед вылетом. Мало того, облучение материалов в полете потоком нейтронов приводило к активации конструкции самолета. Остаточное излучение было настолько сильным, что делало невозможным свободный подход к машине без применения специальных мер в течение 23 месяцев после снятия двигателей. Для отстоя таких самолетов в аэродромном комплексе отводились специальные площадки, а конструкция самих машин предусматривала быстрый монтаж основных блоков посредством манипуляторов. Гигантская масса атомных бомбардировщиков требовала особых взлетных полос, с толщиной покрытия около 0,5 м. Ясно было, что такой комплекс в случае начала войны был чрезвычайно уязвим.
Именно поэтому под индексом М-60 параллельно разрабатывался сверхзвуковой гидросамолет с атомным двигателем. Каждый район базирования таких самолетов, рассчитанный на обслуживание 10−15 гидросамолетов, занимал участок побережья в 50−100 км, что обеспечивало достаточную степень рассредоточения. Базы могли располагаться не только на юге страны. В СССР был тщательно изучен опыт Швеции по поддержанию в 1959 году водных акваторий круглый год в незамерзающем состоянии. Используя несложное оборудование для подачи воздуха по трубам, шведам удалось обеспечить циркуляцию теплых слоев воды со дна водоемов. Сами базы предполагалось строить в мощных прибрежных скальных массивах.
Атомный гидросамолет был довольно необычной компоновки. Воздухозаборники были удалены от поверхности воды на 1,4 м, что исключало попадание в них воды при волнении до 4-х баллов. Реактивные сопла нижних двигателей, расположенные на высоте 0,4 м, в случае необходимости наполовину перекрывались специальными заслонками. Впрочем, целесообразность заслонок подвергалась сомнению: гидросамолет должен был находиться на воде только с включенными двигателями. Со снятыми реакторами самолет базировался в специальном самоходном доке.Для взлета с водной поверхности применялась уникальная комбинация выдвижных подводных крыльев, носовой и подкрыльевых гидролыж. Подобная конструкция на 15% снижала площадь поперечного сечения самолета и уменьшала его массу. Гидросамолет М-60М, как и сухопутный родственник М-60, мог находиться с боевой нагрузкой в 18 т на высоте 15 км более суток, что позволяло решать основные поставленные задачи. Однако сильное предполагаемое радиационное загрязнение мест базирования привело к тому, что в марте 1957 года проект был закрыт.
По следам подводных лодок
Закрытие проекта М-60 вовсе не означало прекращение работ над атомной тематикой. Был поставлен крест только на атомных силовых установках с «открытой» схемой — когда атмосферный воздух проходил напрямую через реактор, подвергаясь сильному радиационному заражению. Надо отметить, что проект М-60 начинал разрабатываться, когда еще не было даже опыта создания атомных подводных лодок. Первая АПЛ К-3 «Ленинский комсомол» была спущена на воду в 1957-м — как раз в год прекращения работ над М-60. Реактор К-3 работал по «закрытой» схеме. В реакторе происходил нагрев теплоносителя, который потом превращал воду в пар. Ввиду того, что теплоноситель постоянно находился в замкнутом изолированном контуре, радиационного заражения окружающей среды не происходило. Успех такой схемы во флоте активизировал работы в этой области и в авиации. Постановлением правительства от 1959 года ОКБ Мясищева поручается разработка нового высотного самолета М-30 с атомной силовой установкой «закрытого» типа. Самолет предназначался для нанесения ударов бомбами и управляемыми ракетами по особо важным малоразмерным целям на территории США и авианосным ударным соединениям на океанских просторах.
Разработка двигателя для нового самолета была поручена ОКБ Кузнецова. При проектировании конструкторы столкнулись с неприятным парадоксом — падением тяги атомного двигателя с понижением высоты. (Для обычных самолетов все было в точности наоборот — тяга падала с набором высоты.) Начались поиски оптимальной аэродинамической схемы. В конце концов остановились на схеме «утка» с крылом переменной стреловидности и пакетным расположением двигателей. Единый реактор по мощным замкнутым трубопроводам должен был доставлять жидкий теплоноситель (литий и натрий) к 6 воздушно-реактивным двигателям НК-5. Предусматривалось дополнительное использование углеводородного топлива на взлете, выходе на крейсерскую скорость и выполнении маневров в районе цели. К середине 60-го года предварительный проект М30 был готов. В связи с гораздо меньшим радиоактивным фоном от новой двигательной установки, существенно была облегчена защита экипажа, а кабина получила остекление из свинцового стекла и плексигласа общей толщиной 11 см. В качестве основного вооружения предусматривались две управляемые ракеты К-22. По планам подняться в воздух М-30 должен был не позже 1966 года.
Кнопочная война
Однако в 1960 году произошло историческое совещание по перспективам развития стратегических систем оружия. В результате Хрущев принял решения, за которые его до сих пор называют могильщиком авиации. По правде говоря, Никита Сергеевич тут ни при чем. На совещании ракетчики во главе с Королевым выступили куда более убедительно, чем разобщенные авиастроители. На вопрос, сколько времени требуется на подготовку вылета стратегического бомбардировщика с ядерным боеприпасом на борту, самолетчики ответили — сутки. Ракетчикам потребовались минуты: «Нам бы только гироскопы раскрутить». К тому же им не требовались многокилометровые дорогостоящие взлетно-посадочные полосы. Преодоление бомбардировщиками средств ПВО также вызывало большие сомнения, тогда как эффективно перехватывать баллистические ракеты не научились до сих пор. Вконец сразила военных и Хрущева красочно описанная ракетчиками перспектива «кнопочной войны» будущего. Результат совещания — самолетостроителям было предложено взять на себя часть заказов по ракетным темам. Все самолетные проекты были приостановлены. М-30 стал последним авиационным проектом Мясищева. В октябре ОКБ Мясищева окончательно переводится на ракетно-космическую тематику, а сам Мясищев отстраняется от должности руководителя.
Будь авиаконструкторы в 1960 году более убедительны, как знать, какие бы самолеты летали сегодня в небе. А так, нам остается только любоваться смелыми мечтами в «TechInsider» и восхищаться сумасшедшими идеями 60-х.
На базе какого самолета разрабатывался бомбардировщик М-60
Ядерный реактивный двигатель, керамические турбины и другие жемчужины из истории полетов
Самолет был еще подростком, когда Соединенные Штаты вступили в Первую мировую войну, и молодое авиационное подразделение армии США хотело, чтобы его самолеты летали выше без потеря власти. У Сэнфорда Мосса, инженера GE и одного из самых ярких умов в области паровых турбин, возникла идея. Он и его команда разработали устройство под названием турбокомпрессор. Он использовал выхлопные газы авиационного двигателя для питания небольшой турбины. Турбина увеличила давление воздуха в цилиндрах двигателя и придала ему больше мощности, особенно на больших высотах, где воздух разрежен.
В 1918 году Мосс взял устройство на Пайкс-Пик в Колорадо, отм. 14 000 футов ( см. выше ) и доказали, что авиационный двигатель Liberty V-12 с наддувом работает на этой высоте намного лучше, чем стандартная версия. Правительство было удовлетворено, и GE начала производить нагнетатели для армии.
Мосс уменьшил свой турбонагнетатель Пайкс-Пик, чтобы он поместился на самолете.
Именно этот контракт запустил GE в воздух. Сегодня в эксплуатации находится более 30 000 авиационных двигателей GE, от тубовинтовых двигателей пригородных самолетов до самых высокогорных аэропортов мира в Гималаях и до самого большого и мощного реактивного двигателя из когда-либо созданных. Взгляните на основные моменты.
Первый авиационный турбонагнетатель: В 1921 году биплан LePere ( выше ), оснащенный турбокомпрессором Мосса, установил мировой рекорд высоты, достигнув высоты 40 800 футов. рейс из Ньюарка, штат Нью-Джерси, в Лос-Анджелес продолжительностью 7 часов 28 минут и 25 секунд. GE Aviation производила турбокомпрессоры в течение нескольких десятилетий. Более поздние версии этой технологии использовались на бомбардировщиках B-17, B-24 и B-29 во время Второй мировой войны. Поскольку GE еще не производила двигатели, они работали с поршневыми двигателями Pratt & Whitney и Curtiss-Wright.
Обогреваемый высотный летный костюм: Эти бомбардировщики времен Второй мировой войны выполняли миссии на высоте более 25 000 футов без герметичных или обогреваемых кабин. На такой высоте экипажам приходилось носить кислородные маски, чтобы оставаться в сознании и защищать себя от настолько низких температур, что открытая кожа превращалась в металл. На помощь пришли инженеры GE. Они разработали летный костюм с подогревом для больших высот, опираясь на предыдущий опыт успешного, но явно невоенного продукта: электрических одеял.
Первый реактивный двигатель в США: Осенью 1941 года сверхсекретная группа инженеров GE по прозвищу Hush-Hush Boys (вверху) использовала конструкцию британского реактивного двигателя сэра Фрэнка Уиттла для создания первого в Америке реактивного двигателя. Прототип поднялся в воздух в 1942 году, а в 1944 году реактивный двигатель поступил на вооружение Lockheed P-80 Shooting Star, первого реактивного истребителя в арсенале ВВС США.
Первый коммерческий реактивный двигатель в США: В 1947 году двигатель GE J47 стал первым реактивным двигателем, сертифицированным для коммерческой авиации в США. GE произвела более 35 000 таких двигателей. Они нашли несколько применений за пределами авиации. Реактивный автомобиль Spirit of America использовал один, и пара из них приводила в движение то, что до сих пор остается самым быстрым в мире поездом с реактивным двигателем ( выше ). Они также служили на железной дороге в качестве мощных снегоочистителей.
Ранние сверхзвуковые двигатели: В 1948 году GE наняла немецкого пионера авиации Герхарда Ноймана, который быстро приступил к работе над реактивным двигателем. Он разработал революционную конструкцию, названную регулируемым статором (вверху). Это позволяло пилотам поворачивать лопасти на статоре двигателя, изменять давление внутри турбины и заставлять самолеты летать со скоростью, превышающей скорость звука.
Когда GE приступила к испытаниям первого реактивного двигателя с переменным статором Неймана, инженеры подумали, что их приборы работают со сбоями из-за мощности, которую он производит. В 1960-х годах самолет XB-70 Valkyrie с двигателем GE ( выше ) летал со скоростью, превышающей 3 Маха, что в три раза превышает скорость звука.
Два экспериментальных реактора для испытаний ядерных реактивных двигателей в Арко, штат Айдахо. Изображение предоставлено: Wtshymanski
Ядерный реактивный двигатель: В 1954 году GE даже поставила реактивный двигатель на атомной энергии на испытательный стенд в Арко, штат Айдахо. Он проработал более 100 часов безотказно, прежде чем проект был отложен. Идея заключалась в том, что двигатель будет использовать тепло, выделяемое ядерным реактором на борту самолета, для создания тяги. Самолет с такими двигателями теоретически мог находиться в воздухе дни и недели. Хотя ВВС США модифицировали бомбардировщик B-36 Peacemaker, чтобы нести ядерный реактор, они никогда не использовали двигатели.
Первый турбовентиляторный двигатель с большой степенью двухконтурности: В 1960-х годах инженеры GE начали работу над новым мощным реактивным двигателем, который мог бы поднимать тяжелые грузы на большие расстояния, а также повышал топливную экономичность самолетов. Они придумали двигатель TF39 ( над ), который создавал рекордную тягу в 40 000 фунтов. Хотя он был разработан для военных, более поздние версии двигателя запустили семейство двигателей CF-6, которыми оснащались пассажирские самолеты DC-10, Lockheed L1011 и Boeing 747, включая Air Force One.
Первый турбовентиляторный двигатель без воздуховода: После нефтяного кризиса 1970-х годов GE и NASA разработали забавную конструкцию двигателя под названием «турбовентиляторный двигатель без воздуховода» ( на фото выше, а также в верхней части GIF). Двигатель, названный GE36, представлял собой нечто среднее между реактивным и винтовым двигателем. Впервые в экономичной машине использовались лопасти вентилятора, изготовленные из легких и прочных композитов из углеродного волокна. GE по-прежнему является единственной компанией в сфере производства реактивных двигателей, использующей эти материалы для изготовления вентиляторов двигателей. В 1988 года пассажирский самолет MD-80 с двигателем GE36 вылетел из США на авиасалон Фарнборо в Англии.
Самый большой и самый мощный двигатель в мире: Хотя ТРДД без воздуховода не прижился, технология лопаток из углеродного волокна позволила инженерам GE создать новую линейку массивных ТРДД с большой степенью двухконтурности, включая GE90- 115B ( выше ). Это самый мощный в мире реактивный двигатель, способный развивать тягу в 115 000 фунтов. Его следующая версия получила название GE9.X будет самым большим в мире двигателем с вентилятором диаметром 11 футов (этот двигатель все еще находится в разработке).
Первые двигатели с 3D-печатными деталями и новыми керамическими материалами: Реактивный двигатель LEAP – это первый реактивный двигатель с топливными форсунками, напечатанными на 3D-принтере, и компонентами, изготовленными из прочных композитов с керамической матрицей (КМЦ), которые намного легче, чем даже высококачественные сплавы. LEAP, топливная экономичность которого на 15% выше, чем у сопоставимых двигателей GE, разработана CFM International, совместным предприятием GE Aviation и французской Snecma (Safran). CFM получила заказы и обязательства на сумму более 100 миллиардов долларов (цена в США) на более чем 7700 LEAP. Он будет введен в эксплуатацию до 2016 года.
Первые прядильные детали из керамики: Компания GE потратила два десятилетия на разработку КМЦ. Ученые из GE Global Research попытались прострелить образец стальным шаром, летящим со скоростью 150 миль в час, но потерпели неудачу ( см. выше ). Компания добилась прорыва, когда впервые успешно испытала вращающиеся детали, изготовленные из КМЦ, внутри турбины реактивного двигателя. «Переход от никелевых сплавов к вращающейся керамике внутри двигателя — это действительно большой скачок», — говорит Джонатан Бланк (Jonathan Blank), руководитель исследований CMC и передовых полимерно-матричных композитов в GE Aviation. «CMC позволяют революционно изменить конструкцию реактивного двигателя».
Суперджет: Инженеры GE Aviation разработали новый двигатель с адаптивным циклом для истребителей шестого поколения. Он называется ADVENT и может переключаться между режимами высокой мощности и высокой эффективности ( см. выше и ниже ). «Благодаря этой технологии мы совершаем скачок на поколение», — говорит Дэн Маккормик, менеджер программ двигателей с адаптивным циклом в GE Aviation. «Мы смотрим на скорость и производительность, а также на 25-процентную экономию топлива. Это дополнительное топливо может увеличить дальность полета военного самолета на 35 процентов. Это огромно».
Полет на вершину мира: Аэропорт Тенцинг-Хиллари в Лукле в Непале, вероятно, является самым экстремальным коммерческим аэропортом в мире ( см. ниже ). Расположенный на высоте 9 382 фута, в долине, наполненной злым сдвигом ветра, он имеет устрашающую взлетно-посадочную полосу длиной всего четыре футбольных поля, которая заканчивается каменной стеной. Некоторые самолеты, которые там летают, оснащены пропеллерными двигателями производства GE.
Почему нет атомных самолетов
Технология
Стратеги решили пожертвовать старшими пилотами для патрулирования неба на летающих реакторах. Наглядный урок.
Кристиан Рул
Бомбардировщик времен холодной войны (Кристофер Ферлонг / Гетти)
ВМС США недавно запросили у Конгресса 139 миллиардов долларов на обновление флота атомных подводных лодок. В отличие от «обычных» подводных лодок, которым необходимо часто всплывать на поверхность, атомные подводные лодки могут плавать под водой на высоких скоростях в течение десятилетий без необходимости дозаправки топливом. Планировщики обороны ожидают, что новые подводные лодки будут работать на одной заправке в течение всего развертывания — до полувека.
Преимущества атомных подводных лодок перед их обычными собратьями поднимают вопрос о другом компоненте военного арсенала: почему самолеты не работают на ядерной энергии?
Причин много. Сделать ядерный реактор пригодным к полету сложно. Защитить его от извержения опасной радиации на тела экипажа может быть невозможно. Во время холодной войны, когда угроза ядерного апокалипсиса привела к удивительно прагматичным планам, инженеры предложили решить проблему, наняв пожилых экипажей ВВС для пилотирования гипотетических ядерных самолетов, потому что они умрут до того, как облучение вызовет у них смертельный рак.
Американский физик итало-американского происхождения Энрико Ферми выдвинул идею полета на ядерном двигателе еще в 1942 году, когда работал над Манхэттенским проектом по созданию атомной бомбы. Когда Вторая мировая война подошла к концу, Соединенные Штаты начали работу по реализации мечты Ферми о полетах на ядерных двигателях. С 1946 по 1961 год огромные группы инженеров, стратегов и администраторов трудились в водовороте чертежей, официальных документов и зеленых счетов, пытаясь воплотить эту идею в жизнь.
Преимущества атомных самолетов не уступают преимуществам атомных подводных лодок. Атомным подводным лодкам не нужно было подниматься на поверхность для получения топлива, а ядерным самолетам не нужно было садиться. А 1945 предложение в Министерстве войны (теперь Министерство обороны) обещало: «С ядерной силовой установкой сверхзвуковой полет вокруг света становится непосредственной возможностью». В секретном меморандуме Комиссии по атомной энергии, хранящемся сейчас в Президентской библиотеке Эйзенхауэра, перспектива полета на ядерном двигателе объяснялась более сдержанным тоном. Ядерная энергетика «должна сделать возможным дальность полета один или несколько раз вокруг земного шара при одной загрузке реактора». Идея бомбардировщика с ядерным двигателем стала для военных стратегической мечтой; он мог оставаться в воздухе в течение нескольких дней, чтобы покрыть любое количество целей по всему миру, прежде чем вернуться в Соединенные Штаты без дозаправки.
Проблема дозаправки самолетов занимала многие умы времен холодной войны. Бомбардировщики будут напрягаться, чтобы достичь своих целей, и застрять на вражеской территории с недостаточным запасом топлива, чтобы вернуться домой, если они будут летать только на одном баке. Дозаправка в воздухе предлагала решение, но плохое. Самолеты, застигнутые врасплох над территорией противника, подверглись зенитному обстрелу. Маневры уклонения разъединят два самолета, помешают успешной дозаправке и поставят под угрозу миссию.
Чтобы свести к минимуму потребность в опасной дозаправке, Соединенные Штаты полагались на глобальную сеть баз ВВС. Такие базы — обычно недалеко от СССР — позволяли самолетам достигать своих целей и возвращаться на одном баке топлива. Однако приобретение баз оказалось дорогим и непопулярным. В какой-то момент Соединенные Штаты предложили 100 миллионов долларов в золоте, чтобы купить Гренландию у Дании и получить новое стратегическое расположение для баз. В конце концов, Дания решила сохранить Гренландию, но это предложение иллюстрирует, на что Соединенным Штатам пришлось пойти, чтобы компенсировать ограниченную дальность полета своих самолетов. Самолет с ядерным двигателем мог бы избежать всех этих проблем.
Но у атомной энергетики были свои проблемы. Реактор должен был быть достаточно маленьким, чтобы поместиться на самолете, а это означало, что он выделял бы гораздо больше тепла, чем стандартный. Тепло может расплавить реактор, а вместе с ним и самолет, отправив радиоактивный кусок жидкого металла к Земле.
Проблема защиты пилотов от излучения реактора оказалась еще более сложной. Какой прок от самолета, убившего собственных пилотов?
Для защиты экипажа от радиоактивности реактору требовались толстые и тяжелые слои защиты. Но для взлета самолет должен был быть максимально легким. Адекватная защита казалась несовместимой с полетом.
Тем не менее, инженеры предположили, что веса, сэкономленного за счет отсутствия топлива, может быть достаточно, чтобы компенсировать реактор и его защиту. Соединенные Штаты потратили 16 лет на разработку этой идеи, но безрезультатно. Советский Союз также занимался ядерными двигателями для самолетов, сталкиваясь с теми же проблемами. К 1958 году печально известная статья в журнале Aviation Week , по большей части выдуманная, утверждала, что Советы уже испытывают работоспособный ядерный самолет. Вскоре после этого президент Дуайт Эйзенхауэр посоветовал сохранять спокойствие и осудил статью как надуманную. Представитель советской программы пояснил, что «если бы мы летали на атомном самолете, мы бы очень гордились этим достижением и сообщили бы об этом всем». К несчастью для энтузиастов атомных полетов, обеим странам нечем было похвастаться.
Ни одной из программ не удалось решить проблемы экранирования и веса. Более того, разработка межконтинентальных баллистических ракет в 1950-х годах ослабила аргументы в пользу разработки бомбардировщиков с ядерными двигателями. Атомный самолет стал излишним с военной точки зрения, так как межконтинентальные баллистические ракеты избегали проблем пилотируемых ядерных полетов. У них были только односторонние миссии, они не нуждались в дозаправке и не имели пилотов для защиты. Без военного обоснования атомного полета финансирование прекратилось.
Атомный самолет начал умирать медленной смертью. В конце 1950-х администрация Эйзенхауэра урезала бюджет программы. Никита Хрущев урезал финансирование советского аналога. К 1961 году обе страны свернули свои проекты пилотируемых самолетов с ядерными двигателями. Атомный полет казался обреченным.
В последней отчаянной попытке сохранить ядерный самолет на столе военные стратеги нашли радикальное решение: они могли бы использовать пилотов ближе к смерти. Военно-воздушные силы будут использовать экипажи, достаточно старые, чтобы умереть естественной смертью до того, как проявится вредное воздействие радиации, и таким образом, по логике вещей, обойти проблему экранирования. Как объяснил эксперт по ядерной политике Леонард Вайс в статье для Бюллетень ученых-атомщиков , предложение сделало бы ненужной радиационную защиту и значительно уменьшило бы вес самолета. Возможно, это позволило бы атомному самолету взлететь.
Образ отряда облученных пожилых пилотов, патрулирующих небеса мира, готовых развязать ядерную катастрофу, опирался на форму эйджизма, которая пронизывала планирование апокалипсиса времен холодной войны. В планах гражданской обороны по выживанию в условиях ядерного апокалипсиса в жертву всегда приносились старые. Джо Мартин с факультета истории и философии науки Кембриджского университета объяснил мне, что Герман Кан, один из предполагаемых вдохновителей доктора Стрейнджлава, составил рейтинг пищевых продуктов после ядерной катастрофы, отражающий эту предвзятость эпохи холодной войны. Шкала варьировалась от класса A (высококачественная пища, предназначенная для беременных женщин) до класса E (радиоактивная пища, подходящая только для кормления животных). Группа, состоящая из людей старше 50 лет, Д. Кан прямо выразился в своей книге О Термоядерная война : «Большинство этих людей умрут от других причин, прежде чем заболеют раком».
Даже это шокирующее предложение не спасло атомный самолет. Администрация Эйзенхауэра пришла к выводу, что программа была ненужной, опасной и слишком дорогой. 28 марта 1961 года только что вступивший в должность президент Джон Ф. Кеннеди отменил программу. С тех пор появлялись предложения по созданию самолетов с ядерными двигателями, но страх перед радиацией и нехватка финансирования сдерживали все подобные идеи.
Военно-воздушные силы все еще сохраняют свою привязанность к старшим пилотам. У него самый высокий возрастной предел для призывников среди всех родов войск, и в 2014 году этот предел был увеличен до 39 лет. Некоторые пилоты могут быть намного старше. В прошлом году, в ответ на нехватку почти 2000 пилотов, ВВС призвали обратно отставных военнослужащих в рамках программы «Добровольное возвращение пенсионеров на действительную службу» (VRRAD).
Фрэнк УИТТЛ (1907-8.8.1996) (110 лет) — английский инженер, сконструировавший один из первых реактивных двигателей.
«В воздушном винте нет необходимости», — такую фразу внес 15 мая 1941 г. в графу «Тип и номер воздушного винта» стандартного отчета о первом вылете неказистого на вид низкоплана шеф-пилот фирмы «Глостер Эркрафт» Г.Сэйер. Чем и констатировал начало новой, реактивной эры британской и американской авиации. «Виновниками» события стали двое — экспериментальный самолет Gloster G.40 Pioneer (т.е. первопроходец) и талантливый изобретатель, конструктор, скуадрон-лидер (майор) Королевских ВВС Фрэнк Уиттл (Frank Whittle). Отнюдь не простой дорогой шел этот человек к своей победе, но так всегда бывает на переломных этапах развития технической мысли. Первый британский реактивный самолет появился во многом благодаря его упорству и одержимости.
Фрэнк Уиттл родился в 1907 г. и с малых лет был очарован авиацией, которая переживала в те годы период бурного развития. Нет ничего удивительного в том, что он решил связать с нею свою судьбу. После окончания школы в 1923 г. он предпринял попытку поступить в Крэнуэллский колледж RAF для освоения летной профессии, однако не прошел медкомиссию по причине малого роста. И все же желание быть ближе к небу сделало свое дело: неудачливый абитуриент был принят помощником механика самолета в 4-е учебное крыло RAF. Три года службы не прошли для Фрэнка даром: он получил большой практический опыт авиатора и значительно подрос. Когда он предпринял новую попытку поступления, то оказался в числе пяти везунчиков, отобранных из более чем 600 кандидатов. В период обучения в Крэнуэлле Фрэнк показал себя как прилежный кадет, успешно осваивающий летные и инженерные дисциплины и обладающий незаурядными математическими способностями.
И вот мечта Уиттла осуществилась — он окончил колледж, причем с блестящей аттестацией. Его летная карьера стала складываться вполне пристойно, но именно в этот период начала раскрываться вторая ипостась его натуры — страсть к инженерному труду. Еще в 1928 г., будучи кадетом выпускного курса, он опубликовал статью «Будущее развитие самолета», в которой высказался за использование газовой турбины как основы перспективной авиационной силовой установки. В то время, когда самый быстрый истребитель едва разгонялся до 300 км/ч, Уиттл утверждал, что с помощью нового двигателя можно достичь скорости полета порядка 800 км/ч.
Надо сказать, что сама идея использования реактивной тяги а авиации не была новой, в Англии ее активно защищал доктор А.Гриффит (A.Griffith), начиная еще с 1926 г. В то же время, абсолютное большинство специалистов считало подобные предложения непригодными для практической реализации. Но Уиттл был полон решимости добиться воплощения своих идей. Он, как и положено молодому офицеру, в 1929 г. обратился в Министерство авиации, так сказать, по команде, однако чиновники не проявили к его идеям никакого интереса. Тогда с предложением финансировать создание опытного образца турбореактивного двигателя Фрэнк обратился к промышленникам, в частности, к фирмам British Thomas Houston и Armstrong Siddeley Motors. Однако экономика Англии на рубеже 1920-30-х гг. переживала депрессию, деньги на новые рискованные затеи тратить никто не спешил, в итоге промышленность тоже дала Уиттлу «от ворот поворот». Тем не менее, Фрэнк не отчаялся и решил работать самостоятельно. 16 января 1930 г. он зарегистрировал патент №347206 на газовую турбину своей конструкции.
В 1932 г. наступил момент, когда он был вынужден определяться: либо продолжать летную карьеру, либо посвятить себя техническому творчеству. После недолгих колебаний флайт-лейтенант (соответствует капитану) Уиттл решил распрощаться с кабиной самолета и стал руководителем Центра испытаний авиадвигателей, одновременно продолжив свое образование в офицерской технической школе в Хэнлоу. Он досрочно окончил это учебное заведение, и в 1934 г. «родное» министерство направило его совершенствовать свои знания в престижный Кэмбридж. Там-то и свела его судьба с двумя бывшими офицерами RAF, сторонниками идеи реактивного движения: Р.Д.Уильямсом (R.D.Williams) и Дж. К.Б.Тинлингом (J.C.B.Tinling). Они решили совместными усилиями продвигать проект Уиттла и, как ни странно, смогли добиться финансирования постройки натурного образца двигателя в одном из частных банков под гарантии Министерства авиации. В марте 1936 г. еще один маленький успех — компаньоны основали в городе Латтенуорт фирму «Пауэр джетс» (Power Jets Ltd.) — своего рода центр исследования реактивного движения, в котором Уиттл стал ведущим инженером. Интересно, что он в чине скуадрон-лидера все еще находился на действительной военной службе, и, чтобы заняться бизнесом, ему потребовалось специальное разрешение командования.
Подрядчиком по постройке опытного образца двигателя выступила, хотя и без особого энтузиазма, фирма «Бритиш-Томас-Хоустон», выпускавшая паровые турбины. Свои плоды этот «брак по принуждению» принес уже в апреле 1937 г., когда был готов первый образец двигателя, получивший обозначение U.1 (Unit No.1). Устройство его отличалось простотой, чтобы не сказать примитивностью: одноступенчатый двухкамерный центробежный компрессор (не правда ли, оригинально? См. схему двигателя W.1 — у него компрессор такой же) напрямую соединялся с турбиной диаметром 420 мм, а единственная камера сгорания представляла собой изогнутый цилиндр. Огневые испытания этого двигателя начались 12 апреля 1937 г. Сначала при помощи 20-киловаттного электродвигателя турбину с компрессором раскрутили до 2000 об/мин, затем Уиттл открыл кран подачи керосина, и… окрестности Латтенуорта были оглушены неслыханным доселе грохотом. Извергающееся из U.1 пламя производило устрашающее впечатление, тем не менее, двигатель работал! Фрэнк и его друзья искренне радовались своей победе. Однако, как и во всяком новом деле, за первым успехом вскоре последовали сплошные трудности: стали течь топливопроводы, прогорать камера сгорания и сопло, двигатель «шел в разнос», быстро превышая назначенные предельными 8000 об/мин, и т.д.
Неожиданно перед партнерами встала еще одна проблема: первые же пуски U.1 «съели» весь выделенный лимит керосина. Но на сей раз Министерство авиации не поскупилось и в августе 1937 г. выделило сумму, достаточную для закупки топлива аж на 20 часов работы! К апрелю следующего года опытный двигатель наработал уже 5 часов, что для абсолютно нового устройства было неплохим показателем. За это время обороты U.1 довели до 13-14 тысяч, а максимальная зафиксированная тяга составила 630 кгс. Было признано, что предварительные испытания детище Уиттла выдержало.
Уже при переходе к новому этапу испытаний произошла авария: на высоких оборотах турбина разрушилась, и разлетевшиеся лопатки сильно повредили остальные части двигателя. Правда, это ЧП не очень обескуражило Уиттла, ибо параллельно с испытаниями U.1 он проектировал более совершенный двигатель W.1 (Whittle No.1). От U.1 он отличался, прежде всего, наличием 10 раздельных камер сгорания, размещенных вокруг компрессора и турбины, но самое главное, он был не только стендовым образцом, а предназначался для установки на самолет! К апрелю 1938 г. W. 1 был собран и подготовлен к испытаниям. Лишь месяцем раньше Министерство, убедившись в успехах «Пауэр джетс», наконец-то подписало официальный контракт на его разработку. Правда, средства выделялись крайне нерегулярно, и работы велись с перерывами. Все изменилось в сентябре 1939 г., с началом второй мировой войны, которая заставила чиновников уделить достойное внимание передовым идеям и перевести изыскания Уиттла в разряд «важных инженерных разработок». Это позволило изобретателю построить ряд стендовых образцов W.1, которым Уиттл дал название Gyron (т.е. вертушка, карусель), фигурировавшее некоторое время в переписке и вскоре забытое.
Пришло время подумать о «примерке» новой силовой установки к самолету, и Уиттл решил познакомить со своими наработками авиастроительные фирмы. Первой в его поле зрения попала Gloster Aircraft Company, конструкторский отдел которой под управлением В.Картера (W.G.Carter) в соответствии со спецификацией Министерства F. 18/37 занимался двухбалочным истребителем под поршневой мотор с толкающим винтом. Этот самолет, как никакой другой, подходил для оснащения реактивным двигателем. К тому же, «Глостер» в тот момент не выпускала серийно ни одну из собственных конструкций, и Министерство надеялось, что освоение новейшей техники станет для фирмы своеобразным толчком. Один из служащих Министерства, бывший однокашник Фрэнка по Крэндуэллу скуадрон-лидер М.Ринолдс организовал встречу двух конструкторов, посещение Уиттлом фирмы «Глостер» и осмотр им макета F.18/37. Вскоре последовал ответный визит: Картер посетил Латтенуорт, да не один, а в компании Т.О.М.Сопвича (Sopwith) — генерального директора Hawker Siddeley Group, и С.Тризилиена (Tresilian) — главного инженера Armstrong Siddeley Motors. Уиттл показал гостям W.1 и в их присутствии «прогнал» двигатель на стенде. Хотя тягу ограничили какими-то 272 кгс, визитеры были буквально ошеломлены увиденным и тут же, на месте, стали горячими сторонниками идеи реактивного полета.
В итоге 3 февраля 1940 г. между заинтересованными сторонами был подписан официальный контракт SB/3229 на проектирование и постройку реактивного самолета согласно спецификации Министерства авиации Е.28/39. В соответствии с документом, требовалось создать опытный самолет для подтверждения возможности практического использования реактивной силовой установки. Двигатель должен был развивать тягу в 545 кгс, а самолету предстояло достичь скорости в 616 км/ч. Вооружение на экспериментальной машине не закладывалось, хотя от создателей требовалось предусмотреть возможность установки четырех 7,69-мм пулеметов «Браунинг» с общим боекомплектом в 2000 патронов.
Картер и Уиттл рассмотрели несколько вариантов компоновки опытного самолета. Первый предусматривал расположение двигателя почти в центре фюзеляжа и подвод к нему воздуха через лобовой воздухозаборник и раздвоенный канал, огибавший с двух сторон кабину летчика. Для истечения раскаленных газов служили жаровая труба и реактивное сопло, установленное за хвостовым оперением. Поначалу Картер не очень-то склонялся к такому решению, поскольку длинная труба грозила заметными потерями тяги, а далеко вынесенное назад сопло во время взлета и посадки могло задеть за поверхность ВПП. По этим причинам Картеру больше импонировала двухбалочная схема, представлявшая собой дальнейшее развитие концепции F.18/37. Здесь двигатель также устанавливался за кабиной пилота, но эта часть фюзеляжа получалась относительно короткой, и связанные с первым вариантом страхи исчезали сами собой. Более того, в связи с меньшими потерями тяги, ожидался прирост максимальной скорости примерно на 23 км/ч. Но с другой стороны, никто не знал, какое влияние будет оказывать реактивная струя на стабилизатор, как будет изменяться его подьемная сила, какие возникнут вибрации, температурные напряжения и т.п. Посему решено было не рисковать и остановиться на первом, классическом варианте. Можно сказать, что эта революционная машина, получившая обозначение «Глостер» G.40 и собственное имя «Пионер», создавалась с большой долей традиционного английского консерватизма.
схемы Gloster G.40 Pioneer
Сразу же было решено строить два опытных экземпляра самолета. Первый предназначался для изучения самой возможности полета на реактивной тяге и оснащался крылом с хорошо зарекомендовавшим себя профилем NACA 23012. Вторую машину предполагалось использовать для изучения высоких скоростей полета, на нее решили установить крыло с новым профилем ЕС 1240/090040, отличающимся малой относительной толщиной — от 12% до 9% ( т.н. крыло типа Е). Разумеется, все работы велись с соблюдением строгих мер секретности. Чтобы снизить риск, вызванный немецкими налетами, постройку первого прототипа перевели с экспериментального отделения «Глостера» в Брокуорте на один из т.н. «теневых заводов» в Челтнеме, строительство второго продолжили на старом месте.
В марте 1940 г. положение «Пауэр джетс» еще более упрочилось — вся ответственность за бесперебойное финансирование команды Уиттла была возложена на новообразованное Министерство авиапромышленности, руководимое лордом Бивербруком. Определился и генеральный подрядчик, ответственный за серийное производство двигателя нового типа — компания «Ровер» (Rover Motors Company). К тому времени Уиттл работал уже над двигателем W.2 — увеличенным и усовершенствованным вариантом W. 1. К сожалению, «двойка» оказалась не совсем удачной, но на ее основе был создан мотор W.2B, конструкция которого вполне отвечала требованиям серийного производства. К ноябрю 1940 г. его опытный экземпляр постройки «Ровер» наработал уже 20 часов. На самой «Пауэр джетс» времени тоже не теряли. В декабре здесь «выдали на-гора» первый экземпляр W.1Х, который считался полностью готовым к установке на самолет, хотя и не предназначался для полета. Не за горами было и окончание сборки летного W.1.
К концу марта 1941 г. планер первого прототипа, получившего регистрационный номер W4041/G, был готов. Вскоре в Челтнем доставили и установили на G.40 первый W.1Х, затем самолет разобрали и поагрегатно доставили в Брокуорт, где собрали вновь. 7 апреля «Пионер» выкатили на аэродром. С утра шел дождь, поэтому лишь поздним вечером шеф-пилот фирмы «Глостер» флайт-лейтенант Сэйер (G.Sayer) вывел «Пионер» на мягкую траву летного поля. Он совершил первые рулежки при оборотах двигателя 10000-13000 об/мин. «Поддать газу» не позволял ограничитель, установленный на РУДе во избежание неожиданностей вроде несанкционированного взлета. Летчик отмечал, что самолет послушен, но на раскисшем аэродроме он не смог разогнать его более 32 км/ч. Следующим утром испытания продолжили. Обороты двигателя довели до 15000 об/мин, и Сэйер сразу же разогнался до 95 км/ч. Тут он впервые ощутил преимущества реактивного самолета перед поршневым: уменьшение шума и вибраций, отличный обзор, простоту управления. Затем ограничитель переставили на 16000 оборотов, и летчик отрулил на подветренный край полосы, тем самым вызвав подозрения: а не собирается ли он взлететь с нелетным двигателем? О дальнейшем вспоминает Уиттл:
«Сэйер развернул «Пионер» против ветра, увеличил обороты двигателя до предела, но удерживал самолет на тормозах. Затем он отпустил их и стал быстро набирать скорость. Мы увидели, как, пытаясь прижать хвост самолета к земле, летчик отклонил руль высоты вверх. Он сделал это слишком резко, и предохранительная пята ударилась о землю, а самолет вновь опустился на переднее колесо. Однако через 1-2 секунды «Пионер» оторвался от земли и, пролетев около 200 м, приземлился. Такую процедуру Сэйер повторял еще дважды. Третий раз получилось особенно хорошо. Каждый раз самолет пролетал метров по 200-300…».
В своем очередном отчете Сэйер отметил, что реакция двигателя при управлении им немного запаздывает. Привыкший к поршневым моторам летчик просто еще не знал, что относительно низкая приемистость является характерной чертой газотурбинных двигателей.
На этом этап наземных испытаний «Пионера» посчитали законченным. С самолета сняли двигатель и отправили для дальнейших стендовых испытаний в Латтенуорт, где с 11 апреля уже проходил приемку летный W. 1. В начале мая он был доставлен в Брокуорт и установлен на W4041/G. Ограничитель оборотов зафиксировали на 16500 об/мин, что соответствовало тяге 390 кгс. На самолет поставили удлиненную носовую стойку шасси. 8 мая Сэйер совершил на «Пионере» с новым двигателем несколько коротких пробежек, после чего самолет вновь разобрали и отправили в Крэнуэлл, аэродром которого отличался длинной ВПП с удобными подходами. 13 мая на новом месте машину подготовили к первому полету.
Однако почти весь следующий день стояла плохая погода, и только вечером Сэйер сумел сделать несколько пробежек, привыкая к новой передней стойке. Утром 15 мая вновь лил дождь, поэтому Уиттл вернулся в Латтенуорт, но к вечеру, как только небо очистилось, конструктор вновь заспешил в Крэнуэлл. Он вспоминает:
«Пока Е.28 рулил к восточному краю ВПП, мы [с Картером — авт.] подъехали на автомобиле и остановились примерно в 400 м от начала полосы. Сэйер вывел машину на старт в 19.40. Удерживая ее на тормозах, он довел обороты до 16000. Затем отпустил тормоза, и самолет, быстро набрав скорость, оторвался от ВПП после пробега не более 600 м. Пролетев несколько миль, «Пионер» скрылся в облаках. В течение нескольких минут мы слышали только ровный гул двигателя». В это время Сэйер убрал шасси и перешел в горизонтальный полет, достигнув скорости 386 км/ч. Затем сбросил обороты до 14000, однако заметного снижения скорости не произошло. Летчик выполнил серию виражей, постепенно снижая обороты двигателя, дошел до 145 км/ч, сделал еще несколько разворотов. «Затем мы вновь увидели самолет, заходивший на посадку по большому кругу, — продолжает Уиттл. — По характеру снижения можно было сделать вывод, что Сэйер питает полное доверие к самолету, как будто он летает на нем уже несколько часов… Произведя отличную посадку в самом начале ВПП, он остановил машину недалеко от того места, где стояли мы, и показал большой палец. Мы бросились к нему и начали горячо пожимать его руку».
Первый полет «Пионера» длился 17 минут. Докладывая о нем, Сэйер отмечал, что он напомнил ему полет на планере, и лишь свист высокой тональности говорил о наличии силовой установки, которая, кстати, работала без перебоев. Правда, пилотировать реактивную машину оказалось труднее, чем планер — Сэйер оценил самолет как «малоустойчивый». Трудности возникли и при выпуске шасси — передняя опора не встала на замок, поэтому летчик, чтобы «дожать» ее, воспользовался ручной помпой.
Не только Уиттл и Картер, но все, наблюдавшие за «Пионером» с земли, находились под большим впечатлением. Уж очень необычным и даже неправдоподобным казался тогда полет на реактивной тяге. В этом смысле интересна реакция одного из посетителей аэродромного офицерского бара, который, присмотревшись к Е.28/39, воскликнул: «Господи! Пора бросать пить, а то уже самолеты без пропеллера мерещатся!».
В последующие 13 дней «Пионер» выполнил еще 15 полетов, полностью исчерпав 10-часовой назначенный ресурс W.1. Удалось достичь высоты 7500 м и скорости 486 км/ч. При взлетной массе 1675 кг с полным баком керосина — 368 л — самолет продержался в воздухе 56 минут. Во время всех этих полетов Сэйер, ввиду опасности повреждения турбины, выполнял только те маневры, перегрузка при которых не превышала 2g. Но двигатель работал надежно, и первая серия испытаний завершилась благополучно.
Подготовка к новой серии полетов затянулась на долгих семь месяцев. Основные работы заключались в установке нового двигателя W. 1А, давшего на стенде тягу 527 кгс, которую для полета ограничили величиной 454 кгс. Этот двигатель содержал некоторые конструктивные усовершенствования, идентичные с примененным и на W.2B, например, баростат для автоматического уменьшения подачи топлива при снижении атмосферного давления в ходе набора высоты. Самолет перевезли из Крэнуэлла в Эджхилл, графство Уорвикшир, где 4 февраля 1942 г. Сэйер вновь занял место в его кабине…
Итак, 4 февраля 1942 г. шеф-пилот «Глостера» Г.Сэйер приступил к опробыванию «Пионера» с двигателем W.1А. Как обычно, он начал с рулежек и проверки управляемости на полосе и сразу же отметил, что новый движок работает тише, чем W. 1. Спустя почти две недели, 16 числа он вновь поднял борт W4041/G в воздух. В отличие от первой серии испытательных полетов, вторая оказалась более проблемной. Осмотр двигателя после 2 ч 20 мин налета показал, что увеличение тяги сказалось на нем не в лучшую сторону. Так, из-за воздействия повышенных температур хвостовая часть сопла в отдельных местах деформировалась, а тепловое расширение лопаток турбины привело к задеванию за корпус двигателя. Специалисты «Пауэр джетс» немедленно забрали W.1А на фирму, где в течение 10 дней доводили его «до ума».
Однако в очередном полете, состоявшемся 24 марта, с двигателем впервые произошло ЧП. На высоте 9000 м летчик отметил внезапное изменение тона его работы и вибрацию. Он немедленно сбросил обороты и начал снижение, направив самолет к Эджхиллу, где и совершил удачную посадку. При осмотре обнаружилось, что разрушилась одна из лопаток турбины, а несколько других получили повреждения. Новый ремонт затянулся до лета.
2 июня во время следующей попытки покорения высоты вышел из строя баростат, что привело к потере тяги, однако на этот раз серьезной опасности не возникло. 6 июня Сэйер вновь пошел на штурм злополучных 9000 м и достиг их (точнее, 9150 м) за 28 минут. На этой высоте он приступил к выполнению скоростной «площадки», но тут двигатель выбросил пламя и заглох. Летчик вновь проявил свое мастерство и по-планерному посадил «Пионер» на своем аэродроме. Причину нашли быстро: на большой высоте от мороза разорвало маслопровод, и двигатель перестал получать смазку. W.1А вновь сняли с самолета и отправили в ремонт. Чтобы впредь подача масла не прерывалась, маслопровод буквально обвили вокруг двигателя, тепло которого стало гарантом от повторения инцидента.
Полеты возобновились только 27 сентября. В тот день вновь предстояла работа на большой высоте, и во время ее набора в очередной раз отказала маслосистема. Сэйер сразу развернулся на Эджхилл и совершил успешную посадку, лишь слегка задев поверхность ВПП левой законцовкой крыла. Этот полет для Сэйера на «Пионере» стал последним — вскоре он погиб при испытании истребителя Хоукер «Тайфун», который выпускался серийно в том числе и на фирме «Глостер». Для программы Е.28/39 это была большая потеря. Его напарник Майкл Донт (Michael Daunt) был знаком с ходом работ над новой машиной, поэтому ему поручили дальнейшие испытания. Между тем, ремонт «Пионера» завершился, и, начиная с 6 ноября, Донт выполнил на нем 3 полета.
Примерно тогда же руководство Министерства авиапромышленности высказалось за показ реактивной техники строевым пилотам RAF, для чего опытный G. 40 перелетел в Фарнборо. Там несколько военных летчиков совершили на нем ознакомительные полеты. К концу года самолет с W.1A налетал 25 часов. Таким образом, ресурс и этого двигателя был исчерпан. Его демонтировали, а планер в ожидании нового изделия «Пауэр джетс» — двигателя W.2/500 тягой 545 кгс — вернули на «Глостер».
В это время в Брокуорте завершалась сборка второго прототипа «Пионера», получившего бортовой номер W4046. Ждали лишь, когда компания Уиттла поставит для него двигатель W.2B, считавшийся серийным изделием. Мотор поступил в феврале 1943 г., без промедления был установлен на самолет, который тут же отправили в Эджхилл. 1 марта его поднял в небо новый испытатель — Джон Грирсон (Grierson). Майкл Донт был переведен на другую работу — испытания изделия F.9/40 — прототипа знаменитого «Метеора». В последующие две недели Грирсон совершил 12 полетов без каких-либо происшествий, достигнув скорости 664 км/ч, что, кстати, значительно превосходило требования контракта SB/3229.
Вскоре к полетам на W4046 подключили и Донта. Связано это было с предстоящим показом новой авиатехники высшему руководству страны во главе с самим Черчиллем. Известно, что начальство обычно весьма скептически относится ко всякого рода новациям, поэтому, показывая ему новый самолет, нужно стремиться не просто убедить, а удивить его, а лучше — ошеломить. Если подобное случается, то перед счастливчиками сразу же открываются радужные перспективы, широкие горизонты и зеленые улицы. Естественно, для такого ответственного дела нужен был опытный Донт.
17 апреля Донт перегнал «Пионер» из Эджхилла в Хэтфилд, совершив первый трансбританский перелет на реактивном самолете. Лидировщиком для W4046 в этом рейсе выступил один из «Тайфунов». Навстречу им из Хэтфилда была поднята пара «Спитфайров», которые быстро нашли гостей и заняли место в общем строю. В этот момент Донт выполнил трюк, который заранее оговорил с коллегой-лидировщиком — дал двигателю полный газ. «Пионер» быстро скрылся из глаз изумленных летчиков «Спитфайров». Когда они подходили к Хэтфилду, механики уже закатывали «Пионер» в ангар. Черчилль был в восторге, развитие реактивной техники получило мощную поддержку в британских «верхах».
3 мая W4046 перелетел в Фарнборо, где на него установили новый экземпляр W.2B с увеличенной до 690 кгс тягой (первый выдавал только 545 кгс). С этим двигателем самолет, как говорится, без сучка и задоринки отлетал 50 часов в течение трех месяцев. В тот период, 24 июня, Грирсон достиг на нем максимальной высоты 12850 м. Причем Джон был облачен в высотный костюм, а перед стартом полчаса дышал чистым кислородом. После полета он, как и другие летавшие на «Пионере» пилоты, отмечал, что с подъемом на высоту эффективность поперечного управления самолетом ухудшается, а само отклонение элеронов затрудняется.
30 июня в очередной полет на W4046 отправился скуадрон-лидер Дэйви (Davie). Когда он набрал 11280 м, элероны практически перестали реагировать на усилия летчика, а вскоре ручку управления заклинило окончательно. Самолет перевернулся на спину и вошел в штопор. Дэйви изо всех сил пытался открыть фонарь и покинуть машину, но большая перегрузка не позволила этого сделать. Однако на высоте около 10000 м «Пионер» ускорил вращение, и центробежная сила выбросила пилота из кабины, фонарь которой Дэйви пробил головой. Раненый, но не потерявший сознания летчик сумел раскрыть парашют и воспользоваться имевшимся у него аварийным баллоном с кислородом. Причина происшедшего оказалась до обидного простой: перед полетом механики смазали узлы навески элеронов не специальной незамерзающей смазкой, как им предписывалось, а обычным техническим вазелином, который при низких температурах превращается в некое подобие цемента. Не даром говорится — в авиации мелочей нет!
Итак, в распоряжении конструкторов и испытателей остался единственный — первый — экземпляр «Пионера». Полеты на нем, оснащенном двигателем W.2/500, возобновились незадолго до потери W4046. К 29 июня состоялся уже 21 полет, которые выполнили как Донт, так и Грирсон. На следующий день в Барфорд, где проходила эта серия испытаний, доставили скоростное крыло типа Е, ранее предназначавшееся для второго прототипа самолета. После его установки, начиная с 7 июля, на машине W4041/G была выполнена серия летных экспериментов, выявившая увеличение скорости сваливания, правда, на относительно небольшую величину — 6,5 км/ч. 31 октября «Пионер» вновь оказался в Фарнборо. Там он снова подвергся доработкам: для улучшения продольной устойчивости на стабилизатор установили два небольших киля.
9 марта 1944 г. началась завершающая стадия летных испытаний «Пионера», в ходе которой самолет налетал 10 часов и достиг скорости 755 км/ч, наибольшей на то время в Великобритании. 26 апреля W.2/500 сняли с борта, а в июле установили новый W.2/700 тягой 772 кгс. Тогда же на самолет вернули старое крыло. Вновь в небо «Пионер» поднялся 25 августа, а 5 сентября с ним произошло очередное ЧП, последнее в его летной карьере. На высоте около 10000 м от перепада давлений разрушился фонарь кабины, осколки которого повредили хвостовое оперение. Тем не менее, самолет благополучно вернулся на аэродром. В сентябре и декабре вновь менялись двигатели, но цели программы Е. 28/39 уже были достигнуты, и в самом конце 1944 г., после выполнения более 240 полетов, испытания самолета прекратили. «Пионер» из категории наиболее передовых образцов техники перешел в разряд музейных экспонатов. Летом 1945 г. он красовался на Оксфорд-стрит в Лондоне на выставке, посвященной победе в войне. А 26 апреля 1946 г. вместе с двигателем W.1 он занял достойное место а Научном музее британской столицы, где пребывает до сих пор.
Если говорить о совместном детище Уиттла и Картера в целом, то нет сомнений, что это был вполне удачный экспериментальный самолет. Проведенный на нем комплекс испытаний дал много ценного материала для дальнейшего развития реактивной авиации, в частности, для создания серийного реактивного истребителя Gloster Meteor. Работы Уиттла определили и развитие реактивных самолетов в США. В апреле 1941 г. берега туманного Альбиона посетила американская делегация во главе с командующим ВВС армии генерал-майором Арнольдом, которую англичане ознакомили с еще не летавшим на тот момент «Пионером». Пораженный увиденным генерал тут же предложил британцам рассмотреть вопрос о продаже лицензии на производство W.1 в США. В результате за океан ушла не только необходимая документация, но и один из «живых» двигателей Уиттла. На этой базе американцы построили свой образец ТРД — General Electric С Туре 1. Его дальнейшее развитие — Туре 1-А — установили на первый американский реактивный самолет Bell ХР-59 Aircomet, совершивший свой первый вылет 1 октября 1942 г.
А что же сам Фрэнк Уиттл? С одной стороны, он достаточно успешно продвигался по служебной лестнице и встретил окончание войны в звании эйр-коммандера (Air Commodore), т.е. бригадного генерала. Но, с другой стороны, у него хватало и неприятностей: его постепенно вытесняли из той сферы деятельности, у истоков которой он стоял. Причем это был процесс во многом объективный. Как только сомнения в перспективности новой силовой установки отпали, для развертывания широкомасштабных промышленных работ потребовалось привлечение солидных средств и производственных мощностей. Ничего подобного у «Пауэр джетс» не было. Тем более, что по распоряжению Кабинета министров доступ к технической документации на двигатели Уиттла, кроме «Ровера», получили «Роллс-Ройс» и «Де Хэвилленд». «Ровер», как мы уже знаем, выпустила два экземпляра двигателя W.2B, однако они были признаны не очень удачными, и вскоре эта компания «сошла со сцены». Более успешные двигатели W.2/500 и W.2/700 — это уже продукция «Роллс-Ройса». «Де Хэвилленд» поступила, может быть, умнее всех: дождалась, пока другие набьют себе достаточно шишек, а затем на основе их опыта создала известный двигатель «Гоблин».
Оба гиганта авиаиндустрии в подтверждение тезиса Маркса об «акулах капитализма» объединенными усилиями решили «съесть» несчастную «Пауэр джетс». Длительная подковерная борьба, в которой, кстати, Уиттл был совершенно неискушен, завершилась полной победой большого бизнеса. В 1944 г. Черчилль подписал указ о национализации «Пауэр джетс». У фирмы изъяли всю производственную базу, а ее саму преобразовали в Национальный газотурбинный исследовательский центр. Все это стало для Уиттла большим ударом, и в январе 1946 г. он был вынужден покинуть фирму, им основанную. Последовавший сильный нервный срыв уложил Фрэнка в госпиталь, и это послужило поводом для командования RAF принудительно уволить его со службы.
Правда, новое лейбористское правительство, понимая, что с заслуженным человеком обошлись нехорошо, решило «подсластить пилюлю», наградив Уиттла медалью Даниэля Гаггенгейма и денежной премией в 100000 фунтов стерлингов. Деньги изобретатель разделил среди сотрудников «Пауэр джетс», долгие годы трудившихся рядом с ним. В 1948 г. последовало новое «подслащение»: король Георг VI даровал Фрэнку рыцарское звание, и с тех пор его стали называть сэр Уиттл. Новоиспеченный сэр работал советником, консультантом, продолжал изобретать. Для нефтедобывающей компании Shell он создал буровую установку с принципом работы, основанном на его ранних разработках. В 1976 г., так и не погасив в себе чувства обиды, он переехал в США, где стал профессором Военно-морской академии в Аннаполисе. В этот период своей жизни он получил огромное количество всевозможных почестей и наград, но обрел ли душевный покой, не знает никто. Сэр Фрэнк Уиттл ушел в лучший мир 9 августа 1996 г., всей своей судьбой подтвердив библейскую мудрость:«Не бывает пророка без чести, разве только в отечестве своем и в доме своем».
Самолет представлял собой цельнометаллический свободнонесущий низкоплан классической схемы с убирающимся шасси с носовой опорой. Экипаж — 1 человек.
Фюзеляж типа полумонокок круглого поперечного сечения. Силовой набор включал 27 шпангоутов.
Кабина летчика негерметична, кресло — некатапультируемое. За кабиной помещался топливный бак объемом 368 л, а за ним в четырех точках к силовому шпангоуту крепился сам двигатель. Воздух к нему поступал через носовой воздухозаборник по двум каналам, огибавшим с боков пилотскую кабину. Жаровая труба двигателя тянулась через всю хвостовую часть фюзеляжа. Для теплоизоляции она была покрыта несколькими слоями тонкой жести с воздушными прослойками между ними.
Крыло прямое однолонжеронное, каждая консоль содержала 14 нервюр. Угол установки — 1°, поперечное «V» — 3,75°. На самолете устанавливались два разных по аэродинамической компоновке крыла: одно с профилем NACA 23012, другое — с более скоростным профилем ЕС 1240/090040. Механизация включала зависающие щелевые закрылки с гидравлическим приводом. Элероны — металлические с полотняной обшивкой, которые имели весовую компенсацию.
Хвостовое оперение включало киль, стабилизатор и рули. Все рули по конструкции подобны элеронам, а руль направления, кроме того, имел аэродинамическую компенсацию.
Шасси — трехопорное, с управляемым носовым колесом. Основные опоры убирались в ниши крыла по направлению к фюзеляжу, носовая — в нишу под полом кабины пилота, привод уборки/выпуска — пневматический.
Силовая установка включала один ТРД. Применявшиеся на самолете типы двигателей и их характеристики даны в тексте. Охлаждение двигателя осуществлялось с помощью двух водяных радиаторов.
Система управления — механическая тросовая.
Вооружение, бронирование и протектирование бака отсутствовали.
Фрэнк Уиттл — gebiao-medical.com
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Фрэнк Уиттл (1943)
Сэр Фрэнк Уиттл из KBE, FRSA (родился 1 июня 1907 года в Ковентри † 9 августа 1996 года в Колумбии, штат Мэриленд ) был английским пилотом, изобретателем и бизнесменом. Его величайшим достижением было изобретение реактивного двигателя, который он разработал независимо от него одновременно с Гансом фон Охайном .
оглавление
1 жизнь
2 награды
3 литературы
4 веб-ссылки
5 индивидуальных доказательств
Жизнь
Уиттл родился в Эрлсдоне, Ковентри . После окончания колледжа он присоединился к Королевским военно-воздушным силам (RAF) в 1923 году . В 1926 году он начал свое обучение пилотов в авиационной школе RAF в RAF Cranwell, Lincolnshire . В 1928 году он закончил обучение как второй лучший в своем классе. В этом году он написал репортаж в журнале колледжа о «Будущей версии авиационного двигателя». Он предложил двигатель, который всасывает воздух, нагревает его и выпускает через сопло на высокой скорости.
Примерно в 1930 году он получил патенты на свой реактивный двигатель, которые, однако, не вызвали интереса со стороны ответственных властей. Виттл затем продолжил свою техническую подготовку, первой в 1932 году в инженерном курсе для офицеров в СРРЕ в Henlow, Бедфордшир и с 1934 в Peterhouse колледже в Кембриджском университете, где он окончил с отличием в 1936 году.
Еще в 1935 году с ним связались два бывших офицера Королевских ВВС, Рольф Дадли-Уильямс и Дж. К. Тинлинг, которые знали патент Уиттла. Они попросили его возобновить работу над его реактивным двигателем. С этой целью в 1936 году была основана компания Power Jets Ltd. основана, которая начала свою работу в мастерской British Thomson-Houston (BTH) в Регби, Уорикшир . Первые испытательные запуски были проведены в апреле 1937 года, примерно в то же время, когда демонстрационный двигатель Охайна работал на заводе Хейнкель в Ростоке-Мариенехе . Двигатель был трудноуправляемым и несколько раз выходил из строя во время пробных запусков. Несмотря ни на что, министерство авиации узнало об этом проекте и профинансировало его на £ 6000. Затем испытательный стенд был перемещен в старое заводское здание в соседнем Луттерворте . Наконец, в марте 1938 года был проведен полностью удовлетворительный испытательный запуск. Проблемы с правилами были преодолены. После начала Второй мировой войны Министерство авиации приказало построить самолет с реактивным двигателем, при этом компания Whittles поставила двигатель, а Gloster — планер .
Работа продвигалась быстро, и 15 мая 1941 года в 7:40 по местному времени экспериментальный самолет Gloster E.28 / 39 вылетел из аэропорта Кранвелл . Это было спустя полтора года после первого полета реактивного самолета в мире, совершенного с немецким He 178, первого полета британского реактивного двигателя. Машина была оснащена нагнетателем Whittle тип W.1 с тягой 3,8 кН . Этот двигатель уже использовал керосин в качестве топлива. Во время 17-минутного испытательного полета летчика-испытателя RAF Джерри Сэйера машина достигла максимальной скорости 545 км / ч. С усовершенствованным двигателем W.2 с тягой 7,6 кН на этом самолете впоследствии была достигнута скорость до 724 км / ч. Убедившись в результатах испытаний, Министерство авиации заказало у BTH истребитель с двумя двигателями, который позже стал Gloster Meteor . В 1942 году Уиттл отправился в Соединенные Штаты, чтобы помочь General Electric разработать собственный реактивный двигатель. В результате этой программы появился самолет Bell P-59 Airacomet, совершивший первый полет осенью 1942 года . Затем Уиттл вернулся в Англию, чтобы работать в Rolls-Royce . Он отвечал за проектирование и разработку двигателей. Компания Уиттла была национализирована и с тех пор называлась Power Jets.
Уиттл ушел из RAF в 1948 году в звании коммодора авиации, а затем стал консультантом BOAC . Наконец, в 1976 году он эмигрировал в США, где стал профессором Военно-морской академии США в Аннаполисе.
Фрэнк Уиттл женился на Дороти Ли в мае 1939 года. У Уиттла было двое сыновей. В 1976 году он развелся и вскоре после этого женился на Хейзел Холл. С Гансом фон Охайном он дружил с 1960-х годов до самой его смерти.
Почести
Мемориал Уиттла в Фарнборо с копией Gloster E.28 / 39, первого британского реактивного самолета
В 1947 году он стал членом Королевского общества .
В 1948 году он стал рыцарем Британской империи.
В 1976 году он был назначен членом Американской академии искусств и наук .
В 1977 году он получил медаль Джеймса Ватта .
В 1977 году его именем был назван полуостров Уиттл в Антарктиде.
19 февраля 2006 г. в его честь был назван астероид в главном центральном поясе: (44217) Whittle.
1 июня 2007 года, по случаю его 100-летия, в центре его родного города Ковентри был открыт памятник сэру Фрэнку Уиттлу.
литература
Самолет: История пионера . Фредерик Мюллер, Лондон, 1953 год.
Аэротермодинамика газовых турбин: особое внимание уделяется движению самолетов . Pergamon Press, 1981, ISBN 0-08-026719-X (твердая обложка) и ISBN 0-08-026718-1 (мягкая обложка).
Дэвид С. Брукс: Викинги в Ватерлоо. Время ожидания работы на реактивном двигателе Whittle от компании Rover. Rolls-Royce Heritage Trust, Дерби 1997, ISBN 1-872922-08-2 .
Джон Голли, Фрэнк Уиттл, Билл Ганстон: Уиттл. Правдивая история. Эйрлайф Пабл ., Шрусбери, 1987, ISBN 0-906393-82-5 .
Стэнли Хукер: Не очень хороший инженер. Автобиография. AirLife Publ., Шрусбери, 2002 г., ISBN 1-85310-285-7 .
GBR Feilden: Уиттл, сэр Фрэнк (1907–1996). В: Оксфордский словарь национальной биографии. Oxford University Press, Лондон, 2004 г. ( онлайн, по состоянию на 7 июня 2005 г.).
Дункан Кэмпбелл-Смит: Реактивный человек: создание и разрушение Фрэнка Уиттла, гения реактивной революции, Лондон: глава Zeus, 2020, ISBN 978-1-78854-468-9
веб ссылки
Commons : Фрэнк Уиттл — Коллекция изображений, видео и аудио файлов.
midlandairmuseum.co.uk: Разрез двигателя Power Jets W2 / 700, спроектированного Уиттлом
Литература Фрэнка Уиттла и о нем в каталоге Немецкой национальной библиотеки
Газетная статья о Фрэнке Уиттле в пресс — ките 20-го века Информационного центра экономики имени Лейбница ZBW .
Индивидуальные доказательства
↑ Вольфганг Вагнер, Первый в мире реактивный самолет, Bernard & Graefe Verlag Koblenz, стр. 215
↑ Репортаж Arte о триумфальном продвижении реактивного самолета ( Мементо от 27 июля 2016 г. в Интернет-архиве )
Анри Коанда родился в Бухаресте в 1886 г. и стал одним из наиболее революционных инженеров своего времени. В 1905 г. он построил для румынской армии самолет-снаряд. Еще через пять лет он разработал, построил и лично испытал первый самолет на реактивной тяге, который встречали восторженные толпы на Втором международном авиасалоне в Париже.
Тридцать шесть лет спустя, в мае 1941 г., поднялся в небо самолет Gloster Е-28 с двигателем разработки офицера британских Королевских ВВС по имени Фрэнк Уиттл. Это тоже был первый в мире самолет на реактивной тяге.
Фрэнк Уиттл изобрел реактивный двигатель — такой, каким мы его сегодня знаем. Некоторую путаницу в эту историю вносит тот факт, что моделей реактивных двигателей множество; кроме того, инженеры нередко работали, совершенно независимо друг от друга, над одними и теми же идеями. Мотореоктивный двигатель Анри Коанды, безусловно, заслуживает места в истории авиации, как и турбореактивный двигатель Ханса фон Охайна, разработку которого он начал в 1934 г. Пятью годами позже этот двигатель, установленный на небольшом аэроплане с металлическим корпусом, стал первым в мире летающим реактивным самолетом[7].
Охайн, помимо собственных разработок, использовал результаты работ Уиттла (именно поэтому мы помним скорее Уиттла, чем Охайна). Но Охайн был не менее талантлив, и остается загадкой, почему нацистское правительство Германии отодвинуло его проект на второй план и предпочло работать с крупными производителями. (После войны американцы привлекли Охайна к работе, и он наконец встретился с Фрэнком Уиттлом. Они подружились.)
Самолет-снаряд Анри Коанды для румынской армии: неужели эта первый реактивный самолет?
Что же такое реактивный двигатель? Вообще говоря, это любое устройство, выбрасывающее с одного конца струю жидкости и создающее соответствующую движущую силу в противоположном направлении. В ранних мультфильмах Диснея о космических путешествиях этот принцип очаровательно иллюстрирует чихающий пес. Пес чихает в одну сторону, а его зад скользит (по разграфленной бумаге чрезвычайно наукообразного вида) в другую.
При сгорании топлива в ракетном двигателе образуются газы, которые вырываются наружу через сопло и толкают ракету вперед. Проблема с ракетами состоит в том, что им приходится тащить с собой все топливо и весь кислород, в котором оно сгорает. Посмотрите еще раз съемки запуска «Аполлона»: незадолго до старта можно видеть, как капли жидкого кислорода испаряются с обшивки колоссальной 3000-тонной ракеты «Сатурн-5», готовой унести астронавтов к Луне, облачками белого дыма.
Реактивный двигатель сжимает встречный воздух и использует его для сжигания топлива. Коанда в мотореактивном двигателе использовал для вращения винта самолета обычный двигатель внутреннего сгорания; но часть энергии мотора при этом шла на сжатие воздуха, поступающего в двигатель. Этот сжатый воздух затем смешивается с топливом в камере сгорания; смесь вспыхивает, порождая струю реактивных газов, которые помогают двигать самолет. Даже в 1905 г. инженеры прекрасно понимали важность нового типа движителя, использованного Коандой. Прежние винты и поршневые двигатели становились все совершеннее, но чем выше поднимались самолеты, тем более разреженным становился воздух и тем менее эффективными — винты. Существовала и еще одна, более серьезная проблема: как только скорость движения концов винта достигает звукового барьера, его эффективность начинает снижаться. Так что даже на небольших высотах скорость винтовых машин ограничена. Авиаконструкторы знали, что впереди их ждет скоростной барьер; Коанда показал им путь к его преодолению.
Турбореактивный двигатель, созданный Уиттлом и Охайном, продвинул идею Коанды еще на шаг. Вместо того чтобы использовать для сжатия воздуха в камере сгорания дополнительный двигатель, они установили там вращающийся вентилятор — по существу, тот же воздушный винт. Вентилятор сжимает воздух, который попадает в двигатель. Топливо смешивается со сжатым воздухом и вспыхивает. Газы, образовавшиеся при сгорании топлива, вырываются назад, а часть высвобождаемой энергии идет на вращение вентилятора. Чем быстрее вращается вентилятор, тем больше энергии производит двигатель и тем быстрее вращается вентилятор. Если бы часть энергии системы не уходила на трение, шум и тепло, он ускорял бы свое вращение до бесконечности — точнее, до взрыва!
Турбореактивный двигатель породил невероятное количество вариаций. В турбовинтовом двигателе максимальная энергия направляется на вращение винта. Такой двигатель чрезвычайно эффективен на низких скоростях, вот почему по-настоящему крупные военно-транспортные самолеты до сих пор щеголяют винтами, что придает им несколько старомодный вид. Турбовентиляторный двигатель — тот же турбовинтовой, но винт у него прикрыт обтекателем. Винт направляет воздух в двигатель, одновременно сжимая его. Затем этот сжатый воздух смешивается с реактивной струей, что улучшает ее течение, снижая турбулентность и повышая эффективность двигателя. Кроме того, такой двигатель работает тише: на пассажирских самолетах, как правило, устанавливают именно турбовентиляторные двигатели.
Даже по описанию кажется, что сделать все это очень сложно. Это действительно так, и неудивительно, что Фрэнк Уиттл за время работы над своим двигателем перенес два нервных срыва.
Франк Уиттл со своим турбореактивным двигателем, на котором он почти ничего не заработал
Уиттл родился в 1907 г. и в школе не отличался прилежностью, зато не терял времени и прочитывал все научные книги, какие ему только удавалось достать. В 1922 г. Фрэнк хотел поступить в Королевские ВВС учеником пилота и даже подал заявление, но врачи завернули его из-за маленького роста — в нем было всего 152 см. Доброжелательный инструктор по физподготовке отозвал паренька в сторону и подсказал, какие нужно делать упражнения, чтобы пройти медкомиссию; через шесть месяцев Уиттл, подросший на 7,5 см, благополучно поступил в летный колледж в Крэнвелле.
Уиттл стал бесстрашным летчиком и мастером высшего пилотажа. Именно ему в 1930 г. было доверено демонстрировать воздушную акробатику на шоу, которое устраивали Королевские ВВС на авиабазе Хендон. Еще во время репетиций Уиттл умудрился отправить в утиль два самолета. На лейтенанта Харольда Рейберна его героизм впечатления не произвел. Позже Уиттл вспоминал: «Когда я подошел, его лицо пылало от ярости. Он обрушился на меня: «Почему бы вам не сложить все мои чертовы аэропланы в кучу посреди аэродрома и не поджечь — все быстрее получится!»»
В том же году Уиттл получил свой первый патент. К апрелю 1937 г., заработал его первый реактивный двигатель. Это был жидкостный монстр, который продолжал ускорять вращение даже после того, как ему перекрывали топливо! Один заезжий офицер сказал, что сооружение Уиттла больше всего похоже на рисунок карикатуриста Хита Робинсона, любившего изображать нелепые и чудовищные машины.
Министерство военно-воздушных сил решило прекратить работы над реактивным двигателем Уиттла. Чиновников можно понять: в то время любая попытка запустить его на полную мощность закончилась бы кучей окалины и лужей расплавленного металла. Материалы, из которых нужно было строить машину Уиттла, были практически недоступны, и не похоже было, что в ближайшие годы они появятся. Вместо этого Королевские ВВС направили Уиттла в Кембридж и профинансировали его исследовательскую работу в надежде на то, что, когда материалы все же появятся, талант конструктора можно будет использовать.
Настоящие проблемы для Уиттла начались в 1942 г., когда Министерство авиационной промышленности (МАП) начало проявлять к его изобретению серьезный интерес. Теперь оно жаждало получить боевые реактивные самолеты как можно скорее! Компании Power Jet организованной Уиттлом, практически не дали времени на работу над прототипами. Чертежи прямо с конструкторских кульманов отправлялись на заводы компании Rolls-Royce. Там быстро выяснилось — и никто, естественно, этому особенно не удивился, — что эти неиспытанные двигатели работают очень плохо. Инженеры Rolls-Royce, оставшиеся с носом и с собственным контрактом, который надо было выполнять, поступили в тех обстоятельствах очень логично — самостоятельно доработали конструкцию Уиттла. Они справились с задачей блестяще — но на этом авторские права Фрэнка Уиттла на двигатель кончились.
Следует заметить, что министерству было не до правил корректного ведения бизнеса, и разрешать конфликт между Rolls Royce и Power Jet оно не собиралось. Фирмы принялись обмениваться громкими недоказуемыми аргументами о том, кому что принадлежит и кто что сделал с какой именно частью чьего двигателя. Вскоре эти споры настолько запутали дело, что МАП решило разрубить гордиев узел — и исключило из уравнения Power Jet. В 1944 г. Стаффорд Криппс национализировал компанию Уиттла. Это было сколь простое, столь и жестокое решение. После всех трудов Power Jet осталась практически на нуле. Много лет фирма пользовалась государственными мощностями, и теперь ей не оставалось ничего иного, как превратиться в научно-конструкторское подразделение государственного исследовательского центра по газовым турбинам.
Было ли решение отнять у Уиттла его компанию ошибкой? Я в этом убежден. Криппс был противником свободного предпринимательства и горячим сторонником центрального планирования — и за несколько лет его политика буквально уничтожила все британское производство. Другой директор авиапредприятия Рольф Дадли-Уильямс, много лет поддерживавший Уиттла, отзывался о Криппсе довольно грубо. «Мне хотелось вытереть им пол, — написал он позже. — К несчастью, он умер и велел себя кремировать, так что я не могу даже помочиться на его могилу».
В 1941 г. американские исследователи также подошли очень близко к созданию реактивного двигателя. От британцев они отставали, и в мирное время это имело бы коммерческое значение. Но шла война: сам Уиттл полетел в США, чтобы ускорить работу американских конструкторов, и в том же году Великобритания бесплатно поделилась реактивными технологиями с General Electric.
Сейчас много говорят о том, что такой подарок стоил Британии первенства над США в реактивном бизнесе. Однако это пустые разговоры. Сегодня Rolls-Royce — второй по величине производитель авиационных двигателей в мире и отстает только от GE Aviation. Его годовой доход в 2008 г. составил более ?9 млрд. Крупнейший британский авиапроизводитель — когда-то национализированный British Aerospace, а теперь ВАЕ Systems — второе в мире и самое большое в Европе оборонное предприятие. Кстати, в 2009 г. эта компания стала крупнейшим объектом расследования в истории британского Бюро по борьбе с мошенничеством в особо крупных размерах. Подозреваю, что без этой чести фирма вполне обошлась бы.
Великобритания и сегодня выглядит на мировом авиарынке совсем не плохо; но с самого конца войны ее мучают призраки несбывшегося. Иными словами, ее мучает призрак «Кометы».
De Havilland Comet — принципиально новая британская разработка. Это был первый в мире пассажирский реактивный самолет с герметичным салоном, что позволяло ему летать выше, дальше, быстрее и ровнее любого другого пассажирского самолета. Он был тихим и довольно вместительным (в салоне помещался даже бар). Но самое главное, он летал на высоте 11 000 м — выше негативных атмосферных явлений, которые приходилось преодолевать его винтовым конкурентам. На борту Comet воздушные путешествия впервые стали приятными. Телерепортеры, освещавшие первые полеты нового лайнера, неизменно снимали крупным планом карандаш, спокойно лежащий на краю обеденного подноса.
«Комета» могла взять на борт всего 70 пассажиров — скромно по сравнению с более поздними крупными американскими лайнерами, такими как Boeing 707. Но какое это имело значение? Опять же летал самолет вдвое медленнее своего соперника Douglas DC-6 и должен был стать основным небольшим лайнером для стремительно расширяющихся гражданских авиалиний мира. Самолет был очень популярен — его обожали летчики и экипаж, ему доверяли пассажиры.
Первым рухнул самолет компании ВОАС, летевший рейсом 781; через несколько минут после взлета с полосы римского аэропорта Чампино его разрозненные обломки дождем осыпались в Средиземное море. Произошло это 10 января 1954 г. Еще через три месяца Comet компании South African Airways рухнул в море недалеко от Неаполя. Полеты «Кометы» были прекращены; началось публичное расследование причин этих катастроф.
Во многих книгах можно найти упоминания о том, что конструкция Comet содержала фатальный недостаток; на самом деле это не так. Говорят, что квадратная форма иллюминаторов не подходит для того, чтобы выдерживать перепад давления на высоте 11 000 м. На самом деле с конструкцией окон все было в порядке. А произошло следующее: по технологии сборки оконные рамы предполагалось сажать на клей и герметизировать при помощи патентованного британского метода под названием «редакс». Один из старших инженеров, опасаясь, что одного «редакс» будет недостаточно для полной герметизации объекта такой сложной формы, распорядился закрепить рамы еще и заклепками — просто на всякий случай. При этом даже самая крошечная трещинка, образовавшаяся возле неровно вставшей заклепки, из-за усталости металла вызывала разрыв обшивки салона: за этим в течение нескольких секунд следовали взрывная декомпрессия и катастрофическое разрушение корпуса.
Тщательная и очень сложная реконструкция разбившегося самолета вскрыла фатальные слабости Comet
Если бы эта ошибка проявилась раньше, ее вполне можно было исправить. Если бы она проявилась рано, ее даже не сочли бы ошибкой: всего лишь очередная тупиковая ветка на длинном пути разработки и конструирования нового самолета. Но ни одно испытание, даже самое тщательное, не может предвидеть будущего. Самолеты De Havilland проходили самые жесткие испытания среди всех гражданских самолетов того времени — и ни малейшего намека на проблемы не возникло.
De Havilland не сдался без боя. Иллюминаторы были переделаны, и появился самолет Comet 2. А в 1958 г. фирма представила публике самолет Comet 4, великолепный реактивный пассажирский лайнер, который первым стал обслуживать британские трансатлантические линии. Но пока машины De Havilland прохлаждались на земле, американские компании Boeing и Douglas извлекали из несчастий британских коллег ценные уроки.
Независимо друг от друга эти две компании, яростно соперничавшие между собой, создали новое поколение авиалайнеров. DC-8 компании Douglas был быстрее и дешевле в обслуживании, чем Comet 4. Из-за безвременной кончины Comet Британия сильно отстала в авиаконструкторском деле. Оставался лишь один лучик надежды. Специалисты Королевского авиационного центра RAE (Royal Aircraft Establishment), работавшие над стратегическим бомбардировщиком Avro Vulcan и изучившие германский опыт создания высокоскоростных самолетов, теперь знали о конструировании сверхзвукового крыла больше, чем кто бы то ни было. Используя это знание, они могли еще обогнать Boeing и Douglas и создать первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолет!
Звук распространяется в воздухе со скоростью около 330 м/с. Можно подумать, что полет на такой скорости — вещь сложная и труднодостижимая, но на самом деле разогнаться до скорости звука не так уж трудно: достаточно направить нос самолета в землю.
За время Второй мировой войны в мире появились по-настоящему юркие и маневренные военные самолеты. Одним из них был Mitsubishi Zero — поразительно маневренный истребитель, к тому же очень быстрый. Но в этом заключалась и проблема: на Zero стоило нырнуть вниз, уходя от опасности, и вывести машину из пике было чертовски трудно. Чем быстрее падал самолет, тем сильнее сгущался воздух перед ним. (Представьте капли дождя, падающие на ветровое стекло вашего автомобиля; стоит замедлиться, и дождь будто по волшебству ослабевает; стоит ускориться, и дворники перестают справляться с потоками воды.) Пользуясь земным тяготением, Zero мог бы без проблем разогнаться до скорости звука и даже превысить ее; но управляющие поверхности этого самолета были недостаточно прочными, чтобы выдержать давление уплотнившегося набегающего потока. Постепенно самолеты Zero начали обретать вполне определенную репутацию — даже не из-за частых падений, а из-за того, с какой силой они обрушивались на землю.
Mitsubishi Zero: великолепный самолет — до тех пор, пока он не пытается преодолеть звуковой барьер
Звук — это колебания воздуха. Воздух может переносить информацию со скоростью примерно 330 м/с, и не быстрее. Войдите в воздух на более высокой скорости, и он не успевает расступиться перед вами. Он взрывается. Многие знакомые всем объекты способны в определенных обстоятельствах двигаться быстрее звука: это и передняя кромка флага, и кончик пастушеского бича (громкий щелчок бича слышен, когда его кончик преодолевает звуковой барьер), и край полотенца, которым вы пытаетесь кого-то хлестнуть, — а иногда и кончики лопастей винта. Если лопасти у винта достаточно длинные, а винт вращается достаточно быстро, кончики лопастей преодолевают скорость звука. Когда это происходит, воздух, который в обычных обстоятельствах загонялся бы назад и обеспечивал поступательное движение винта, начинает непрерывно взрываться и образует стоячую волну — ударную волну, собственно — и вследствие этого турбулентную зону непосредственно перед винтом. Это не так страшно, как кажется: вы все еще будете держаться в воздухе без особенных проблем. Но вот быстрее лететь уже не получится, а потребление топлива заметно вырастет.
Именно из-за различных технических проблем, с которыми сталкивались самолеты (как винтовые, так и реактивные), не приспособленные к сверхзвуковому движению, возникло представление о «звуковом барьере». Этот барьер вполне реален, но его преодоление — дело техники, а не физики; на данный момент все связанные с ним проблемы решены. Современные сверхзвуковые самолеты достигают скорости, многократно превышающей скорость звука, вообще без резких переходов.
Полет со сверхзвуковой скоростью действительно отличается от дозвукового полета в некоторых довольно любопытных отношениях. Так, на сверхзвуковой скорости самолет нагревается: температура некоторых деталей экспериментального космического самолета Х-15 ВВС США достигала 650 °C. Причина в том, что воздух не успевает расступаться перед носом самолета; вместо этого он скапливается и образует своеобразную подушку. Полет сквозь этот уплотненный воздух — все равно что полет сквозь густое желе. Нил Армстронг убедился в этом на собственной шкуре 20 апреля 1962 г. в полете над авиабазой Эдвардс в Калифорнии. На своем Х-15 Армстронг поднялся на высоту 63 км (максимальная высота, на которой ему довелось побывать до Gemini 8, и почти две трети высоты, на которую поднялся SpaceShipOne Берта Рутана). Однако во время спуска пилот задрал нос самолета чуть-чуть выше, чем следовало, и… срикошетил от атмосферы! Оказавшись на тридцать километров выше, чем нужно, и имея в этот момент скорость втрое выше скорости звука, Армстронг должен был перелететь посадочную полосу авиабазы на шестьдесят восемь километров.
Модель X-15 создает конус ударной волны во время испытаний в сверхзвуковой аэродинамической трубе
«Морской монстр»
Если внимательно оглядеть любое водное пространство заметных размеров, рано или поздно вы заметите птицу, несущуюся над самой водой. Эта птица будет лететь очень быстро, потому что она использует одну авиационную возможность, которую мы, люди, только начинаем исследовать.
Кончики крыльев и птицы, и самолета порождают в воздухе заметную турбулентность. Однако если лететь очень низко над поверхностью земли, воздух, вымещаемый крыльями, не может свободно закручиваться и распределяться: мешает земля. Вместо турбулентности под крылом возникнет подушка уплотненного воздуха, по которой птица или самолет способна скользить. Результат — невероятно быстрый и эффективный с точки зрения энергии полет, если, конечно, вы не против лететь всего в паре метров над землей.
Во время холодной войны на спутниковых снимках Каспийского моря был обнаружен вызывающий тревогу объект: он был огромен, быстр и не имел, казалось, никакого смысла. С виду он был похож на старинный самолет: гигантский фюзеляж и куцые обрубленные крылья. Было понятно, что это не судно и не самолет, — но что это? Западное разведывательное сообщество окрестило загадочный объект «Каспийским монстром».
Это чудовище — экраноплан — изобрел советский инженер-новатор Ростислав Алексеев. И, в противоположность тому, что десятилетиями говорила западная пропаганда, эта история может служить примером огромного технического успеха советских военных. Экранопланы не один год летали над Каспийским морем на глазах у ошеломленной НАТО, перевозя военные грузы с одного берега моря на другой гораздо быстрее и дешевле, чем это под силу любому другому самолету. Морским чудовищем, заинтриговавшим все западное разведсообщество, был КМ — величайшее достижение советского экранопланного проекта. Самолет длиной почти 100 м и массой в груженом состоянии 531 т мог летать в нескольких метрах над поверхностью воды со скоростью около 400 км/ч.
Забавная диковинка холодной войны? Да, конечно: после распада Советского Союза работа над экранопланом прекратилась на много лет. Но хорошие идеи живут долго, и уже сегодня на чертежах американских и российских компаний рождаются проекты новых, еще более величественных экранопланов.
Boeing разрабатывает Pelican — турбовинтовой военно-транспортный самолет с размахом крыльев 150 м. Предполагается, что он сможет перевозить 1300 т. груза на расстояние 10 000 морских миль — на высоте шести метров над водой. Одновременно в России авиаконструкторское бюро Бериева планирует построить самый крупный самолет в мире. Проект Бе-2500 «Нептун» — это концепция сверхтяжелого грузового самолета-амфибии. Максимальный взлетный вес этого монстра будет 2750 т. Он будет функционировать и как обычный высотный реактивный самолет, и как экраноплан: обслуживая трансконтинентальные маршруты, взлетая из акватории обычного морского порта и не требуя специальной инфраструктуры.
Полетит ли он когда-нибудь? Если да, не забудьте пригнуться!
Из-за уплотнения воздуха впереди самолеты на сверхзвуковой скорости сталкиваются примерно с такими же проблемами, с которыми имеют дело морские суда. Волны уплотненного воздуха — так называемые ударные волны — прижимаются к сверхзвуковому летательному аппарату, точно так же как волны от носа корабля прижимаются к его корпусу. (Кстати говоря, волны перед носом корабля — это тоже ударные волны. Волны в воде распространяются так медленно, что судно без особенного труда порождает перед собой ударную волну.) Еще в 1933 г. эксперименты в аэродинамической трубе показали немецким исследователям, что если воздух впереди самолета на сверхзвуковой скорости уплотняется, то ударная волна расходится сзади в виде конуса. Крылья самолета должны оставаться внутри конуса: в противном случае ударная волна создаст такое давление на рулевые поверхности, что работать ими будет невозможно.
Это проблема для конструкторов. Если сделать крылья самолета слишком длинными, они перестанут работать на сверхзвуковых скоростях, и самолет разобьется. Если сделать их слишком короткими, самолет вообще не сможет оторваться от земли! Конструирование крыла, которое будет функционировать и на дозвуковых, и на сверхзвуковых скоростях, непростая задача; но работы над этой проблемой начались задолго до постройки первых сверхзвуковых самолетов.
Дитрих Кюхеман, уроженец Гёттингена, начал заниматься теорией сверхзвукового полета в результате целой цепочки неприятных обстоятельств. Вообще, он собирался изучать в университете физику под руководством знаменитого математика Макса Борна — друга семьи и одного из основателей квантовой механики. Когда же еврея Борна под давлением нацистского режима изгнали из университета, Кюхеману ничего не оставалось, кроме как искать для себя новое занятие и новую тему.
В Гёттингене находился крупнейший в Германии институт аэродинамики. Там Кюхеман, к собственному немалому удивлению, нашел для себя дело всей жизни: аэродинамику. Во время войны Кюхеман разрабатывал воздухозаборники для первых германских реактивных истребителей. Это была важная задача, но Кюхеман находил время и для развития собственных идей о форме ударной волны, о бескрылых самолетах и теории сверхзвукового полета. После поражения Германии Кюхеман попал в сеть операции «Хирург» (Surgeon) — британской программы, по которой спецназовцы без долгих разговоров вытаскивали немецких ученых и инженеров из-под носа наступающих русских, «нравилось им это или нет».
Кюхеман, надо сказать, не возражал. Именно в Англии по-настоящему расцвел его талант, да и особых поводов тосковать по дому у него было. В Королевском авиационном центре (Royal Aircraft Establishment — RAE) в Фарнборо он оказался среди таких людей, как Карл Дёч и Адольф Буземан, — таких же, как Кюхеман, первопроходцев в области сверхзвукового полета. К концу 1940-х гг. список сотрудников аэродинамического отдела RAE больше всего походил на справочник «Кто есть кто в аэродинамике в Германии»!
Главной задачей RAE были исследования и разработка новых типов воздушных судов для британского правительства. Но какие именно самолеты потребуются в послевоенном будущем? Британские авиастроители ответили на этот вызов тремя поистине ужасающими военными самолетами: Handley Page Victor, Vickers Valiant и Avro Vulcan. Эти самолеты, известные вместе как «V-бомбардировщики», были основной сдерживающей силой Британии во время холодной войны, пока в 1969 г. не появились подводные лодки, вооруженные ракетами Polaris.
Еще не были завершены работы над V-бомбардировщиками, когда стало ясно, что когда-нибудь их задачи возьмут на себя беспилотные ракеты. Министр обороны Дункан Сэндис зашел даже так далеко, что еще при своей жизни предсказал полное исчезновение пилотируемых военных самолетов.
Инженеры British Aircraft Corporation (BAC) с ним не согласились и создали TSR-2 — ударный самолет, оборудованный хитроумным следящим радаром, инфракрасными камерами, боковым радаром и сложнейшим автопилотом — приборами, не установленными к тому моменту ни на одном военном самолете. Закрытие проекта TSR-2 лишило Британию самого передового военного самолета того времени.
Тем временем RAE переключился на серию ракетных проектов, которые все без исключения — Black Arrow, Black Knight, Jaguar, Skylark — завершились неудачно[8]. RAE даже разрабатывал — с некоторым успехом — спутники, но без поддержки правительства не смог довести начатые проекты до коммерческих запусков. Для Кюхемана и его коллег, занятых прежде в проектах V-бомбардировщиков, это было время перегруппировки сил и обдумывания перспектив.
Теперь, когда не давили сроки, команда Кюхемана возобновила работу над теорией высокоскоростного полета и построила серию макетов для исследования проблем конструкции крыла. Они успели стать специалистами по треугольным стреловидным крыльям, называемым также дельтовидными. (С земли самолеты Avro Vulcan казались почти правильными треугольниками.) Площадь поверхности дельтовидного крыла была достаточной, чтобы удерживать самолет в воздухе на нормальных скоростях; на сверхзвуковых скоростях их стреловидная форма позволяла самолету целиком оставаться внутри конуса ударной волны. Главными проблемами для подобных самолетов были взлет и приземление. Углы взлета и посадки у самолета с крыльями такой формы были невероятно крутыми…
В то же время ветераны проекта TSR-2 увидели способ сохранить хотя бы часть своих тяжело давшихся результатов и применить военные разработки при создании жизнеспособного гражданского самолета. Возникли условия для замечательной встречи умов — и создания замечательного нового самолета. В 1961 г. Питер Торникрофт, тогдашний министр авиации, произнес перед Кабинетом министров речь. Он буквально светился от возбуждения. Он предлагал правительству разработать сверхзвуковой пассажирский самолет. С ним, считал Торникрофт, «Британия получит возможность… завоевать лидерство, которое мы упустили в случае с Comet».
Усилия по созданию британского сверхзвукового пассажирского самолета возглавил Арчибальд Рассел из British Aircraft — известный перфекционист. Результатом стал проект самолета, который должен был нести на борту около ста пассажиров и пересекать Атлантику со скоростью, примерно вдвое превышающей скорость звука, или «два Маха» (в этом термине увековечено имя немецкого физика Эрнста Маха, заложившего основы теории ударных волн). Bristol 223 мог похвастаться четырьмя двигателями Olympus, созданными на основе движков самолета Vulcan, необычным дельтовидным крылом — детищем Дитриха Кюхемана, и опускаемым носом. Последний был необходим из-за крутых взлетов и посадок — пилоту полезно видеть взлетно-посадочную полосу!
Двигателями и формой крыла Concorde в значительной степени был обязан ядерному бомбардировщику Avro Vulcan
223-й был необычайным техническим достижением и стоил бешеных денег. В ноябре 1962 г. было заключено соглашение между Британией и Францией разделить расходы, объединив проект Рассела с менее крупным сверхзвуковым проектом компании Sid Aviation (позже она вошла в состав Aerospatiale).
Когда я говорю, что Concorde был замечательным самолетом, я ни на секунду не забываю и о его недостатках — а их было немало. Ему не хватало дальности полета, и потому выгодные маршруты на западное побережье США и в Йоханнесбург были для него недоступны. Он мог перевозить всего сто пассажиров. К тому же его салон был не слишком удобен: тот, кто задумывал его узенькие сиденья, никак не рассчитывал на сегодняшние необъятные «талии». Ноги было трудно вытянуть, потому что кресла стояли тесно, почти как в эконом-классе; а уж встать в этом самолете во весь рост высокому человеку было попросту опасно. ВА, конечно, пыталась подсластить пилюлю: обед в самолете подавали на веджвудском фарфоре с серебряными приборами; тем не менее следует признать, что Concorde никогда не отличался чрезмерным удобством.
На максимальной высоте 18 км, где летал этот сверхзвуковой лайнер, воздух настолько разрежен, что при внезапной разгерметизации никто в самолете не успел бы даже схватить кислородную маску; и пассажиры, и экипаж мгновенно лишились бы сознания. Поэтому окна в «Конкорде» были сделаны раздражающе маленькими, чтобы дать пассажирам эти несколько жизненно важных лишних секунд. Самолет летал так высоко, что в кокпите был установлен прибор, регистрировавший ионизирующую радиацию — космические лучи.
Concorde в полете обгонял вращение Земли; перелетев через Атлантику с востока на запад, вы вполне могли обогнать часы и приземлиться раньше времени вылета. Он летал так быстро, что обычный реактивный лайнер в попутном направлении, казалось, даже не стоял на одном месте, а летел задом наперед. Сжатый воздух нагревал окна в кокпите так сильно, что невозможно было дотронуться. Весь самолет при сверхзвуковом полете будто разбухал от жара, и на летной палубе появлялся зазор между пультом бортинженера и шпангоутом. Уходящие в отставку бортинженеры помещали свои фуражки в этот зазор; там они и лежат до сих пор.
Такой самолет, как Concorde, просто обязан был покорить воображение всей отрасли — если, конечно, считать, что у отрасли есть воображение. Это предположение, однако, оказалось слишком смелым.
Это по-прежнему самый футуристический по внешнему виду самолет: прототип «Конкорда» всегда собирал толпы народа
Англо-французский консорциум, создавший самолет, получил примерно сотню предварительных, ни к чему не обязывающих заказов, но целая серия происшествий, едва не ставших фатальными, уменьшила это число до шести. Плохо было уже то, что продажи начались в разгар нефтяного кризиса 1973 г. Но реальной причиной аннулирования всех этих заказов (от всех основных глобальных игроков того времени — Pan Am, United, Lufthansa и др.) стала катастрофа чужого самолета.
Кое-кто утверждает, что советский Ту-144 — первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолет, взлетевший на два месяца раньше «Конкорда», — был продуктом промышленного шпионажа и всего лишь копией «Конкорда». Это несправедливо. Да, советские конструкторы, скорее всего, немало знали о проекте Concorde. Но главная причина того, что Ту-144 и «Конкорд» были так похожи — вплоть до необычного носа, который мог опускаться и подниматься, — состояла в том, что уровень техники того времени жестко задавал формы и характеристики сверхзвукового пассажирского самолета. Ту-144, как и его соперник, был хорошо скомпонованным самолетом; он потреблял значительно больше топлива, чем его англо-французский аналог, но был больше и летал гораздо быстрее.
Многократно оболганный Ту-144 — первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолет — в варианте летающей лаборатории
Ту-144 — на Западе его сразу же окрестили Concordski[9] — был представлен на парижском авиасалоне в Ле-Бурже 3 июня 1973 г. Однако во время демонстрационного полета он вдруг резко нырнул, развалился и рухнул, разрушив пятнадцать домов; погибли все шесть членов экипажа и восемь человек на земле.
Эта катастрофа так и не получила полного и окончательного объяснения. После этого Ту-144 несколько лет летал на внутренних линиях Советского Союза без всяких происшествий. Слухов же было много: говорили, что лайнер столкнулся (или чуть не столкнулся) с французским самолетом сопровождения; что специалисты наземной службы, мечтавшие, чтобы Ту по всем статьям превзошел Concorde, перемудрили с автоматической системой управления; что в чертежи «Конкорда», которые, как известно, изучали советские шпионы, была внесена намеренная ошибка…
Во всяком случае, коммерческая судьба Ту-144 была предрешена, а Concorde, так на него похожий, пострадал «за компанию». В итоге заказали самолеты только Air France и British Airways. И не то чтобы эти компании заплатили за заказанные самолеты: в случае ВА стоимость покупки «Конкордов» была покрыта государственным займом, расплачиваться за который предполагалось долей прибыли (80 %) от их эксплуатации.
В то время как раз набирало обороты движение в защиту окружающей среды, и одной из первых его мишеней стало шумовое загрязнение от самолетов. Concorde в этом смысле был особенно уязвим, потому что преодоление звукового барьера у него сопровождалось сильным звуковым ударом. В последующие годы авиаконструкторы разработали способы минимизировать этот удар, но в то время неспециалисты были уверены, что звуковой барьер реален и что новомодным сверхзвуковым самолетам просто приходится сквозь него пробиваться. Неудивительно, что многим то будущее, которое олицетворял собой Concorde, внушало страх: представьте себе мир, заполненный какофонией звуков, где небеса непрерывно дрожат от взрывов и еще более оглушительного гула еще более мощных двигателей! Ограничение шумового загрязнения — серьезный вопрос, и время его пришло, но очень жаль, что первой и главной мишенью этого движения стал именно Concorde. На тот момент он был далеко не самым шумным самолетом в небе — что подтвердил в 1977 г. и Верховный суд США, когда снял наконец запрет на полеты «Конкордов», наложенный руководством Нью-Йоркского транспортного узла. (Было отмечено, что в длинном списке более шумных, чем Concorde, самолетов, присутствовал и личный самолет президента США!)
Самым главным препятствием на пути Concorde оказались, как ни странно, эксплуатировавшие его авиакомпании. Concorde — самолет, которому следовало быть ракетой, — был явлением настолько футуристическим, настолько противоречивым и странным, что ни одна из компаний не знала толком, что с ним делать. Обе авиакомпании совершили одну и ту же ошибку. Они рассматривали Concorde как обычный пассажирский самолет, призванный обслуживать регулярные авиалинии, но возводили его на пьедестал: полеты на Concorde через Атлантику, говорили они, это нормальный бизнес, с той оговоркой, что он эксклюзивен, он дорог, он… ну, в общем, не окупаем.
В последние шесть месяцев жизни Concorde ВА наконец проснулась. Кто-то там наконец понял, почему люди летают на Concorde. Дело было не в серебряных приборах, от которых в такой тесноте толку все равно мало. Люди летали на них ради новых ощущений. Concorde так и не стал рабочей лошадкой, которую придумывали конструкторы и в которой нуждались авиалинии. Это было нечто совершенно иное: развлекательный самолет.
Лишь в самый последний момент ВА наконец начала мыслить креативно. Если вам просто нравится этот самолет, вы можете совершить на нем экскурсионный полет — вылететь из Хитроу и вернуться туда же. Или вы можете полететь куда-нибудь на Concorde, а вернуться обычным эконом-рейсом. Для любителей скорости ВА предложила серьезные скидки. И смотрите, что произошло: компании больше не приходилось гонять пустые кресла через Атлантику со скоростью в два маха. Согласно напечатанному в Sunday Times отчету, им наконец удалось получить неплохую прибыль: ?50 млн за шесть месяцев!
Но топор был уже занесен. После 11 сентября 2001 г. спрос на воздушные перевозки упал, нанеся отрасли, и без того пострадавшей из-за бешеного роста цен на топливо, дополнительный удар. Салоны первого класса в самолетах национальных авиакомпаний еще больше опустели. ВА и Air France приняли решение снять Concorde с полетов, чтобы хоть как-то заполнить кресла первого класса.
Тремя годами раньше, 25 июля 2000 г., во время взлета из французского аэропорта Гонесс, самолет компании Air France (рейс 4590) наехал на титановую полоску — деталь механизма реверса тяги, только что отвалившуюся от самолета DC-10 компании Continental Airlines. Острый конец детали проткнул шину одного из колес на левой стойке шасси Concorde. Шина взорвалась, обрывки резины попали в топливный бак и перебили электрический кабель. Топливо из пробитого бака попало на искрящий конец кабеля. Вспыхнул пожар, отказала система уборки шасси. Не сумев набрать ни высоту, ни скорость, самолет резко задрал нос и рухнул на гостиницу «Хотелиссимо» в Гонессе. Погибли все 100 пассажиров и девять членов экипажа и четыре человека на земле.
Это была единственная авиакатастрофа с участием Concorde, и полеты после нее не прекратились; но отказаться от сверхзвуковых лайнеров после нее стало намного проще.
Пока Concorde был на приколе после гонесской катастрофы[10]. ВА и Air France отметили любопытный факт: регулярные пользователи сверхзвуковых линий теперь покупали места в салонах первого класса на регулярных линиях и в среднем хранили верность эксплуатирующим компаниям. Звоночек прозвенел: получалось, что ВА и Air France, уничтожив Concorde, не только сохранят средства, которые тратятся на эксплуатацию сверхзвуковых лайнеров, но и сделают остальные свои дальние рейсы более прибыльными. Они даже не потеряют пассажиров, потому что в салонах первого и бизнес-класса хватит пустых мест, чтобы удовлетворить запросы всех тех, кто прежде летал на «Конкордах». В каком-то очень примитивном смысле это было разумно, а времена для воздушного транспорта в 2003 г. были тяжелые.
Я предложил купить принадлежавшие ВА «Конкорды» за те же деньги, которые когда-то заплатила за них сама авиакомпания. По моим расчетам, примерно по ?1 за самолет. Новый Concorde оценивался в ?26 млн, но государственный заем означал, что компании никогда не приходилось выкладывать никаких реальных денег. Позже, в 1983 г., только что приватизированная ВА приобрела два самолета по цене ?1 за каждый в составе крупной партии общей стоимостью ?16,5 млн.
По непонятным причинам на ВА моя логика не произвела никакого впечатления! Так что я предложил компании другой вариант: пять самолетов по ?1 млн за штуку. ВА по-прежнему не соглашалась: только уничтожив Concorde, они могли заполнить салоны первого класса своих дальних рейсов. Рейсы, обслуживаемые Virgin Atlantic Concorde, окончательно отняли бы у них тех самых вожделенных пассажиров. Конечно, мне не нравилась позиция ВА, но я мог ее понять. А вот позиция британского правительства ставила меня в тупик: совершенно непонятно, почему правительству не хватило ума настоять, чтобы ВА, если не хочет продолжать эксплуатацию сверхзвуковых лайнеров, продала их еще кому-то. В конце концов, самолеты были оплачены налогоплательщиками, а не ВА!
К описываемому моменту в борьбу включились и всевозможные группы по интересам — включая и сотрудников самой ВА; развернулась кампания за то, чтобы сохранить по крайней мере один Concorde в рабочем состоянии для особых случаев. Вот и теперь на королевские именины мы можем найти Vulcan, Lancaster, несколько Spitfire — так зачем исключать из этого списка самый узнаваемый гражданский самолет Великобритании?
Поэтому я пообещал ?1 млн на организацию фонда национального наследия, который сохранил бы для страны пару «Конкордов». Компания QinetiQ со штаб-квартирой в Фарнборо готова была взять на себя обслуживание самолетов, а бывшая Bristol Aeroplane Company — в настоящее время британский аэрокосмический гигант ВАЕ Systems — объявила, что их можно разместить в Филтоне, неподалеку от Бристоля. Это было бы великолепно и очень символично — ведь именно в Филтоне «Конкорды» были сконструированы и построены! Все у нас могло получиться — если бы мне приходилось иметь дело только с ВА. Я выдвигал всевозможные идеи, а как-то даже предложил покрасить самолет с одной стороны в цвета ВА, с другой — в цвета Virgin! ВА отвечала уклончиво, но мы надеялись их уговорить.
Проблема была связана с французской стороной. Единственная катастрофа Concorde произошла во Франции; тогда погибло много людей, страна оделась в траур. Когда пришло время Air France сворачивать использование «Конкордов», французы были готовы поверить, что эти самолеты ненадежны, устарели и пора с ними заканчивать. А тут вдруг кучка английских энтузиастов авиации громко заявляет, что Concorde — все же блестящий самолет, и готова поддерживать его в рабочем состоянии на английской земле! Если бы этот проект был реализован, получилось бы, что Air France и французское правительство несправедливо отказались от одного из собственных величайших технических достижений. Ни компании, ни правительству подобные обвинения и подобная неловкая ситуация были ни к чему. В то время как я получал положительные ответы от европейской авиастроительной компании Airbus, имевшей контракт на обслуживание Concorde, другая фракция в руководстве Airbus заявила, что компания ни за что и ни при каких обстоятельствах не согласится обслуживать эти самолеты и дальше. Следует, пожалуй, пояснить, что штаб-квартира Airbus расположена в Тулузе (Франция).
Так ничем все и кончилось. Чтобы удобнее было развозить «Конкорды» по музеям, где сегодня они скучают в виде «статичных экспонатов», ВА и Air France отпиливали своим самолетам крылья. Самый любимый самолет Великобритании больше никогда не поднимется в воздух.
Критики утверждают, что Concorde был так называемым «белым слоном»: он был дорог в разработке (это точно), дорог в обслуживании (правда, но сильно преувеличенная) и дорог в эксплуатации (полная чепуха). Concorde был чем-то вроде спортивной машины. Спортивную машину не покупают ради экономии топлива, ну и что, что Boeing 747 в четыре с половиной раза эффективнее по топливу, чем Concorde? По топливу 747-й с заполненным салоном более эффективен, чем семейный автомобиль! Играть цифрами очень просто. Главное — задаться вопросом, для чего предназначено данное средство передвижения, и эксплуатировать его соответственно.
Concorde не оправдал ожиданий своих конструкторов и операторов. Он внушал восторг и благоговение всем: пилотам, пассажирам и просто случайным зрителям и знакомил нас с новой моделью авиаиндустрии: с тем, как сделать дальние воздушные перевозки не такими дальними.
Как я уже говорил, именно развлечения ведут нас в будущее. Новизна и необычность, более чем что-либо еще, — больше даже, чем амбиции и страхи наций и государств, — являются локомотивами технического прогресса. Компания Concorde не собиралась положить начало эры «Конкордов», так же как Delahaye и Bugatti 1930-х гг. не возвещали эру гоночных автомобилей. Сегодня перед теми из нас, кого вдохновил пример Concorde, стоит следующая задача: создать сверхзвуковые пассажирские самолеты, которые будут быстрее, дешевле и экологичнее первых ласточек.
Самолет Concorde был сделан из самых современных и продвинутых материалов того времени. По большей части это были металлы и сплавы; его дети будут сочетанием композитных материалов. Concorde жег ископаемое топливо бочками; его дети будут жечь обработанное топливо, которое оказывает на окружающую среду минимальное воздействие. Concorde забирался так высоко, как только мог, и там продирался сквозь воздух; его дети будут полностью выходить за пределы земной атмосферы, увеличивая тем самым скорость и сберегая атмосферу. Concorde по сравнению с конкурентами снижал время в пути более чем вдвое; его дети будут переносить пассажиров из Нью-Йорка в Сидней меньше чем за два часа. Компания Concorde обещала человеку будущее, в котором любая точка Земли будет доступна и недалека. Я уверен, что технология, которую разрабатывает в настоящий момент Virgin Galactic, выполнит эти обещания. Не знаю, произойдет ли это еще при моей жизни, но точно знаю, что преемники Concorde уже проектируются.
Обычные реактивные самолеты не могут летать быстрее, чем при числе Маха — три (МЗ), иначе у них расплавятся лопатки турбин. Ракетные суда могут достигать скорости М25 и летать достаточно быстро, чтобы иметь возможность выйти на орбиту вокруг Земли; но им приходится таскать с собой огромное жуткое количество кислорода для сжигания топлива. Где-то в промежутке между традиционным реактивным двигателем и традиционной ракетой находится идея двигателя такого простого, нетрадиционного и чертовски сложного в реализации, что до сих пор сделано всего несколько попыток построить такой двигатель.
Если не считать насос для впрыскивания топлива в камеру сгорания, прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) не имеет движущихся частей: никаких турбин, никаких вентиляторов и никаких валов. Сама форма двигателя при движении самолета вперед обеспечивает сжатие воздуха, попадающего внутрь. Единственный недостаток такой схемы состоит в том, что работает он только на высокой скорости.
Прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) изобрел в 1913 г. французский изобретатель Рене Лорен. Предложенная им схема определенно имела смысл (на нее даже был выдан патент) но Лорен так и не смог найти материалов, пригодных для строительства прототипа. Еще один проект прямоточного воздушно-реактивного двигателя, предложенный венгерским изобретателем Альбером Фоно, зашел еще дальше: в 1932 г. был выдан патент на конструкцию двигателя, предназначенного для высотных сверхзвуковых самолетов!
Первый самолет с ПВРД был советским и появился всего через семь лет после этого, но и до сего дня данный двигатель почти не нашел себе применения — разве что в самых мудреных военных самолетах. Причина в основном заключается в том, что самолет, которому нужно два типа тягового усилия — один для набора скорости, на которой другой может начать работать, — по определению окажется очень дорогим.
Этого мало. У прямоточного воздушно-реактивного двигателя, который становится эффективным, начиная где-то с одного Маха, есть и верхний предел скорости. Дело в том, что воздух внутри двигателя приходится замедлять до дозвуковых скоростей, иначе не произойдет воспламенения топлива. При принудительном замедлении воздуха двигатель нагревается до невероятных температур, какой бы метод замедления вы ни применили. На скорости выше пяти Махов ПВРД просто развалится.
Тут появляется сверхзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель (СПВРД). В нем топливо, впрыскиваемое в двигатель, разгоняется до сверхзвуковой скорости, — и, соответственно, воздух, поступающий в мотор, замедлять не требуется. Достоинство такого двигателя заключается в том, что он способен нормально работать на скоростях выше пяти Махов и на высоте 74 км над поверхностью Земли, где самолет не может нанести никакого вреда атмосфере. Его недостаток заключается в том, что, если скорость попадающего внутрь воздуха падает ниже М1, двигатель захлебывается — и происходит взрыв.
Национальный консультативный комитет по аэронавтике США (NACA) поджигает фитиль
В проекте NASA среди сверхзвуковых самолетов серии Х — мы будем говорить о них в следующей главе — уже есть экспериментальные СПВРД. Если Алану Бонду удастся настоять на своем, Европа от США не отстанет.
Бонд — бывший британский авиаинженер, который начинал свою карьеру в ракетном подразделении Rolls-Royce; под его руководством команда ученых разработала проект межзвездного космического корабля Daedalus. В настоящее время он на деньги Европейского космического агентства (ESA) разрабатывает двигатель, который мог бы обеспечивать и полет самолета со скоростью, впятеро превышающей скорость звука, и выход на орбиту Земли, причем без заметного вреда для экологии.
Компания Бонда Reaction Engines со штаб-квартирой в Оксфордшире работает над проектом авиалайнера под названием А2. Предполагается, что типичный рейс А2 будет выглядеть примерно так: вылет из международного аэропорта Брюсселя и выход на нормальной дозвуковой скорости М0,9 в воздушное пространство над Атлантическим океаном; затем набор скорости М5 и полет через Северный полюс и дальше над Тихим океаном в Австралию. Полное полетное время составит примерно 40 минут. Сегодня полет по такому маршруту занимает около 22 часов.
Главный секрет А2 — двигатель: это ПВРД с хитроумным теплообменником; он отбирает тепло у входящего в двигатель воздуха и передает его водороду, который здесь используется в качестве топлива. Это означает, что двигатель может спокойно работать даже в том случае, если воздух проносится через него с огромной скоростью. Чем быстрее движется воздух, тем холоднее двигатель. Специалисты Reaction Engines считают, что для их ПВРД не потребуются экзотические материалы; наоборот, его можно будет делать из легких сплавов.
Но есть еще и Skylon — ракетный корабль Алана Бонда. Этот летательный аппарат на водородном топливе взлетает с обычной взлетной полосы, разгоняется до М5,5, а затем — благодаря все тому же хитроумному теплообменнику — начинает замораживать кислород, попадающий в двигатель, для дальнейшего использования вне пределов атмосферы. На этом этапе Skylon смешивает собранный из атмосферы и сжиженный кислород с имеющимся на борту запасом жидкого водорода и получает традиционное ракетное топливо.
— Это совершенно уникальный проект, — говорит Марк Хемпселл, директор Reaction Engines по перспективным проектам. И это заявление полностью оправданно!
Концепция корабля Skylon Алана Бонда: самолет, который считает себя ПВРД, который считает себя ракетой!
Фрэнк Уиттл биография. Инженер-конструктор. Отец турбореактивного авиационного двигателя – biography-live.ru
Фрэнк Уиттл был офицером английских Королевских ВВС (RAF), которому приписывают единоличное изобретение турбореактивного двигателя.
Вундеркинд, Уиттл с раннего возраста проявил способность добиваться больших успехов. В детстве он увлекался полетами. Его математическая гениальность и технические навыки помогли ему реализовать свои амбиции, когда он преодолел свой физический недостаток и стал подмастерьем. Вскоре он стал опытным пилотом. Именно во время написания своей диссертации Уиттл впервые представил миру фундаментальную концепцию турбореактивного двигателя. Несмотря на ряд ограничений, Уиттлу удалось осуществить свою мечту, и первый прототип был запущен в 1937 году. В течение его карьеры финансовая помощь и поддержка Министерства авиации помогли в дальнейшей разработке реактивного двигателя, который позже был национализирован в 1944 году. Уиттл повысился в своем звании Королевских ВВС, в конце концов получил рыцарское звание и ушел в отставку с должности коммодора авиации. За свой выдающийся вклад он был удостоен множества престижных наград.
Содержание статьи
Ранняя жизнь
Фрэнк Уиттл был старшим сыном, родившимся у Мозеса Уиттла и Сары Элис Гарлик 1 июня 1907 года в Эрлсдоне Ковентри, Англия. Уиттл блестяще учился, закончил школу Милвертон и получил стипендию для учебы в Лимингтонском колледже для мальчиков. Однако финансовые трудности заставили его бросить учебу на полпути.
Компания его отца Leamington Valve and Piston Ring Company впервые познакомила Уиттла с инструментами и одноцилиндровым газовым двигателем, экспертом по которым он позже стал. Вскоре он развил практические инженерные навыки.
Карьера
Интерес Уиттла к авиации помог ему стать учеником авиалайнера в Королевских ВВС (RAF). Однако из-за невысокого роста он начал обучение на авиамеханика. Он поступил на программу подготовки офицеров в RAF Cranwell. Обучение дало ему первый опыт полета. Вскоре Уиттл приобрел репутацию смельчака, который занимается низкими полетами и пилотажем. Будучи курсантом, Уиттл представил диссертацию о потенциальных разработках конструкции самолетов, в которой он утверждал, что для полетов на больших высотах с большей скоростью и с охватом большей дальности потребуется новый моторный двигатель.
В 1928 году он окончил Королевский колледж ВВС и получил звание летчика. Он присоединился к 111-й эскадрилье, пролетая над Siskin Ills. В следующем году его направили в Центральную летную школу на курсы летного инструктора.
Концепция двигателя Уиттла привлекла внимание во время учебы в Центральной летной школе. Дизайн был оценен летным офицером Пэтом Джонсоном, который вскоре передал его командиру. К 1929 году Уиттл отправил свой проект двигателя в Министерство авиации, которое сначала отклонило его, посчитав его невыполнимым. Не имея выбора, Уиттл сам запатентовал эту идею.
В 1930 году Уиттл был произведен в звание летного офицера. В следующем году он был отправлен на экспериментальную базу морской авиации в Феликстоу в качестве офицера по вооружению и летчика-испытателя гидросамолетов. Несмотря на отсутствие знаний, он заработал репутацию летчика на 20 различных типах гидросамолетов, летающих лодок и амфибий. В 1932 году он посетил офицерские инженерные курсы в Королевских ВВС Хенлоу, Бедфордшир. Его исключительные способности привели его к прохождению двухгодичного инженерного курса в Кембриджском университете в 1934 году. В том же году он получил звание лётного лейтенанта. В 1935 году надвигалось продление срока действия его патента на реактивный двигатель. Из-за отсутствия средств для оплаты патент истек. За это время он подружился с Рольфом Дадли Уильямсом и Джеймсом Коллингвудом Тинлингом, которые пообещали заручиться финансовой поддержкой сэра Мориса Бонэм-Картера и Ланселота Лоу Уайта.
Получив одобрение Министерства авиации и финансовую помощь, Уиттл основал Power Jets Ltd. Будучи штатным офицером Королевских ВВС и студентом Кембриджа, Уиттл стал почетным главным инженером и техническим консультантом в Power Jets Ltd. Он начал работать над разработка турбореактивного двигателя.
В апреле 1937 года на заводе BTH в Регби были проведены испытания первого турбореактивного двигателя Whittle. Это был первый в мире реактивный турбоагрегат, получивший название WU (Whittle’s Unit). Осознавая потенциал нового двигателя, Министерство авиации финансово поддержало проект Уиттла для дальнейшего развития. Они разместили заказ на летающую версию двигателя.
С началом Второй мировой войны британское правительство все активнее поддерживало подразделение Уиттла. К апрелю 1941 года новый двигатель, получивший название W1, был готов к летным испытаниям. Первые летные испытания были проведены 15 мая 1941 г. в Кранвелле на союзном турбореактивном двигателе Gloster E28 / 39. Он пролетел 17 минут с максимальной скоростью 340 миль в час. В течение нескольких дней самолет достиг 370 миль в час на высоте 25000 футов.
После успешного первого полета новости о мощном реактивном двигателе достигли американских берегов. К октябрю 1942 года американцы создали свой Bell XP-59A Airacomet.
Министерство авиации выдало компании Rover контракт на серийное производство 3000 двигателей W2 для Gloster Meteor. Однако из-за того, что последний не смог удовлетворить спрос, контракт был передан Rolls Royce в 1943 году.
В 1943 году Уиттл дослужился до звания командира звена. В том же году он предложил национализировать реактивные разработки. Это было в основном предложено, потому что он знал, что частные компании извлекут большую выгоду из этой технологии во время войны. Кроме того, национализация обеспечила бы легкое погашение долгов. К 1944 году британцы, наконец, приобрели реактивный истребитель с двигателями Rolls Royce, разработанными Фрэнком Уиттлом. Компания Power Jets приступила к разработке W2 / 700, и последний построенный двигатель был оснащен системой дожигания / повторного нагрева, которая должна была использоваться в экспериментальном проекте Miles 52 Supersonic Aircraft. В том же году он стал капитаном группы.
В 1946 году Фрэнк Уиттл был назначен командиром авиации. Он ушел из Power Jets после того, как она была национализирована и слита с отделением газовых турбин RAE с образованием National Gas Turbine Establishment.
В 1948 году он уволился из Королевских ВВС в звании коммодора авиации. В своей последней жизни он занимался различными работами, такими как технический советник BOAC, инженер-механик Shell Oil и Bristol Aero Engine, военно-морская академия США в качестве профессора-исследователя NAVAIR и так далее. Он также написал биографию «Самолет: история пионера».
Основные работы
Основным вкладом Уиттла было изобретение реактивного двигателя. Именно во время работы над диссертацией ему впервые пришла в голову идея мощного двигателя, который позволял бы летать на большой высоте и с большей скоростью. Чтобы добиться того же, он поставил перед собой задачу и вскоре понял это, когда в 1937 году появился первый прототип реактивного двигателя.
Награды и достижения
За выдающийся вклад в разработку реактивного двигателя он был награжден множеством наград, включая Орден за заслуги, Орден Бани, медаль Луи Леви, Командующего Легионом за заслуги, медаль Альберта Королевского общества искусств и т. д. .
Фрэнк Уиттл был назначен кавалером Военного дивизиона Ордена Британской империи.
Фрэнк Уиттл стал членом Королевского общества и почетным членом Королевского авиационного общества.
Вместе с фон Охайном он получил премию Чарльза Страка Дрейпера за свою работу над турбореактивными двигателями.
Личная жизнь
24 мая 1930 года Уиттл впервые женился на Дороти Мэри Ли. Пара была благословлена двумя сыновьями, Дэвидом и Яном. В 1976 году он развелся с Дороти, женился на американке Хейзел С. Холл и эмигрировал в США.
На протяжении жизни Уиттл страдал от проблем со здоровьем. Он страдал от болезней, связанных со стрессом, и принимал лекарства, чтобы не спать днем и крепко спать ночью.
Последний раз он вздохнул 9 августа 1996 года из-за рака легких в своем доме в Колумбии, штат Мэриленд. После сожжения в Америке его прах был перевезен в Англию, где хранился в церкви в Крэнвелле.
История реактивного двигателя — Кто изобрел реактивный двигатель?
Хотя изобретение реактивного двигателя можно проследить до эолипиля, сделанного около 150 г. до н. Э., Д-р Ханс фон Охайн и сэр Фрэнк Уиттл признаны со-изобретателями реактивного двигателя, какими мы его знаем сегодня, хотя каждый работал отдельно и ничего не знал о работе другого.
Реактивное движение определяется просто как любое движение вперед, вызванное выбросом назад высокоскоростной струи газа или жидкости. В случае воздушных перевозок и двигателей реактивное движение означает, что сама машина работает на реактивном топливе.
В то время как фон Охайн считается разработчиком первого действующего турбореактивного двигателя, Уиттл первым зарегистрировал патент на свою схему прототипа в 1930 году.Фон Охайн получил патент на свой прототип в 1936 году, а его самолет впервые взлетел в 1939 году. Уиттлс впервые взлетел в 1941 году.
Хотя фон Охайн и Уиттл могут быть признанными отцами современных реактивных двигателей, многие деды пришли впереди них, руководя ими, прокладывая путь для современных реактивных двигателей.
Ранние концепции реактивного движения
Эолипил 150 г. до н.э. был создан как любопытство и никогда не использовался для каких-либо практических механических целей. На самом деле, только после изобретения китайской художницей ракеты фейерверка в 13-м веке практическое использование реактивного двигателя было впервые осуществлено.
В 1633 году Осман Лагари Хасан Челеби использовал ракету в форме конуса, приводимую в движение реактивным двигателем, чтобы взлететь в воздух, и набор крыльев, чтобы скользить обратно к успешной посадке. Однако из-за того, что ракеты неэффективны на низких скоростях для авиации общего назначения, такое использование реактивного двигателя было, по сути, одноразовым трюком. В любом случае его усилия были вознаграждены позицией в Османской армии.
Между 1600-ми и Второй мировой войной многие ученые экспериментировали с гибридными двигателями для приведения в движение самолетов. Многие использовали одну из форм поршневого двигателя — в том числе линейные и роторные и статические радиальные двигатели с воздушным и жидкостным охлаждением — в качестве источника энергии для самолетов.
Концепция турбореактивного двигателя сэра Фрэнка Уиттла
Сэр Фрэнк Уиттл был английским авиационным инженером и пилотом, который присоединился к Королевским военно-воздушным силам в качестве ученика, позже став летчиком-испытателем в 1931 году.
Уиттлу было всего 22 года, когда он впервые решил использовать газотурбинный двигатель для питания самолета. Молодой офицер безуспешно пытался получить официальную поддержку для изучения и развития своих идей, но в конечном итоге был вынужден продолжить свои исследования по собственной инициативе.
Свой первый патент на турбореактивный двигатель он получил в январе 1930 года.
Вооруженный этим патентом, Уиттл снова искал финансирование для разработки прототипа; на этот раз успешно. Он начал строительство своего первого двигателя в 1935 году — одноступенчатого центробежного компрессора, соединенного с одноступенчатой турбиной. То, что должно было быть только лабораторным испытательным стендом, было успешно испытано на стенде в апреле 1937 года, эффективно демонстрируя осуществимость концепции турбореактивного двигателя.
7 июля 1939 года компания Power Jets Ltd. — фирма, с которой был связан Уиттл — получила контракт на двигатель Whittle, известный как W1. В феврале 1940 года компания Gloster Aircraft была выбрана для разработки небольшого двигателя Pioneer. самолет W1 двигатель был предназначен для питания; исторический первый полет Пионера состоялся 15 мая 1941 года.
Современный турбореактивный двигатель, используемый сегодня во многих британских и американских самолетах, основан на прототипе, изобретенном Уиттлом.
Концепция непрерывного цикла сгорания д-ра Ханса фон Охайна
Ханс фон Охайн был немецким авиаконструктором, который получил докторскую степень по физике в Геттингенском университете в Германии, а затем стал младшим помощником Хьюго фон Поля, директора Физического института в университете.
В то время фон Охайн исследовал новый тип авиационного двигателя, для которого не требовался пропеллер. Ему было всего 22 года, когда он впервые задумал идею двигателя внутреннего сгорания с непрерывным циклом в 1933 году. Фон Охайн запатентовал конструкцию реактивного двигателя в 1934 году, очень схожую по концепции с сэром Уиттлом, но отличающуюся внутренней компоновкой.
По взаимной рекомендации Хьюго фон Поля фон Охайн присоединился к немецкому авиастроителю Эрнсту Хейнкелю, который в 1936 году в то время искал помощи в разработке новых авиационных двигательных установок. Он продолжил разработку своих концепций реактивных силовых установок, успешно испытав на стенде один из своих двигателей. Сентябрь 1937 г.
Хейнкель спроектировал и сконструировал небольшой самолет, известный как Heinkel He178, в качестве испытательного стенда для этой новой двигательной установки, которая впервые взлетела 27 августа 1939 года.
Фон Охайн разработал второй усовершенствованный реактивный двигатель, известный как He S.8A, который впервые был запущен 2 апреля 1941 года.
Реактивный двигатель — termodinamikaVM.ru
Принцип действия теплового двигателя > Проект по термодинамике > история создания термодинамики > Учёные, внесшие вклад в развитие термодинамики > Классификация тепловых машин >
Реактивный двигатель — двигатель, создающий необходимую для движения силу тяги посредством преобразования внутренней энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела.
Рабочее тело с большой скоростью истекает из двигателя, и, в соответствии с законом сохранения импульса, образуется реактивная сила, толкающая двигатель в противоположном направле нии. Для разгона рабочего тела может использоваться как расширение газа, нагретого тем или иным способом до высокой термотемпературы (т. н. тепловые реактивные двигатели), так и другие физические принципы, например, ускорение заряженных частиц в электростатическом поле.
Реактивный двигатель создаёт тяговое усилие только за счёт взаимодействия с рабочим телом, без опоры или контакта с другими телами. Чаще всего он используется для приведения в движение самолётов, ракет и космических аппаратов.
Реактивный двигатель был изобретен Гансом фон Охайном, выдающимся немецким инженером-конструктором и Фрэнком Уиттлом. Первый патент на работающий газотурбинный двигатель был получен в 1930 году Фрэнком Уиттлом. Однако первую рабочую модель собрал именно Охайн. 2 августа 1939 года в Германии в небо поднялся первый реактивный самолет — Хейнкель He 178, оснащённый двигателем HeS 3, разработанный Охайном.
Ганс фон Охайн и Фрэнк Уиттл
первый реактивный двигатель
Применение реактивных двигателей:
Широкое применение реактивные двигатели в настоящее время получили в связи с освоением космического пространства. Применяются они также для метеорологических и военных ракет различного радиуса действия. Кроме того, все современные скоростные самолёты оснащены воздушно-реактивными двигателям
В космическом пространстве использовать какие-либо другие двигатели, кроме реактивных, невозможно: нет опоры (твёрдой жидкой или газообразной), отталкиваясь от которой космический корабль мог бы получить ускорение. Применение же реактивных двигателей для самолётов и ракет, не выходящих за пределы атмосферы, связано стем, что именно реактивные двигатели могут обеспечить максимальную скорость полёта.
Устройство реактивного двигателя.
Просто по принципу действия: забортный воздух (в ракетных двигателях — жидкий кислород) засасывается в турбину, там смешивается с топливом и сгорая, в конце турбины образует т.н. “рабочее тело” (реактивная струя), которое и двигает машину.
В начале турбины стоит вентилятор, который засасывает воздух из внешней среды в турбины. Основных задач две — первичный забор воздуха и охлаждение всего двигателя в целом, путем прокачивания воздуха между внешней оболочкой двигателя и внутренними деталями. Это охлаждает камеры смешивания и сгорания и не дает им разрушится.
За вентилятором стоит мощный компрессор, который нагнетает воздух под большим давлением в камеру сгорания.
Камера сгорания смешивает топливо с воздухом. После образования топливо-воздушной смеси, она поджигается. В процессе возгорания происходит значительный разогрев смеси и окружающих деталей, а также объемное расширение. Фактически, реактивный двигатель использует для движения управляемый взрыв. Камера сгорания реактивного двигателя — одна из самых горячих его частей. Ей необходимо постоянное интенсивное охлаждение. Но и этого недостаточно. Температура в ней достигает 2700 градусов, поэтому её часто делают из керамики.
После камеры сгорания, горящая топливо-воздушная смесь направляется непосредственно в турбину. Турбина состоит из сотен лопаток, на которые давит реактивный поток, приводя турбину во вращение. Турбина в свою очередь вращает вал, на котором находятся вентиллятор и компрессор. Таким образом система замыкается и требует лишь подвода топлива и воздуха для своего функционироваия.
Далее поток направляется в сопло. Сопло реактивного двигателя формирует непосредственно реактивную струю.
Существует два основных класса реактивных двигателей:
Воздушно-реактивные двигатели — реактивный двигатель, в котором атмосферный воздух применяется как основное рабочее тело в термодинамическом цикле, а также при создании реактивной тяги двигателя. Такие двигатели используют энергию окисления горючего кислородом воздуха, забираемого из атмосферы. Рабочее тело этих двигателей представляет собой смесь продуктов горения с остальными компонентами забранного воздуха.
Ракетные двигатели — содержат все компоненты рабочего тела на борту и способны работать в любой среде, в том числе и в безвоздушном пространстве.
Виды реактивных двигателей.
— Классический реактивный двигатель — используется в основном на истребителях в различных модификациях.
Классический реактивный двигатель
— Турбовинтовой двигатель.
Такие двигатели позволяют большим самолетам летать на приемлемых скоростях и тратить меньше горючего
Двухлопастной турбовинтовой двигатель
— Турбовентиляторный реактивный двигатель.
Этот тип двигателя является более экономичным родственником классического типа. главное отличие в том, что на входе ставится вентилятор большего диаметра, который подает воздух не только в турбину, но и создает достаточно мощный поток вне её. Таким образом достигается повышенная экономичность, за счет улучшения КПД.
Используется на лайнерах и больших самолетах.
Турбовентиляторный реактивный двигатель
Прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД).
Использовался на поездах, самолетах, БЛА, и в боевых ракетах, а также на велосипедах и скутерах.
ПВРД
Основным техническим параметром, характеризующим реактивный двигатель, является тяга — усилие, которое развивает двигатель в направлении движения аппарата.
Ракетные двигатели помимо тяги характеризуются удельным импульсом, являющимся показателем степени совершенства или качества двигателя. Этот показатель является также мерой экономичности двигателя.
Мэриленд | История, флаг, карта, столица, население и факты
флаг штата Мэриленд
Печать Мэриленда
Балтиморская иволга — птица штата Мэриленд.
Черноглазая Сьюзан — цветочек штата Мэриленд.
Посмотреть все СМИ
Капитал:
Аннаполис
Население:
человек
(2020) 6 177 224
Губернатор:
Ларри Хоган (республиканец)
Дата поступления:
28 апреля 1788 2
Сенаторы США:
Крис Ван Холлен (демократ) Бенджамин Л. Кардин (демократ)
Посмотреть все факты и статистику →
Сводка
Прочтите краткий обзор этой темы
Узнайте о многих исторических личностях Мэриленда, таких как Джордж Калверт, Бенджамин Баннекер и Тергуд Маршалл. Один из первоначальных 13 штатов, он расположен в центре Восточного побережья, среди большого коммерческого и населенного комплекса, простирающегося от Мэна до Вирджинии. Его небольшой размер противоречит огромному разнообразию его ландшафтов и образа жизни, который они поддерживают, от низменного и ориентированного на воду района Восточного побережья и Чесапикского залива через столичную суету Балтимора, его крупнейшего города, до лесистые предгорья Аппалачей и горы на западе.
Мэриленд был назван в честь Генриетты Марии, жены короля Карла I, благодарным Сесилием (Сесилом) Калвертом, 2-м бароном Балтимора, который получил хартию на землю в 1632 году. Аннаполис, столица штата, расположен на Чесапикский залив, примерно на равном расстоянии от Балтимора (север) и Вашингтона, округ Колумбия (запад).
Географическое положение обеспечило Мэриленду роль в истории США как связующее звено между Севером и Югом. Его северной границей с Пенсильванией является знаменитая линия Мейсона и Диксона, проведенная в 1760-х годах для урегулирования споров между семьями Пенн и Калверт и традиционно считающаяся границей между Севером и Югом. На юге большая часть границы с Вирджинией образована рекой Потомак, символическим барьером во время Гражданской войны в США. На северном берегу Потомака находится округ Колумбия (граничащий с городом Вашингтон, округ Колумбия), небольшой анклав, переданный Мэрилендом в 179 г.1 для сайта столицы страны. К востоку от Чесапика восточный берег делит полуостров Делмарва с Делавэром на севере и Вирджинией на юге. На гористом западе находится попрошайничество Мэриленда, которое соединено с остальной частью штата узкой талией и смыкается с восточным попрошайничеством Западной Вирджинии. Площадь 12 406 квадратных миль (32 131 кв. км). Население (2020 г.) 6 177 224 человека.
Земля
Рельеф
Прибрежная равнина занимает около половины территории штата Мэриленд, уступая место области, называемой плато Пьемонт, на линии падения, идущей от северной оконечности округа Колумбия через Балтимор и почти к северо-восточному углу штат. Горный хребет Катоктин на западе образует ворота в Аппалачи.
Восточный берег, район к востоку от Чесапикского залива, представляет собой равнину с обширными болотами. Максимальная высота здесь составляет 100 футов (30 метров) над уровнем моря. Район к западу от Чесапика, называемый Западным берегом, обычно плоский, но некоторые невысокие холмы достигают высоты от 300 до 400 футов (от 90 до 120 метров). Большая часть Прибрежной равнины представляет собой сельскохозяйственные угодья с небольшими сельскими общинами, за исключением городских районов Балтимора, Вашингтона, округ Колумбия, Солсбери и Оушен-Сити.
Доля Мэриленда в Аппалачах состоит из ряда лесных барьеров, многие из которых долин до сих пор не расчищены. Гора Магистральная гора, огибающая линию Западной Вирджинии, является самой высокой точкой Мэриленда на высоте 3360 футов (1024 метра).
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подписаться сейчас
Дренаж и почвы
На юге Прибрежная равнина песчаная; к северу она суглинистая и плодородная. Его водные кромки, состоящие из солончаков или водно-болотных угодий, раздражают картографов, поскольку эрозия периодически заполняет болото или стирает целый остров: например, остров Сент-Клементс (также называемый островом Блэкистон) составляет примерно одну десятую от его первоначального размера. в 1634 году. Около двух десятков устьевых притоков Чесапика обеспечивают штату около 3 200 миль (5 150 км) береговой линии, которая часто меняется. Важнейшей из произведенных природой ревизий было вторжение океана во время шторма в 19 г.33, через остров Ассатиг, песчаный барьерный остров на берегу Атлантического океана, разделяющий его на две части. Северная часть, остров Фенвик, теперь имеет на южной оконечности курортный город Оушен-Сити, ранее располагавшийся в центре острова. Южная часть теперь является Национальным побережьем острова Ассатиг, территория которого находится на территории штата Вирджиния. Пролив между двумя островами стал благом для курортного рыболовного флота Оушен-Сити. Он оставался открытым благодаря регулярным дноуглубительным работам Инженерного корпуса армии США.
Плато Пьемонт имеет хорошие сельскохозяйственные почвы, за исключением поясов глины, которые добываются для печей для обжига кирпича; с ранних колониальных времен фасады зданий Мэриленда светились кирпичом лососевого цвета, сделанным из этих глиняных месторождений. На западе и параллельно линии падения низкий хребет Парра образует водораздел, разделяющий поток воды на восток до Чесапика и на юго-запад до реки Потомак.
Наиболее заметной особенностью топографии Мэриленда является Чесапикский залив, который обслуживает порт Балтимора, отделяет восточный берег от того, что когда-то называлось Мэриленд-Мейн, и занимает площадь около 1840 квадратных миль (4770 квадратных километров). В летние выходные на воде можно увидеть до 100 000 парусников и моторных лодок. Но есть у бухты и недостатки. Пловцы избегают его солоноватой, мутной воды после появления в конце лета миллиардов маленьких жалящих медуз, а мосты через залив часто заполнены до отказа толпами летних выходных, идущих на океанские пляжи и возвращающихся с них.
Дноуглубительные работы также необходимы для обслуживания судоходного канала глубиной 50 футов (15 метров) до Балтимора и канала Чесапик-Делавэр, который соединяет северный конец Чесапика с рекой Делавэр. Бухта также должна быть защищена от загрязнения муниципалитетами, предприятиями и фермами в ее водосборной зоне. Дно залива когда-то было усеяно устрицами, но ил, загрязняющие вещества и враждебные микроорганизмы вытолкнули дно в притоки рек и даже там уменьшили урожай. Самый большой улов — синий краб, который поступает на обеденные столы в таких формах, как крабовый суп, крабовые котлеты, крабы с твердым панцирем, крабы с мягким панцирем и краб империал. Залив, который журналист и критик Х. Л. Менкен назвал «большой белковой фабрикой под открытым небом», до сих пор обеспечивает ненадежное существование сотням людей, которые живут и работают на воде.
Музей авиации Мидленда | Реактивный двигатель
В музее хранится уникальная коллекция Центр наследия реактивного самолета сэра Фрэнка Уиттла , самолетов, двигателей и сопутствующих экспонатов. иллюстрируя захватывающую историю реактивного века. Рассказана история реактивного двигателя Уиттла. в изображениях, видео и артефактах, включая анимированный дисплей.
15 мая 1941 года первый британский реактивный самолет вылетел из Королевских ВВС Крэнвелл на историческую высоту. 17 минут полета. Началась реактивная эра! Человек, который сделал это возможным, был инженером из Ковентри. Сэр Фрэнк Уиттл. С раннего возраста Уиттл больше интересовался двигателями и самолетами, чем ничего другого и вскоре решил присоединиться к RAF. Семья Уиттла была небогатой, и он мог не мог позволить себе поступить в колледж Королевских ВВС в Крэнвелле, поэтому попытался поступить в качестве ученика. Он потерпел неудачу, слишком низкий и худой, чтобы пройти медицинский. В возрасте всего 15 лет Уиттл решил, что это не остановить его, поэтому он тренировался, пока не набрал три дюйма в высоту и не наполнился еще немного. Он повторно подал заявку в 1923 и не упомянул свою предыдущую заявку — и на этот раз он был успешным.
В 1926 году он был выбран для подготовки офицеров и пилотов. Во время своего пребывания в Крэнвелле он написал свой диссертацию на тему Будущие разработки в области проектирования самолетов . В нем он впервые упомянул о возможности других форм движения для самолетов. Позже ему пришла в голову идея использовать газовая турбина для создания реактивной тяги. Он пытался заинтересовать министерство авиации, но они это почувствовали. было непрактично. Несмотря на это Уиттл подал заявку на патент. К 1932, за это время он был выбран для специализации в области инженерии в RAF Henlow, патент был выдан. Невероятно, но никто не счел это достаточно важным, чтобы остаться в Великобритании, и это было опубликовано. во многих странах, в том числе и в Германии (исследования реактивных двигателей начались в Германии годом позже). Уиттл пытался вызвать интерес в частном секторе, но ничего не добился.
Первый экспериментальный реактивный двигатель Уиттла (WU) картина Рода Лавси
Все изменилось в 1936 году, когда с помощью двух бывших офицеров Королевских ВВС и инженера, при финансировании инвестиционного банка (O. T. Falk and Partners), компания была создана Power Jets Ltd. Базируется в британском Thomson Houston, работает в регби, работает шло медленно — Уиттл все еще служил офицером Королевских ВВС и поддерживался Министерством авиации. не существовало. Но 12 апреля 1937 года был совершен первый запуск танка. Блок Уиттла (WU). Зрители побежали в укрытие среди «шума, похожего на сирену воздушной тревоги», но идея была доказана. Тем временем на горизонте сгущались тучи войны, но все же Министерство авиации не интересовалось, сосредоточившись на более традиционных конструкциях самолетов и двигателей.
С началом войны в 1939 году министерство авиации наконец заинтересовалось, и компания Power Jets получил контракт на производство двигателя для использования на реальном самолете. Глостер самолет получил контракт на постройку самолета вокруг двигателя; этим самолетом будет E.28/39. Пока продолжалась разработка пригодного для использования реактивного двигателя, Уиттлу все еще приходилось бороться с власти — во время битвы за Британию комитет Национальной академии наук по газовым турбинам сообщили:
В его нынешнем состоянии, и даже с учетом улучшений, возможных при принятии на вооружение более высокие температуры, предлагаемые в ближайшем будущем, газотурбинный двигатель вряд ли можно считать возможным применением в самолетах главным образом из-за трудности с соблюдением строгих требований к весу, налагаемых воздухоплавание.
Современное оборудование двигателей внутреннего сгорания, используемое в самолетах, весит около 1,1 фунта на лошадиную силу, и приблизиться к такой цифре с газовой турбиной кажется за пределами возможного с существующими материалами.
Уиттл позже скажет: « Хорошо, что я был слишком глуп, чтобы знать это «! Постоянная борьба за поддержку сказалась на попытках Великобритании получить реактивный самолет. однако в воздухе. Немцы, используя реактивный двигатель конструкции фон Хайна, имели Heinkel 178 , довольно ветхая конструкция с использованием турбореактивного двигателя с осевым потоком (в отличие от конструкции Уиттла с центробежным потоком), в 1939 году и итальянцам чуть не удалось получить безнадежно маломощную Капрони-Кампини N.1 поднялся в воздух в 1940 году (скорее псевдореактивный, поскольку в нем использовался поршневой двигатель, встроенный в фюзеляж, для приведения турбина).
Модель E.28/39 , иногда известная как Pioneer или даже Squirt , была оснащена с двигателем W.1 Уиттла и совершил первый полет 5 мая 1941 года под управлением летчика-испытателя Джерри Сэйера. Наконец-то министерство авиации. осознали потенциал новой силовой установки и построили планы реактивного истребителя. Это будет Метеор , также будет построен Glosters. Но теперь Уиттлу предстояла еще одна битва — сохранить контроль над своим изобретением.
‘Пионер’ — ограниченное издание Kenneth C. Aitken AGAvA можно приобрести в музейном магазине
Авиапромышленность была обеспокоена новым изобретением и отчаянно хотела получить вовлечены, несмотря на их ранее отсутствие поддержки или интереса. Давление оказывалось на Правительство привело к тому, что Rover получил контракт на производство двигателя W2 для Метеор. Не имея опыта работы с газовыми турбинами, Rover быстро отстал от графика и в 1943 На их замену был вызван Rolls-Royce. Имея большой опыт работы с авиационными двигателями, Rolls-Royce сделали лучше, но разработку следовало оставить компаниям Whittle и Power Jets, которые действительно знали, что делали. Планы дизайна Уиттла также были передан американцам, которые построили экземпляры для использования в опытных P-59 Airacomet . Уиттл работал с американцами, чтобы помочь им, и был впечатлен уровнем энтузиазма, который они проявляли, — и заметил, что все было бы иначе, если бы он такой уровень поддержки со стороны британской промышленности. Между тем потраченное время и усилия означали что Метеор не летал до 1943 и не был готов к эксплуатации до 1944 года.
Уиттл и его конструкция
Метеор никогда не участвовал в боевых действиях против своего немецкого современника, Ме-262 ; отчасти потому, что Гитлер постановил использовать Ме-262 как штурмовик вместо истребителя! 616-я эскадрилья удостоилась чести быть первым британским подразделением, управляющим реактивным самолетом. самолетов с двигателями и одержали свою первую победу в августе, управляя своими Метеорами против летающих бомб Фау-1.
В 1942 году также начались работы по разработке сверхзвукового самолета с форсажным двигателем W.2/700. гораздо большей мощности — Miles M.52 . В конце 1944 года правительство выдало большую часть данных о высокой скорости аэродинамика для использования на М.52 американцам, которые разрабатывали аналогичный, но ракетный самолет, Белл Х-1 . После окончания Второй мировой войны новое правительство отменило проект М.52 всего за несколько месяцев до Первый прототип должен был летать по соображениям безопасности и стоимости.
Музейный двигатель W.2/700
Работа над форсированным двигателем W.2/700 остановлена и Компания Power Jets была национализирована и объединена с газотурбинным отделением Королевского авиастроительного предприятия. Национальное газотурбинное предприятие. Уиттл и большая часть его команды с отвращением подали в отставку. Это был конец Power Jets. (старая площадка Power Jets в Уэтстоуне используется до сих пор; подразделение по производству электроэнергии Там находится GEC Alsthom, а старый пруд-охладитель все еще используется).
Невероятно, отдав чертежи реактивного двигателя американцам вместе с большей частью исследований Майлза М.52, новое правительство передало реактивные двигатели Rolls-Royce и русским, что привело к быстрому развитию МиГ-15 истребитель. Стресс от его постоянной борьбы за поддержку привел к ухудшению в здоровье Уиттла, и в конце концов в 1948 году он вышел на пенсию по состоянию здоровья. В своей карьере после RAF Уиттл продолжал работать над газовыми турбинами, а затем буровыми установками, в частности, работая на Shell, зарегистрировав несколько патентов, связанных с буровое оборудование. Он также консультировал авиационную промышленность (включая BOAC и Bristol Siddeley). а позже он переехал в США — его опыт там во время войны показал ему атмосферу открытости и легкости признания достижений человека, что, несомненно, повлияло на его решение. Его последней работой была должность профессора-исследователя в Военно-морской академии США.
Уиттл в конце 1980-х с одним из своих двигателей
В 1981 году Уиттл написал книгу под названием Аэротермодинамика газовых турбин , которую часто называют «библия» в этой области. В 1986 году истеблишмент признал сэра Фрэнка гораздо более щедрым. и открытая манера — он получил Орден за заслуги перед королевой. Сэр Фрэнк умер в августе 1996 года. в возрасте 91 года. Музей Центр наследия сэра Фрэнка Уиттла Джета стоит как дань уважения сэру Фрэнку, отцу реактивного века и человеку, который сделал революцию в пассажирских авиаперелетах возможно.
Статуя Уиттла в центре города Ковентри
У нас есть непревзойденная коллекция оригинальных архивных фильмов и другие материалы, касающиеся разработки реактивного двигателя; часть нашей пленки была использована в телевизионных документальных фильмах, включая программу BBC Horizon. У нас также есть чрезвычайно редкий цветной фильм о ранних операциях «Метеор» с 616-й эскадрильей.
Этот район также отдает дань уважения гению сэра Фрэнка со статуей великого человека, стоящей под скульптура «Арки Уиттла» возле автобусной станции Coventry Pool Meadow (недалеко от Музея транспорта) и в его честь названа местная школа (Начальная школа сэра Фрэнка Уиттла в Уолсгрейве). Чуть дальше в Латтерворте копия E.28/39был установлен на кольцевой развязке на дороге A246 и бюсте сэра Фрэнка выставлен военный мемориал. Еще одну копию E.28/39 можно найти на кольцевой развязке в Фарнборо вместе с одним в Музее реактивного века в Ставертоне. Различные дороги и здания по всей страна также носит его имя.
Старый…
Самый старый реактивный самолет в Музее – это наш Meteor F.4, EE531, который впервые поднялся в воздух в 1946 году. второй по возрасту существующий метеор и самый старый в Великобритании (есть также прототип F. 9/40 в Косфорде, но прототипы никогда не назывались Meteor). Оснащен двумя турбореактивными двигателями с центробежным потоком Rolls-Royce Derwent, одним из родственных двигателей EE531. корабли установили мировой рекорд скорости 616 миль в час 7 сентября 1946 года. Ровер спроектирован и построен Двигатель основан на одной из разработок Уиттла, первый запуск состоялся в марте 1942 г.
Двигатель Rover W.2B/26 ST4
Мы также очень редкий экземпляр W.2/700, последняя и самая мощная из конструкций Уиттла, производящая 2485 фунтов силы. Этот тип двигателя был опробован на первом британском реактивном самолете. самолет Gloster E.28/39, а также использовался некоторыми ранними метеорами. Необычно поток воздуха через камеры сгорания находится в обратном направлении, обеспечивая более компактное расположение.
Двигатель W.2/700
…и новый
Наш новейший реактивный экспонат — Sea Harrier FA.2, ZE694. Этот конкретный планер впервые был запущен как FRS. 1. в марте 1988 г., но позже преобразован в FA.2 в 1996 г. Последний Sea Harrier Королевского флота был списан в марте 2006 г. Sea Harrier были оснащены знаменитым турбовентиляторным двигателем Rolls-Royce Pegasus с изменяемым вектором тяги, что позволяло им садиться вертикально и взлетать на очень короткие расстояния.
Sea Harrier FA.2 ZE694
Эта уникальная возможность позволила Королевскому флоту использовать истребители с гораздо меньших авианосцев, которые доказали свою полезность в Фолклендской войне 1982. В воздушных боях не было потеряно ни одного «Си Харриера», сбито несколько аргентинских самолетов.
Взгляните поближе
Большинство реактивных двигателей в Музее, конечно же, по-прежнему установлены внутри соответствующих планеров, поэтому их нелегко достать. рассмотреть их поближе. Это правый двигатель нашей Канберры, например, его можно увидеть только сверху крыла с сняты защитные панели:
Двигатель Avon в нашей Канберре
. ..но, к счастью, не все наши реактивные двигатели спрятаны! Например, в галерее Армстронг-Сиддели выставлен сапфировый камень. турбореактивный двигатель (используемый на всепогодном истребителе Javelin с треугольным крылом, бомбардировщиках V-force Victor и некоторых ранних моделях Hunter).
Двигатель Sapphire
…а также у нас есть примеры ТРД Westinghouse J30 (McDonnell-Douglas FH-1 Phantom), Турбореактивный двигатель Rolls-Royce Avon (Hawker Hunter, EE Canberra среди многих других), Роллс-Ройс Дарт (Армстронг-Уитворт Аргози), ТРД Armstrong-Siddeley Viper (Jet Provost, Strikemaster, Dominie среди многих других), ТРД Bristol-Siddeley Olympus 301 (Avro Vulcan), Турбовинтовой двигатель Armstrong-Siddeley Mamba (Arsmtrong-Whitworth Apollo, Handley-Page Marathon), Турбовинтовой двигатель Armstrong-Siddeley Double Mamba (Fairey Gannet) и турбовальный Rolls-Royce Gem (Lynx).
Вы можете еще ближе рассмотреть некоторые из наших реактивных двигателей, так как они частично разделены на части, чтобы вы могли видеть внутренние работы. Так обстоит дело с нашим Rolls-Royce Derwent (Gloster Meteor, Avro 707, Avro Canada C-102, Fokker S.14), Junkers Jumo 004 (Messerschmitt Me-262), de Havilland Goblin (dH Vampire & Swallow, SAAB 21R) и Bristol-Siddeley Orpheus (Folland Gnat, Fiat G.91).
Двигатель Jumo 004 от Ме-262
История в процессе создания: как GE превратила Америку из отстающей в лидера в разработке реактивных двигателей
Когда в июне 1942 года гидросамолет Фрэнка Уиттла приземлился на морском аэровокзале Ла-Гуардия в Нью-Йорке, новаторский разработчик реактивных двигателей оказался в стране, которая гордилась своим технологическим мастерством. И все же, когда Вторая мировая война была в самом разгаре, американские реактивные двигатели позорно сильно отставали от британцев, которые сами отстали от своих немецких врагов.
Проходя через новый терминал Pan Am в стиле ар-деко, Уиттл прошел под недавно завершенной фреской, изображающей три десятилетия достижений в области полетов человека, надеясь, что его собственная секретная миссия в США приведет к следующей панели, добавленной к этой фреске. 35-летний изобретатель, непреднамеренно сыгравший роль в том, чтобы помочь нацистам стать лидерами в критически важной технологии турбореактивных двигателей, приехал в США, чтобы изменить ситуацию.
Самые ранние попытки создать работающий реактивный двигатель представляют собой запутанную историю о высокомерии, упущенных возможностях и — особенно в случае Уиттла — упорной решимости доказать, что конструкция его турбореактивного двигателя может изменить как воздушные путешествия, так и воздушные бои. Именно стремление к этой конечной цели побудило Королевские ВВС отправить его в США, чтобы он объединился с инженерами GE.
Как оказалось, непомерная самоуверенность Уиттла была оправдана до последней детали. Партнерство привело к созданию первого американского реактивного двигателя, а также активизировало авиационное подразделение GE. По статистике компании, каждые две секунды где-то в мире взлетает самолет, работающий на ее технологии. Это означает, что в любой момент времени в воздухе находится более 2200 самолетов, каждый из которых перевозит до 500 пассажиров.
Партнерство между GE и Whittle привело к созданию первого американского реактивного двигателя, а также активизировало авиационное подразделение GE. Верхнее и верхнее изображения предоставлены: Музей инноваций и науки Скенектади.
Сегодня большинство из нас воспринимают дальние авиаперелеты как нечто само собой разумеющееся, но дорога туда была отнюдь не легкой. Уиттлу впервые пришла в голову идея реактивного двигателя с турбонаддувом в 1928 году, и он представил свои планы своему начальству в британском министерстве авиации в 1919 году.29. Конструкция двигателя была крайне инновационной: он всасывал воздух, который затем сжимался, нагревался и — когда газ быстро расширялся — выбрасывал заднюю часть двигателя на огромной скорости, толкая самолет вперед. К сожалению, как и многие прорывы, нововведение Уиттла показалось начальству фантазией, мечтой, которая была слишком хороша, чтобы быть правдой. По совету одного консультанта министерство авиации отклонило проект как непрактичный, предоставив Уиттлу возможность получить обычный патент.
Этот патент, поданный в январе 1930 г., был обнародован в апреле 1931 г. Посольство Германии немедленно купило копию и в течение четырех месяцев подало свою собственную версию в патентное бюро Берлина, согласно записям, полученным сыном изобретателя Яном. Уиттл. «Люди, которым интересно, как технология так быстро распространилась в Германии, просто должны понять, что происходит, когда патенты вынимаются», — говорит Уиттл-младший. «Министерство авиации Великобритании было достаточно небрежным, чтобы не накрыть это плащом секретности, потому что они были убеждены, что идея турбореактивного двигателя бесполезна».
Немцы были не единственными, кто заметил то, что пропустили англичане. Инженеры из Швеции и Швейцарии подхватили идею Уиттла и вскоре создали самые совершенные в мире прототипы. К счастью для будущих военных действий союзников, в 1936 году британская команда, финансируемая из частных источников, ухватилась за конструкцию Уиттла и начала строить собственные прототипы.
Биплан Le Pere с нагнетателем GE после рекордного полета на высоте. Мосс второй слева. Изображение предоставлено: Музей инноваций и науки Скенектади.
Помощь компании GE со стороны Whittle стала важным поворотным моментом в развитии технологии, а также была важна для американских усилий по восстановлению ведущей роли в разработке авиационных двигателей. В 1941 году генерал Генри «Хэп» Арнольд стал свидетелем короткого полета первого экспериментального британского реактивного самолета с двигателем W.1 Уиттла. По его просьбе британцы отправили версию двигателя в США, где инженеры GE приступили к ее воспроизведению.
Так уж вышло, что американская компания обладала несколькими соответствующими техническими навыками, которые оказались критически важными для превращения конструкции в практичный двигатель. Первой была способность к сложной металлообработке; еще более важным был многолетний опыт GE в создании так называемых «турбокомпрессоров» для авиационных двигателей.
Хотя GE не изобретала механическое устройство, инженер GE Сэнфорд Мосс усовершенствовал его и сделал безопасным и практичным для увеличения мощности поршня в самолетах. Первоначально Мосс стремился построить лучшую газовую турбину. Турбина не сработала, но инженер успешно использовал свою запатентованную конструкцию, чтобы заполнить цилиндры авиационного поршневого двигателя большим количеством воздуха, чем обычно, что позволило самолетам сохранять свою мощность на больших высотах. «Преимущество Мосса заключалось в том, что он спроектировал свой турбонагнетатель таким образом, чтобы охлаждающий воздух направлялся к турбинному колесу — большой прорыв», — говорит историк GE Aviation Рик Кеннеди. «Турбокомпрессор разогрелся до чертиков!»
Создание первого реактивного двигателя было непростым делом. «У нас не было нужных инструментов, — сказал Джозеф Сорота, один из сотрудников GE, участвовавший в сверхсекретной операции. «Наши ключи не подходили к гайкам и болтам, потому что они были в метрической системе. Нам пришлось их еще немного растолочь, чтобы попасть внутрь». Изображение предоставлено: Музей инноваций и науки Скенектади.
В 1937 году, когда власть Гитлера росла, GE получила крупный заказ от ВВС США на производство турбокомпрессоров для бомбардировщиков Boeing B-17 и Consolidated B-24, истребителей P-38, Republic P-47 Thunderbolt и других самолетов. . Компания открыла специализированное подразделение по производству нагнетателей в Линне, штат Массачусетс. Именно в Линн в конце концов приземлился прототип Уиттла. (Со своей стороны, Мосс попал в Национальный зал авиационной славы.
К тому времени, когда в 1942 году прибыл Уиттл, эта комбинация навыков позволила GE создать прототип по его проекту. Но это было непросто. «У нас не было нужных инструментов, — сказал Джозеф Сорота, один из сотрудников GE, участвовавший в сверхсекретной операции. «Наши ключи не подходили к гайкам и болтам, потому что они были в метрической системе. Нам пришлось их еще немного растолочь, чтобы попасть внутрь». Власти также следили за каждым их шагом — агент ФБР обязательно напомнил Сороте, что «если я выдам какие-либо секреты, наказанием будет смерть», — вспоминал он.
Самолет, сконструированный Ларри Беллом, забирается в кабину XP-59, первого реактивного самолета американского производства. Самолет был оснащен двигателем GE, основанным на конструкции Уиттла. Изображение предоставлено: Музей инноваций и науки Скенектади.
После нескольких месяцев безостановочной работы двигатель почти заработал, но обнаружилась загадочная склонность к сгоранию подшипников. С помощью Уиттла рабочие вскоре заметили недостаток и в течение четырех месяцев смогли опробовать двигатель, названный IA, прикрепив пару к Bell P-59.самолет.
Хотя разработка турбореактивного двигателя в конечном итоге началась слишком поздно, чтобы оказать решающее влияние на исход воздушной войны, сотрудничество положило начало давней традиции лидерства в области технологий двигателей в США. Сегодня один из первых двух турбореактивных двигателей General Electric I-A находится в Национальном Музей авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия,
.
Оглядываясь назад на извилистый путь, который прошла идея его отца от замысла до воплощения, Ян Уиттл видит урок, применимый к современным технологиям: не отвергайте потенциальные прорывы с надменным пессимизмом. «Это был плохой совет от одного-единственного консультанта, который убедил министерство авиации в том, что это пустая трата времени», — говорит Уиттл.
Он также вспоминает, что, хотя его отец восхищался техническими навыками американцев, его еще больше впечатлял их энтузиазм в воплощении его идеи в жизнь. Как он выразился со смехом: «Я считаю, что это фанатичное отношение к вызову сформировало у моего отца образ мышления, который побуждал его сотрудничать с GE больше, чем это было строго необходимо».
Турбокомпрессор Мосса (слева) появляется рядом с GE9X, крупнейшим в мире коммерческим реактивным двигателем. Изображение предоставлено Алексом Шроффом для GE Reports.
Борьба или бегство: поразительный запуск первого реактивного двигателя Уиттла — Блог GE Aerospace
Сын Ян Уиттл говорит о решимости отца развивать историческую технологию
12, 19 апреля37 — день в истории авиации, навсегда изменивший мир. Это также был решающий момент для Фрэнка Уиттла, авиационного инженера и провидца, чья решимость пережила его ранние неудачи.
В тот день, в возрасте 29 лет, Уиттл успешно испытал первый реальный реактивный двигатель. Но, как и многие испытания в жизни Уиттла, испытание не было гладким. На самом деле этот опыт сначала парализовал его от страха.
Из архивного интервью Уиттл описал первый запуск своего прототипа реактивного двигателя Whittle Unit (WU): «Я открыл регулирующий клапан, который впускал топливо. В течение секунды или двух скорость медленно увеличивалась. Затем с нарастающим визгом, похожим на сирену воздушной тревоги, скорость стала быстро расти, и на кожухе камеры сгорания стали видны большие пятна красного каления. Двигатель явно вышел из-под контроля».
«Он был очень напуган», — сказал Ян Уиттл, сын Фрэнка, сотрудникам GE во время визита в штаб-квартиру GE Aviation в Эвендейле прошлой осенью. «Он запустился и становился все быстрее и быстрее. Мой отец перекрыл топливный кран, а двигатель не останавливался, и он подумал: «Блин, у меня тут вечный двигатель!» Мой отец огляделся после того, как он остановился, и там никого не было. Все люди вокруг ушли с дороги и исчезли».
Слушайте: вопросы и ответы с Яном Уиттлом: Гэри Мерсер, вице-президент по проектированию в GE Aviation, провел сеанс вопросов и ответов с Яном Уиттлом во время недавнего визита в штаб-квартиру GE Aviation в Эвендейле, штат Огайо. Йен рассказывает сумасшедшие истории своего отца о летчике-испытателе Королевских ВВС.
По словам Яна Уиттла, пройдет еще два года, примерно до 1939 года, прежде чем проблемы со сгоранием двигателя будут устранены.
Это была не единственная проблема, которая преследовала Фрэнка Уиттла, когда он работал над разработкой двигателя. Финансирование было ключевой проблемой с того дня, как он начал разрабатывать планы для своего самолета.
Во время службы в Королевских ВВС в 1929 году Фрэнк Уиттл расчетным путем доказал, что турбина может стать будущим воздушных двигателей. Его расчеты привели его к разработке двухступенчатого центробежного компрессора с эффективностью 80 процентов, который обеспечивал бы соотношение компрессора примерно 4:1 к ряду камер. Он сжигал 168 галлонов топлива в час и создавал тягу в 1000 фунтов.
— Он думал, что это можно сделать, — сказал Ян Уиттл. «Начать думать в 1929 о двигателе, который весил бы менее 1000 фунтов и обеспечивал тягу в 1000 фунтов, было большим делом. Мой отец был очень взволнован тем, что он, казалось, узнал».
Двигатель Уиттла впервые поднялся в воздух на Gloster E28 в 1939 году.
При поддержке своего командира Уиттл передал свою разработку по цепочке управления Министерству авиации. Позже его отверг Алан Арнольд Гриффит, инженер Королевского авиастроительного предприятия, который указал на ошибку в расчетах Уиттла и счел его конструкцию непрактичной. Затем министерство авиации отказалось от дальнейшего участия в планах Уиттла.
В 1930 году Уиттл запатентовал свою идею и работал с летным офицером Пэтом Джонсоном, бывшим патентным экспертом, над тем, чтобы вызвать интерес. Их продажа была встречена постоянным отказом.
«Уиттл торговал своим изобретением от двери к двери в течение пяти лет», — сказал Джонсон в интервью 1944 года. «Не сумев найти никого, кто был бы заинтересован, он не смог оплатить продление первоначального патента, полученного в 1930 году, и был готов сдаться».
— Срок действия его патента на турбореактивный двигатель истек в 1934 году, — сказал Ян Уиттл. «У него не было денег, а моя мать как раз собиралась заполучить меня. Он не мог позволить себе сохранить патент в силе, поэтому он действительно позволил истечь сроку его действия по необходимости».
Однако 1935 год вдохнул новую жизнь в угасающие надежды Уиттла. Рольф Дадли-Уильямс, старый знакомый, сотрудничал с Уиттлом и отставным военнослужащим Королевских ВВС Джеймсом Коллингвудом Тинлингом, чтобы спасти изобретение. Они разработали план по сбору государственного финансирования для проекта под названием Power Jets Ltd.
К началу 1936 года бизнес получил столь необходимые инвестиции для развития. В последующие годы было еще больше головной боли с финансированием — вплоть до того, что Power Jets Ltd. едва могла позволить себе продолжать работать после первого запуска двигателя Whittle. Только летом 1939, после того как Уиттл продемонстрировал 20-минутный прогон на большой мощности, программа была наконец узаконена при достаточном финансировании после того, как официальные лица Министерства авиации разместили свой первый заказ на реактивный двигатель.
«Первым полетным двигателем был W-1 на Gloster E28 в 1939 году, — сказал Ян Уиттл. «Полет длился 17 минут. Это был хороший, удобный для пилота двигатель».
В течение следующих двух лет в газетах сообщалось, что люди, живущие рядом с местом проведения испытательных полетов, замечали странные самолеты, «у которых нет воздушных винтов», которые летели очень быстро и издавали пронзительный свистящий звук.
Когда в 1941 году всплыла Вторая мировая война и начались и усилились немецкие бомбардировки Англии, британское правительство забеспокоилось, что они могут потерять и Фрэнка Уиттла, и реактивный двигатель в результате бомбового налета.
«Они действительно искали, где бы он мог уйти от действия. Они серьезно рассматривали возможность разработки реактивного двигателя в Канаде, но генерал Арнольд заключил соглашение», — сказал Ян Уиттл.
Это должно быть генерал Соединенных Штатов Генри «HAP» Арнольд, начальник авиационного корпуса армии США, видел демонстрацию двигателя в 1941. Арнольд вмешался, чтобы дальнейшая разработка двигателя проводилась в США.
«Мы экспортировали в США только два двигателя — W-1X, который использовался для испытаний такси в апреле 1941 года — и хороший, нетронутый W-1, который использовался для летных испытаний», — сказал Ян Уиттл. «У нас были только эти два двигателя. Вы знаете, что произошло оттуда».
По чертежам Фрэнка Уиттла компания GE получила заказ от военного министерства и армейской авиации США на восстановление и коммерциализацию реактивного двигателя Уиттла. Группа инженеров GE из Линна, штат Массачусетс, под названием Hush Hush Boys разработала новые детали для двигателя, переработала другие, протестировала двигатель и поставила сверхсекретный рабочий прототип под названием I-A. 1 октября 19 г.42 января первый американский реактивный самолет Bell XP-59A поднялся в воздух с озера Мюрок в Калифорнии на короткий перелет.
«Мой отец приехал в штаты в мае 1942 года, чтобы увидеться с GE и помочь с некоторыми проблемами, которые возникали у них с I-A», — сказал Ян Уиттл. «Он был так впечатлен тем, что сделал (GE) — к тому времени, когда он приехал, IA уже работал — всего через 10 месяцев после того, как (GE получил) двигатель, ваш XP-59 был в воздухе. Это феноменально. Это повлияло на его идеи на всю оставшуюся жизнь».
Фрэнк Уиттл уволился из Королевских ВВС в возрасте 41 года и продолжал выполнять различные функции в качестве советника и специалиста. Позже он эмигрировал в Соединенные Штаты в 1970-х годах и в 1981 году опубликовал книгу под названием. «Аэротермодинамика газовой турбины: с особым упором на движение самолетов».
Уиттл умер в 1996 году в возрасте 89 лет. Прошлой осенью он был занесен в Национальный зал авиационной славы.
«Мой отец никогда не говорил: «Я изобретатель турбореактивного двигателя», потому что был француз — Максим Гийом — в 1921, который сказал, что газовая турбина будет лучшим кандидатом для реактивного движения, чем поршневой двигатель, — сказал Ян Уиттл. — Дело в том, что Гийом не делал никаких расчетов, чтобы продемонстрировать осуществимость двигателя. Это то, что делал мой отец — он делал расчеты».
Ян Уиттл пошел по стопам отца. Он начал с летной стипендии в 1952 году, пилотируя Tiger Moths и Austers. Он вступил в Королевские ВВС и летал на нескольких британских реактивных истребителях, включая «Метеор», «Вампир» и «Охотник». Позже он перешел в гражданскую авиацию для Kuwait Airways и Cathay Pacific Airways, увеличив пробег на самолетах DC2, Viscount, Comet, Trident, Convair 880, Boeing 707, Lockheed Tristar и Boeing 747. Сегодня он продолжает летать в качестве частного лица с рейтингом приборов. Пилот.
Смотреть: Взрыв из прошлого: История первого реактивного двигателя GE GE Reports
Сэр Фрэнк Уиттл-Латтерворт и районный музей
Реактивный век начался в Латтерворте!
Музей Lutterworth and District гордится тем, что в его коллекции находится прототип реактивного двигателя Whittle W2/700. Двигатель, предоставленный музеями Лестершира, находится в формате «вырезанного», что означает, что внутренняя работа двигателя выставлена на обозрение.
Коллекция также включает модель двигателя в масштабе 1/3 (также предоставленную в аренду Лестерширским музеем), модель испытательного стенда реактивного двигателя, копию оригинального патента на реактивный двигатель, поданного Фрэнком Уиттлом в январе 1930 г., примеры камер сгорания и бутылку шампанского (увы, пустую!), которую выпили сотрудники Power Jets, чтобы отпраздновать успешное первое испытание реактивного самолета. Бутылка подписана сотрудниками.
Фрэнк Уиттл родился на Ньюкомб Роуд, Ковентри, 1 июня 1907. Он посещал школы местного совета, прежде чем выиграть стипендию в средней школе, которая позже стала Лимингтонским колледжем для мальчиков. Помогая отцу в его мастерской, он быстро приобрел практические инженерные знания.
В 1923 году Фрэнк явился в Крэнвелл, чтобы начать свое обучение в Королевских ВВС, а в 1926 году, благодаря своим выдающимся качествам ученика, он был удостоен звания кадета в Колледже Королевских ВВС в Крэнвелле, чтобы пройти обучение в качестве пилота-офицера. Его 2 года в качестве летного курсанта закончились в 19 лет.28, и он потерял сознание с отличием, а также получил желанную Мемориальную премию Энди Джеррарда Феллоуза в области аэронавтики.
Направленный в оперативную эскадрилью № 111 в качестве пилота-офицера, он перешел в Центральную летную школу в 1929 году, чтобы получить квалификацию летного инструктора. В это время он разрабатывал свои идеи для движения самолетов, признавая при этом ограничения двигателя внутреннего сгорания на высоте, а также ограничения скорости воздушного винта. Он показал свои проекты Королевскому авиастроительному учреждению, но, к сожалению, доктор А. А. Гриффитс (который ранее также рассматривал эту идею) отклонил предложения Уиттлза и убедил министерство авиации, что эта идея не заслуживает дальнейшего внимания.
Неустрашимый Фрэнк Уиттл подал первый в истории патент на газовую турбину, приводящую самолет в движение непосредственно за счет выхлопных газов, 16 января 1930 года, когда ему было 22 года и он был летным инструктором в Королевских ВВС.
Для получения дополнительной информации о сэре Фрэнке Уиттле посетите веб-сайт сэра Фрэнка Уиттла по адресу https://frankwhittle.co.uk/
На нем показан воздух, проходящий через одноступенчатую осевую турбину, а затем через центробежный компрессор. , перед входом в ряд радиально расположенных камер сгорания и выпуском через двухступенчатую осевую турбину на том же валу, что и компрессор. Современные небольшие газовые турбины имеют аналогичную схему. К сожалению, поскольку президент Воздушного совета не считал нужным сохранять секретность, патент был опубликован в 1919 г.31, копии которого были закуплены Министерством авиации Германии и распространены через технический журнал среди производителей двигателей, проектировщиков планера и исследователей. Срок действия патента истек в январе 1934 года, когда Уиттл не мог позволить себе плату за продление в размере 5 фунтов стерлингов, а министерство авиации отказалось помочь. Тем временем министерство авиации Германии добавило эту идею в свой список альтернативных методов аэродинамического движения.
Уиттл продолжал работать над развитием своих идей, посетив курс офицерской инженерии в RAF Henlow в 1932, после чего Королевские ВВС согласились отправить его в Кембриджский университет для изучения механических наук. Пока он был там, Уиттл и другие по отдельности сформировали компанию «Power Jets» в 1936 году, чтобы начать надлежащую разработку двигателя. Уиттл получил дополнительный год в Кембридже для проведения «аспирантских исследований», а затем был внесен в список особых обязанностей Королевских ВВС, чтобы разрешить дальнейшую работу по созданию двигателя. Известный как WU, он впервые успешно провел его на заводе British Thomson-Houston в Регби 12-го числа. 19 апреля37. Это произошло всего через четыре года после первых успешных стендовых испытаний двигателя Rolls Royce Merlin, который так успешно использовался ВВС Великобритании во время Второй мировой войны.
К сожалению, на ранних этапах двигатель проявлял склонность к неустойчивому поведению, поэтому BT-H предположил, что было бы безопаснее продолжить испытания на заброшенном литейном заводе, которым они владели в Латтерворте. Power Jets переехали на завод Ladywood Works на восточной стороне Лестер-роуд в начале 1938 года, рабочая сила состояла из Уиттла и его помощника Виктора Кромптона, а также нескольких монтажников BTH и испытателей.
Необходимость замены некоторых неисправных компонентов привела к задержкам: испытания возобновились 17 июня 1939 года, и скорость двигателя вскоре достигла 16 000 об/мин, что намного выше, чем когда-либо прежде. Комнаты были арендованы в Браунсовер-холле, большом доме на северной окраине Регби, и Уиттл перевел туда свой офис, взяв с собой своих старших дизайнеров. Главное конструкторское бюро по-прежнему располагалось в большой деревянной хижине на заводе в Ледивуде. В октябре 1941 года правительство приказало значительно увеличить проектно-конструкторский центр примерно в 7 милях дальше по дороге в Уэтстоне, чтобы открыть его в 1943.
К апрелю 1941 года в Латтерворте была собрана и запущена тестовая версия лётного двигателя W1X, как раз тогда, когда был завершен первый из Gloster Whittle E28/39. Сэр Фрэнк Уиттл добился того, что Британия вступила в эру реактивных самолетов, когда 15 мая 1941 года Gloster-Whittle E 28/39, приводимый в движение одним из его реактивных двигателей, успешно вылетел из Крэнвелла, Англия.
В январе 1942 года Эрнест Хайвс, директор Rolls-Royce, посетил Латтерворт после обсуждения с Уиттлом возможного объединения двух компаний. 19 марта42 года Уиттл начал модернизацию, получившую обозначение W2/500, и теперь план Уиттла заключался в том, чтобы Rolls-Royce запустил в производство W2/500 для новых Meteors. Тем временем большая часть работы над Power Jets была передана Whetstone, и ее общее количество сотрудников возросло до более чем 1000 человек. Whittle был награжден CBE в Новом списке наград 1944 года, а 6 дней спустя, поддавшись давлению США, существование реактивного двигателя было прекращено. обнародовано, что сделало Уиттла национальным героем. Он также был повышен до коммодора авиации.
В октябре 1945 года Уиттл, наконец, смог совершить несколько полетов на «Метеоре-1» с двигателем собственной разработки W2/700. Это образец этого двигателя, который выставлен в музее Латтерворта и округа. Однако в январе 1946 года, разочаровавшись в событиях на деловом фронте, он ушел с поста директора Power Jets и возобновил свои обычные обязанности в RAF. Большая часть небольшой группы преданных своему делу инженеров и дизайнеров, которую создал Уиттл (впредь именуемой «реакционерами» и собирающейся неофициально раз в год в течение следующих 50 лет в The Hind Inn до закрытия) рассеялась через несколько недель. преследовать отдельные карьеры в промышленности.
Уиттл уволился из Королевских ВВС в 1948 году и в том же году был посвящен в рыцари королем Георгом V. Он стал консультантом и техническим советником авиационных компаний в 1950-х годах. Позже он уехал работать в США, а после женитьбы на американке в 1976 году переехал в США. В 1986 году он был награжден Ее Величеством Королевой орденом «За заслуги» и умер в Америке в 1996 году.
Сэр Фрэнк был преданным англичанином и чрезвычайно гордился своей страной. Кроме того, он с огромным уважением относился к Королевским ВВС, которые он высоко ценил и считал лучшей службой в мире. Он всегда отдавал должное своему успеху, как в частном порядке, так и публично, обучению, которое он получил в Крэнвелле, как в качестве ученика, так и в качестве кадета. Однако он всегда сожалел об одном: реактивная авиация не внесла большого вклада в военные действия Британии, как он надеялся.
Вызовы — Сэр Фрэнк Уиттл
Вызовы
Инновации неизменно создают проблемы как для способов мышления, так и для способов действий. Это было особенно верно в отношении предложения Фрэнка Уиттла о турбореактивном двигателе.
В конце 1920-х годов нескольким людям пришла в голову возможность использования газовых турбин для привода самолетов. Среди тех, кто находился в Англии, был доктор А. А. Гриффит, ученый с растущей репутацией после представления своего доклада «Аэродинамическая теория проектирования турбин» (опубликованного в 1919 г. ).26). Другим был Фрэнк Уиттл, пилот Королевских ВВС, который в возрасте 22 лет представил свою идею компактной газовой турбины, использующей реакцию выхлопных газов для создания тяги. Его начальство сочло достаточно интересным получить экспертное заключение и обратилось к доктору Гриффиту из RAE, который работал над теорией осевого потока и проектами газовой турбины, подходящей для винтового привода.
Пилот Фрэнк Уиттл
Доктор А. А. Гриффит
Его мнение о гораздо более простой схеме турбореактивного двигателя Уиттла было убийственным. То, что он нашел ошибку в расчетах Уиттла, не могло помочь, хотя, впоследствии пересматривая их, Уиттл обнаружил еще одну ошибку, которая в значительной степени свела на нет первую. Однако Гриффитс, похоже, недооценил благоприятное влияние низких температур на впуске на большой высоте и повышенной эффективности компрессора из-за эффекта тарана на высокой скорости — его турбовинтовые предложения работали бы ниже и медленнее, чем предполагал Уиттл. Возможно, он также не понял, что меньшее количество кислорода в разреженном воздухе на больших высотах будет компенсировано меньшим сопротивлением. Суммарный эффект этих факторов заключается в том, что турбореактивные самолеты работают более эффективно на больших высотах, чем на малых высотах.
Другая точка зрения заключалась в том, что отсутствие обтекания крыльев и рулей потоком воздуха от винтов приводит к увеличению взлетной и посадочной дистанции и снижению эффективности рулей на малых скоростях. На практике это оказалось намного меньше, чем некоторые ожидали, как это было продемонстрировано тем, что E28/39 поднялся в воздух во время своих первых высокоскоростных рулежных испытаний на травяном аэродроме в Брокворте.
Летный лейтенант Джерри Сэйер
Gloster E28/39, первый прототип
Материалы
В последующем письме Уиттлу из Министерства также указывалось, что газовые турбины нецелесообразны, поскольку не существует подходящих материалов, которые могли бы выдерживать высокие температуры и связанные с этим нагрузки, и это мнение по-прежнему оставалось в основном верным (к вопросу о цыплятах). и яйца), хотя и основанный на более раннем (1920 г.) отчете ученого Министерства авиации, доктора В. Дж. Стерна. Он, в свою очередь, основывал это на предположении о бронзовом роторе турбины и чугунной камере сгорания. Между тем потребность в высокотемпературных допусках для таких применений, как выпускные клапаны двигателей внутреннего сгорания, уже рассматривалась.
На практике успех W1 быстро стимулировал исследования металлов, специально оптимизированных для реактивных двигателей, и Леонарду Пфилю из Inco приписывают разработку первого из серии никель-хромовых жаропрочных сплавов с низкой ползучести, Nimonic 80. , который впервые был использован в W.2B. По иронии судьбы, это, в свою очередь, привело к разработке родственного сплава Nimonic 80A специально для выпускных клапанов. Вскоре в семействе Nimonic появился целый ряд других улучшенных сплавов на основе никеля, которые широко использовались в более поздних двигателях и других агрессивных средах.
Сгорание
Существенным для успеха предложения Уиттла была эффективность сгорания топлива в камерах после компрессора — он стремился к интенсивности сгорания, не достигаемой ранее. Первоначально предполагалось, что испарение топлива может быть более эффективным, но, несмотря на долгую серию испытаний, стабильное и интенсивное сгорание оказалось трудным и задержало прогресс. Исаак Лаббок, прикомандированный из Asiatic Petroleum Company, работая с инженерами Shell, придумал настолько удачное решение для распыления, что оно перестало быть препятствием для развития.
Одна из первых испытательных установок для сжигания с использованием бочки с «уайт-спиритом» на объекте BTH в Ледивуде
Центробежный или осевой компрессор?
Уиттл подал заявку на первый патент на турбореактивный двигатель 16 января 1930 года, через несколько месяцев после интервью с Гриффитом. Только как средство включения это показало 2-ступенчатый осевой компрессор, питающий односторонний центробежный. На самом деле он намеревался использовать двухступенчатую центробежную машину, и к тому времени, когда он приступил к созданию двигателя, он решил использовать только одноступенчатую двухстороннюю установку.
Репродукция чертежей, иллюстрирующих британский патент № 347,206, поданный 16 января 1930 г.
При тщательном проектировании центробежный компрессор сам по себе может обеспечить требуемое соотношение. Но Уиттл выбрал двустороннюю форму, чтобы уменьшить лобовую площадь и длину вала ротора. Осевой компрессор также может достичь этого и с меньшей передней площадью, но только в более строго контролируемых идеальных условиях. Осевой также имел преимущество более низких скоростей конца лопасти. Однако увеличение давления на ступень было небольшим, для чего требовалось не менее 8 ступеней с промежуточными лопатками статора. Он был бы значительно менее надежным и аэродинамически гораздо более чувствительным как к условиям впуска, так и к изменениям давления на выходе, например, вызванным быстрыми движениями дроссельной заслонки. Это может привести к остановке лезвия и, как следствие, скачкам напряжения, что, в свою очередь, может привести к катастрофическим отказам лезвия. Осевой также подвержен обледенению (один из главных врагов безопасного полета), тогда как центробежный «ледостойкий».
Центробежный компрессор будет проще и дешевле в производстве. Он был бы более прочным и гораздо более терпимым к различным условиям впуска и быстрым изменениям дроссельной заслонки, с которыми сталкивается летный двигатель. Однако он должен работать на более высоких оборотах, чем осевой. Но был большой опыт разработки небольших центробежных нагнетателей в качестве надежных нагнетателей авиационных двигателей. И было мало предшествующего уровня техники по осям.
В том же году, когда Уиттл подал заявку на патент (1930) также увидел, что подкомитет Aeronautical Research Engine рекомендовал прекратить все финансируемые государством проекты газотурбинных двигателей. Рассматриваемые работы включали работы по осевым компрессорам. Возобновление работ в Королевском авиационном учреждении в Фарнборо в 1936 году стало прямым результатом образования Power Jets — независимой компании.
Ханс Иоахим Пабст фон Охайн
Тем временем в 1935 году д-р Ханс фон Охайн, работавший ассистентом в Геттингенском университете, попытался запатентовать свое собственное предложение, которое, в отличие от первоначального патента Уиттла от 1930, отличался односторонним центробежным компрессором, расположенным вплотную друг к другу с центростремительной турбиной. В последующие годы фон Охайн объяснил, что в то время он ничего не знал о патенте Уиттла, но можно с уверенностью предположить, что концепция турбореактивного двигателя к тому времени была жива и процветала в Германии. Оба теперь приступили к созданию своих двигателей; фон Охайн с помощью Макса Хана и группы инженеров, предоставленных Эрнстом Хейнкелем, а Уиттл заказывал детали — в основном производителю паровых турбин British Thompson-Houston. Оба впервые запустили свои двигатели в 1937, Уиттл в апреле и фон Охайн пятью месяцами позже. Затем Хейнкель спроектировал и построил самолет для испытаний двигателя Ohain. В результате было выполнено два коротких (шестиминутных) полета — один в августе, а другой в ноябре 1939 года. Однако после значительных модификаций от двигателя Ohain отказались в пользу других реактивных проектов, разрабатываемых компанией Heinkel.
В то же время, когда Охайн работал в Heinkel AG (HAG), доктор Герберт Вагнер аналогичным образом работал над многообещающим осевым турбореактивным двигателем в Junkers Flugzeugwerke (JFA). Два проекта были секретными и неизвестными друг другу. Впоследствии проект Вагнера перешел к Heinkel и стал He.S30, но не получил поддержки со стороны Министерства авиации Германии (RLM), которое отдавало предпочтение осевым двигателям, которые тогда разрабатывались в Junkers Motorenwerke и BMW.
Гриффит и Хейн Констант теперь возобновили работу над осевыми газовыми турбинами на Королевском авиастроительном заводе в Фарнборо, располагая достаточными средствами как для строительства, так и для заключения контрактов на осевые компрессоры, в том числе для Metropolitan-Vickers. Однако затем Гриффит перешел в Rolls-Royce, где продолжил работу над ужасно сложным и обреченным на отказ турбовинтовым двигателем с обратным потоком и противоположным вращением. Метровик, после двух неудачных попыток самостоятельно построить осевой турбореактивный двигатель, начал разработку F2, спроектированного Hayne Constant, и запустил его 19 декабря.41. Это была первая ненемецкая осевая авиационная газовая турбина. После трех модификаций в 1945 году была построена небольшая серия F2/4. К этому времени тяга достигла 4000 фунтов. Однако проблемы остались, и компания решила использовать полученный опыт для альтернативных разработок.
W1 Whittle и He.S3B Ohain
В Германии в 1937 году правительство заключило контракты с тремя производителями двигателей, позже включая Heinkel, который приобрел большую часть команды у Junkers Aircraft, не получившего контракта. Каждая из четырех проектных групп решила использовать осевые компрессоры — теперь у Heinkel есть как осевой, так и центробежный проект фон Охайна. На эти решения, возможно, частично повлияло министерство авиации Германии (RLM), которое проводило исследования осевых двигателей в то время, когда министерство авиации Великобритании прекратило исследования газотурбинных двигателей. В результате остались только Уиттл и фон Охайн, разрабатывающие центробежные двигатели, хотя и совершенно неизвестные друг другу.
Производство
Когда в середине 1939 года Уиттл успешно продемонстрировал правительству реконструкцию своего оригинального двигателя, он и его небольшая команда наконец получили поддержку правительства. У него самого не было производственных мощностей, поэтому в апреле 1940 года министерство передало производство его нового двигателя W2 Rover, независимому производителю автомобилей, стремящемуся выйти на новую территорию. Ровер оказался одаренным новой технологией «FOC». Они решили извлечь как можно больше преимуществ из слабого патентного положения. В этом стремлении их поддержало Министерство авиастроения, и они смогли фактически вырвать контроль у Power Jets. В результате почти два года были потеряны (в основном) на ненужные модификации. Возможность поставить работающий двигатель для предполагаемого реактивного истребителя для противодействия наступлению немецких бомбардировщиков была упущена.
Компания Rolls-Royce взяла на себя проект в апреле 1943 года, и с тех пор разработка шла быстрыми темпами. Но ущерб был нанесен. Уиттл и его команда испытали мучительные разочарования, когда Ровер был у власти. Эффект оказал разрушительное влияние на здоровье Уиттла. Под руководством Rolls-Royce двигатель прошел 100-часовые испытания с тягой 1600 фунтов в мае и вскоре после этого привел в действие Gloster Meteor. Metrovick F2 также начал летные испытания. Но к настоящему времени министерство решило приложить основные усилия к производству W2B и другого центробежного двигателя по схеме Уиттла, но с прямоточным сгоранием — R-R Derwent. Между тем, de Havilland h2 Goblin, разработанный Фрэнком Хэлфордом, к этому времени также достиг стадии полета и привел в движение первый метеор. Этот двигатель предназначался для de Havilland Vampire — одномоторного истребителя.
В Германии фон Охайн продолжал разработку своего двигателя, пока он не был прекращен в 1941 или 42 году. Затем его перевели руководить разработкой двигателя Heinkel-Hirth 109-011 с диагональным центробежным компрессором, предшествующим 3-ступенчатому осевому — в основном предложенный Гельмутом Шельпом из RLM. Это было близко к производству, когда война закончилась. Наиболее многообещающие из осевых двигателей, Junkers Jumo 004 и BMW 003, столкнулись с серьезными проблемами с компрессором и вибрацией, и, хотя Junkers Jumo 004 был запущен в производство к концу 1919 г.43, он появился в большом количестве из цепочки поставок только в сентябре, к тому времени он производился впечатляющими темпами — 1000 штук в месяц. Тем не менее, он по-прежнему вызывал проблемы, поскольку время между капитальными ремонтами составляло 10 часов, а срок годности — 25 часов. Частично это было связано с некачественными материалами, но останов компрессора оставался серьезной проблемой.
General Electric, поставляемый с самым первым двигателем Whittle W1, когда он стал доступен в октябре 1941 года, за 6 месяцев испытал на стенде версию GE (A-I/J31) и разработал серию конструкций для достижения тяги в 4000 фунтов с серийный И-40/J33 в 19 г.45. Осевая конструкция, начатая в то же время, J35, была запущена в производство с той же тягой к сентябрю следующего года. Компания Rolls-Royce решила, что преемником Derwent должен стать RB41 Nene, еще один центробежный двигатель. Первый запуск состоялся в октябре 1944 года, он был спроектирован и построен за 7 месяцев (некоторые говорят, что за 5), имел тягу 5000 фунтов и приводил в действие ряд реактивных двигателей 2-го поколения с лицензионным производством в Великобритании, США, России (РД-45), Испании, Канада и Австралия. Сэр Стэнли Хукер, главный дизайнер Rolls-Royce, отметил, что их Avon с осевым компрессором потребовалось столько же лет, чтобы добиться успеха, сколько Nene потребовалось месяцев. De Havilland также последовал за Goblin с другим центробежным двигателем Ghost с тягой 5000 фунтов.
Rolls-Royce Derwent
Rolls-Royce RB41 Нене
Жены команды празднуют успех
Сэр Рольф Дадли-Уильямс, крайний справа, рядом со своим другом сэром Фрэнком Уиттлом
Следовательно, к середине 1945 года можно было сказать, что центробежных (британцев) было 2 конструкции и 2 осевых (немецких) конструкции весом более 2000 фунтов со значительной историей производства и полетов. Центробежные были проще, прочнее и долговечнее — Welland поступили на вооружение 19 мая.44 с межремонтным ресурсом 180 часов. Возможно, они также были разработаны в более короткие сроки с меньшими проектными ресурсами. На фоне этого блокада и бомбардировки союзников серьезно затормозили продвижение Германии. Пилоты, которые в то время оценивали как британские, так и немецкие реактивные самолеты, почти не сомневались в том, что британские центробежные двигатели были более надежными и более простыми в обращении, чем немецкие осевые двигатели. Также в это время готовились к вводу в эксплуатацию 3 двигателя второго поколения, один американский и 2 британских, с тягой 4-5000 фунтов (J33, Nene и Ghost). Все они имели центробежные компрессоры, и их происхождение можно было проследить до W1 Уиттла.
Однако аксиальный двигатель GE J35 отставал всего на несколько месяцев, и, учитывая потребность в еще большей тяге, длительный период созревания аксиальных двигателей теперь начал окупаться. Avon и Sapphire, производный от Metrovik F2 (который к настоящему времени был передан Armstrong Siddeley), оба поступили на вооружение в конце 40-х годов с тягой в районе 7000 фунтов. Оба имели большой успех и производились по лицензии в США. При больших тягах осевой стал универсальным. Но какой был бы выбор сейчас, со всем, что известно как об осевых, так и о центробежных компрессорах, если бы кто-то проектировал двигатель с тягой около 2000 фунтов, как это делали первые конструкторы? Примером может служить Rolls-Royce Williams FJ44-2, двигатель с тягой 2300 фунтов, который в настоящее время производится для бизнес-джетов. Вентиляторный двигатель (идея также впервые запатентована Уиттлом) имеет трехступенчатый осевой (включая вентилятор) привод центробежного компрессора. Без вентилятора это соответствует оригинальному патенту Уиттла на турбореактивный двигатель от 19 лет.30. Аксиально-центробежная компоновка (или центробежная сама по себе) по-прежнему является наиболее распространенной конфигурацией в небольших двигателях — лопасти осевого двигателя становятся слишком маленькими для более поздних ступеней.
Сноска:
В конце 1943 года Фрэнк Уиттл и его команда из Power Jets приступили к разработке вентиляторного двигателя с высокой степенью двухконтурности, основанного на его идеях, сформулированных в 1932 году и запатентованных в 1936 году. Он имел девятиступенчатый осевой компрессор с последняя центробежная ступень с приводом от двухступенчатой турбины, обозначенная как LR1 (Long Range 1). Нет никаких сомнений в том, что осевой компрессор вобрал в себя знания, накопленные за многие годы RAE, один из ведущих ученых которой был прикомандирован к компании. К сожалению, проект был отменен правительством, когда он был завершен на 50%, и пройдет еще 10 лет, прежде чем появится первый серийный турбовентилятор с малым байпасом, Rolls-Royce Conway.