Глава первая Закат славы поршневого авиационного двигателя. Воздушно-реактивные двигатели

Глава первая

Закат славы поршневого авиационного двигателя

Ноябрь 1935 года. Известный советский летчик Владимир Коккинаки поднимает свою стальную птицу на высоту 14 575 ж, установив этим новый мировой рекорд высоты. Безотказно работает двигатель его самолета на огромной высоте, в крайне разреженном воздухе, в условиях, в которых не пришлось еще побывать ни одному другому двигателю в мире.

Июнь 1937 года. Весь мир, затаив дыхание, следит за небывалым полетом краснозвездного самолета Валерия Чкалова через Северный полюс из Советского Союза в Америку (рис. 1). 63 часа летит самолет над неисследованными просторами ледяных полей Арктики, сквозь туман и снег, сквозь штормы и непогоду. И все это время неутомимо, как часы, работает двигатель самолета, радуя экипаж своим мощным, ровным гулом.

— Замечательный мотор! — говорит Чкалов после посадки.

Тысячи километров без посадки пролетели советские самолеты в известных дальних перелетах Чкалова, Громова, Коккинаки, Гризодубовой и других советских летчиков. Эти победы советской авиации были бы невозможны без совершенных, мощных и экономичных авиационных двигателей, созданных отечественной авиационной промышленностью.

В годы Великой Отечественной войны советская авиация покрыла себя неувядаемой славой в борьбе за свободу и независимость нашей Родины. Десятки тысяч самолетов Военно-воздушных сил нашей страны громили тогда в воздухе фашистских стервятников. На этих самолетах были установлены поршневые авиационные двигатели различных типов, построенные на советских авиационных заводах.

Неудивительно, что поршневой авиационный двигатель стяжал себе большую славу и обеспечил авиации столько замечательных побед. В результате полувекового развития этот двигатель стал высокосовершенной машиной.

Рис. 1. Маршруты дальних перелетов В. П. Чкалова

Представьте себе, что вы находитесь на зеленом ковре Тушинского аэродрома в один из традиционных дней авиации еще в предвоенный период.

Вот над вашей головой стремительно пронесся истребитель, наполнив воздух густым, могучим ревом. Мгновение — и высоко в небе вы видите только серебристую точку, которая вскоре сливается с общим голубым фоном. Там, в бездонной глубине неба, в четком строю проплывают какие-то большие самолеты. Это летят воздушные «линкоры» — тяжелые бомбардировщики. Даже большая высота не скрывает огромных размеров этих многотонных машин.

Что же это за могучая сила, которая поднимает в воздух на многокилометровую высоту воздушные корабли весом в несколько десятков тонн и делает кажущуюся такой неповоротливой на земле машину похожей на стремительную птицу, молнией пересекающую голубой купол небосвода?

Эта сила создается воздушным винтом. Он вращается с огромной скоростью, совершая каждую минуту более тысячи оборотов: его лопасти сливаются в один сверкающий диск (рис. 2).

Рис. 2. Лопасти вращающихся винтов сливаются в сплошные диски (советский тяжелый бомбардировщик в период Великой Отечественной войны в полете)

Каким же образом воздушный винт создает движущую силу, или тягу, как ее называют? Почему он способен служить «движителем», т. е. устройством, создающим движущую силу?

Мы не можем видеть того, как создается тяга винтом, ибо окружающий нас воздух прозрачен. Однако, если захотим, мы можем почувствовать это. Станьте позади работающего винта — на вас тотчас обрушится стремительный поток воздуха, сильнее любого урагана. Но сделайте два шага в сторону, и вы выйдете из сферы действия воздушного потока — «ураган» исчезнет. Этот «ураган» создается винтом. Оказывается, винт — это мощный вентилятор. Он засасывает спереди окружающий неподвижный воздух и с огромной скоростью отбрасывает его назад.

Если бы мы могли сделать воздух видимым, например, окрашенным в зеленый цвет, причем не просто окрашенным, а так, что по мере ускорения движения воздуха окраска его становилась бы все темнее, то мы увидели бы необыкновенно красивое зрелище.

Вот в светлозеленом океане начал вращаться воздушный винт. Взволновался океан перед винтом, и со всех сторон — спереди, сбоку, сверху, снизу — стали притекать к прозрачному диску вращающегося винта воздушные струйки, образуя огромную зеленую воронкообразную чашу. Чем ближе к винту, тем уже и темнее эта чаша. Вот струйки прошли через едва различимую преграду — диск вращающегося винта; за ним огромная воздушная воронка стала темнозеленой. Воздушный поток — «ураган» — стал видимым. Винт оказался работающим внутри образованной им в воздушном океане своеобразной «аэродинамической трубы», заполненной быстро движущимся воздухом (рис. 3).

Рис. 3. Такую невидимую воздушную струю образует воздушный винт

Вот, оказывается, в чем заключается действие винта — он неустанно отбрасывает назад воздух так же, как мы с вами могли бы бросить камень или мяч.

Но ведь «бросить» —это значит толкнуть. Чем тяжелее камень и чем большую скорость он приобретает при толчке, тем большей должна быть сила толчка. Винт отбрасывает каждую секунду сотни и тысячи килограммов воздуха со скоростью в десятки метров в секунду, поэтому он действует на воздух с огромной силой в сотни и тысячи килограммов.

Но в природе всегда и неразрывно связаны между собой действие и противодействие — силы, равные по величине друг другу, но противоположно направленные. Так и гласит один из основных законов механики, установленный создателем этой науки — Ньютоном (третий закон Ньютона): действие равно противодействию.

Следуя этому закону, воздух сопротивляется действию винта, оказывает ему противодействие. Если винт толкает воздух, то воздух с такой же силой толкает винт.

Вот это противодействие воздуха, т. е. та сила, с которой отбрасываемый воздух действует на винт, и есть движущая сила винта, его тяга. Значит, тяга винта — это сила реакции отбрасываемого им воздуха (по латыни «реакция» и есть противодействие). Мы здесь встречаемся, следовательно, с движущим устройством, использующим принцип реактивной отдачи.

Так как вращающийся воздушный винт непрерывно отбрасывает с большой скоростью огромную массу воздуха, то легко видеть, что для вращения его нужно затрачивать большую работу. «Ураган», бушующий за винтом, обходится недешево.

Для приведения во вращение воздушного винта и устанавливается на самолете авиационный поршневой двигатель. Вместе они образуют силовую установку, без которой самолет не может совершать полет. Двигатель развивает необходимую для совершения полета мощность, а воздушный винт использует эту мощность для создания силы тяги, движущей самолет.

Понятно, какое огромное значение имеет для самолета совершенство установленного на нем двигателя. Не зря говорят, что двигатель — это сердце самолета. Чем надежнее, мощнее, легче и меньше по размерам двигатель, чем меньше топлива он расходует, тем быстрее, выше и дальше может летать самолет.

Наши ученые, конструкторы, инженеры и рабочие авиационной промышленности настойчиво развивали и совершенствовали авиационные двигатели, обеспечивая высокое качество советской авиации.

Три четверти века назад был создан авиационный поршневой двигатель внутреннего сгорания. С тех пор этот двигатель прошел замечательный путь развития. Современные поршневые авиационные двигатели так же не похожи на первые двигатели, как и современные самолеты не похожи на «летающие этажерки» и «летающие гробы» начала нашего века.

Вот перед нами на взлетной полосе аэродрома стоит готовый к взлету самолет с поршневым двигателем (рис. 4). Уже получено разрешение на взлет; сейчас летчик «даст газ» — передвинет рычаг управления вперед, двигатель перейдет на полную мощность и самолет начнет разбег для взлета.

Но задержим самолет на взлетной полосе, положив под его колеса деревянные колодки. Теперь, сколько ни будет «газовать» летчик, самолет не тронется с места. Воспользуемся возможностью и познакомимся с двигателем самолета.

Рис. 4. Самолет Як-18 перед взлетом

Двигатель установлен в передней части фюзеляжа. Его совсем не видно, так как он укрыт капотом — обтекателем, создающим самолету плавные обтекаемые формы. Из-под капота наружу выглядывают только небольшие выхлопные патрубки, из которых вырываются языки голубоватого пламени. Это выбрасываются в атмосферу из цилиндров двигателя раскаленные газы, продукты сгорания бензина, на котором работает двигатель.

В цилиндрах двигателя происходят очень сложные процессы. Много раз в секунду осуществляется в каждом из них рабочий цикл: засасывается свежий воздух, который на пути в цилиндры перемешивается с топливом — бензином; бензовоздушная смесь сжимается и мгновенно сгорает, при этом образуются раскаленные газы высокого давления. В этих-то газах и заключена вся тепловая энергия, выделившаяся при сгорании топлива, в них источник той силы, которая неутомимо вращает воздушный винт. Но путь энергии от газов к винту весьма сложен. Газы расширяются и давят на поршни, движущиеся вверх-вниз в цилиндрах; поршни связаны шатунами с коленчатым валом. Так с помощью сложного кривошипно-шатунного механизма энергия расширяющихся газов сообщается коленчатому валу двигателя. От коленчатого вала двигателя, обычно через шестеренчатую передачу — редуктор, получает вращение воздушный винт.

Если бы капот самолета и стенки двигателя были стеклянными, то мы все равно не смогли бы разобраться в том, что происходит внутри двигателя. Протекающие в нем различные процессы чередуются так быстро, что потребовалась бы «лупа времени», замедленная киносъемка для того, чтобы уловить направление движения частей двигателя или разобраться в последовательности происходящих в нем явлений.

Рис. 5. Отечественный поршневой авиационный двигатель АШ-82

Современный поршневой авиационный двигатель (рис. 5) состоит из тысяч различных деталей. Он развивает мощность до нескольких тысяч лошадиных сил, способен работать десятки часов подряд, даже в разреженной атмосфере, на высотах в 15 км и более, выдерживает огромную нагрузку, которой подвергается в полете при выполнении фигур высшего пилотажа или в воздушном бою. И вместе с тем он во много раз легче и меньше любого другого двигателя внутреннего сгорания такой же мощности.

Поршневой авиационный двигатель — это сложнейшая машина, исключительно точная, изготовленная из особо высококачественных материалов; в нем воплощены достижения различных отраслей пауки и техники. Только страны с высокоразвитой тяжелой индустрией в состоянии строить такие машины.

Десятилетия служил поршневой двигатель авиации, завоевав всеобщее признание, достигнув вершины славы. И тем стремительнее было падение этого двигателя, хотя неизбежный закат его славы ученые предсказывали еще тогда, когда она находилась в самом зените.

Что же послужило причинами этому падению?

Таких причин было по существу две, хотя обе они касаются одного и того же.

Дело в том, что поршневой авиационный двигатель не смог решить задачу резкого увеличения скорости полета, задачу, которая поставлена перед авиацией всем ходом ее развития. И в то же время появился новый двигатель, который обеспечивает решение этой задачи.

Нет ничего удивительного в том, что именно борьба за скорость полета решила участь поршневого двигателя.

Увеличение скорости полета — одно из важнейших направлений развития авиации. Весь опыт, накопленный авиацией за полвека ее развития, подтверждает правильность слов, ставших за последнее время крылатыми: кто быстрее в воздухе, тот и сильнее в воздухе.

Но почему же именно дальнейшее увеличение скорости стало неразрешимой задачей для поршневого двигателя? Ведь этот двигатель выдержал немало испытаний еще совсем в недалеком прошлом; он одержал немало побед и в борьбе за скорость полета. Непрерывное усовершенствование двигателя было одной из причин непрерывного увеличения скорости полета самолетов. К концу минувшей войны истребители с поршневыми двигателями обладали скоростью полета 700—750 км/час — это в 15 раз больше скорости полета самолетов начала нашего века. Замечательный успех! Ни в одном другом виде транспорта не было таких темпов роста скоростей движения.

Конечно, достигнутый рубеж в борьбе за скорость полета не является еще пределом для поршневого авиационного двигателя. Настойчивая работа по дальнейшему совершенствованию этого двигателя вместе с совершенствованием самого самолета привела бы к увеличению скорости полета, и достигнутый рубеж можно было бы перейти. И все же предел возможностей поршневого двигателя в борьбе за скорость полета существует; к концу второй мировой войны авиация, выражаясь военным языком, была уже на ближних подступах к этому пределу.

Предел, через который не может перешагнуть самолет с поршневым двигателем, это — полет со скоростью звука.

Еще в прошлом веке русский ученый профессор Н. В. Маиевский указал на тот качественный рубеж, который представляет собой полет со скоростью звука, т. е. с той скоростью, с которой в воздухе распространяются звуковые волны, звуковые колебания. Эта скорость вблизи земли равна примерно 1225 км/час.

В начале нашего века другой русский ученый, глава советской школы аэродинамиков С. А. Чаплыгин в своей магистерской диссертации первым в мире раскрыл суть процессов, происходящих при полете со скоростью, близкой к скорости звука или больше звуковой.

Теперь эти процессы изучены и теоретически, и практически. Хорошо известно, что когда скорость полета приближается к звуковой, то сопротивление, оказываемое воздухом летящему самолету, резко увеличивается. При этом характер обтекания воздушным потоком самолета, прежде всего его крыла, резко изменяется. Секрет этих изменений обусловливается сжимаемостью воздуха.

Когда скорость полета начинает приближаться к звуковой, то в воздухе, обтекающем самолет, появляются зоны сильного местного сжатия и правильное обтекание нарушается. Сопротивление, которое приходится преодолевать летящему самолету, при этом резко увеличивается. Преодолеть такое сопротивление поршневой двигатель с винтом оказывается не в состоянии.

Опыт показывает, что с увеличением скорости полета сопротивление летящему самолету увеличивается пропорционально квадрату скорости, если скорость полета остается значительно меньшей скорости звука; при увеличении скорости вдвое сопротивление возрастает вчетверо и т. д. Но если сопротивление увеличивается пропорционально квадрату скорости, то и тяга, развиваемая винтом, должна расти пропорционально квадрату скорости полета, ибо в установившемся горизонтальном полете тяга равна лобовому сопротивлению самолета. В действительности тяга, развиваемая поршневым двигателем и винтом, с ростом скорости полета не только не увеличивается, а даже, как это будет показано ниже, уменьшается. Уже одно это говорит о том, что поршневой двигатель непригоден для скоростного полета.

Вся мощность, получаемая на валу поршневого авиационного двигателя, затрачивается на вращение воздушного винта. Большая часть этой мощности расходуется на создание тяги, т. е. на отбрасывание воздуха винтом. Другая, меньшая часть мощности расходуется на завихрение воздуха, закрутку воздушного потока за винтом и другие виды потерь. Эти потери учитываются коэффициентом полезного действия винта (к. п. д.), который показывает, какая доля мощности, получаемой на валу поршневого авиационного двигателя, затрачивается полезно, т. е. на создание тяги. Коэффициент полезного действия воздушного винта в обычных условиях достигает 80— 85%; остальные 15—20% мощности двигателя — это энергия, теряемая воздушным винтом без совершения полезной работы.

Если, допустим, мощность двигателя, передаваемая им винту, равна 1000 л. с., а к. п. д. винта равен 80%, то мощность, равная 200 л. с., теряется винтом бесполезно, а 800 л. с. затрачивается на полезную работу винта. Когда этот двигатель с винтом установлен на самолете, то полезной работой его в полете является работа продвижения самолета в окружающей воздушной среде, т. е. работа, затрачиваемая на преодоление воздушного сопротивления. Как известно, работа есть произведение силы на пройденный в направлении ее действия путь, а мощность, являющаяся секундной работой, может быть представлена как произведение силы на скорость движения. В нашем случае силой, производящей работу, является сила тяги. Поэтому полезная мощность N в лошадиных силах равна произведению силы  тяги Р в килограммах на скорость полета V в метрах в секунду, т. е.

(деление на 75 связано с переходом от килограммометров к лошадиным силам). Если, например, скорость полета самолета V равна 100 м/сек, т. е. 360 км/час, то полезная мощность может быть выражена формулой

Значит, сила тяги Р, развиваемая винтом, будет равна

Если же скорость полета V увеличится до 200 м/сек, т. е. станет вдвое большей (720 км/час), то при той же полезной мощности 800 л. с. сила тяги винта будет равна

т. е. уменьшится вдвое.

Таким образом, тяга, развиваемая воздушным винтом, приводимым во вращение поршневым авиационным двигателем, и тяга, потребная для осуществления полета самолета, с ростом скорости полета меняются неодинаково, как это нужно было бы для непрерывного роста скорости. Мало того, их изменения оказываются диаметрально противоположными: потребная тяга быстро растет, а тяга воздушного винта падает.

Это расхождение между тягой, развиваемой воздушным винтом, и тягой, потребной для полета, и является той причиной, вследствие которой поршневой авиационный двигатель оказывается малопригодным для полета на больших скоростях. Чтобы получить большую тягу, потребную при увеличении скорости полета, на самолете необходимо установить и более мощные двигатели.

Но увеличение мощности двигателя скоростного самолета возможно лишь за счет значительного увеличения его размеров и веса. При этом неизбежно увеличиваются и размеры самолета, растет его сопротивление и, как следствие, снова увеличивается потребная тяга.

Поэтому установка нового, более мощного двигателя на самолете сравнительно немного увеличивает скорость его полета. Чем больше скорость полета, тем труднее, с помощью поршневого авиационного двигателя добиться нового увеличения скорости. Но еще хуже обстоит дело, когда скорость полета приближается к скорости звука. Из-за потерь, связанных со сжимаемостью воздуха при скоростях полета, близких к скорости звука, сопротивление летящему самолету увеличивается уже пропорционально не квадрату, а пятой и даже шестой степени скорости полета. Это значит, что для увеличения скорости полета всего на 10% винт должен развивать тягу, увеличенную почти на 80°/о. А так как мощность двигателя, как указывалось выше, при неизменном к. п. д. винта пропорциональна произведению тяги на скорость полета, то она должна при этом возрасти примерно в 2 раза!

Кроме того, следует учесть, что при значительном увеличении скорости полета и винт также начинает работать хуже. Это объясняется тем, что при движении лопасти винта с околозвуковой скоростью появляются известные нам неприятности, связанные с сжимаемостью воздуха. В результате при той же тяге на вращение винта приходится затрачивать большую мощность — к. п. д. винта падает.

Следовательно, при увеличении скорости полета на 10% мощность двигателя должна возрасти более чем в 2 раза. При этом размеры и вес двигателя должны остаться прежними, иначе потребная тяга увеличится и весь расчет придется начинать сначала.

Понятно, почему увеличение скорости полета и приближение ее к скорости звука оказались роковым для поршневого двигателя. Пробить «звуковой барьер» (рис. 6) поршневому двигателю не под силу. Для решения этой задачи потребовался двигатель принципиально другого типа. Слава поршневого двигателя как основного двигателя авиации закатилась.

Это не значит, конечно, что поршневые двигатели стали вовсе непригодными для авиации. Они все еще находят широкое применение и будут применяться в авиации долгое время. Но их применение ограничится самолетами с малой скоростью и главным образом большой продолжительностью полета. При этих условиях поршневые авиационные двигатели сохраняют свои достоинства.

Таким образом, поршневые авиационные двигатели уже не только перестали быть единственными двигателями авиации, какими они были в течение почти полувека ее развития, но и не занимают в ней ведущего положения, они отошли на второй план. Основное внимание уделяется теперь не им, а тем новым двигателям, которые пришли им на смену.

Рис. 6. «Звуковой барьер» — непреодолимое препятствие для самолетов с поршневыми двигателями (с увеличением высоты температура воздуха понижается, поэтому скорость звука уменьшается)

Что же это за двигатели, вызвавшие техническую революцию в авиации?

Это — реактивные двигатели.

Глава первая

Глава первая
Час назад их было трое: летчик, врач и болезнь.Она, врач, делала все, что велел долг, чему выучил опыт. И еще она улыбалась пострадавшему, произносила какие-то малозначащие утешительные слова, старалась отвлечь человека от боли, вселить надежду и бодрость,

Затянувшийся закат гладкоствольной артиллерии (Гладкоствольная артиллерия в западных русских крепостях)

Затянувшийся закат гладкоствольной артиллерии (Гладкоствольная артиллерия в западных русских крепостях)
ВАРШАВАГладкоствольная артиллерия Варшавской крепости 1868–1915 гг. 3-пудовые бомбовые пушкиВ 1864 г. в Варшавскую крепость были назначены 9 чугунных 3-пудовых пушек

Глава первая

Глава первая
Вопросы к себе
Прочитав первые две книги, можно попробовать применить к себе некоторые изложенные в них рекомендации. Чтобы помочь читателю в достижении этой цели, мы предлагаем небольшой практикум по теме. Все изложенные здесь задания можно разделить на 3

Глава первая

Глава первая
Придумать себе костюм оказалось не так-то просто. Приглашая Джорджа на маскарад, Эрик Беллис, сосед-учёный, сказал: «Нарядись своим любимым космическим объектом». Но у Джорджа было столько любимых космических объектов — попробуй выбери!Может, одеться

Глава первая.

Глава первая.
Необычное заданиеУгасал неяркий осенний день. Холодное октябрьское солнце бросало жидкие отсветы заката на золотые кресты церквушек Зарядья, на блеклую листву сквера, тянувшегося вверх к Ильинским воротам. По площади Ногина, звеня, поворачивал трамвай. Все

Подвиг «Славы»

Подвиг «Славы»
Летом 1915 года немцы наступали вдоль побережья Балтики по территории нынешней Латвии, подошли к начальным, южным излучинам Рижского залива и… остановились. До сих пор их балтийский флот, свободно получавший крупные силы из Северного моря, оказывал

Выхлоп двигателя дымный. В картер двигателя поступает повышенный объем газов

Выхлоп двигателя дымный. В картер двигателя поступает повышенный объем газов
Диагностирование двигателя по цвету дыма из выхлопной трубы
Сине-белый дым – неустойчивая работа двигателя. Рабочая фаска клапана подгорела. Оценить состояние газораспределительного

Глава четвертая Достоинства и недостатки турбореактивного двигателя

Глава четвертая
Достоинства и недостатки турбореактивного двигателя
Турбореактивный двигатель уже давно вышел из «младенческого возраста» и стал совершенной и надежной машиной. Послевоенные годы были годами невиданного по размаху и быстроте технического

Глава восьмая Рождение прямоточного двигателя

Глава восьмая
Рождение прямоточного двигателя
Прямоточный двигатель — это двигатель сверхзвукового полета, двигатель завтрашнего дня в авиации и реактивной артиллерии. Мы имеем все основания гордиться тем вкладом, который внесла наша страна в дело создания этого

Глава 1 Проблемы зимнего пуска двигателя

Глава 1
Проблемы зимнего пуска двигателя
Почему затруднен зимний пуск
Современный автомобиль предоставил его владельцу и пассажирам невиданные ранее комфорт и свободу передвижения. И все было бы ему, автомобилю, нипочем, если бы не зимняя стужа и заснеженные дороги.

Глава 3 Неавтономные подогреватели двигателя

Глава 3
Неавтономные подогреватели двигателя
Устройство и характеристики
Принципы работы
В основе работы неавтономных подогревателей лежат два хорошо известных физических явления: подогрев с помощью электрической энергии и теплообмен в жидкой среде, называемый

Глава 4 Автосигнализации с дистанционным запуском для подогрева двигателя

Глава 4
Автосигнализации с дистанционным запуском для подогрева двигателя
Назначение и функции систем
Дополнительная электроника, встроенная в автомобильные сигнализации, может помочь, чтобы автомобиль зимой не превратился в бесчувственный снежный ком. Идея не нова,

Глава первая

Глава первая
Художник Н. А. Шеберстов
Белая ночь совсем сбила меня с толку. Я приехал в Таллин, сразу же позвонил Лехту по телефону и в этот момент через стекло будки автомата увидел, что стрелка башенных часов приближается к одиннадцати. Конечно, вечера. Хоть с полным

Глава первая

Глава первая
У каждого изобретателя, даже не претендующего на крупные открытия, есть и друзья и недруги. Это кажется естественным. Не все могут сразу понять и оценить новое. Особенно когда речь идет о сложных проблемах техники. Или — науки. Или — новых явлениях природы,

✈ Почему во время дождя не глохнет двигатель самолета

Вспоминая, какой-нибудь фильм про самолет, часто бывает, что отказывает, то один, то другой двигатели. В иллюминатор пассажир видит, как перестает работать двигатель и в салоне паника… Эмоции — это то, что заставляет нас смотреть фильмы.

А что в реальности? Как работает двигатель и почему не глохнет во время дождя, если учесть, что в обычном полете, в двигателе не используются свечи зажигания? Для начала, нужно понять, как он работает.

Немного о том, как работает двигатель


Посмотрим на двигатель самолета в разрезе и разберемся, что к чему. Постараюсь объяснить доступным языком.

В начале находится большой вентилятор, который втягивает воздух в двигатель. Далее он разделяется, часть проходит по боковому каналу, а около 20% оставшегося воздуха, идет в компрессор высокого давления, сжимаясь в десятки раз. Там воздух нагревается больше 100 ℃.

После этого, нагретый воздух, попадает в камеру сгорания, где смешивается с топливной смесью и при этой температуре — воспламеняется. Температура становится больше, тем самым еще больше увеличивается давление.

Далее этот поток воздуха, под огромным давлением, попадает на компрессор низкого давления, который снова раскручивает вентилятор и цикл повторяется.

Что происходит с водой при попадании в двигатель


Двигатель самолета сомоподдерживает горение и свечи зажигания, в обычном полете, не используются. Двигатель самолета в среднем втягивает в себя воздуха около 900 м2/сек, это около 297 кг/сек. А если идет сильный дождь? Вместе с воздухом, в двигатель попадает огромное количество воды. Почему же он не глохнет?

Так как воздух в двигателе, нагревается больше 100 ℃, то и вода, попавшая туда, тоже нагревается. А при такой температуре — вода испаряется!

Мало того, вода, испарившись, создает еще большее давление, чем обычный воздух! Получается двигатель, будет работать еще лучше. Есть разработки двигателей, в которых предусмотрена подача воды. Например, в военных самолетах, эту технологию уже испытывали.

Неужели все двигатели самолетов могут работать при сильном дожде?


Нужно заметить, что не все двигатели, способны бесперебойно работать при сильном дожде. Поэтому, в двигатели, для большей надежности, установили аналоги свечей зажигания. Если по прогнозам обещают сильный дождь, то пилот переводит двигатели, в работу с использованием свечей зажигания.

То есть современному самолету, не важно, идет дождь или нет. Все продумано до мелочей, чтобы самолеты могли летать в любую погоду! Поэтому можете быть спокойны и планировать свои путешествия, не обращая внимания на капризы природы.

Автор: Николай Кабанов

Как работает ваш двигатель

Джеймс Уильямс

Источник: Брифинг по безопасности FAA, январь/февраль 2020 г.

Двигатель самолета ближе всего к сердцу. Двигатель обеспечивает энергию, которая не только приводит в движение самолет, но и приводит в действие все остальные системы. Двигатель вращает генератор, который обеспечивает электричество. Он управляет различными насосами, питающими такие системы, как гидравлика, нагнетание давления и т. д.

Для большинства из нас, работающих в авиации общего назначения, двигатель означает двигатель внутреннего сгорания. В частности, это означает поршневой двигатель, термин, который просто обозначает возвратно-поступательное движение поршней. Задача двигателя — преобразовать потенциальную энергию, хранящуюся в топливе, в механическую энергию, приводящую в движение ваш самолет, с помощью воздуха.

Базовая анатомия

Двигатель состоит из нескольких основных компонентов. Во-первых, это цилиндр, где происходит сгорание. Далее идет поршень, который вставляется внутрь цилиндра снизу и обеспечивает сжатие и поглощение энергии сгорания. Поддерживает поршень шатун, который передает энергию вниз к коленчатому валу, передавая ее из двигателя, обычно к гребному винту.

Как следует из названия, головка блока цилиндров расположена сверху цилиндра и содержит важные компоненты, такие как клапаны и свечи зажигания. Клапаны открываются, чтобы впустить топливно-воздушную смесь в цилиндр (впускной клапан) и выпустить сгоревшие газы (выпускной клапан). Свеча зажигания воспламеняет сжатое топливо и воздух, преобразуя эту химическую энергию в механическую энергию, которая вращает коленчатый вал и гребной винт. Теперь, когда мы знаем основы, давайте посмотрим, как эти части работают вместе.

И раз, два, три, четыре, повтор!

Авиационные двигатели, за некоторыми исключениями, представляют собой четырехтактные двигатели с четырьмя отдельными фазами: впуск, сжатие, мощность и выпуск. Во время такта впуска поршень опускается из верхней части цилиндра, а впускной клапан открывается, чтобы впустить топливно-воздушную смесь. Такт сжатия начинается, когда впускной клапан закрывается и поршень начинает подниматься к верхней части цилиндра. Рабочий ход начинается, когда свеча зажигания воспламеняет сжатую топливно-воздушную смесь, вызывая сгорание, которое с силой толкает поршень вниз. Такт выпуска начинается, когда поршень достигает нижней мертвой точки и снова начинает подниматься, чтобы вытолкнуть сгоревшие газы через открытый выпускной клапан. Потом начинаем все заново. Хотя мы разбиваем процесс на отдельные этапы, реальность такова, что это скорее непрерывный процесс.

Опорный гипс

Охлаждение двигателя — одна из систем, которая помогает вашему двигателю работать. Двигатели внутреннего сгорания превращают большую часть энергии сгорания в отработанное тепло. В то время как большая часть этого выбрасывается через выхлопные газы, остается значительное количество тепла. Наши двигатели обычно имеют воздушное охлаждение, поэтому логика подсказывает, что чем больше воздуха, тем лучше охлаждение. Следовательно, гондола содержит воздуховоды и перегородки, которые направляют воздушный поток равномерно по охлаждающим поверхностям двигателя, тем самым поддерживая сбалансированную рабочую температуру двигателя. Если эти перегородки сняты или повреждены, чрезмерное накопление тепла в части двигателя может привести к дополнительному износу и, возможно, выходу из строя.

Помимо охлаждения двигателю нужен воздух и топливо. Впускной коллектор направляет смесь в цилиндр, а топливо добавляется через карбюратор или топливные форсунки. Карбюратор остается наиболее распространенным решением. Карбюраторы — это более старая технология, но они имеют то преимущество, что они являются хорошо проверенными, менее сложными и очень надежными решениями.

Впрыск топлива обеспечивает больший контроль и большую эффективность, но является более сложным. У карбюраторов есть один явный недостаток: обледенение карбюратора может задушить двигатель. Углеводное тепло — простое решение этой конкретной проблемы, но вам нужно активировать его.

Затем идет выхлопная система, которая выводит отработавшие газы и тепло из цилиндра. Выхлопная система безопасно выводит горячие газы сгорания из моторного отсека в глушитель. Несмотря на свое скромное описание, выхлопная система абсолютно важна для безопасности.

Одним из способов увеличения мощности двигателя является увеличение количества воздуха и топлива в цилиндре во время сгорания. Это можно сделать с помощью принудительной индукции, чаще называемой турбонаддувом или наддувом. Турбонаддув более распространен в современных самолетах АОН, но оба метода, по сути, делают одно и то же. Они сжимают всасываемый воздух, чтобы нагнетать в двигатель больше воздуха и топлива, чем позволяют нормальные атмосферные условия. Разница в том, что турбонаддув использует выхлопные газы двигателя для питания компрессора, а нагнетатель использует выходную мощность двигателя.

Здоровье сердца

Теперь, когда мы знаем, как работает двигатель самолета, давайте посмотрим, как это «сердце» может столкнуться с проблемами. Во время предполетной подготовки важно проверить наличие утечек или повреждений топливных или маслопроводов. Визуально проверьте соединения в максимально возможной степени; незакрепленные провода или линии могут натереться и быстро превратить незначительную проблему в серьезную аварийную ситуацию.

Никогда не забывайте проверять масло, которое является источником жизненной силы двигателя. Он помогает передавать тепло от горячих частей двигателя к областям, где его можно безопасно рассеять. Что еще более важно, оно смазывает двигатель, чтобы он мог эффективно работать. Масляное голодание, будь то из-за утечки, возгорания или просто поломки, является одной из частых причин «сердечных» событий в самолетах. Также имейте в виду, что масло со временем разлагается, становясь менее эффективным в своей работе. Независимо от причины, недостаточная смазка может привести к серьезным повреждениям. Контроль не только количества масла, но и его состояния во время предполетной подготовки имеет решающее значение.

Современная авионика и системы слежения за двигателем сделали обнаружение проблем более упреждающим процессом. Анализ данных может позволить вмешаться до возникновения чрезвычайной ситуации. В сочетании с лучшим пониманием работы двигателя и тщательной предполетной проверкой они могут стать большой положительной силой. Всегда лучше искать проблему в данных, а не в воздухе.

Узнать больше

Справочник пилота по авиационным знаниям — Глава 7 bit.ly/354k5ex

Джеймс Уильямс — заместитель редактора FAA Safety Briefing и фоторедактор. Он также является пилотом и наземным инструктором.

«Самые удивительные машины из когда-либо созданных»: как работают реактивные двигатели

Когда вы садитесь в самолет, вы могли заметить этот маленький водоворот или белую мешанину в самом центре двигателя, медленно вращающуюся, как оптическая иллюзия. За этим водоворотом скрывается, вероятно, самая сложная инженерная конструкция из когда-либо созданных: один из реактивных двигателей, приводящих в движение ваш самолет.

«Контакта металл-металл нет. Они могут работать тысячи часов — 60 000 часов — в зависимости только от воздуха и топлива. Компоненты невероятно долговечны», — сказал доктор Магди Аттиа, профессор аэрокосмической техники в Авиационный университет Эмбри-Риддла.

Чудо современной техники (Фото Даррена Мерфа / The Points Guy)

Я поговорил с доктором Аттией и Джеймсом Спейчем, директором по маркетингу Pratt & Whitney Commercial Engines, чтобы понять, как работает реактивный двигатель.

Аттиа — давний эксперт в области аэрокосмической техники; у него есть несколько аэрокосмических патентов на его имя, а также множество рецензируемых публикаций. Он также руководит исследовательским центром газовых турбин в университете. Спейч — инженер-механик, проработавший в Pratt 45 лет; он набрался опыта, работая над ранними компьютерными моделями реактивных двигателей и над PW4000, преемником первого двигателя, разработанного Праттом для Boeing 747. Подробнее об этом позже.

Думаю, мы в надежных руках.

Перво-наперво: много воздуха. Действительно много.

Принцип работы реактивных двигателей состоит в том, что они всасывают воздух, много воздуха, смешивают его с топливом и выбрасывают образовавшиеся газы наружу с большой скоростью. Это двигает двигатель вперед за счет реакции, а также прикрепленный к нему самолет.

Но современные реактивные двигатели работают не совсем так. На самом деле, большая часть тяги, создаваемой современным реактивным двигателем, возникает просто за счет перемещения невероятного объема воздуха одновременно и очень быстро. Полный 90% воздух, поступающий в двигатели, проходит насквозь, не смешиваясь с топливом и не воспламеняясь. Лопасти вентилятора в передней части являются рабами ядра двигателя, и это ядро ​​заставляет эти вентиляторы выполнять всю тяжелую работу.

На заре реактивного двигателя в самолетах использовался тип реактивного двигателя, который больше не предназначен для коммерческого использования: турбореактивный двигатель, в котором весь воздух, всасываемый двигателем, проходит через его сердцевину. В наши дни реактивные самолеты вместо этого используют турбовентиляторные двигатели, которые выталкивают почти весь воздух, который они заглатывают9.0075 вокруг ядра двигателя. Они тише и намного эффективнее турбореактивных двигателей.

Самые большие реактивные лайнеры, находящиеся в эксплуатации сегодня, имеют двигатели с чрезвычайно высокой степенью двухконтурности, где существует высокое соотношение между воздухом, ускоряемым в двигателе (в обход ядра), и воздухом, поступающим в ядро ​​самого двигателя. Огромный диаметр этих двигателей, таких как у Boeing 777, связан с необходимостью иметь гигантский вентилятор спереди.

Посетитель фотографирует General Electric GE90 самолета Boeing 777-300ER Qatar Airways на авиашоу в Фарнборо в июле 2018 года. (Фото ADRIAN DENNIS/AFP/Getty Images)

гражданских турбореактивных двигателя перестали летать с Concorde, которые даже использовали то, что можно найти только на сверхзвуковых истребителях и бомбардировщиках: форсажные камеры — буквально впрыскивая топливо в выхлопную трубу для создания огромной тяги — чтобы помочь ускориться на взлете, а позже в полете — преодолеть звуковой барьер.

Конкорд взлетает с включенными форсажными камерами (Фото: Aviation-images.com/UIG через Getty Images)

В наши дни вы не увидите, как пламя вырывается из хвостовой части гражданских самолетов при взлете.

Энергия тяги — это ключ

Теория, применяемая на практике с турбовентиляторными двигателями, называется эффективностью тяги. Гораздо эффективнее перемещать большой объем воздуха с относительно низкой скоростью, чем перемещать небольшой объем воздуха с более высокой скоростью. (Аттия повторял мне это изречение наизусть). «Как правило, при взлете от 70% до 80% тяги обеспечивается байпасом, а около 20% — самой активной зоной. Когда самолет достигает крейсерской высоты, эта величина стремится к 9От 5% до 100% тяги обеспечивается байпасом», — сказал Аттиа. Турбореактивные двигатели, как и на «Конкорде», вообще не имели байпаса, что делало их очень дорогими в эксплуатации. Чтобы заставить этот реактивный рев , двигатели должны были сжигать много топлива

Сосать, сжимать, хлопать и дуть

«Сосать, сжимать, хлопать, дуть» — так пилоты запоминают различные этапы работы двигателя

Упрощенный макет Сердечник реактивного двигателя и вентилятор Изображение предоставлено Pratt & Whitney, изменено автором

Всасывание

Передний вентилятор всасывает воздух. 10 процентов этого воздуха уходит в так называемую «сердцевину» двигателя. 90 процентов ускоряются и перемещаются вокруг ядра.

Сжатие

Воздух, попавший в ядро, проходит через ряд маленьких вращающихся лопастей, прикрепленных к валу, называемому компрессором . Акт вращения воздуха вызывает крутящий момент, который заставляет воздух ускоряться и увеличивает его давление.

Взрыв

Затем топливо впрыскивается в сжатый воздух и воспламеняется в камере сгорания.

Выдувание

Затем быстро расширяющаяся горячая газовая смесь проходит через другой набор лопастей вентилятора, называемый турбиной . Эти газы улавливаются маленькими лопастями турбины, заставляя турбину вращаться.

Невероятная турбина.

Вращающаяся турбина вращает вал, который заставляет компрессоры вращаться и вращает вентилятор в самом начале. Ключевой вывод: весь смысл сердечника двигателя в том, чтобы крутить вентилятор спереди, а не обеспечивать большую часть тяги самому.

«Турбина преобразует тепловую энергию, вырабатываемую при сгорании, обратно в механическую энергию. Это маленькие лопасти турбины, которые вращаются и соединены с валом, который соединен с самим компрессором и вентилятором», — объяснил Аттиа. Этот вал турбины вращается со скоростью около 20 000 об/мин, что очень, очень быстро.

Итак, сколько воздуха необходимо, чтобы обеспечить движение вперед, достаточное для работы крыльев и создания подъемной силы?

53 грузовика UPS

Обычный реактивный двигатель пропускает 53 грузовика UPS воздуха в секунду. (Фото Дэвида Л. Райана/The Boston Globe через Getty Images)

Типичный реактивный двигатель потребляет около 1500 кг воздуха в секунду. Плотность воздуха на уровне моря составляет около 1,2 килограмма на кубический метр. Доктор Аттиа для нашей выгоды быстро подсчитал: типичный грузовик ИБП имеет объем 23 кубометра, и, соответственно, реактивный двигатель тянет в объеме примерно 53 грузовика ИБП воздуха — в секунду.

— Массовый расход воздуха — самая важная часть уравнения тяги, — сказал Аттиа. Спейч согласился с этим, отметив, что компания Pratt & Whitney в течение 20 лет сосредоточилась на эффективности тяги: «нагнетая много воздуха», как он выразился.

Лопасти вентилятора

Энергия, создаваемая лопастями вентилятора, ошеломляет. И у каждого производителя двигателей, кажется, есть красочный способ объяснить энергию, заключенную в одной лопасти. Один производитель сказал, что энергия одной работающей лопасти вентилятора может запустить небольшой автомобиль над семиэтажным зданием. Другой: достаточно поднять девять двухэтажных автобусов (или 13 слонов-быков)9.0003 Я лично познакомился с турбовентиляторным двигателем с редуктором P&W (1900G) на самолете Embraer E2-190. Изображение предоставлено Embraer.

Лопасти вентилятора двигателей Pratt изготовлены из высокопрочного алюминиевого сплава с титановой передней кромкой. Другие производители реактивных двигателей используют полые титановые лопасти или лопасти, обернутые углеродным волокном. Забавный факт: сами лопасти вентилятора представляют собой мини-крылья, создающие подъемную силу.

Когда вы приближаетесь к двигателю, вы замечаете, насколько близко концы вентилятора расположены к корпусу двигателя. На самом деле, P&W изготовила их с такой точностью, что они немного трутся о внутреннюю резиновую оболочку, миллиметры, что создает небольшую канавку в резине. Допуски должны быть невероятно малы.

Наконечники сверхзвуковых вентиляторов и решение для турбовентиляторных двигателей с редуктором

В полете лопасти вентилятора вращаются со скоростью около 3000 об/мин. Чуть выше — и наконечники вентиляторов начинают работать на сверхзвуке, производя огромное количество шума в виде пронзительного гула. Напротив, вал низкого давления вращается со скоростью 12 000 об/мин, а вал высокого давления — около 20 000 об/мин. Итак, как вы замедляете это вращение — переходя от высоких оборотов в задней части двигателя к более низким оборотам в передней части?

Назад к конструкции двигателя.

Прямо через середину сердечника проходит «вал внутри вала». Один вал вращает турбину низкого давления, компрессор низкого давления и вентилятор, которые вы можете видеть на схеме выше. Другой вал вращает турбину высокого давления и компрессор высокого давления. Каждый компонент должен вращаться с разной скоростью для каждого этапа.

Чтобы замедлить передний вентилятор, «вам нужно больше ступеней более низкого давления, чтобы вентилятор работал на более низкой скорости, чем вал высокого давления», — сказал Спейч, имея в виду обычный двухконтурный двигатель. дизайн. Эти дополнительные ступени увеличивают вес и отрицательно сказываются на эффективности использования топлива.

И здесь на помощь приходит турбовентиляторный двигатель с редуктором, или GTF. Это самое значительное достижение в технологии двигателей за последние 20 лет.

Во-первых, со временем P&W придумала, как сделать легкую коробку передач. Текущая коробка передач весит около 250 фунтов; первые попытки были ближе к 600 фунтам. Редуктор снижает скорость вращения в три раза. Если вал низкого давления работает со скоростью 10 000 об/мин, коробка передач будет уменьшать скорость вращения самого вентилятора до 3 000 об/мин, но — что очень важно — без добавления дополнительных ступеней более низкого давления. Пратт работал над ним с тех пор, как Спейч присоединился к компании, и активно тестировал его в течение 20 лет.

«С шестерней вы можете вращать вентилятор медленнее, но позволить остальным компонентам вращаться с наиболее эффективной для них скоростью», — объяснил Спейч. В свою очередь, вам нужно меньше ступеней низкого давления и меньший вес компонентов, чтобы вентилятор работал на этой более низкой скорости.

«Шестерня пробралась в двигатель», сказал Спейч. «Все эти знания… и, наконец, сегодня технология догнала нас».

Повышение эффективности с течением времени

JT9D — первый двигатель для Boeing 747. Изображение предоставлено Pratt & Whitney.

Спейч работает в P&W с середины 1970-х годов и присоединился к ней сразу после того, как P&W запустила JT9D, на котором был установлен первый Boeing 747. «У этих первых двигателей коэффициент двухконтурности был примерно 4,5:1», — сказал Спейч. Они также были сделаны со стальными корпусами вентиляторов и компонентами из кованой стали, что было довольно тяжелым.

Сравните это с двигателем GTF, который может похвастаться коэффициентом двухконтурности 12:1. Сообщается, что двигатель обеспечивает 15-процентный прирост эффективности использования топлива. «Это огромно в этом пространстве», — решительно сказал Аттиа.

Спейх отметил, что его компания добилась повышения эффективности более чем на 15%. «Я помню, когда повышение эффективности использования топлива на один-два процента означало находку для золотой жилы», — сказал он, вспоминая свою карьеру в компании. В настоящее время GTF летает на пяти платформах: серии Airbus A320Neo, Airbus A220, самолетах Embraer E-2, российском Иркут МС-21 и Mitsubishi MRJ. (Последние два еще не находятся в коммерческой эксплуатации.) Вы будете летать на них в США вместе с Hawaiian, Delta и Spirit среди прочих.

Тороидальный двигатель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Тороидальные двигатели с граммовской обмоткой обеспечивают выполнение в малых габаритах многополюсной системы и дают возможность создать асинхронные высокочастотные низкоскоростные двигатели.
 [1]

Тороидальные двигатели имеют малые потоки. По этой причине они имеют большое число витков в фазе по сравнению с двигателями нормального исполнения. При мощностях, меньших 1 вт, и напряжениях питания 127, 220 в намоточный провод имеет диаметр меньше 0 1 мм. Мотать обмотку тонким проводом трудно. По этой причине выполнять тороидальные двигатели мощностью Pz0j вт на напряжение 127, 220 в целесообразно только для специальных целей.
 [2]

Гистерезисный тороидальный двигатель с Р4 вт, 2р4, f 50 гц, t / 220 в выполнен по схеме рис. 1 — 4 и имеет синусную обмотку. Статор макетного образца навит из стали Э320 толщиной 0 2 мм. Ротор набран из листов толщиной 0 7 мм. После механической обработки пакет ротора имеет толщину 3 4 мм вместо 3 7 мм по расчету. Воздушный зазор между ротором и статором равен 0 33 мм вместо 0 25 мм по расчету. Увеличение зазора связано с тем, что обычные радиальные подшипники, примененные в двигателе, при нагрузке создают перекос, и при расчетном зазоре ротор залипает.
 [4]

Гистерезисные тороидальные двигатели наряду с другими двигателями с успехом можно использовать в механизмах, где требуется двигатель небольшой мощности, малой массы и стоимости: в программных механизмах, бытовых магнитофонах и радиолах, в системе единого времени, в реле времени.
 [5]

Рассматриваемые тороидальные двигатели с постоянными магнитами предназначены для приборов, в которых они нагружены моментом трения. Этот момент сопротивления ( обычно в опорных камнях) очень мал, мала и инерционность ротора. Поэтому такие двигатели пускаются без специальных устройств.
 [6]

Недостатком торцевых тороидальных двигателей является значительный момент инерции, препятствующий широкому использованию тороидальных асинхронных двигателей в малоинерционных системах автоматики.
 [7]

Поскольку обмотка тороидального двигателя по принципу выполнения однослойная без укорочения, то при такой обмотке кривая поля в воздушном зазоре имеет значительную третью гармонику, которая особенно нежелательна в двухфазной машине. Для уничтожения этой гармоники целесообразно расположить проводники по пазам неравномерно.
 [8]

Каждый тип тороидального двигателя имеет свои особенности расчета, речь о которых будет идти ниже. Но независимо от типа и конструктивного варианта общим для всех них является наличие лобовых частей, расположенных по образующим внутренней и наружной поверхностей тороида-статора. Сопротивление рассеяния тороидальной обмотки определяется потоками рассеяния с наружной и внутренней сторон тороида, с ребер торои-да, а при обычном исполнении двигателя и с торцевых поверхностей тороида.
 [9]

Ввиду особенности тороидального двигателя с торцевыми дисковыми роторами ( наличия двух симметричных роторов на валу по торцам тороида) целесообразно расчет вести на половинную, мощность модели.
 [10]

Предложенная методика расчетов тороидальных двигателей подходит для постановки их решения на цифровых вычислительных машинах.
 [11]

Все рассмотренные исполнения тороидальных двигателей имеют простую конструкцию и технологию изготовления. Для сокращения вспомогательного времени на механическую обработку деталей целесообразно использовать литье под давлением, штамповку, пресс-формы. Путем штамповки получаются роторы-зубчатки для двигателей с постоянными магнитами, роторы-диски для асинхронного и гистерезисного двигателей. Значительно упрощает изготовление постоянных магнитов феррито-вых тороидов с пазами использование ультразвука и пресс-форм при изготовлении их из спецпорошков.
 [12]

Так же как и асинхронные тороидальные двигатели с двусторонним расположением дисков-роторов, гистере-зисные двигатели целесообразно считать на половинную мощность — мощность, приходящуюся на один диск ротора. При этом некоторые коэффициенты, определяющие оптимальное проектирование, будут иметь выражения, отличные от выражений для двигателей нормального исполнения. Эти отличия определяются особенностями геометрии тороидальной конструкции двигателя. Вопрос оптимального проектирования сводится к определению главных размеров тороида и ротора, оптимальной индукции в воздушном зазоре машины и в роторе.
 [13]

Здесь рассмотрен подход к расчету тороидальных двигателей с постоянными магнитами, конструкции которых рассмотрены в гл.
 [14]

Страницы:  

   1

   2

   3

Изучаем странные двигатели, застрявшие на обочине прогресса

Двигатель Ванкеля, двигатель Стирлинга и различные типы турбомоторных агрегатов никогда не были на пике популярности. Ряд известных компаний (от Mazda и GM до Mercedes и Volvo) работали над ними десятилетиями, небольшие фирмы и отдельные изобретатели также проявили настойчивость. Увы, в том или ином дизайне гораздо больше подводных камней, чем казалось изначально. Но это не значит, что разработка альтернативных энергоустановок невозможна. Энтузиасты прорабатывают всевозможные идеи, и мы хотели бы поделиться с вами несколькими экзотическими схемами.

Некоторые создатели перспективных двигателей решили, что комбинация цилиндра, поршня, шатуна и коленчатого вала уже за столетие отлично зарекомендовала себя и нет необходимости изобретать велосипед, чтобы улучшить параметры двигателя внутреннего сгорания — достаточно просто подкорректировать некоторые аспекты. Поэтому первым в нашем списке стоит двигатель американской компании Scuderi Group, который имеет классические такты впуска, сжатия, мощности и выпуска, но они происходят не в одном цилиндре, а в разных. Так называемый холодный цилиндр отвечает за впуск и сжатие, а второй, горячий, — за силовой ход и выпуск.

В то время как в рабочем цилиндре происходит расширение газа, в холодном, компрессорном, происходит такт впуска. Выхлоп осуществляется в рабочем, а сжатие в холодном. В конце такта сжатия поршни приближаются к своим верхним мертвым центрам, смесь перемещается по перепускному каналу из холодного цилиндра в горячий и воспламеняется. Такой сплит-цикл (по сути, цикл Отто, хотя и модифицированный) был изобретен американцами в 2006 году, а в 2009 году они создали пилотный двигатель Scuderi Split Cycle. Компрессор и рабочие цилиндры могут иметь разные диаметры и ход поршней, что позволяет гибко регулировать параметры — это аналог цикла Миллера с дополнительным расширением газа.

Если добавить ответвление с клапанами и баллон высокого давления в канал между цилиндрами, можно заставить такой двигатель собирать энергию во время торможения и использовать ее во время ускорения. Однако вот уже много лет деятельность Scuderi Group ограничивалась только прототипами и участием в выставках. Похоже, что реальная эффективность здесь все еще не может превзойти высокую сложность дизайна.  

Разработчики хорватской компании Paut Motor также обратились к разделенному рабочему циклу. Их “разнесенная” конструкция привлекла внимание меньшим количеством деталей, низким трением и сниженным шумом. И необходимость внешнего бака для системы смазки, вызванная тем, что в картере нет масла, нисколько не испугала. Изобретатели создали несколько прототипов. При объеме в семь литров их размеры (500×440×440 мм) и вес (135 кг) почти вдвое меньше, чем у традиционных двигателей внутреннего сгорания. Но результат так и не был определен. Последний прототип был собран в 2011 году, а затем проект застопорился.

Конструкция двухтактного двигателя Боннера (названного в честь спонсора, Bonner Motor), изобретенного в 2006 году в Соединенных Штатах Уолтером Шмидом, еще сложнее. Как и в проекте Paut Motor, здесь цилиндры расположены в форме буквы X, а коленчатый вал также совершает планетарное движение благодаря системе передач.

Клапаны в днищах цилиндров и вращающиеся золотники в корпусе двигателя отвечают за распределение газа в Боннере. В то же время внешние поршни могут слегка смещаться под давлением масла, обеспечивая переменную степень сжатия. До чего же мудреная схема! И все это ради высокой мощности на единицу веса. В теории Боннер выглядит интересно, но на практике о нем давно ничего не слышно — видимо, он не оправдал ожиданий.

Другие изобретатели не стали менять рабочие циклы двигателя внутреннего сгорания, а сосредоточились на расположении его частей, например, осевых двигателей, которым более ста лет. Все они отличаются деталями, но объединены общим принципом — цилиндры расположены подобно патронам в револьверном цилиндре, с соосным выходным валом. Различные системы, такие как штифты, расположенные под уклоном к продольной оси двигателя, конические шайбы и тому подобное, отвечают за преобразование возвратно-поступательных движений поршней во вращение вала.

Новозеландский проект компании Duke Engines, пятицилиндровый четырехтактный двигатель объемом три литра, представляет собой разнообразные осевые агрегаты. По сравнению с классическим двигателем внутреннего сгорания той же мощности, этот был, по расчетам авторов, на 19% легче и на 36% компактнее. Его должны были использовать в самых разных областях, но мечты о завоевании всего мира так и остались мечтами.

Двигатель RadMax канадской компании Reg Technologies представляет собой еще более сложный аксиальный пример. Здесь вместо цилиндров десяток отсеков упорядочены в один общий барабан с помощью тонких лопастей. В пазах ротора установлены пластины, которые перемещаются вдоль них при его вращении. Полученные переменные объемы ограничивают криволинейные поверхности на концах: они задают траекторию лопастей и контролируют газообмен.

Схема RadMax позволяет создавать двигатели для разных видов топлива, хотя изначально выбор изобретателей пал на дизельное топливо. В 2003 году был построен прототип диаметром и длиной всего 152 мм. Он развивал мощность в 42 лошадиные силы — во много раз больше, чем двигатель внутреннего сгорания аналогичного размера. Позже компания сообщила о создании более крупных прототипов мощностью 127 и 380 лошадиных сил соответственно. Но, если судить по релизам, вся его деятельность по-прежнему не выходит за рамки экспериментов.

Тороидальный круглый двигатель (или двигатель VGT) более несуществующей канадской компании VGT Technologies является еще одним примером превосходства теории над практикой. Первые прототипы двигателя с тороидом переменной геометрии (отсюда и аббревиатура VGT — Variable Geometry Toroidal Engine) были испытаны инженерами еще в 2005 году.

Тороид в данном случае выполняет роль цилиндра, внутри которого вращается ротор с прикрепленной к нему парой поршней. Переменные объемы, необходимые для обеспечения силовых ходов, формируются между поршнями с помощью тонкого распределительного диска с вырезом для поршней, который вращается поперек тороида с помощью ременной передачи или другого устройства. Этот диск ограничивает топливовоздушную смесь во время сжатия и силового хода.

В 2009 году американские предприниматели Гэри Келли и Рик Айвас разработали свой тороидальный двигатель, по сути воссоздающий канадский. По их оценкам, тороид полуметрового диаметра выдавал бы мощность 230 л. с. и около 1000 Нм при 1050 оборотах в минуту. К сожалению… сейчас на сайте компании Garric Engines есть заглушка: “Спасибо за проявленный интерес. Страница может быть обновлена в будущем.” Возможно, чуть лучшая судьба ждет так называемый нутационный двигатель, изобретенный американцем Леонардом Мейером в 2006 году — по крайней мере, он был изготовлен в нескольких экземплярах.

Название двигателя восходит к латинскому nutatio. Мейер смоделировал четыре рабочие камеры переменного объема между корпусом двигателя и вращающимся в стороны диском, который играет роль поршня. Диск разрезан пополам по диаметру и нанизан на Z-образный вал, который производит мощность. Каналы и клапаны в организме отвечают за газообмен.

Прототипы двигателя Мейера были созданы компанией Baker Engineering и ее дочерней компанией Kinetic BEI. Агрегат развивает мощность в семь л. с. с одним диском диаметром 102 мм и 120 л. с. с парой дисков диаметром 203 мм! Длина двухдискового двигателя составляет 500 мм, диаметр равен 300 мм, а объем — 3,8 литра. 2,5-3 лошадиных силы на килограмм веса против одной или двух для серийных атмосферных двигателей внутреннего сгорания (среди немассовых двигателей некоторые двигатели Ferrari производят более трех лошадиных сил на килограмм, но при высоких 9000 оборотах в минуту). Однако емкость в литр вовсе не впечатляет. Теперь Бейкер и Кинетик, похоже, приводят проекты в форму, хотя на их сайтах нет активности.

Идея роторных агрегатов различных типов так часто привлекает новаторов, как будто отход от привычной схемы дает значительное повышение производительности. Так, Николай Школьник, уроженец СССР, давно эмигрировавший в США, вместе со своим сыном Александром разработал двигатель, напоминающий вывернутый наизнанку двигатель Ванкеля. Ротор в форме арахиса вращается в треугольной камере таким же образом, но, в отличие от блока Ванкеля, уплотнения крепятся не к поршню, а к стенкам камеры.

Для разработки конструкции Школьники основали компанию LiquidPiston, которая привлекла  внимание американского агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам DARPA — теперь оно занимается софинансированием экспериментов с целью эксплуатации “арахисовых” агрегатов в легких самолетах, включая беспилотники, а также в портативных генераторах. Прототип двигателя емкостью 23 см³ имеет хороший КПД 20% для таких размеров. Теперь авторы нацелены на прототип дизеля весом около 13 кг и мощностью 40 л. с. для его установки на гибридный автомобиль. Его эффективность, как утверждают, возрастет до 45%.

Последний двигатель в нашем списке, который мы рассмотрим, демонстрирует, что идея плоского блока (ротор же можно сделать и очень узким) заманчива. При этом сами роторы не так уж необходимы для его реализации — достаточно скруглить традиционный поршень и, соответственно, сделать цилиндр прямоугольным при виде сверху.

Эта странная разработка компании Pivotal Engineering существует уже много лет, в течение которых был создан ряд прототипов, что приводили в движение мотоциклы и самолеты. Авторы обращаются к так называемому качающемуся поршню в первую очередь в авиации. В дополнение к высоким выходным характеристикам по отношению к массе и габаритам такой двухтактный агрегат прекрасно способен форсировать за счет прохождения канала жидкостного охлаждения через неподвижную ось поршня. Такой трюк сложно провернуть с другой схемой.

За пределами нашего обзора есть много экзотических разработок, таких как 12-роторный двигатель Ванкеля, двигатель Найта или агрегаты с противоположными поршнями, двигатели внутреннего сгорания с переменной степенью сжатия или пятью тактами (да, бывают и такие!), А также роторно-лопастные агрегаты, в которых компоненты ротора совершают движения, подобные сходящимся и расходящимся лезвиям ножниц.

Даже беглый экскурс за пределы классических двигателей внутреннего сгорания показал, как много идей остаются нереализованными в массовом производстве. Роторы часто разрушаются вследствие износа уплотнителей. Варианты с вращающимися лопастями также страдают от высоких переменных нагрузок, которые разрушают механизм соединения между лопастями и валом. Это лишь одна из причин, по которой мы не видим подобных “чудес” на серийных автомобилях.

Вторая же причина заключается в том, что производство традиционных двигателей внутреннего сгорания не стоит на месте. В последних бензиновых образцах с циклом Миллера тепловой КПД достигает 40% даже без турбонаддува. Это очень много. Большинство бензиновых агрегатов выдают лишь 20-30%. Дизельные двигатели — 30-40% (на больших судах — до 50%). И самое важное — глобальная альтернатива двигателю внутреннего сгорания уже найдена. Это электродвигатели и блоки питания на топливных элементах. Поэтому, если изобретатели таких “чудес” не решат все технические проблемы в самое ближайшее время, они просто не смогут вырулить с обочины прогресса перед электромобилями.

Оригинальная статья на сайте ДРАЙВ: https://www.drive.ru/technic/57769ed4ec05c4745f00009b.html

Бесщеточные двигатели постоянного тока с тороидальной обмоткой

• Специальные оборонные двигатели
• Бесщеточные двигатели постоянного тока — мощность менее 900 Вт
• Серводвигатели — мощность ниже 70 кВт
• Щеточные двигатели
• Двигатели со встроенной электроникой привода
• Суровая и опасная среда
• Устаревшие продукты

Двигатели TD используются в приложениях, требующих ограниченного угла поворота с постоянным крутящим моментом по всему углу перемещения.

Тороидальные двигатели Moog имеют двойное преимущество: они бесщеточные и обеспечивают постоянный крутящий момент без пульсаций, поддерживаемый под требуемым углом. Устранение эффекта забивания пазов делает тороидальные конструкции желательными во многих приложениях, особенно в системах пошагового движения и в области контрольно-измерительных приборов. Кроме того, двигатели с меньшей инерцией ротора могут быть заменены двигателями с высокой механической постоянной времени для фильтрации пульсаций крутящего момента.

Двигатели поставляются в виде бескаркасного комплекта ротор/статор с прямым приводом, который непосредственно крепится к нагрузке. Эта форма крепления устраняет люфт и увеличивает жесткость сервопривода для оптимизированной системы прямого привода.

Двигатели TD представлены в широком диапазоне размеров и наружных диаметров от 0,6 до более 5 дюймов (от 15,24 до 127 мм).

Особенности

• Компактный
• Пиковый крутящий момент от 1 до более 400 унций на дюйм (от 0,007 до 2,8 Н·м)

Высокотемпературный магнитный провод

• с двойной изоляцией минимизирует ток утечки и обеспечивает хорошую термостойкость
• Редкоземельные магниты
• Большие сквозные отверстия

Преимущества

• Быстрое реагирование, ограниченное перемещение
• Чувствительность к постоянному крутящему моменту при ограниченном угле отклонения
• Сердечник статора без пазов обеспечивает отсутствие пульсаций крутящего момента
• Чрезвычайно тихая работа с длительным сроком службы
• Срок службы двигателя не ограничивается сроком службы щеток или коллектора
• Эффективная работа без потерь, связанных со щетками

Contact our experts

• Limited rotation control systems
• Gimbals for FLIR and inertial navigation systems
• Cockpit instrumentation for military and commercial aircraft
• Fire control
• Valve control

• TD Series Frameless Brushless DC Техническое описание двигателя с ограниченным крутящим моментом

Mighty Ambitious Engine — Just Auto

30 мая 2006 г.

Я сожалею только об одном, что написал эту статью, а именно о том, что я собираюсь придать так называемому «чудо-двигателю» даже больше внимания, чем он того заслуживает. Но респектабельные новостные сайты уже уделили время и место «двигателю», который впервые был публично показан на недавнем автосалоне в Лос-Анджелесе, пишет Карл Людвигсен.

Я жалею только об одном, что пишу эту статью, а именно о том, что я собираюсь придать так называемой «чудо-машине» больше внимания, чем она того заслуживает. Но респектабельные новостные сайты уже уделили время и место «двигателю», который впервые был публично показан на недавнем автосалоне в Лос-Анджелесе, пишет Карл Людвигсен.

Он называется «Mighty Engine» или «MYT Engine» и является работой Raphial Morgado из Angel Labs LLC, Лоди, Калифорния. Их сайт www.angellabsllc.com.

Вы будете ошеломлены, ошеломлены и ошеломлены заявлениями, сделанными для этого двигателя. Утверждается, что в нем отсутствует 80% деталей обычного двигателя, и говорят, что он упаковывает 848 кубических дюймов рабочего объема в куб со стороной 14 дюймов и весом всего 150 фунтов. Прогнозируется, что его мощность составит 850 л.с. без наддува и до 3000 л.с. с наддувом. Естественно, заявлено, что он имеет минимальные выбросы и расход топлива, а также прост в производстве. «Мы надеемся, что тот факт, что он может быть построен без капитального переоснащения, означает, что он подходит для быстрого коммерческого запуска лицензиатами, производящими двигатели», — сказал изобретатель Моргадо www.americanantigravity.com в эксклюзивном интервью.

Все вы, трудолюбивые конструкторы и разработчики двигателей, будете огорчены, узнав, что потенциал такого двигателя все время был прямо у вас под носом, силовой установки, которая является «прорывом огромных масштабов, который породит следующую промышленную революцию». и продвинет двигатель внутреннего сгорания в следующее тысячелетие», — цитирует сайт Angel Labs.

Вам не стыдно, что вы не заметили и не использовали такой очевидный инженерный прорыв?

«Angel Labs — это сплоченная семья профессионалов, работающих как одна команда, чтобы превратить мои изобретения в жизнеспособные продукты», — говорит бывший дрэг-рейсер Моргадо. «Angel Labs состоит из изобретателей, ученых, инженеров, бизнес-менеджеров, компьютерных техников, программистов, механиков, экспертов по двигателям, патентных поверенных, бизнес-консультантов и т. д. По мере роста Angel Labs разные команды смогут одновременно разрабатывать отдельные и многочисленные изобретения под мое направление. В конечном счете, цель состоит в том, чтобы представлять несколько революционных продуктов каждый квартал в год».

К настоящему времени вы, должно быть, задаетесь вопросом, как было достигнуто это чудо. Сердцем двигателя MYT является рабочий цилиндр, изогнутый в форме полного круга, тороида, подобного отрицательному объему пончика. В нем циркулируют, направляемые рычагами из центра, кольцевые поршни, настолько компактные, что они больше похожи на лопасти. Всего имеется восемь поршней, которые разбиты на два набора по четыре поршня. Каждый комплект монтируется крестообразно. Гениальный, но громоздкий и сложный механизм позволяет двум парам из четырех поршней вращаться в тороиде и в то же время совершать хлопающие движения, открывая и закрывая объемы между ними. Всего за пол-оборота тороида каждая пара поршней совершает полный четырехтактный цикл, вдыхая и выдыхая через периферийные отверстия.

Если бы он функционировал — MYT еще не работал — двигатель производил бы 16 рабочих ходов за один оборот выходного вала. По этой причине его разработчики претендуют на то, что его рабочий объем в четыре раза превышает фактический объем двигателя. Это показное. Рабочий объем двигателя представляет собой сумму разницы между максимальным и минимальным объемом всех его камер, которая в случае прототипа двигателя MYT составляет 212 кубических дюймов или 3,5 литра. Крайне похвально упаковать такой большой рабочий объем в небольшой корпус, но это далеко не заявленные 13,9.литров.

Независимо от того, каковы отношения цикла двигателя к его выходному валу, мы соответственно не приписываем ему более или менее рабочий объем. Многие двигатели, в том числе некоторые классические гоночные и аэродинамические агрегаты, имеют редукторные выходные валы по разным функциональным причинам. Можно заметить, что конструкция MYT имеет чрезвычайно медленный выходной вал по отношению к его скорострельности, что может вызвать столько же проблем, сколько и решить.

Вам должно быть хорошо известно, что тороидальные двигатели далеко не новы. Во Франции Dewandre построил один в 1905, который был возрожден как Esselbe для авиации в 1912 году. Еще одним французским изобретением того времени был двигатель Beck. В 1930-х годах в конструкции Джона Паддона использовались кулачки для управления поршнями в тороиде, а в конце того же десятилетия BSA построила двигатель для возможного использования в мопедах. В 1930-х годах в Омахе, штат Небраска, инженер Луи Вольф построил тороидальные двигатели как для автомобилей, так и для самолетов. Сильные претензии к продукции его компании Toroidal Aircraft Motors не удалось воплотить в жизнь.

После Второй мировой войны были предприняты две основные попытки разработать тороидальные двигатели. Одним из них был инженер-ветеран Грэнвилл Брэдшоу, чья концепция военного времени, его Omega, изобретательно вращала тороид вокруг циклических движений поршня. Брэдшоу построил версии своего двигателя объемом 1100 и 1250 куб. см, которые получили широкую огласку в 19 веке.50-е годы. Другой попыткой была разработка Traugott Tschudi 1960-х годов, в которой поршни перемещались через ролики и кулачки. Надеясь извлечь выгоду из бума интереса к радикальным двигателям после Ванкеля, швейцарский инженер Чуди не смог добиться прогресса.

Ни один из этих неудачных тороидальных двигателей не обладал плотностью мощности, ожидаемой от конструкции MYT. Те, что были разработаны компетентными инженерами, имели системы охлаждения, явно отсутствовавшие в концепции Моргадо. Герметизация — это огромная проблема; прототип MYT показывает только одно кольцо, обращенное к каждой стороне камеры сгорания. Разработчики не комментируют требования к уплотнению рычагов и поверхностей, необходимых для приведения в действие поршней, хотя они будут жесткими.

Сотрудники Angel Labs любят показывать свой двигатель в противовес огромным и тяжелым обычным силовым установкам. На самом деле его прогнозируемая удельная мощность довольно близка к мощности, развиваемой нынешними двигателями Формулы-1. Они получают более 700 лошадиных сил от 2,4-литровых двигателей V8, которые весят менее 200 фунтов — не так уж далеко от заявлений MYT. И эти двигатели работают с впечатляющей надежностью!

Если бы каким-то чудом удалось заставить двигатель MYT работать, отсутствие в нем охлаждения и даже смазки потребовало бы изготовления его из сверхвысокотемпературных сплавов или керамики — вряд ли недорогое решение, которое «разгонит двигатель внутреннего сгорания». в следующее тысячелетие». Короче говоря, MYT никогда не сделает двигатель. Однако это может стать основой для интересного насоса!

– Карл Людвигсен

Карл Людвигсен – отмеченный наградами писатель, историк и консультант, работавший на руководящих должностях в GM, Fiat и Ford. В 1980-х и 1990-х годах он руководил лондонской консалтинговой компанией по управлению автомобильной промышленностью Ludvigsen Associates.

Новозеландцы изобрели революционный двигатель, о котором не могли помыслить наши отцы и деды

18.07.2014 в 15:16

Наука

5424

Поделиться

Пока он находится на стадии прототипа, но уже сейчас он оставляет впечатление произведения искусства. По словам компании Duke Engineering, разработанный ими осевой двигатель – самый эффективный и лёгкий двигатель из всех, которые вы можете установить на свою лодку, малый самолёт или генератор.

Фото: youtube.com

Как сообщают сами разработчики, финальная коммерческая модель их двигателя пока не завершена, но уже сейчас подаёт большие надежды:

«Механические и другие ключевые характеристики двигателя (сгорание топлива, производительность, тайминг портов, их геометрия, и так далее) показывают удовлетворительные результаты уже сейчас, на стадии прототипа, но без всякого сомнения получат выгоду от дальнейших исследовательских и конструкционных разработок». 

Вот почему не нужно прогревать двигатель в машине зимой

Прогрев двигателя зимой может уменьшить его ресурс

Вот оптимальная схема прогрева двигателя: Видео

В зимний сезон здравый смысл нам подсказывает, прежде чем отправиться в путь на своем автомобиле мы должны запустить двигатель и дать ему поработать на холостом ходу до тех пор, пока мотор не прогреется. Но действительно ли это так необходимо? На этот счет существует много различных мнений и о чем любят долго разглагольствовать и спорить часами автомобилисты. А на самом деле вопрос автомобилистами ставится вполне интересный,- «нужно ли прогревать холодный двигатель и особенно в зимний период времени?» Оказывается, вопреки распространенному мнению на это существует конкретный ответ,-  «прогрев холодного двигателя перед поездкой никак не продлевает срок его службы». Вы удивлены друзья?

Смотрите также: Прогрев холодного двигателя: Альтернативное мнение

Прочитав данную статью Вы теперь будете знать, что длительный прогрев двигателя в зимнее время может привести к нехватке смазки внутри блока двигателя, и в результате частого прогрева двигателя в зимний период времени вы можете значительно понизить его ресурс работы, и все это из-за уменьшения качества смазки внутренних компонентов силового агрегата.

Если объяснить конкретно в двух словах, то двигатель внутреннего сгорания работает с применением в нем поршней, которые в свою очередь сжимают воздушно-топливную смесь (смесь воздуха и топлива) для последующего ее воспламенения свечой зажигания, которое происходит в камере сгорания. Воспламенение горючего топлива – это малоконтролируемый мини-взрыв внутри камеры сгорания, в результате которого высвобождается энергия как раз и «питающая» и приводящая в движение внутренние компоненты в двигателе.

Когда двигатель холодный, то у бензина меньше шансов испаряться в достаточном количестве. Соответственно получается, что при холодном моторе (например, после ночной стоянки автомобиля на улице в мороз) топливная смесь может оказаться не совсем подходящей для ее оптимального воспламенения.

Современные двигатели с электронным впрыском топлива имеют различные датчики, которые в зависимости от температуры самого двигателя а также от температуры на улице, подают сигнал блоку управления двигателем на дополнительный впрыск топлива в камеру сгорания. То есть, по своей сути происходит следующее, если в холодное время года бензин испаряется плохо, то электроника современного автомобиля автоматически подает на холодный двигатель прямо в камеру сгорания большее количества топлива. И это будет происходить до тех пор, пока двигатель не прогреется до +4 -5 градусов.

В итоге получается, что во время прогрева на холостом ходу двигателя в камеру сгорания попадает больше топлива, чем требуется в тот момент, когда мотор находится в прогретом состоянии. Таким образом, по мнению ведущих автомобильных инженеров-специалистов вся дополнительная порция топлива оседает на стенках цилиндров двигателя и может привести к дальнейшему вымыванию моторного масла. Хотим напомнить нашим автомобилистам, что бензин, являясь прекрасным растворителем при запуске холодного мотора начинает быстро вымывать саму смазку двигателя со стенок цилиндров. С многими здесь правда можно согласиться, что в течение короткого прогрева двигателя на холостом ходу этот процесс вряд ли может сократить ресурс самого двигателя. Но, если делать это регулярно и прогревать современный автомобиль как раньше по старинке, то в течение длительного периода времени из-за постоянной нехватки внутри двигателя моторного масла ресурс службы двигателя действительно может существенно сократиться.

Например, от нехватки той же смазки в холодном двигателе страдают в первую очередь поршневые кольца и сами стенки цилиндров. Ведь из-за того что излишний бензин по сути мгновенно растворяет моторное масло, начинает увеличиваться выработка стенок цилиндров и поршневых колец.

Кроме всего, не стоит также забывать, что из-за увеличенной подачи топлива при прогреве двигателя существенно начинает возрастать расход горючего.

Вот почему большинство автопроизводителей советуют в современных автомобилях не прогревать двигатель длительное время. Например, многие автомобильные компании рекомендуют водителям прогревать автомобиль прямо на ходу на небольших оборотах, а далее, как только мотор прогреется до 4 градусов, электроника автоматически переключит впрыск топлива в камеру сгорания двигателя на нормальное его значение. Кстати, возьмите себе друзья на заметку, что именно с этого самого момента в машине также начинает снижаться повышенный расход топлива, который обычно отмечается сразу после запуска холодного двигателя.

Обратите также внимание, что холостой ход на самом деле медленнее прогревает двигатель. Намного быстрее мотор может прогреться на ходу в движении. Причем стоит здесь также отметить, даже если спустя несколько минут после запуска холодного двигателя вовнутрь салона машины начнет поступать теплый воздух, то это еще не будет означать, что двигатель автомобиля начал быстро прогреваться.

Смотрите также: 27 вопросов автомобилистов о холоде

Идеальным по мнению многих инженеров является следующий алгоритм, то есть: — сначала запустить холодный двигатель, далее дать ему поработать 1 — 2 минуты (в это время можно очистить машину ото льда или снега), и только потом на небольших оборотах двигателя отправляться в путь. Правда, здесь надо учитывать погодные условия, а именно, если на улице сильный мороз (более –10 градусов мороза), то прогрев мотора на холостом ходу желательно увеличить примерно, как минимум вдвое.

Таким образом, из всего вышесказанного становится понятно, что не стоит безоговорочно прислушиваться к совету автопроизводителей некоторые из которых в своих рекомендациях нередко заявляют о том, что двигатель вообще не нужно прогревать. Просто нужно всегда помнить, что трогаться на автомобиле сразу после запуска двигателя в зимнее время для него чревато лишней нагрузкой.

Но и затягивать холостой ход двигателя во время прогрева также не стоит. Мы уже выше сказали, что для этого достаточно 1 — 2 минуты (при небольшом морозе), потом можно плавно и медленно трогаться двигаясь на небольших оборотах. Для полного прогрева двигателя во время движения автомобиля, в зависимости от температуры воздуха, потребуется в среднем всего от 5 до 15 минут.

Откуда же тогда взялся миф, что перед поездкой нужно всегда прогревать двигатель до рабочей температуры?

Прогрев двигателя до рабочей температуры в былые годы был обязателен для всех видов автомобилей, которые были оснащены карбюраторной системой впрыска. Напомним нашим уважаемым читателям, что карбюратор в старых машинах смешивал бензин и воздух создавая тем самым топливную смесь для двигателя. К сожалению, карбюратор в то время не имел датчиков, которые сегодня есть во всех современных автомобилях с электронной системой впрыска. Соответственно, из-за отсутствия датчиков в карбюраторных машинах, во время прогрева автомобиля количество топлива смешиваемого с кислородом не регулировалось. В результате получалось, чтобы отправиться в путь на старой машине в зимнее время необходимо было полностью прогреть мотор до его рабочей температуры.

Вот почему до сих пор существует тот устойчивый миф, что все автомобили (даже новые) непременно нужно полностью прогревать зимой перед его эксплуатацией.

Но если вы не являетесь владельцем старой карбюраторной машины, то вам нет никакой необходимости прогревать полностью свой автомобиль перед поездкой. Лучше будет, если вы после запуска двигателя дадите ему несколько минут поработать, чтобы набрать небольшую температуру, и далее уже отправитесь спокойно в дорогу.

Не навредит ли движение на непрогретой машине гидроусилителю?

А как быть с тем же гидроусилителем? Ведь он тоже использует смазку для работы рулевого усилителя и на морозе тоже имеет свойство замерзать? Как быть, если  автомобиль долго прогревать нельзя, а ехать с непрогретым гидроусилителем тоже как-бы опасно?

На самом деле это не является проблемой, поскольку трансмиссионное масло гидроусилителя прогревается очень быстро. Да, безусловно, в первую минуту после запуска холодной машины в зимний период руль будет очень тяжелым, ведь в гидроусилителе при холоде масло будет достаточно густое. Но после того, как вы тронетесь с места и проедете на машине всего 1 — 2 минуты рулевое колесо станет легким и трансмиссионное масло гидроусилителя полностью прогреется.

Единственное, что в первые минуты движения на машине вам не стоит делать рулевым колесом резких движений, просто надо быть осторожным, так как руль в это время будет еще тяжелым. Кстати, если вы будете долго греть автомобиль на холостом ходу, то не рассчитывайте сразу на быстрый прогрев жидкости в гидроусилителе. Особенно в те моменты, когда во время прогрева вы не двигаете рулем. Дело в следующем. Из-за отсутствия движения рулевого колеса насос гидроусилителя не качает нужное количество жидкости и соответственно, сам процесс прогрева трансмиссионного масла гидроусилителя будет идти очень медленно.

Возможно, что советы не прогревать любые марки автомобилей это чей-то заговор..?

Существует такое мнение (особенно среди автолюбителей, а не среди водителей профессионалов), что рекомендации автопроизводителей по поводу необязательного прогрева двигателя после его запуска это не что иное, как глобальный заговор самих автопроизводителей, который направлен против всех автовладельцев транспортных средств, с целью уменьшения сроков владения автомобилями из-за преждевременного выхода из строя самих силовых агрегатов. Конечно же эта версия не выдерживает просто ни какой критики.

Подумайте хорошенько, зачем это нужно производителям автомобилей? Даже если в суе допустить такое, что им это как-раз и было нужно, то вряд ли бы таким самым образом они пытались бы уменьшить ресурс у своей автопродукции. Ведь существует множество других способов и причем менее заметных для автовладельцев, чтобы сократить ресурс пробега автомобилей.

Смотрите также: Чем отличается бензиновый двигатель от дизельного

А некоторые из автомобилистов считают, что подобные советы не прогревать двигатель в зимнее время, многие автопроизводители в своих руководствах дают именно под давлением экологов и других соответствующих государственных служб. Ведь не для кого уже не секрет, что автомобиль на холостом ходу выделяет в атмосферу больше всего вредных веществ по сравнению с тем моментом, когда находится в движении под нагрузкой.

Именно по этой самой причине в наши дни по мнению многих, автокомпании-производители советуют водителям не греть свою машину в зимнее время года.

В отличие от теории заговора самих автопроизводителей, эта версия все же не лишена смысла, хотя тоже явно претендует на очередную байку насчет глобального заговора.

Да, никто уже не скрывает, что все автопроизводители уже как минимум 10 лет находятся под огромным давлением экологов и различных контролирующих служб, которые время от времени ужесточают экологические нормы в автопромышленности. Поэтому естественно, что все автомобильные компании просто вынуждены приспосабливаться и подстраиваться под новые строгие экологические нормы и тем самым изменять свои выпускаемые в свет автомобили. Нередко все эти меры вместе взятые приводят к ухудшению качества автомашин.

Но все же это не означает, что рекомендации автопроизводителей не прогревать двигатель в зимний период времени напрямую связаны с экологическими нормами. Здесь все намного сложнее чем видится изначально.

Хотя мы лично, как и многие из вас, тоже не согласны с тем мнением, что двигатель в зимнее время вообще не нужно прогревать. Как мы уже выше сказали, мотор в любом случае нуждается в первоначальном прогреве на холостом ходу. Но только не длительное время. Если конечно речь не идет о сильном морозе, когда время прогрева на холостом ходу должно быть безусловно увеличено.

Почему стоит прогревать двигатель хотя бы недолго

А хотя бы потому, что в современных инжекторных двигателях как и в карбюраторных, между внутренними металлическими компонентами двигателя имеются определенные тепловые зазоры. Например, такой определенный тепловой зазор существует между поршнями и цилиндрами, а также и между другими компонентами мотора. 

Смотрите также: Как долго служит воздушный фильтр

После запуска двигателя такие компоненты, естественно, приходят в регламентированные для этой конструкции нормы, поэтому двигатель не будет так сильно изнашиваться и «тянуть» в нагрузку на холодную. Да к тому же и другим компонентам автомобиля нужно дать определенное время приработаться чтобы разогнать масло. Касается это не только трансмиссии или ступиц колес, а реально касается всего металлического «организма» автомобиля. Ненужных частей в нем просто нет! Вы же не хотите убить их раньше времени? То-то же! Поэтому друзья, прогревайте свои автомобили и пребудет с вами счастье! Всем удачи!

Нужно ли прогревать двигатель автомобиля зимой и летом

Волнующий вопрос для всех автомобилистов на протяжении уже многих лет прогревать или не прогревать двигатель. Спор на эту щепетильную тему будет продолжаться, пока на земле существуют автомобили с двигателями внутреннего сгорания. 

Существует два диаметрально противоположных лагеря до хрипоты отстаивающие свою правоту. Мы попытаемся рассмотреть доводы каждой стороны и привести наши рассуждения к общему знаменателю. 

Почему нужно прогревать двигатель автомобиля?

В первую очередь нужно найти ту отправную точку, с которой все началось. Нет, мы не станем искать истину во временах  первых двигателей внутреннего сгорания. Вернемся буквально на 30 – 35 лет назад. Времена прогрессивных идей и конструкций в автомобилестроении. И хотя инновационная система распределенного впрыска уже активно внедрялась крупными производителями автомобилей. Все же преобладающее число автомобилей тех лет оснащалось карбюраторной системой питания, особенно на территории еще бывшего СССР. Наверное, уже не многие вспомнят, но многие оценят эти замечательные устройства с механической регулировкой воздушной заслонки. Плохо отрегулированный карбюратор доставлял немало хлопот автовладельцу, а особенно в зимний период эксплуатации. 

Именно с тех времен идет устойчивое мнение, по сей день поддерживаемое многими мастерами и автолюбителями, что прогрев двигателю необходим. Потому как регулируемая троссиком воздушная заслонка напрямую влияла на количество оборотов двигателя, и в зимний период на таких автомобилях пока снизятся обороты до устойчивых рабочих величин, а значит двигатель прогреется,  движение начинать не желательно. Слишком велика будет нагрузка на двигатель и коробку автомобиля.

И теперь возникает резонный вопрос: — «Так было давно, а что же теперь, в наше время, что изменилось?». Произошла смена поколений, успешно реализованы и внедрены новые системы электронного впрыска, которые уже без участия человека, самостоятельно регулируют поступление топливо-воздушной смеси в цилиндры. Тем самым выход на устойчивые рабочие обороты двигателя происходит гораздо быстрее и менее болезненно для двигателя в целом. А это означает, что начало движения может произойти гораздо раньше. 

Более того, практически все производители современных автомобилей в инструкции по эксплуатации транспортных средств настоятельно не рекомендуют прогревать двигатель. Делая упор на такие показатели как увеличение токсичности в момент прогрева, а так же увеличение расхода топлива.

Прогрев двигателя машины зимой.

Можно было бы согласиться, и полностью довериться производителям автомобилей, если бы не учитывался тот фактор, что наши автомобили эксплуатируются не только при положительной температуре воздуха за окном. Зимний период эксплуатации — это дополнительное время на подготовку автомобиля к движению. Пока откапываются сугробы после грейдера и сметается снег с кузова, двигатель молотит на холостых – это и есть зимний прогрев. По окончании всех работ мы уже садимся в относительно теплый салон и наблюдаем стрелку температуры ОЖ  почти на своем законном рабочем месте, можно двигаться. Но что за этот период происходит внутри двигателя, что испытывает двигатель при прогреве без движения, т.е. без нагрузки. С самого первого момента запуска, система управления двигателем поднимает обороты, хорошо обогащая смесь (наверняка обращали внимание, что выхлоп сильно попахивает топливом в этот момент), естественно часть топлива, не успев сгореть, стекает по стенкам цилиндров вниз, в поддон где смешивается с моторным маслом. Попутно, топливо, стекая в поддон, смывает со стенок цилиндров масляную пленку, результатом получаем сухое трение в цилиндрах. Естественно, что резко усиливается износ. Богатая смесь так же даст усиленную нагрузку на катализатор и создаст идеальные условия для формирования нагаров на распылителях форсунок и впускных клапанах. Таким образом, ближе к весне получим хорошо сформировавшийся слой нагара, который сильно изменит поведение двигателя.

Для окончательного понимания масштабов этого мероприятия разложим все на плюсы и минусы.

Плюсы прогрева двигателя:

⦁ За время прогрева салон автомобиля успевает слегка нагреться.

⦁ Частично размораживаются окна автомобиля.

Минусы прогрева двигателя:

⦁ Двигатель работает с повышенной нагрузкой на катализатор.

⦁ Богатая смесь на холостых оборотах без нагрузки способствует повышенному образованию нагаров на клапанах, форсунках, дне поршня.

⦁ Образовавшиеся нагары с течением времени повлияют на динамику и мощность.

⦁ Увеличение нагаров со временем ухудшает смесеобразование.

⦁ Несгоревшее топливо, стекая по стенкам цилиндра, снижает смазывающую способность моторного масла, что вызывает повышенный износ.

⦁ Несгоревшее топливо, попадая в поддон, окисляет моторное масло, что приводит к его деградации.

В сухом остатке получим, что в прогреве нет никакой практической необходимости, только тратится дополнительное топливо. Прогрев машины на месте вреден для двигателя и экологии, инструкции автопроизводителей несут верную информацию. Прогревать двигатель необходимо в движении. Вполне естественно, что прогрев в движении происходит много быстрее, чем на стоящем автомобиле. Стало быть, суммарный износ оказывается меньше. Много меньше выделяется и вредных веществ в атмосферу. Горячее масло быстрее и в полном объеме начинает выполнять свои функции.

Прогрев дизельного мотора.

Ситуация с прогревом дизельного автомобиля слегка отличается. И основное отличие заключается в том, что при заводе на холостых оборотах двигатель не греется совсем. Для прогрева дизельному двигателю нужна нагрузка, которую можно получить только при движении. Длительный прогрев не добавит тепла в салон, не повысит рабочую температуру двигателя. Зато увеличит нагрузку на сажевый фильтр за счет повешенного образования сажи. Моторное масло так же пострадает из-за большего количества топлива попадающего в поддон.

Правильный уход за двигателем.

Даже учитывая все выше написанное полностью исключить прогрев автомобиля не возможно. Да и тяжелый режим  эксплуатации мегаполиса и пробок только добавит нагрузку на топливную систему и систему нейтрализации отработанных газов. В таком режиме ни двигатель, ни топливная система самостоятельно восстановиться не смогут. Как можно помочь  своему автомобилю не накапливать лавинно проблемы, а сохранять заявленные характеристики? Ответы на такие вопросы есть у компании Liqui Moly.

Компания Liqui Moly имеет богатый исследовательский и практический опыт в применении присадок. Технические специалисты рекомендуют не доводить до плачевного состояния автомобиль, а использовать профилактические меры:

Для автомобилей с бензиновым двигателем, рекомендуется периодическое применение присадок, очищающих топливную систему. Эффективный очиститель инжектора Injection Reiniger Effectiv арт. 7555 мягко снимет загрязнения с форсунок и камеры сгорания при тяжелых условиях эксплуатации и первоначальных симптомах загрязнения топливной системы. Удалит нагары, смолы и сократит выброс вредных веществ

Для снижения нагрузки на катализатор бензинового двигателя технические специалисты рекомендуют Очиститель катализатора Catalytic-System Clean арт. 7110. Это специальное средство для очистки системы катализатора бензинового двигателя. Очищает катализатор, систему впрыска и камеру сгорания. Позволяет быстро и эффективно удалять нагар, смолы и отложения. Снижает расход топлива и выбросы вредных веществ.  

Для очистки впускных клапанов систем распределенного впрыска рекомендация к применению Очистителя клапанов Ventil Sauber арт. 1989. Присадка эффективно удаляет отложения, образующиеся на клапанах. Удаляет нагар на форсунках, в карбюраторе и впускном тракте. Это способствует нормализации работы двигателя: уверенному пуску и стабильным оборотам холостого хода.

Для автомобилей с дизельным двигателем, для очистки системы впрыска дизтоплива технические специалисты Liqui Moly рекомендуют применять Очиститель дизельных системDiesel Spulung арт. 1912. Это высокоэффективное средство для дизельного топлива, очищающее форсунки от нагара и отложений. Использование присадки позволяет также защитить топливную систему от коррозии, улучшить параметры двигателя за счет повышения цетанового числа и улучшения процесса сгорания топлива.

Для снижения нагрузки на сажевый фильтр дизельного автомобиля применение присадки Diesel Partikelfilter Schutz арт. 2298 поможет снизить саже образование в камере сгорания, а так же минимизирует количество сажи попадающее в фильтр.

Почему нельзя прогревать машину перед поездкой!

Мы в Bemac заботимся о том, чтобы ваш автомобиль оставался в отличном состоянии как можно дольше. На самом деле, если вы похожи на большинство канадцев, вы будете эксплуатировать свою машину годами: по данным Stats Canada, 52% наших автомобилей имеют возраст 5 лет и старше.

Одна вещь, которую вы можете сделать, это прогреть свой автомобиль перед поездкой холодным зимним утром, чтобы он прослужил дольше. Предполагается, что это поможет машине работать лучше, предотвратит износ двигателя и даже предотвратит его остановку.

Если ваш автомобиль оснащен впрыском топлива (как и большинство автомобилей, выпущенных после 1995 года), работа автомобиля на холостом ходу более 30 секунд не поможет. На самом деле, это на самом деле вредно во многих отношениях — вы можете прочитать об этом ниже.

Что делать? Если на улице холодно, заведите машину, а затем медленно (со скоростью жилого района) отъезжайте в течение минуты или двух. Это прогревает двигатель намного быстрее, чем на холостом ходу. Если вы не будете слишком сильно давить на двигатель в первые несколько минут, вы не заглохнете.

Так почему многие люди прогревают свои машины? Несколько десятилетий назад прогрев автомобилей действительно работал. До того, как технология впрыска топлива стала стандартом, в старых автомобилях были карбюраторные двигатели, которые требовали прогрева. Эта распространенная практика сохранилась даже после появления новых двигателей с впрыском топлива.

Не будет ли масло в моей машине слишком густым, чтобы выполнять свою работу?

Основная причина, по которой большинство людей хотят прогреть свой автомобиль, заключается в том, что они думают, что на прогретом двигателе масло немного оттает и станет более текучим. Поскольку масло предназначено для смазки деталей двигателя, это должно помочь.

Но этот процесс занимает всего миллисекунды, по словам технического консультанта Penzoil Шанны Симмонс. Она добавляет: «Ваш двигатель будет нагревать масло намного быстрее при движении на полной скорости, не говоря уже о выбросах газа на холостом ходу».

Учитывая, что машина на холостом ходу в любом случае не сильно нагревается, в основном вы просто тратите топливо, особенно с дистанционным запуском. Эта плохая экономия топлива означает, что вы будете заливать дополнительное топливо каждую неделю на заправке в любую холодную погоду.

Я все равно хочу прогреть машину. Как это может повредить?

Есть много проблем с тем, чтобы оставить машину на холостом ходу, чтобы прогреть ее в холодную погоду.

1. На самом деле это плохо для вашего автомобиля

Как показано в видео выше, когда вы работаете на холостом ходу, ваш автомобиль работает в режиме очень богатого бензином. Когда холодно, вы не получаете хорошего испарения топлива, поэтому ваш автомобиль использует больше бензина в воздушно-топливной смеси, поэтому топлива достаточно для того, чтобы произошло сгорание.

Но бензин является растворителем и фактически удаляет масло из цилиндров и поршней двигателя. Поскольку ваша машина холодная, масло также не течет и заменяет то, что удалил бензин.

Обогащенная топливно-воздушная смесь также может привести к разбавлению масла, поскольку испаряющееся топливо проходит мимо поршней и смешивается с маслом.

Со временем эти факторы могут привести к ухудшению характеристик двигателя и сокращению пробега.

Журнал Road and Track соглашается: это на самом деле вредит двигателю.

2. Топливо тратится впустую, выделяется CO2 и токсичные газы

Эксплуатация наших автомобилей имеет свою цену: сжигание топлива создает выбросы CO2 и способствует изменению климата. Ответственные автовладельцы расходуют как можно меньше топлива, особенно когда есть лучший способ прогреть машину зимой.

Возможно, вы думаете, что холостой ход вашей машины всю зиму не повредит, но так как многие до сих пор так делают, все это превращается в большую проблему. В Торонто одни только дизельные автомобили ежегодно тратят впустую более 90 миллионов литров топлива, что приводит к выбросу в атмосферу более 215 000 тонн CO2. Если вы рассмотрите все другие города, а также все частные автомобили, вы увидите, что все это создает большую проблему.

При любом сжигании ископаемого топлива (даже современного экологически чистого топлива) некоторые выделяющиеся газы являются токсичными. CO (окись углерода) не имеет запаха и цвета, но все же может убить. Также присутствуют небольшие количества оксидов азота (NOx), которые способствуют образованию вредного приземного озона. Озон является известным раздражителем легких.

Нужны дополнительные доказательства? Исследование Массачусетского технологического института, проведенное в 2013 году, показывает, что 53 000 случаев преждевременной смерти ежегодно происходят в Соединенных Штатах только из-за выбросов транспортных средств.

3. Если вы бездействуете на машине в гараже, она может вас убить

Если вы бездействуете на машине в закрытом помещении, скопление токсичных газов может и действительно убивает людей. На самом деле, в США ежегодно сотни людей умирают от несчастных случаев из-за отравления угарным газом, связанного с транспортным средством.

Точно так же, если выхлопная труба вашего автомобиля забивается снегом, выхлопные газы возвращаются в автомобиль. Если накопления достаточно, оно может сокрушить водителя. Последствия отравления угарным газом поначалу могут быть очень похожи на грипп, и дезориентированные водители часто не осознают, что происходит, пока не становится слишком поздно.

Влияние легкого отравления угарным газом на количество дорожно-транспортных происшествий неизвестно.

4. Вы можете получить талон

В настоящее время в Оттаве действует закон, согласно которому вы не можете запускать машину на холостом ходу более 3 минут. Однако есть лазейка, которая гласит, что этот устав действует только при температуре выше 5°C.

Есть ли в вашем автомобиле автономный обогреватель?

Нет, мы не говорим о тостерах с булочками на вашем сиденье. Блочный нагреватель может повысить эффективность использования топлива, снизить выбросы и уменьшить износ двигателя автомобиля. Нагреватель блока находится внутри вашего двигателя, который поддерживает блок двигателя, охлаждающую жидкость и масло теплыми, это снижает износ, который может быть вызван замерзшим, липким маслом, пытающимся прокачать ваши двигатели внутреннего сгорания, чтобы прогреть ваш автомобиль.

Эти обогреватели обычно питаются от электрических розеток, хотя на рынке есть дизельные и топливные модели. Этот метод позволяет избежать ненужных выбросов парниковых газов, оставляя автомобиль на холостом ходу, и предотвращает большой расход топлива в холодную погоду.

Почему каждому автомобилю необходимо регулярное техническое обслуживание

Хотите узнать, как сохранить свой автомобиль в отличной форме и продлить его срок службы? Обеспечьте ему достаточную защиту от ржавчины, следите за небольшими царапинами и ухаживайте за ними, а также регулярно проводите техническое обслуживание. Все эти вещи помогут.

Эта инфографика содержит полный график этапов технического обслуживания автомобиля и время их выполнения.

Посмотреть инфографику о графике технического обслуживания

Почему двигатель моего автомобиля не прогревается должным образом?

Машины

Джон Пол, автомобильный врач AAA Northeast, отвечает на вопрос читателя, который только что заменил двигатель своей машины.

AP Photo/David Zalubowski, File

Джон Пол

18 января 2022 г.

В. Недавно мне пришлось заменить двигатель в моей Toyota Camry. У него было 234 000 миль, а у нового двигателя около 150 000. Я заметил, что когда очень холодно, машина не прогревается при движении на скорости по трассе. Когда он работает на холостом ходу или движется медленно, двигатель хорошо прогревается. Как дела?

А. Начните с проверки термостата двигателя. Если двигатель какое-то время находился на свалке, термостат может открываться при слишком низкой температуре. Это было бы наиболее заметно на скоростях шоссе. Если с термостатом все в порядке, то проблема может заключаться в воздухе в системе охлаждения. Это могло быть результатом неисправной прокладки ГБЦ, поэтому автомобиль мог оказаться на свалке.

Объявление:

В. Я люблю свой Volvo 1998 года и планирую ездить на нем столько, сколько он будет ходить. На нем пробег 223 000 миль. Запчасти Volvo очень дорогие, поэтому я покупаю запчасти через Интернет. Я хотел бы понять послепродажные запчасти. Существуют ли различные качества? Должен ли я спрашивать конкретного производителя, учитывая, что я планирую владеть этой машиной так долго, как смогу?

A. У меня нет проблем с запасными частями. Тем не менее, многие запасные части равны, а в некоторых случаях могут превосходить оригинальные детали оборудования. Ищите известные бренды в известных магазинах запчастей, таких как NAPA. Мне также повезло с интернет-магазинами запчастей, такими как Rock Auto и CariD. Когда я делаю покупки в Интернете, я обычно ищу известные мне бренды, которые обеспечат хороший сервис. Как правило, если запасная часть значительно дешевле оригинальной детали, качество может быть сомнительным.

В. Недавно я купил Nissan Pathfinder 2013 года выпуска с пробегом 27 000 миль. Я слышу стук в двигателе, который довольно заметен, пока машина не прогреется в течение минуты или двух. Я отвез машину в Ниссан, и кто-то покатался и проверил ее. Сказали, что ошибок нет и стук в норме. У моего грузовика проблемы?

Объявление:

A. При холодном двигателе можно услышать легкий стук. Сегодня в двигателях так много алюминия, что детали будут расширяться и сжиматься при нагревании. Пока шум уходит быстро, я бы согласился с дилером и назвал бы это нормальным.

В. У меня Honda Accord 1999 года выпуска, и загорелась лампочка сервисного двигателя. В ремонтной мастерской мне сказали, что это была система испарителя, но они не смогли найти ничего плохого. Сказали что проблема не в топливе. Они перезагрузили компьютер, и все было хорошо в течение почти трех недель. Затем снова зажегся свет. Что такое система испарителя и должен ли я беспокоиться о свете?

A. Испарительная система — это термин, используемый для обозначения системы контроля выбросов в результате испарения, которая предотвращает попадание паров бензина в атмосферу и дополнительное загрязнение. С 1996 Большинство автомобилей прошли встроенную проверку этой системы, чтобы убедиться, что она не протекает. Хотя в этом случае характеристики автомобиля не изменятся, когда загорится индикатор «проверьте двигатель», ваш автомобиль загрязняет воздух. Наиболее распространенной причиной отказа системы испарения является ослабленная или неисправная крышка бензобака.

Объявление:

Q. Я где-то слышал, что если много людей делят машину, она изнашивается быстрее. У нас в семье три машины. Я считаю, что каждый человек должен водить свою машину.

Космические моторы. Главные разработки Валентина Глушко, известные на весь мир

3 сентября 2018, 11:25

Наука

Статья

2 сентября исполнилось 110 лет со дня рождения инженера, ученого и конструктора, занимавшегося разработкой ракетных двигателей и космических систем, — Валентина Петровича Глушко. При его непосредственном участии был разработан целый ряд двигателей, на которых до сегодняшнего дня летают космические носители «Союз» и «Протон», а также межконтинентальная баллистическая ракета «Воевода», которая известна на Западе как «Сатана». ТАСС собрал главные изобретения знаменитого конструктора ракетно-космической техники.

Первый электрический реактивный двигатель

Под руководством Глушко был разработан первый в мире электротермический реактивный двигатель. Опытный образец был создан в СССР — в Газодинамической лаборатории в Ленинграде, которой заведовал Глушко, в 1929 году.

Читайте также

Просто космос

В двигателе в камеру сгорания устанавливались специальные проводники (из железа, палладия других металлов), на эти проводники подавались кратковременные, но мощные импульсы электрического тока с определенной частотой. Сам процесс назывался «электрическим взрывом» — при прохождении разряда проводники в прямом смысле разрушались, выделяя водород, который истекал из сопла двигателя и создавал тягу. Позже работы по этим двигателям были свернуты из-за низкой мощности.

Впервые в советской космической промышленности электрореактивные двигатели (ЭРД), но с иным принципом, были применены значительно позже — в 1964 году в космос был отправлен спутник «Зонд-2», с шестью установленными плазменными двигателями ориентации.

В современной космической технике применяются различные ЭРД, например, ионный (ионизированный газ разгоняется в электрическом поле). Такие модели, как и первый двигатель Глушко, имеют малую тягу, но могут работать за счет низкого расхода рабочего тела чрезвычайно долго — до нескольких лет. В качестве маршевого ЭРД был, например, установлен на японском космическом аппарате «Хаябуса», запущенном для изучения астероида Итокава. ЭРД широко применяются на спутниках в качестве двигателей коррекции траектории.

Первые в СССР жидкостные ракетные двигатели

Под руководством Глушко после завершения работ по ЭРД впервые в отечественной космической промышленности была создана целая серия опытных ракетных двигателей, работающих на жидком топливе. Серия называлась ОРМ — опытные ракетные моторы. В качестве топлива в двигателях серии использовались керосин, бензин, толуол, другие вещества.

Советские ученые экспериментировали как со смешанными унитарными, так и с двухкомпонентными топливами. Первые образцы, работавшие на унитарном топливе (ОРМ-1 тягой всего 20 кгс), были крайне несовершенны и терпели отказы, вплоть до аварийных ситуаций — двигатели взрывались на стендах во время работы. В итоге был сделан выбор в пользу более безопасной двухкомпонентной схемы — отдельные баки для горючего, отдельные для окислителя.

Читайте также

Освоение космоса в СССР началось с Петропавловской крепости

Работы над двигателями серии ОРМ Газодинамическая лаборатория начала в 1930-х годах, и к 1933-му был создан достаточно мощный образец ОРМ-52 с тягой 300 кгс. Под этот двигатель был разработан целый ряд реактивных летательных аппаратов («РЛА-1», «РЛА-2» и так далее), но их образцы «в железе» не создавались. По задумке инженеров, РЛА должны были взлетать на высоту нескольких километров и выбрасывать контейнер с метеоаппаратурой, которая затем опускалась бы на землю на парашюте. ОРМ-52 прошел официальные государственные испытания, правда, только на стенде. На одном из запусков образца двигателя в 1933 году присутствовал начальник вооружения Красной Армии маршал Михаил Тухачевский и дал работе лаборатории Глушко положительную оценку.

В 1934 году коллектив Газодинамической лаборатории из Ленинграда был объединен с московской группой изучения реактивного движения (под руководством Сергея Павловича Королева) в Реактивный научно-исследовательский институт. Ученые совместными усилиями продолжили разработку двигателей и носителей под них. Коллектив Глушко создал образцы с номерами от ОРМ-53 до ОРМ-102. В частности, двигатель ОРМ-65 разработки Глушко ставился на созданную Королевым крылатую ракету — «объект 212». В 1939 году прошли ее испытания — ракета с ОРМ-65 достигла высоты 250 м, когда преждевременно раскрылся ее парашют. Двигатель ОРМ-65 работал на азотной кислоте и керосине, развивал тягу 150 кгс и мог работать до 80 секунд.

Двигатели для баллистических и космических ракет

С 1946 года Глушко был назначен главным конструктором ОКБ-456 в Химках (сейчас НПО «Энергомаш» — главный разработчик и производитель российских ракетных двигателей — прим. ТАСС). Здесь под его руководством созданы двигатели для первых советских баллистических ракет Р-1, Р-2 и Р-5.

В 1954–1957 годах коллектив ОКБ-456 разработал жидкостные ракетные двигатели РД-107, которые впоследствии будут устанавливаться на знаменитую ракету Р-7, сконструированную коллективом ОКБ-1 под руководством Королева, так называемую королевскую семерку. Это была первая в мире полноценная межконтинентальная баллистическая ракета с максимальной дальностью полета 8 тыс. км и одним термоядерным зарядом мощностью 3 мегатонны. Первый запуск Р-7 состоялся 15 мая 1957 года, на вооружение Ракетных войск стратегического назначения она была принята в январе 1960-го.

Жидкостный ракетный двигатель «РД-107» бокового блока ракеты-носителя «Восток»

© Черединцев Валентин/ТАСС

На базе Р-7 был создано целое семейство ракет космического назначения. В частности, знаменитый «Восток», на котором 12 апреля 1961 года в космос отправился Юрий Гагарин. Модификации этой ракеты используются до сих пор — с грузовыми кораблями и спутниками в космос стартуют ракеты серии «Союз-2», с пилотируемыми — «Союз-ФГ» (со следующего года запуски космонавтов будут переведены на «Союз-2»). До сих пор на этих ракетах используются модификации двигателей, разработанных Глушко: версии РД-107 для боковых и центрального блока первой ступени и варианты РД-108 — для второй ступени.

Также сотрудники ОКБ-456 под руководством Глушко создали двигатель РД-253, который с изменениями и сейчас используется в самой массовой серии советских и российских тяжелых грузовых ракет «Протон». Последний вариант — «Протон-М» — использует на первой ступени шесть двигателей РД-276, которые являются глубокой модернизацией РД-253 Глушко.

Читайте также

«Сатане» на смену: почему утилизируют самые мощные ракеты России

Параллельно известный конструктор работал над двигателями для советских баллистических ракет, появившихся после Р-7. В частности, самая мощная на сегодняшний день и стоящая на вооружении РВСН тяжелая межконтинентальная ракета «Воевода» использует на первой ступени двигатель РД-264, разработанный при непосредственном участии Глушко.

«Энергия — Буран»

В 1974 году было создано НПО «Энергия» (сейчас Ракетно-космическая корпорация «Энергия»), в новую организацию вошло Центральное конструкторское бюро машиностроения (ОКБ-1, переименованное так после смерти Королева), а также КБ «Энергомаш» (бывшее ОКБ-456). Глушко стал главным конструктором «Энергии», название которой, по некоторым данным, он и придумал.

Несмотря на все его усилия, НПО «Энергия» не получило заказ от государства на разработку двигателей под ракету сверхтяжелого класса Н-1 для советской лунной программы. Идеи конструктора были отклонены из-за токсичности предложенных им компонентов топлива. Позже он в своих письмах не оставляет планов покорения Луны, в частности, предлагает руководству страны в течение десяти лет разработать и создать систему доставки космонавтов к естественному спутнику Земли и орбитальный лунный модуль весом 60 тонн, который обеспечит высадку на Луну трех космонавтов. Однако этим планам не суждено сбыться.

Универсальная ракетно-космическая транспортная система «Энергия» с орбитальным кораблем многоразового использования «Буран» на стартовом комплексе космодрома Байконур, 1988 год

© Пушкарев Альберт/ТАСС

В 1976 году внимание Глушко переключается на совсем другую тему — создание челнока «Буран» как ответа на запуски американских многоразовых кораблей «Спейс Шаттл». Отечественная многоразовая система «Энергия — Буран» создавалась под непосредственным руководством Глушко и по его проекту, именно он настоял на облике сверхтяжелой ракеты «Энергия» и предложил вид двигателя первой ступени РД-170. Успешный запуск «Бурана» прошел в ноябре 1988 года в автоматическом режиме.

Кроме двигателей, под руководством Глушко был выполнен ряд ключевых работ по направлению пилотируемой космонавтики. Так, конструктор возглавлял работы по совершенствованию пилотируемых космических кораблей «Союз», им была предложена концепция многомодульной станции «Мир»: НПО «Энергия» выдвинула свои предложения по созданию новых орбитальных станций в 1976 году, эскизный проект «Мира» был готов в 1978 году.

ПодготовилаВалерия Решетникова 

Теги:

РоссияСанкт-ПетербургКоролев, Сергей Павлович

В России разработали технологию создания космических двигателей из керамики

FAQ — Space Engine

В: Собираетесь ли вы реализовать функцию XXX в будущем?

A: Если это что-то, что существует и известно современной астрономии, то да, со временем оно будет добавлено. Вы можете прочитать о реализованных и планируемых функциях здесь.

В: Когда выйдет следующая версия?

О: Даты выпуска нет. Он выйдет, когда это будет сделано.

В: Будет ли версия для Mac и Linux?

О: В конце концов, да. Это запланировано на будущее.

В: Будет ли версия для игровых консолей, таких как Xbox и Playstation?

О: Нет, пока не планируется.

В: Будет ли версия для Android и iOS?

A: Нет, потому что в этом не было бы смысла: очень немногие мобильные устройства, если они вообще есть, достаточно мощны, чтобы хотя бы теоретически запускать SpaceEngine.

В: Сколько разработчиков?

О: Всего один! Владимир Романюк (SpaceEngineer) является единственным разработчиком программы, хотя многие члены сообщества внесли меньший вклад, например модели и текстуры. Щелкните здесь, чтобы просмотреть список вкладов.

В: Является ли этот проект открытым исходным кодом?

О: Нет. SpaceEngine — это проприетарное программное обеспечение с закрытым исходным кодом, и в настоящее время нет планов сделать его исходный код доступным.

В: Какой двигатель использует SpaceEngine?

О: SpaceEngine не использует какой-либо ранее существовавший движок, все было создано с нуля.

В: На каком языке написан SpaceEngine?

О: Основная программа написана на C++, а шейдеры — на GLSL.

В: Существует ли SpaceEngine SDK? Могу ли я использовать движок для создания собственной игры?

О: В настоящее время нет. Движок все еще находится в разработке и потребует много работы, прежде чем он будет завершен. Однако после того, как движок будет готов, его можно будет использовать для собственного проекта.

В: Планируются ли процедурные детализированные текстуры и ландшафты для планет Солнечной системы?

О: Да.

В: Сколько реальных объектов в SpaceEngine и сколько сгенерировано программой?

A: Включен весь каталог звезд Hipparcos, а также все известные внесолнечные планеты, более десяти тысяч галактик и все самые выдающиеся объекты в нашей Солнечной системе. Это составляет более 130 000 объектов. Что касается процедурных объектов, то в SE больше галактик и звездных систем, чем реально существует во всей наблюдаемой Вселенной.

В: Могу ли я сделать видео с помощью SpaceEngine или использовать скриншоты или скайбоксы, сделанные с помощью SE, для собственного использования?

О: Да, вы можете использовать продукты SpaceEngine в некоммерческих целях, если вы указываете SpaceEngine в качестве источника этих ресурсов. Подробную информацию см. на странице лицензии.

В: Эта программа потрясающая! Вы принимаете пожертвования?

А: Да! Пожалуйста, посетите эту страницу, чтобы сделать пожертвование и увидеть текущие цели финансирования.

В: Почему существуют гигантские карликовые звезды и маленькие гигантские звезды?

A: Звездный каталог на основе Hipparcos, который использует SpaceEngine, содержит некоторые ошибки и недостающие данные. Если вы найдете настоящую звезду, данные которой кажутся ошибочными, пожалуйста, опубликуйте ее название в этой теме, это значительно облегчит исправление звезд в будущем.

В: Почему Вега двойная, а 40 Эридана одиночная? Это ошибка?

О: Это не ошибка. SpaceEngine в настоящее время имеет неполный каталог двойных звезд, поэтому некоторые настоящие двойные/множественные звезды по-прежнему представлены как одиночные. Но вы вносите свой вклад в развитие программы, создавая скрипт для двойной или кратной звезды, которые не представлены в SE.

В: Почему такие звезды, как Эта Киля и Денеб, имеют такую ​​низкую светимость?

A: Большая часть света от этих звезд блокируется межзвездной пылью до того, как достигает Земли, поэтому эти звезды не выглядят такими яркими, как они есть на самом деле. Когда эти звезды помещаются в SpaceEngine с использованием их видимой величины, это дает им низкую светимость. К сожалению, SE не может имитировать межзвездное поглощение, поэтому невозможно получить правильную светимость без того, чтобы они не выглядели нереально яркими на небе.

В: Как ледяной великан может быть «горячим»? Это не имеет никакого смысла. Это ошибка?

A: «Ледяной гигант» — это научный термин для планеты, масса которой составляет от 10 до 50–70 масс Земли и которая состоит в основном из воды, аммиака и метана. Эти вещества в недрах планеты находятся в виде высокотемпературной модификации льда высокого давления, поэтому планету называют «Ледяным гигантом». Температура поверхности значения не имеет.

В: Как Океания может быть «горячей»? Это не имеет никакого смысла. Это ошибка?

О: «Океания» — это научный термин, обозначающий планету массой до 10 земных масс, состоящую в основном из воды. Температура поверхности значения не имеет. В жаркой Океании вода в верхних слоях атмосферы находится в виде горячего пара, а ниже плавно переходит в жидкое состояние под высоким давлением. Еще глубже он переходит в твердое состояние, называемое льдом VII.

В: Как я могу добавить свои собственные объекты в SpaceEngine или изменить существующие?

A: Перейдите на страницу Руководство > Создание дополнений на веб-сайте. Он содержит подробные руководства по моддингу в SpaceEngine. Вы можете задать вопрос и поделиться своей работой с сообществом на форуме модов и дополнений.

В: Как мне найти Землю?

A: Нажмите [F3], введите «Земля» и нажмите [Перейти]. Либо нажмите [Shift]-[H] несколько раз (это выберет Млечный Путь, Солнце, Землю) и нажмите клавишу [G].

В: Как двигаться?

A: Нажмите [W], [A], [S], [D], [R], [F] или клавиши со стрелками.

В: Как изменить скорость?

A: Вращайте колесико мыши или нажимайте клавиши [+] или [-]. Удерживайте [Ctrl] для переключения между предустановками скорости по умолчанию.

В: Почему камера всегда перезагружается, когда я отпускаю среднюю кнопку мыши?

A: Средняя кнопка мыши предназначена для «осмотра вокруг» без изменения фиксированного направления или инерции камеры. Используйте левую кнопку мыши, чтобы повернуть камеру.

В: Как перейти к объекту?

A: Выберите его левой кнопкой мыши и нажмите [G].

В: Как быстрее пройти к объекту?

A: Выберите его левой кнопкой мыши и дважды нажмите [G].

В: Как приземлиться на планету?

A: Щелкните левой кнопкой мыши на планете и нажмите [Shift]-[G] или [Ctrl]-[G].

В: Как мне управлять космическими кораблями?

О: Это большая и сложная тема. Читайте об этом здесь.

В: Мой космический корабль не движется.

A: Время приостановлено. Снимите его с паузы с помощью клавиши [Пробел].

В: Как убрать текстовую информацию с экрана?

О: Нажмите [Ctrl]+[~]. Нажмите еще раз, чтобы восстановить текст.

В: Есть ли способ использовать программу и изменять настройки без использования клавиатурных команд?

О: Да, у SpaceEngine есть панели инструментов внизу слева и внизу справа на экране. Чтобы открыть панель инструментов, наведите указатель мыши на край экрана, на котором расположена панель инструментов. Чтобы заблокировать панель инструментов открытой, нажмите значок булавки. Наведите указатель мыши на кнопку, чтобы узнать ее функцию. Одни кнопки управляют программой, другие открывают различные меню настроек.

В: Можно ли предотвратить отображение тусклых звезд и планет при отображении на экране ярких объектов?

О: Да. Нажмите [V], чтобы переключить автоэкспозицию. Кроме того, вы можете переключить его в графическом меню.

В: Есть ли счетчик частоты кадров? Как я могу активировать его?

О: Да. Откройте консоль, нажав [~], введите «FPS» и нажмите [Enter]. Это включит счетчик частоты кадров.

В: Можно ли как-то изменить настройки освещения, чтобы можно было изменить экспозицию камеры или сравнить относительное освещение разных планет?

О: Да. Нажмите [Ctrl]+[F4], чтобы открыть графическое меню. «Реальная яркость планеты» позволяет сравнить, сколько света получают разные планеты от своих солнц. «Реальная яркость солнца» позволяет сравнивать относительную яркость различных солнц в системе. Меню величины и яркости [F7] позволяет изменить экспозицию камеры, уровень окружающего освещения и настройки ограничения величины.

В: У меня есть другие вопросы об элементах управления.

A: Посмотрите файл readme_eng.txt, расположенный в папке SpaceEngine\docs\, он содержит список всех элементов управления в программе. Кроме того, вы можете открыть меню внутриигровых элементов управления с помощью клавиши [F8], чтобы просмотреть и изменить элементы управления.

В: У меня проблемы с запуском SpaceEngine. Что я должен делать?

A: Перейдите в раздел «Устранение неполадок», выберите версию SpaceEngine и следуйте инструкциям.

В: Я прочитал ветку и испробовал все предложения, но SpaceEngine по-прежнему не работает.

A: Сообщите о своей проблеме в теме «Устранение неполадок» (после выбора версии SpaceEngine) и включите файл se.log (инструкции см. в начале темы).

В: Планеты плоские и размытые.

A: Вероятно, вы находитесь на Земле, Марсе или какой-либо другой планете Солнечной системы. Отправляйтесь в другую звездную систему и отыщите ее процедурные планеты.

В: Почему планеты Солнечной системы плоские и размытые?

О: Это не ошибка. В них используются настоящие фототекстуры с ограниченным разрешением, поэтому при просмотре с близкого расстояния они выглядят размытыми. Чтобы повысить качество, загрузите надстройки для текстур высокого разрешения. Но даже в этом случае процедурные планеты будут иметь гораздо более высокий уровень детализации.

В: У меня остались вопросы.

О: Задавайте любые вопросы в этой ветке форума, и мы постараемся на них ответить.

Исследуйте 100 миллиардов реалистичных галактик с космическим двигателем

1 из 7

Во Вселенной сто миллиардов галактик, и вы можете посетить каждую из них.

Симулятор SpaceEngine может показаться одной из самых ожидаемых игр этого года — это непостижимо массивная, независимо разработанная, процедурно-генерируемая вселенная.

Но это не No Man’s Sky . Вы не найдете никаких инопланетных аванпостов, мультяшных существ, флуоресцентной флоры или мультиинструментов для добычи воображаемых минералов. Нет ценника в 60 долларов или маркетинговой кампании, поддерживаемой Sony. Есть только один парень со своим компьютером и бесплатным симулятором песочницы.

SpaceEngine — это вселенная, огромная полоса пустого космоса и больше доступных для исследования миров, чем кто-либо может себе представить. Программа может похвастаться полным каталогом звезд Hipparcos, 10 000 известных галактик и практически всеми зарегистрированными небесными телами от астероидов до экзопланет. Всего он содержит более 130 000 реальных космических объектов.

Новейший алгоритм генерирует 10 триллионов галактик и несколько секстиллионов звезд. Количество планет, буквально, бесчисленно.

Но вселенная больше этого. Намного больше.

Российский астроном и разработчик игр Владимир Романюк знал, что никогда не сможет написать достаточно кода, чтобы представить всю вселенную. У него не было времени. Однако он мог разработать алгоритмы, чтобы заполнить пробелы и расширить свои возможности до невероятных масштабов.

«Идея использовать процедурную генерацию пришла сама собой, — рассказывает Романюк Digital Trends. «Вы можете смоделировать планету по ее общим параметрам, таким как масса, радиус и температура», — говорит он, но топографию большинства удаленных тел невозможно воспроизвести, потому что у нас мало подсказок о том, как они выглядят на самом деле. Только в Млечном Пути насчитывается 100 миллиардов планет, поверхности которых скрыты даже от наших самых сильных телескопов.

Вселенная может быть огромной, населенной бесчисленными телами, но типов объектов не так уж и много. «Я даже могу их сосчитать, — говорит Романюк, — галактики, туманности, звездные скопления, звезды (включая нормальные звезды, гиганты, белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры) и планетарные объекты (планеты, луны, астероиды и кометы). ». Так, в 2005 году он начал методично заполнять свой симулятор наборами данных из астрономических каталогов.

Романюк создал основные схемы известных галактик, скоплений, систем и планет. Его алгоритмы процедурной генерации придали этим телам характер.

Из нескольких, многих

Процедурная генерация может быть модным словечком в видеоиграх этого сезона, но, хотите верьте, хотите нет, концепция не нова. На протяжении десятилетий разработчики автоматически создавали большие объемы контента из относительно небольших наборов параметров.

Еще в конце 1970-х и начале 1980-х годов в ролевых играх использовались алгоритмы для создания карт с уникальными подземельями, существами и сундуками с сокровищами, чтобы сэкономить ценное дисковое пространство. Хотя в процедурно сгенерированных средах не было тонкого прикосновения искусственного дизайна, они позволяли разработчикам создавать более глубокие и захватывающие игровые процессы, уделяя приоритетное внимание таким вещам, как игровая механика и повествование.

Но лимиты памяти уже не те, что раньше. Современные разработчики используют процедурную генерацию, чтобы предложить уникальный опыт, а не экономить память. No Man’s Sky , например, вмещает детализированную флору и фауну 18 квинтиллионов планет всего на 6 ГБ дискового пространства.

SpaceEngine требует 960 МБ.

Самая последняя версия симулятора, запущенная в прошлом месяце в тени ажиотажа вокруг No Man’s Sky . По оценке Романюка, новейший алгоритм генерирует 10 триллионов галактик и примерно секстиллион звезд. Количество планет, буквально, бесчисленно.

Бесконечные исследования

Поднимитесь на борт космического корабля с Земли, просканируйте небо в поисках Плеяды, установите носовую часть корабля, включите его двигатели и разгонитесь до гиперскорости. Юпитер приближается, когда ваш корабль покидает Солнечную систему со скоростью сотни тысяч миль в час. Через мгновение вокруг носа вашего корабля образуется черная сфера, когда вы прыгаете в варп-двигатель.

Вселенная огромна, и расстояние между объектами может быть обманчивым, но при такой скорости путешествие в 440 световых лет к Плеядам занимает секунды.

Через несколько минут вы отправляетесь в другую далекую солнечную систему и выбираете одну из ее планет, скользя по орбите. Орбитальная механика симуляции точна и даже жестка, но достаточно проста, чтобы ее мог освоить обычный пользователь. «Я хотел облегчить жизнь людям, — говорит он, — а не только астрономам-профессионалам и любителям».

Когда ваш корабль приближается к чужому миру, над его горизонтом поднимаются двойные звезды. Их лучи отражаются от атмосферы планеты, усиливая ее пурпурный оттенок с оттенком зеленого, что является признаком фотосинтетической жизни. Когда корабль погружается в облака, вас встречает тысячемильный каньон с заполненными жидкостью расщелинами, стенами из красной глины и вершинами, покрытыми листвой.

Этой планеты не существует, но она могла бы быть.

Это одно из бесчисленных детализированных тел во вселенной SpaceEngine . Многие из планет потрясающе красивы.

И тем не менее, каждая функция, найденная в SpaceEngine , связана с физической, научной реальностью. В пространстве нет ни трения, ни звука. Планеты вращаются вокруг солнечных систем. Солнечные системы образуют галактики, вращающиеся вокруг черных дыр. «Я хотел изобразить реальное пространство, — говорит Романюк. «Просто настоящая природа».

Это не значит, что странностей в открытом космосе не встретишь.

Страннее, чем фантастика

Жизнь удивительно обильна в SpaceEngine , и она не ограничивается углеродными формами, найденными на Земле. «Я не углеродный шовинист, — говорит Романюк. Конечно, все земляне состоят из цепочек атомов углерода, но даже Стивен Хокинг считает, что жизнь могла возникнуть на какой-то другой химической основе.

«Формы жизни, не основанные на углероде, вероятно, существуют только как одноклеточные организмы, потому что Вселенная слишком молода для их развития», — говорит Романюк. «Их эволюция должна быть чрезвычайно медленной, принимая во внимание температуру жидкого метана». Если бы Романюк развивал жизнь в SpaceEngine Кроме того, он считает, что эти организмы было бы проще всего реализовать.

Более сложной задачей было бы процедурное создание многоклеточных форм жизни, которые были бы одновременно реалистичными, наблюдаемыми и не настолько сложными, чтобы отставать от симуляции.

На самом деле, Романюк признает, что сама процедурная генерация, вероятно, является его самой большой проблемой. «Сложно заставить сгенерированную вселенную выглядеть реальной, принимая во внимание реальные физические законы и астрономические наблюдения», — говорит он. «И, конечно же, поддерживать все это в режиме реального времени, так что SpaceEngine может работать на стандартном настольном ПК или игровом ноутбуке, что создает дополнительную проблему».

Сравнительно легко запрограммировать столкновение двух галактик — катастрофическое событие, которое Романюк надеется когда-нибудь включить в SpaceEngine , — но большинство современных компьютеров не могут запустить это в режиме реального времени. «Поэтому мне приходится выбирать, что можно смоделировать естественным образом, а что следует пропустить ради производительности», — говорит он.

Конечно, несколько пользователей помогли Романюку разработать текстуры планет, модели галактик, космические корабли, музыку и переводы на 20 языков. Но с самого начала у него были планы по коммерциализации игры, поэтому он держал исходный код закрытым и оставался ответственным лицом.

Финансирование будущего

Романюк хочет включить в SpaceEngine все мыслимые с научной точки зрения аспекты вселенной, процедурно сгенерированные или нет. «Конечно, это довольно амбициозно, — говорит он, — поэтому я должен расставить приоритеты».

И он должен получить финансирование.

SpaceEngine был бесплатным с момента его раннего запуска в 2005 году, когда игра была слишком примитивной, чтобы брать за нее деньги. Но отзывы были положительными, и, поскольку симулятор создал небольшое, но преданное сообщество пользователей, Романюк понял, что может ускорить разработку, уволившись с работы и вложив средства в разработку игры. С тех пор его скачали сотни тысяч раз, а пожертвования превысили 45 000 долларов, что позволяет ему разработать SpaceEngine полный рабочий день.

«Но сейчас этого кажется недостаточно — мне нужно больше программистов».

«Но, похоже, мало», — признается Романюк. «Мне нужно больше программистов».

Достигнув первого рубежа пожертвований, Романюк надеется разработать такие вещи, как виртуальная реальность и совместимость с Linux и Mac OS, поскольку в настоящее время игра работает только на Windows. Будущие цели включают расширенный игровой процесс с механикой строительства и исследования за 80 000 долларов, онлайн-исследование за 120 000 долларов и MMORPG за 250 000 долларов.

«Сейчас я сосредоточен на подготовке к выпуску в Steam, — говорит он. «Это будет платная версия, но более продвинутая, чем бесплатная, с более частыми обновлениями, виртуальной реальностью и другими функциями».

Но пользователи не ждут этих функций — вместо этого они создают свои собственные. И хотя Романюк посвятил проекту более десяти лет, он до сих пор иногда удивляется тому, что творят фанаты.

Пока Романюк сидит и листает загруженные пользователем изображения на SpaceEngine , он обнаруживает то, что его поражает, и его научный стоицизм растворяется в ликовании.

К звездам на микроволновке: загадочная история EmDrive : kiri2ll — LiveJournal

Уверен, что многие интересующиеся технологическими новинками и изобретениями хотя бы раз, но слышали про EmDrive. Он же «невозможный двигатель», «двигатель нарушающий законы физики», «двигатель который изменит весь мир» и т.д. и т.п. Ничего удивительного, ведь эпопея с EmDrive длится уже 16 лет и конца и края ей пока что не видно.

И вот, по просьбе одной известной IT-компании, попросившей сохранить свое имя в секрете (да, белорусский маркетинг настолько суров), я сделал небольшой обзор, посвященный этому изобретению. Без ухода в квантово-механические дебри — просто история появления двигателя, хронология связанных с ним событий, что известно о его авторах, и как он воспринимается научным сообществом. Т.е. чтобы каждый мог составить общее представление о том, как началась вся эта история, и кто в ней участвует. По интересному совпадению, буквально в тот день, когда я взялся за этот материал, об EmDrive снова заговорили в СМИ. Так что мне даже не пришлось искать повода для публикации — он сам пришел в руки. Что ж, начнем, пожалуй, с самых основ.

Что такое EmDrive и на что он может быть способен?

С технической точки зрения EmDrive представляет собой достаточно простое устройство: выполненную в форме конуса медную камеру-резонатор с подключенным к ней магнетроном (генератором микроволнового излучения, который можно найти в любой микроволновке). Дальше начинается самое интересное. Если включить магнетрон, установка начинает двигаться в направлении узкой части. Но дело то в том, что конус является закрытым. Т.е. получается, что тяга создается в замкнутой и полностью изолированной от внешней среды системе, не имеющей выхлопа. Это как если поставить реактивный двигатель внутрь герметичной коробки на колесиках, включить его и ожидать, что коробка поедет вперед. С одной стороны, налицо явное нарушение закона сохранения импульса. С другой, испытания показывают, что EmDrive работает. Вроде бы.

К последнему мы еще вернемся, ну а пока что стоит сказать пару слов про то, для чего может пригодиться EmDrive. При условии, что он действительно работает. Итак, мы имеем установку, которая генерирует хоть и крайне малую, но постоянную тягу без использования какого-либо рабочего тела (топлива). Самое очевидное ее применение — космические аппараты. Думаю, не нужно объяснять какое количество прекрасных миссий пришлось прекратить из-за полного исчерпания запасов горючего для коррекций курса. EmDrive же не нужно топливо, лишь источник энергии (солнечные батареи или ритэг). А поскольку устройство постоянно создает тягу, оно может использоваться в качестве замены ионным двигателям.

Энтузиасты уверяют, что «невозможный» двигатель произведет настоящую революцию в сфере освоения космоса. Согласно их расчетам аппарат «Новые горизонты» с установленным на борту EmDriv с тягой в 0.4 Н/кВт добрался бы до Плутона всего за 18 месяцев. Более мощное устройство якобы позволило бы достигнуть Альфа Центравра за десятки лет. Некоторые идут еще дальше и рисуют совершенно фантастические картины будушего, в котором эта технология позволит создать не только космические двигатели, но и летающие автомобили, корабли, поезда, велосипеды… в общем вы поняли.

Перед тем как последовать дальше, думаю, стоит сказать пару слов про создателя EmDrive — британца Роджера Шойера.

Ху из мистер Шойер?

Удивительно, но об отце EmDrive, можно найти не так уж и много информации — в основном лишь то, что он сам рассказывал о себе в интервью. Так что относиться к этому нужно соответствующим образом.

Итак, Роджер Джон Шойер родился в июле 1947 года. По образованию он сертифицированный инженер-электрик (certified chartered electrical engineer). Большую часть своей жизни Шойер посвятил работе на аэрокосмическую и оборонную индустрию Великобритании. В частности, он был сотрудником таких компаний, как BAE Systems и Matra Marconi Space (MMS).

По утверждению Шойера, идея, впоследствии приведшая его к созданию EmDrive, впервые появилась у него еще в 1974 году. В то время он входил в состав группы инженеров, работавших над повышением надежности системы наведения межконтинентальных баллистических ракет. По словам Шойера, отчаянно желавшее добиться нужного результата начальство дало группе установку продумывать любые, даже самые невероятные варианты решения проблемы. И вот, во время просмотра рождественской лекции «отца маглева» профессора Эрика Лайтвейта, Шойеру пришла в голову идея создать электромагнитный двигатель на базе гироскопа.

В 1980-е годы в составе группы военных инженеров Шойер отправился в командировку на Ближний Восток в зону Ирано-Иракского конфликта. Судя по всему, увиденное в зоне боевых действий не пришлось ему по душе. Вернувшись домой, Шойер решил завязать с военными проектами и перейти в аэрокосмическую отрасль.

В последующие годы он поучаствовал в создании ряда космических аппаратов, включая военный спутник связи Skynet 4 и телекоммуникационный Euteselat Hot Bird. Параллельно в своем гараже он занимался разработкой прототипа EmDrive. По словам Шойера, когда он рассказал о своей идее руководству MMS, там напрочь отвергли ее, пригрозив, что если он еще раз заикнется о двигателе, то это не лучшим образом скажется на его карьере. Сам изобретатель списывает все на то, что компания вложила большие деньги в проект ракеты «Ариан-5» и ей были не нужны конкуренты. В итоге, Шойер принял решение уволиться и самостоятельно заняться разработкой и внедрением EmDrive. Для этого в 2000 году он основал компанию Satellite Propulsion Research (SPR). Так началась его многолетняя борьба за признание EmDrive.

Хронология EmDrive

Итак, основав SPR, Шойер принялся за разработку EmDrive. В 2002 году он создал действующий прототип двигателя и тогда же про EmDrive впервые упомянули в журнале Eureka! Годом спустя Шойер смог выбить грант на развитие технологии.

Первое серьезное упоминание о EmDrive датировано 2006 годом, когда в журнале New Scientist была опубликована большая статья об устройстве с его фотографией на развороте. Статья, мягко говоря, вызвала весьма бурную реакцию. Очень многие обвиняли редакцию в публикации непроверенного материала ради погони за дешевой сенсацией.

По утверждениям Шойера, уже с самого начала военные пристально следили за его проектом. В 2008 году изобретатель был приглашен в Пентагон, где устроил презентацию своего проекта для больших шишек из американских ВВС и DARPA. Итогом этого стало соглашение с Boeing, в результате которого в 2010 году аэрокосмическому гиганту был передан образец EmDrive. По словам Шойера, вскоре после этого Boeing разорвал с ним все контакты, а сам он был связан условиями подписки о неразглашении, и потому не мог комментировать ситуацию. В доказательство своих слов он приводит документ о поставке Boeing демонстратора EmDrive.

В самой компании подтвердили, что подразделение Boeing Phantom Works действительно некоторое время занималось изучением «невозможного» двигателя, но затем оставило проект и больше не собирается к нему возвращаться.

Сам же Шойер придерживается иной точки зрения. В своих интервью он регулярно намекает на то, что правительство и военщина уже давно оценили все выгоды от EmDrive. Дескать, прямо сейчас Пентагоном строятся, а уже и возможно запущены спутники с «невозможным» двигателем. Но, конечно же, военные не хотят, чтобы у других стран появилась эта технология, так что они всячески пытаются дискредитировать его исследования и выставить чудаком, несущим всякий бред.

Как бы там ни было, в том же 2008 году интерес к EmDrive проявили в Китае. В Северо-западном политехническом университете под руководством профессора Ян Цзюан был создан работающий образец устройства. В 2010 году его испытали и через некоторое время объявили о том, что двигатель развил тягу порядка 290 миллиньютонов на киловатт.

Вскоре на рынке появился еще один игрок — некий Гвидо Фетта — независимый американский изобретатель, инвестор, гений, миллиардер, плейбой, филантроп, железный человек. К сожалению, информации про него удалось найти еще меньше, чем про Шойера. С уверенностью можно сказать лишь то, что он создал модификацию EmDrive, назвал ее Cannae Drive и в настоящее время активно занимается продвижением устройства.

В 2015 году в Дрезденском университете была проведена серия испытаний EmDrive. По ее результатам был опубликован достаточно противоречивый отчет. В нем отмечалось, что во время опытов вроде бы была зафиксирована тяга порядка 30 – 50 микроньютонов на киловатт. В то же время, авторы подчеркнули, что собранных данных недостаточно, чтобы сделать какой-то определенный вывод о том, действительно ли работает двигатель. Попытка усидеть на двух стульях оказалась неудачной. На группу все равно обрушилась масса критики, касающейся методологии эксперимента и анализа результатов. С другой стороны, не утруждавшая себя особым анализом пресса подала новость в стиле «ученые доказали».

В этом году про EmDrive заговорили снова. Осенью в новостях можно было увидеть немало сообщений в духе «NASA подтвердило эффективность невозможного двигателя». На практике все как обычно оказалось не так просто.

Испытаниями занималась лаборатория Eagleworks при космическом центре имени Линдона Джонсона. Согласно их отчету, двигатель выдал среднюю тягу в 1,2 миллиньютона на киловатт. И все вроде бы хорошо, но и этот результат, мягко говоря, был встречен с большим скепсисом.

Во-первых, многих смутило то, что зафиксированная тяга в 40 раз превосходила данные по немецким экспериментам (но тут нужно сказать, что в лаборатории проверяли EmDrive собственного дизайна).

Схемы испытательной установки в эксперименте Eagleworks

Во-вторых, Eagleworks это весьма небольшой коллектив ученых работающих с теориями на «грани» типа WARP-двигателей. Так что многие в научной среде воспринимают их не иначе как группу фриков, которых держат лишь потому, что они берутся за цепляющие СМИ темы, что способствует привлечению внимания общественности к организации (в конце концов, в борьбе за финансирование все средства хороши).

Ну и в третьих, претензии как обычно возникли к самому опыту и интерпретации результатов.

На фоне этого совершенно незамеченной прошла новость о том, что китайцы перепроверили результаты своего эксперимента 2010 года и пришли к не очень обнадеживающим выводам: исследование было проведено некорректно, и замеренная тяга укладывается в пределы статпогрешности.

Теория и практика EmDrive

Перечитав все вышесказанное можно задаться простым вопросом: неужели так сложно определить работает ли устройство, грудо говоря собранное на базе микроволновки и ведра? Но просто оцените известные факты об EmDrive с точки зрения научного сообщества, и я думаю, все станет очевидно.

Итак, вам сообщают о существовании чудо-устройства, которое можно сделать в гараже и которое способно изменить мир. Имя его создателя вам ни о чем не говорит, у него нет ни одной научной публикации, и при этом он еще и постоянно намекает на то, что правительство и военные не дают его изобретению попасть в массы. Мало нам этого, так еще и принцип работы устройства явно нарушает основополагающие законы физики. Уже проводившиеся эксперименты или не подтвердили его работоспособность или не вызывают особого доверия.

Насчет сделано в гараже это кстати не преувеличиние. Учитывая относительную простоту EmDrive, многие энтузисты построили подобные устройства. Как, например, этот румынский инженер, выложивший на youtube видео своих испытаний двигателя

Так что в глазах уважающего себя ученого EmDrive и его создатель будет смотреться ни чем не лучше, чем любой другой непризнанный гений, только что создавший полностью работоспособный вечный двигатель или генератор торсионных полей. Заниматься его изучением — не просто бессмысленная трата времени, но еще и риск оставить несмываемое пятно на своей репутации. Ровно по такому же принципу патентные бюро не регистрируют заявки на вечные двигатели.

В эпопее с EmDrive кстати можно провести явные параллели с «гравицапой». Так называли «новый революционный двигатель без выброса реактивной массы», работа которого противоречила уже знакомому нам закону сохранения импульса. Несмотря на многочисленные  предупреждения российских специалистов, утверждавших, что устройство никогда не сможет создать тягу в космосе, «гравицапу» установили на спутник «Юбилейный» для тестирования. Разумеется, вместо научного чуда и ниспровержения старика Ньютона из этой затеи в итоге вышло полное кю.

Так что в этом плане EmDrive еще можно сказать очень повезло, поскольку двигатель все время на слуху, и по нему все-таки проводятся исследования и они что-то показывают. Другое дело, что даже если допустить, что опыты проведены корректно, они никак не решают ключевую проблему — отсутствие какой-либо достоверной теории, объясняющей работу двигателя.

Красные линии обозначают электрическое поле нутри EmDrive, синии — магнитное поле

Нет, конечно же, существует большое количество весьма экзотических версий по этому поводу. Но пока что все они лишь на уровне догадок. Я просто перечислю некоторые из самых примечательных.

• Тяга в EmDrive появляется из-за виртуальных частиц, которые рождаются в квантовом вакууме и ведут себя так же, как рабочее тело в ионных двигателях.
• Из-за околосветовой скорости движения волн, они и отражательная камера должны рассматриваться как находящиеся в разных системах отсчета. Следовательно, EmDrive становится открытой системой и создает тягу без использования реактивного выброса.
• Стоячие электромагнитные волны в резонаторе создают различное давление на стенки двигателя (из-за их несимметричности), что и является источником тяги.
• Тяга возникает из-за деструктивной интерференции фотонов. EmDrive выделяет пары фотонов, которые уносят импульс в сторону, противоположную расположению двигателя. Поскольку фотоны находятся в противофазе, то «гасят» друг друга и поэтому их и не видно.
• Двигатель работает за счет т.н. квантового эффекта Унру.
• EmDrive входит в резонанс с гравитационными волнами высокой частоты, которые образовались при коллапсе Вселенной, предшествовавшей нашей.

Истина где-то там

Может показаться, что ситуация патовая. Большинство серьезных ученые не возьмутся за проверку EmDrive по озвученным выше причинам. Кроме того, учитывая малый размер тяги, даже при очень хорошо поставленном эксперименте всегда будет оставаться вероятность влияния посторонних факторов. Тут можно вспомнить историю о том, как в 1990-е NASA выделило финансирование на строительство антигравитационного устройства, созданного на базе вращающихся сверхпроводящих дисков. Результаты тестов были крайне перспективными, а потом оказалось что все дело в том, что помехи от устройства влияют на измерительную аппаратуру. Так что можно понять, почему никто не хочет рисковать снова сесть в ту же самую лужу.

Но один наглядный способ все же есть. Всего-то что и нужно — запустить на орбиту спутник с EmDrive, включить его и посмотреть, что будет дальше. Собственно говоря, еще в 2007 году Шойер обещал что «невозможный» двигатель отправится в космос уже через два года. Но что-то не срослось.

Пару месяцев назад Гвидо Петта анонсировал проект запуска спутника, созданного на базе Cubesat, предназначенного исключительно для испытания двигателя. По его словам, старт намечен на 2017 – 2018 год.

Но куда более неожиданным стало недавнее заявление одного из представителей Китайской академии космических технологий. Это дочернее предприятие аэрокосмической корпорации CAST, занимающееся созданием спутников. В сообщении было сказано, что в настоящее время Китай уже испытывает EmDrive в космосе. На каком именно аппарате не уточняется, но западная пресса упорно называет недавно запущенную орбитальную станцию «Тяньгун-2».

Уже сам по себе факт такого заявления является удивительным. В Поднебесной, мягко говоря, не отличаются особой открытостью в космической сфере. Там даже о запусках ракет зачастую сообщают по факту, что уж говорить о потенциально революционной технологии. При этом, в заявлении собственно даже и не было сказано об успешности космических тестов, лишь о самом факте их проведения (что конечно не помешало многим СМИ подать новость в духе «Невозможный двигатель успешно испытали в космосе»). Это даже более странно. Логичным было бы сообщить об успехе эксперимента, а не о том, что он просто осуществляется. И вдобавок ко всему, в оригинальном сообщении были упомянуты опыты Ян Цзюан 2010 года, после которых в Поднебесной всерьез заинтересовались двигателем. Те самые, результаты которых недавно перепроверили и сочли недостоверными.

Рискну сделать предположение. Законы физики они и в Китае законы физики. Сомневаюсь, что позиция большинства китайских ученых в отношении EmDrive должна сильно отличаться от их коллег из остальных стран мира, в основном считающих заявленные результаты работы двигателя ошибкой измерений, или вовсе хитроумной махинацией. Вполне вероятно, что заявление об испытаниях было сделано, чтобы привлечь побольше внимания к устройству и получить дополнительное финансирование под проект, или даже избежать его закрытия. В любом случае, это признание на удивление хорошо стыкуется с конспирологическими теориями Шойера и надо полагать, добавит энтузиазма лагерю сторонников «невозможного» двигателя.

Во все это мне нужно внести еще одну ложку дегтя. Допустим даже, EmDrive действительно покажет тягу на орбите. Но это никак не заменит факт отсутствия рабочей теории. А это важно, ведь не понимая принципа, по которому функционирует двигатель, как его можно использовать в межпланетных экспедициях? А что если для его успешного функционирования, скажем, необходимо планетарное магнитное поле и он не сможет работать за пределами земной орбиты?

Подводя итоги, скажу, что когда я начал писать про EmDrive эта тема представлялась мне, скажем так, не то чтобы простой, но однозначной. Казалось, что изучив ее, можно будет прийти к какому-то вполне определенному выводу. Однако, даже пересмотрев большое количество материалов по теме, ясности не прибавилось. На каждое доказательство, которое, казалось бы, должно поставить жирную точку во всей истории, всегда находился заставлявший призадуматься контраргумент.

Конечно, до сих пор ни одно из свидетельств в пользу EmDrive не выглядит особенно надежным. Но все же их уже накопилось достаточное количество, не позволяющее так просто отмахнуться от всей темы, не вникая в ее суть. Ну а если EmDrive все же мистификация, то носи я шляпу, я бы наверно снял ее перед Шойером & Co. Все-таки, заставить так много людей из разных стран поверить в то, что устройство на базе микроволновки может совершить переворот в космической индустрии, требует немалого таланта.

В любом случае вся эти история может послужить неплохой иллюстрацией принципов, на которых выстроена современная наука, и того, как популярные СМИ освещают научные исследования. Независимо от того, чем все это в итоге закончится, я уверен в одном: в ближайшие годы мы еще не раз еще не раз услышим новости о нарушающем законы физики «невозможном» двигателе и о том, что ученые что-то там доказали.

Космические технологии | Page 386

JavaScript is disabled. For a better experience, please enable JavaScript in your browser before proceeding.

7701 — 7720 of 24566 Posts

lihachev.k.v

·

Registered

slipped

·

Registered

slipped

·

Registered

KC75

·

Registered

KC75

·

Registered

KC75

·

Registered

ppspk2

·

Сергей, &#1087

Это все у вас в голове

slipped

·

Registered

lihachev.

k.v

·

Registered

KLoun

·

Banned

slipped

·

Registered

753D

·

Registered

slipped

·

Registered

slipped

·

Registered

slipped

·

Registered

Sv89

·

Registered

KC75

·

Registered

slipped

·

Registered

anm

·

Registered

Sv89

·

Registered

7701 — 7720 of 24566 Posts

Join now to ask and comment!

Continue with Facebook

Continue with Google

or

sign up with email

Top

Команда НАСА заявляет о «невозможной» работе космического двигателя — узнайте факты

После долгих лет спекуляций индивидуальная исследовательская группа из Космического центра имени Джонсона НАСА достигла рубежа, который многие эксперты считали невозможным. На этой неделе команда официально опубликовала свои экспериментальные данные об электромагнитной двигательной установке, которая могла бы двигать космический корабль через пустоту без использования какого-либо топлива.

По словам команды, электромагнитный привод, или EmDrive, преобразует электричество в тягу, просто отражаясь от микроволн в закрытой полости. Теоретически такой легкий двигатель мог бы однажды отправить космический корабль на Марс всего за 70 дней. (Узнайте, почему Илон Маск считает, что к 2060-м годам на Марсе сможет жить миллион человек.)

Давняя загвоздка в том, что EmDrive, по-видимому, бросает вызов законам классической физики, поэтому, даже если он делает то, что утверждает команда, ученые все еще не уверены, как эта штука работает на самом деле. Предыдущие сообщения о двигателе были встречены с изрядной дозой скептицизма, и многие физики отнесли EmDrive к миру лженауки.

Теперь, однако, последнее исследование прошло тщательную проверку независимыми учеными, которые предполагают, что EmDrive действительно работает. Является ли это началом революции в космических путешествиях или просто еще одним фальстартом для «невозможного» двигателя космического корабля?

Что такое EmDrive?

Это воплощение EmDrive, впервые предложенное почти 20 лет назад британским ученым Роджером Шойером, было разработано и протестировано инженерами Исследовательской лаборатории передовых двигателей НАСА, неофициально известной как Eagleworks.

Проще говоря, Eagleworks EmDrive создает тягу, отражаясь от электромагнитной энергии (в данном случае, микроволновых фотонов) в закрытой конусообразной камере. Когда эти фотоны сталкиваются со стенками камеры, они каким-то образом толкают устройство вперед, несмотря на то, что из камеры ничего не высвобождается. Напротив, ионные двигатели, которые сейчас используются на некоторых космических кораблях НАСА, создают тягу за счет ионизации топлива, часто газа ксенона, и выбрасывания пучков заряженных атомов.

Если EmDrive выдержит дальнейшее исследование, это означает, что будущие транспортные средства смогут летать в космосе без буквально тонн топлива. В космическом путешествии оставаться налегке крайне важно для быстрых и экономичных полетов на большие расстояния.

Почему этот двигатель нарушает законы физики?

Еще в 1687 году сэр Исаак Ньютон опубликовал три закона движения, которые легли в основу классической механики. За прошедшие три столетия эти законы неоднократно проверялись и проверялись. (Также см. «Вновь открыт утерянный алхимический рецепт Исаака Ньютона».)

Проблема в том, что EmDrive нарушает третий закон Ньютона, который гласит, что на каждое действие есть равное противодействие. Этот принцип объясняет, например, почему каноэ скользит вперед, когда кто-то гребет. Сила, приложенная при движении весла по воде, толкает каноэ в противоположном направлении. Именно поэтому реактивные двигатели генерируют тягу: двигатель выбрасывает горячие газы назад, а самолет движется вперед.

Как ни странно, EmDrive вообще ничего не выбрасывает, и это не имеет смысла в свете третьего закона Ньютона или другого принципа классической механики — сохранения импульса. Если EmDrive движется вперед, ничего не выбрасывая сзади, то нет противодействующей силы, объясняющей тягу. Это немного похоже на утверждение, что человек внутри автомобиля может двигать его вперед, многократно ударяя по рулю, или что экипаж космического корабля может доставить корабль к месту назначения, просто толкая стены.

Кто-нибудь уже пытался это проверить?

В 2014 году группа Eagleworks произвела фурор, когда объявила о результатах первых испытаний, свидетельствующих о том, что ЭМ-двигатель действительно работал. С тех пор группа тестировала EmDrive во все более жестких условиях, включая последние эксперименты.

Другие группы также разработали и протестировали различные воплощения EmDrive. В дополнение к экспериментам, проводимым американскими, европейскими и китайскими учеными, существует сообщество DIY EmDrivers, которые заняты созданием и тестированием своих собственных невозможных физических двигателей. Но никто не смог с уверенностью сказать, что такой привод работает так, как описано. (Давайте будем реалистами: физики не любят, казалось бы, чудесных изобретений.)

Так что теперь изменилось?

Команда НАСА, создавшая EmDrive, опубликовала результаты своих экспериментов в рецензируемом журнале. Хотя рецензирование не гарантирует, что вывод или наблюдение достоверны, оно указывает на то, что по крайней мере несколько независимых ученых изучили экспериментальную установку, результаты и интерпретацию и сочли все это разумным.

В этом документе команда описывает, как они тестировали EmDrive в почти вакууме, похожем на то, с чем он столкнулся бы в космосе. Ученые поместили двигатель на устройство, называемое крутильным маятником, запустили его и определили, какую тягу он генерирует в зависимости от того, сколько он двигался. Оказывается, по оценкам авторов, EmDrive способен производить 1,2 миллиньютона на киловатт энергии.

Это не большая тяга по сравнению с более традиционными двигателями, но она далеко не незначительна, учитывая полностью бестопливную установку. И для сравнения, световые паруса и другие связанные с ними технологии, которые приводятся в движение толчком фотонов, генерируют лишь часть этой тяги, от 3,33 до 6,67 микроньютонов на киловатт.

До сих пор одним из основных критических замечаний по поводу EmDrive было то, что он нагревался во время активации, что, по мнению некоторых ученых, могло нагревать окружающий воздух и создавать тягу. Тестирование устройства в вакууме сняло некоторые из этих критических замечаний, хотя все еще есть множество предостережений, которые необходимо устранить.

ОК. Как это возможно?

Перво-наперво: до сих пор неясно, действительно ли EmDrive создает тягу, и это утверждение требует дополнительной проверки. Но люди уже разбрасываются идеями о том, как этот привод может работать.

Команда Eagleworks, тестировавшая EmDrive, считает, что микроволновые фотоны сталкиваются с «квантовой вакуумной виртуальной плазмой» или бурлящим морем частиц, которые появляются и исчезают на квантовом уровне. Проблема в том, что нет никаких доказательств того, что квантово-вакуумная виртуальная плазма вообще существует, говорит физик Калифорнийского технологического института Шон Кэрролл. Квантовый вакуум существует, говорит он, но он не генерирует плазму, которую можно было бы оттолкнуть.

В своей статье команда Eagleworks обращается к идее, называемой теорией волны-пилота, для описания того, как можно использовать квантовый вакуум для создания тяги, отмечая при этом, что такие интерпретации «не являются доминирующим взглядом на физику сегодня».

Майк Маккалох, физик из Университета Плимута, утверждает, что EmDrive является свидетельством новой теории инерции, которая включает в себя нечто, называемое излучением Унру, своего рода тепло, испытываемое ускоряющими объектами. По его словам, поскольку широкий и узкий концы конуса EmDrive допускают разные длины волн излучения Унру, инерция фотонов внутри резонатора должна изменяться, когда они отскакивают назад и вперед, что должно создавать тягу для сохранения импульса.

Но модель Маккаллоха предполагает, что излучение Унру реально — оно не было подтверждено экспериментально, — а также предполагает, что скорость света меняется в полости EmDrive, что нарушает специальную теорию относительности Эйнштейна, по словам физика Рочестерского технологического института Брайана. Коберлейн.

Также возможно, что некоторая часть энергии, вырабатываемой при ускорении тела, хранится внутри самого тела, говоря очень-очень просто — здесь также задействованы гравитационные взаимодействия и переходные колебания инерционной массы. Это могло бы объяснить, как корабль движется в пространстве, не нарушая закон сохранения импульса, говорит физик Джим Вудворд, который предложил так называемую теорию эффекта Маха в 1919 году.90.

Может это все еще койка?

Обязательно. Существует длинная история находок, которые, казалось бы, бросают вызов законам физики (кто-нибудь о нейтрино быстрее скорости света?), которые в конечном итоге оказались жертвами ошибочных экспериментов.

В этой статье авторы определяют и обсуждают девять потенциальных источников экспериментальных ошибок, в том числе неконтролируемые потоки воздуха, рассеянное электромагнитное излучение и магнитные взаимодействия. Не все из них можно полностью исключить, и определенно необходимы дополнительные эксперименты… возможно, в следующий раз в космосе.

Читать дальше

Эксклюзивный контент для подписчиков

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении истории

2

2 марсоходы НАСА будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли себе жизнь на Марсе на протяжении всей истории будет исследовать красную планету

Почему люди так одержимы Марсом?

Как вирусы формируют наш мир

Эпоха собачьих бегов в США подходит к концу

Узнайте, как люди представляли жизнь на Марсе на протяжении всей истории

Узнайте, как новый марсоход НАСА будет исследовать красную планету

Подробнее Курс Инженерия #10

Категории

Статистика

Мы представили 0-й и 1-й законы термодинамики, так что теперь пришло время перейти ко второму закону и к тому, как мы пришли к его пониманию. Мы объясним разницу между первым и вторым законами, поговорим о цикле Карно и о том, почему мы никогда не сможем сконструировать идеально эффективный двигатель.

Этот выпуск спонсируется CuriosityStream: http://curiositystream.com/crashcourse

Crash Course Engineering подготовлен совместно с PBS Digital Studios: https://www.youtube.com/playlist?list=PL1mtdjDVOoOqJzeaJAV15Tq0tZ1vKj7ZV

***

РЕСУРСЫ:

http://www.thedrive.com/tech/18919/toyota-develops-worlds-most-thermally-efficient-2-0-litre-engine

https://newsroom.toyota.co.jp/en/powertrain2018/engine/

https://www.gepower.com/content/dam/gepower-pgdp/global/en_US/documents/product/gas%20turbines/Fact%20Sheet/7ha-fact-sheet-oct15.pdf

http://www.gasturbineworld.com/ge-7ha.html

https://www.livescience.com/50941-second-law-thermodynamics.html

https://www.khanacademy.org/science/biology/energy-and-enzymes/the-laws-of-thermodynamics/a/the-laws-of-thermodynamics

http://www. zo.utexas.edu/courses/thoc/Thermodynamics.html

http://theory.uwinnipeg.ca/mod_tech/node80.html

https://www.britannica.com/biography/Sadi-Carnot-French-scientist

https://www.britannica.com/science/цикл Карно

http://energyeducation.ca/encyclopedia/Thermal_efficiency

https://www.britannica.com/science/entropy-physics

Ченгель, Юнус А. и Майкл А. Болес. Термодинамика: инженерный подход. 8-е изд., McGraw-Hill Education.

***

Ускоренный курс на Patreon! Вы можете поддержать нас напрямую, зарегистрировавшись на http://www.patreon.com/crashcourse.

Благодарим следующих покровителей за их щедрые ежемесячные взносы, благодаря которым Crash Course навсегда останется бесплатным для всех:

Марк Брауэр, Эрика и Алекса Саур Гленн Эллиотт, Джастин Зингшейм, Джессика Вуд, Эрик Престемон, Кэтрин Бенуа, Том Трваль, Натан Тейлор, Дивонн Холмс Корт, Брайан Томас Госсет, Халед Эль Шалакани, Индика Сиривардена, С. Р. Фоксли, Сэм Фергюсон, Ясения Крус, Эрик Кослоу, Калеб Уикс, Тим Кервик, Д. А. Ноэ, Шон Арнольд, Рут Перес, Малкольм Каллис, Кен Пенттинен, Адвайт Шинде, Уильям МакГроу, Андрей Кришкевич, Рэйчел Брайт, Маюми Маэда, Кэти и Тим Филип, Джират, Эрик Китчен, Ян Дандор, Крис Питерс

—

Хотите найти ускоренный курс в другом месте в Интернете?

Facebook – http://www.facebook.com/YouTubeCrashCourse

Твиттер – http://www.twitter.com/TheCrashCourse

Tumblr — http://thecrashcourse.tumblr.com

Поддержите ускоренный курс на Patreon: http://patreon.com/crashcourse

CC Дети: http://www.youtube.com/crashcoursekids

Спасибо CuriosityStream за поддержку PBS Digital Studios.

За последние десятилетия мы добились некоторых улучшений в том, как мы питаем наше общество. Но в целом наш мир по-прежнему работает на ископаемом топливе и невозобновляемой энергии.

И пока мы зависим от этих ограниченных ресурсов, нам нужно разработать наиболее эффективные способы сбора их энергии. Но это сложно, потому что законы физики не в нашу пользу. Дело в том, что вы не можете сделать сверхэффективную систему без отходов.

Каким бы хорошим инженером вы ни были, вы не сможете изобрести идеальный двигатель. Почему? Это из-за энергетического кризиса, охватившего нашу вселенную.

И это вызвано энтропией и вторым законом термодинамики. [Музыкальная тема] С тех пор, как мы начали разрабатывать движки, мы постоянно пытались их улучшить. Наши первые двигатели не были такими эффективными, но с тех пор мы прошли долгий путь. Возьмем, к примеру, тепловую машину.

Проще говоря, тепловой двигатель — это машина или система, которая преобразует тепло в другие формы энергии. И мы можем увидеть, насколько они эффективны, взглянув на их тепловую эффективность. Тепловой КПД тепловой машины — это количество полезной работы, которую она может произвести на основе количества тепла, которое мы ей отдаем.

Таким образом, чем больше работы мы выполняем, тем эффективнее мы используем топливо и тем меньше его нам требуется. Вот почему инженеры постоянно пытаются сделать двигатели максимально термически эффективными. Многие из двигателей внутреннего сгорания, которые вы найдете на дороге, имеют термический КПД около 20%, а это означает, что 20% тепла, применяемого в двигателе, действительно работает.

Некоторые прототипы автомобильных двигателей имеют КПД 40%. И есть даже газовая турбина с воздушным охлаждением, которая обеспечивает эффективность комбинированного цикла более 61%. Это впечатляет, но все же это даже не близко к 100%.

Кажется, это наш предел эффективности наших двигателей — по крайней мере, на данный момент. Так что дает? Почему они не лучше?

Ну, мы ограничены термодинамикой. Видите ли, из-за первого закона все кажется довольно простым. Если мы не можем создать или уничтожить энергию, то любое изменение энергии, которое у нас есть, должно иметь равное и противоположное изменение энергии где-то еще.

Но на самом деле все немного сложнее. Основываясь только на первом законе, вы можете подумать, что можете просто перерабатывать энергию снова и снова. Но хотя энергию нельзя создать или уничтожить, она может принимать менее полезные или даже непригодные формы.

На самом деле, каждое преобразование энергии в реальном мире имеет некоторое количество энергии, которое превращается в форму, недоступную для выполнения работы. И эта менее полезная энергия, которая теряется, обычно представляет собой тепло. Но не можем ли мы просто преобразовать это тепло обратно в работу?

Ну да, но не совсем. Тепло никогда не может быть превращено в другой, выполняющий работу вид энергии со 100% эффективностью. Таким образом, каждый раз, когда у вас происходит передача энергии, вы получаете еще немного «бесполезной» энергии.

Допустим, у вас есть тарелка горячего супа в холодной комнате. Со временем суп остынет, и ту энергию, которую он потеряет, приобретет его окружение. Но вы не можете взять энергию из холодильной камеры и использовать ее для разогрева супа, хотя обмен не нарушает первый закон.

Или представьте себе, что электричество проходит по проводу, который идет к радиатору и вырабатывает тепло. Электричество входит, а тепло выходит. Но если вы попытаетесь нагреть провод, вы не получите обратно электричества, хотя, опять же, первый закон не нарушается.

Здесь вступает в действие второй закон термодинамики. В то время как первый закон касается общего количества энергии, второй закон касается всего качества энергии. Второй закон гласит, что по мере передачи или преобразования энергии все больше и больше ее тратится впустую.

В основном ограничивает взаимное преобразование между теплотой и работой. 100% работы, которую вы вкладываете в систему, может быть преобразовано в тепло, но 100% тепла не может быть преобразовано в работу. Итак, чтобы понять, что это на самом деле означает, давайте посмотрим на тепловую машину, машину, которая преобразует тепло в энергию, выполняющую работу. Скажем, мы вложили некоторую тепловую энергию в двигатель.

Система заберет тепло, пройдет процесс и даст нам энергию в виде работы. Но часть тепла всегда будет выделяться при более низкой температуре в качестве вторичного выхода. Без этого не могла бы работать ни одна тепловая машина.

По сути, если мы не пытаемся просто получить тепло, у нас будет некоторая неэффективность. Так как же мы все это выяснили? Что ж, все это восходит к работе двух великих умов.

Первый из этих разумов принадлежал Сади Карно, французскому ученому, который, вероятно, был более блестящим, чем мы когда-либо знали. Карно происходил из известной и влиятельной семьи. Его отец был математиком и военным инженером, чье имя в конечном итоге будет красоваться вместе с именами других ученых на Эйфелевой башне.

И Карно пошел по стопам своего отца, присоединившись к инженерному корпусу французской армии в 1814 году. Его отец стал министром внутренних дел при человеке по имени Наполеон.

А после того, как Наполеон встретил свое буквальное Ватерлоо и монархия была восстановлена, отец Карно был отправлен в изгнание. Но Карно позволили остаться — лучше сказать «томиться». Он провел годы, инспектируя армейские объекты и сочиняя отчеты, которые никто не читал.

До тех пор, пока в 1819 году он не перебрался обратно в Париж и из любопытства не начал посещать лекции по химии и физике. И там он особенно заинтересовался улучшением характеристик паровых машин. Он опубликовал свое исследование в книге под названием «Размышления о движущей силе огня» в 1824 году. Сегодня он известен как двигатель Карно, а процесс, по которому он работает, называется циклом Карно. Цикл Карно на самом деле является гипотетическим процессом — это самый идеальный цикл изменения давления и температуры в жидкости.

И это идеально, потому что предполагает отсутствие каких-либо источников отходов, таких как трение или теплопроводность между различными частями двигателя. Поэтому мы используем этот цикл в качестве стандарта для оценки производительности тепловых двигателей. Цикл Карно состоит из четырех процессов, все из которых обратимы – два адиабатических и два изотермических.

И это может происходить как в закрытой, так и в стационарной системе. Давайте посмотрим на это в закрытой системе. Допустим, у нас есть газ, содержащийся в адиабатическом поршне-цилиндровом устройстве.

Когда мы запускаем наш поршень, первый процесс в цикле Карно называется обратимым изотермическим расширением. На этом этапе головка цилиндра находится в тесном контакте с источником энергии или резервуаром при температуре TH. Это передаст газу тепло, которое мы назовем QH.

По мере того, как источник энергии передает тепло, газ начинает медленно расширяться, воздействуя на окружающую среду. По мере расширения газа его начальная температура TH имеет тенденцию к снижению. Но как только температура падает на очень небольшую, почти незначительную величину, часть тепла передается от резервуара к газу, который нагревает его, возвращая к исходной температуре.

Это означает, что температура газа в основном поддерживается постоянной на протяжении всего процесса, который будет продолжаться до тех пор, пока поршень не достигнет положения 2. В этот момент мы подходим ко второй стадии цикла Карно: обратимому адиабатическому расширению. Здесь мы сделаем процесс адиабатическим, заменив резервуар изоляцией.

Это означает, что при расширении газ может остыть, так как резервуар больше не будет его нагревать. Он будет делать это до тех пор, пока его температура не упадет с TH до TL, что приведет нас к позиции 3. На полпути!

Теперь нам просто нужно двигаться в обратном направлении, поскольку мы начинаем третью стадию нашего цикла: обратимое изотермическое сжатие. Теперь снимем изоляцию и приведем цилиндр в контакт с поглотителем энергии при температуре TL. Это заставит газ передавать тепло, которое мы назовем QL, резервуару.

Теперь, когда какая-то внешняя сила толкает поршень внутрь, совершая работу над газом, газ сжимается и его температура стремится повыситься. Но как только температура поднимается на очень небольшую величину, некоторое количество тепла передается от газа к стоку, который охлаждает его, в результате чего температура снова падает до TL. Теперь вы заметите, что это действительно похоже на то, что произошло на первом этапе!

Температура газа будет оставаться неизменной на протяжении всего этого процесса, пока поршень не достигнет положения 4. Теперь мы находимся на четвертой стадии нашего цикла: обратимое адиабатическое сжатие. На этом последнем этапе мы вернем изоляцию, снова сделав процесс адиабатическим.

Газ будет продолжать медленно сжиматься, пока его температура не поднимется с TL до TH, что завершит цикл и вернет нас туда, откуда мы начали. И поскольку мы вернулись к тому, с чего начали, у нас есть полностью обратимый цикл. Это делает цикл Карно наиболее эффективным циклом между двумя разными температурами.

Теперь, даже несмотря на то, что мы не можем достичь этого в действительности, мы можем повысить эффективность наших циклов, если попытаемся смоделировать их более близко к схеме Карно. Его работа показывает нам, что эффективность тепловой машины зависит только от температуры ее резервуаров тепла, а не от типов жидкостей, которые она использует. Таким образом, максимально достижимый КПД тепловой машины равен единице минус температура охладителя, деленная на температуру теплового резервуара.

Теперь, помните, я сказал, что Карно был, вероятно, более гениален, чем мы когда-либо знали? Что ж, позвольте мне закончить свой рассказ. Вскоре после того, как он опубликовал свою работу по циклу Карно, он уволился со службы в армии и остался без дохода и пенсии.

С диагнозом «мания» и «общий бред» его отправили в лечебницу, где он заразился холерой, свирепствовавшей в то время в Париже. Карно умер в возрасте 36 лет. И поскольку все его личные вещи считались зараженными, они были похоронены вместе с ним, включая все его записные книжки и бумаги.

Таким образом, весь масштаб его работы и его гениальность утеряны для истории. Тем не менее, мы знаем, что Карно открыл ограничение эффективности, и его работа стала основой для нашего понимания бесполезной траты энергии. Но одни только идеи Карно не объясняют полностью, почему мы никогда не сможем построить идеальный двигатель.

Нам все еще нужно понять еще одно свойство, которое даже не было выражено в словах до тех пор, пока спустя несколько десятилетий после того, как Карно придумал свой цикл. Великим умом, подарившим нам это свойство, был Рудольф Клаузиус. Клаузиус был немецким математиком и физиком, который ввел понятие энтропии примерно в 1850 году, после того как он осознал путаницу между работой Карно и сохранением энергии.

Энтропия — это мера тепловой энергии системы на единицу температуры, которая недоступна для выполнения работы. Это также мера беспорядка или случайности системы. Математически, если энтропия системы равна 0, то мы имеем обратимый процесс без изменения энтропии, как в случае с двигателем Карно.

Любое значение больше 0, и тогда процесс становится необратимым и набирает энтропию. Таким образом, любой процесс приводит либо к отсутствию изменения энтропии, либо к увеличению энтропии. Общее уменьшение энтропии невозможно.

Если вы смотрите только на саму систему, возможно снижение энтропии. Но, и это очень важно, энтропия окружения системы и Вселенной должна была бы увеличиться на величину, большую или равную потере энтропии внутри системы. Проще говоря, наша Вселенная всегда стремится к беспорядку.

Так устроено все. На самом деле, как бы страшно это ни было, энтропия и второй закон термодинамики на самом деле предсказывают конец Вселенной, какой мы ее знаем! Если все стремится к беспорядку, то логический вывод состоит в том, что вся полезная энергия во Вселенной однажды может быть преобразована в тепло.

Это событие известно как тепловая смерть Вселенной, и, помимо того, что это действительно прекрасное название группы, однажды оно может стать нашей судьбой. Я бы не беспокоился об этом, потому что, хотя теоретически это имеет смысл, многие сомневаются, что это произойдет на самом деле. А даже если бы и случилось, то, скорее всего, не в течение очень долгого времени.

Но независимо от того, приведет ли энтропия к концу Вселенной, она делает невозможным создание идеального двигателя со 100%-ной рабочей энергией. Мы можем попытаться стать ближе, чем мы уже есть, но независимо от того, насколько мы изобретательны как инженеры, мы всегда должны следовать законам вселенной — даже если это приведет к нашей собственной гибели.

Итак, на сегодняшнем уроке мы узнали о втором законе термодинамики и о том, как мы пришли к его пониманию. Мы начали с разговора о различиях между первым и вторым законами термодинамики и о том, как второй закон ставит качество выше количества. Затем мы поговорили о цикле Карно и о том, что это наиболее эффективная форма тепловой машины с разницей температур.

Мы закончили наш урок, проанализировав энтропию и случайность, которая может возникнуть в системе. Увидимся на следующей неделе, когда мы узнаем больше о тепловых двигателях и о том, как системы могут работать в цикле. Спасибо CuriosityStream за поддержку PBS Digital Studios.

CuriosityStream — это служба потокового вещания по подписке, которая предлагает документальные и документальные фильмы от различных режиссеров, включая оригинальные фильмы CuriosityStream. Например, у CuriosityStream есть серия под названием «Прорыв», в которой более подробно рассматриваются некоторые важные последние достижения в физике, астрономии и других науках.

Установка двигателя снегохода в Новосибирске с адресами, отзывами и фото

15 мест

• установка двигателя снегохода — мы нашли для вас 15 автосервисов в городе Новосибирске;
• актуальная информация об услугах в Новосибирске, удобный поиск;
• установка двигателя снегохода — адреса на карте, отзывы с рейтингом и фотографиями.

• Тип техники

• Метро, район

• Рейтинг

• Есть акции

• Онлайн-запись

• Рядом со мной

• Круглосуточно

• Открыто сейчас

• Будет открыто ещё 2 часа

• С отзывами

• С фото

• Рейтинг 4+

• Сортировка

  По умолчаниюПо цене ➚По цене ➘Сначала лучшиеПо расстоянию

• 0Другие фильтры

• 895757″ data-lat=»54.938971999974″ data-id=»528a022840c0887a3f8b8d83″ data-object_id=»528a022840c0887a3f8b8d83.b6db» data-ev_label=»premium»>

  J

  3D-тур

   56

• D

• Л
• d2d8″ data-ev_label=»standard»>

  A

• А

• М

• А
• 24d3″ data-ev_label=»standard»>

  С

• С

• К

• Р

  3D-тур

   15

• 924009″ data-lat=»55.018168″ data-id=»541058de40c0886d078ead13″ data-object_id=»541058de40c0886d078ead13.ddc8″ data-ev_label=»standard_no_calls»>

  Н

• A

• Н

• G

Больше нет мест, соответствующих условиям фильтров

org/FAQPage»>

• 
  

  Установка двигателя снегохода в Новосибирске — у каких автосервисов самый высокий рейтинг?

  
  

  Пользователи Zoon.ru наиболее положительно оценили J & C avto, GlobalDrive, Реактор.

• 
  

  Можно ли доверять отзывам о автосервисах на Zoon.ru?

  
  

  Да! Каждый день мы фильтруем до 20 тыс. отзывов и удаляем найденные фейки и спам.

Почему иные снегоходы ходят долго, а другие нет — Категория «А»

• Категория «А»

Снегоход — довольно капризная в эксплуатации техника, требующая качественного и своевременного обслуживания. И зачастую даже новый аппарат, купленный в начале зимы, из-за ряда факторов не доживает до окончания сезона. Давайте разберем, какие нюансы влияют на ресурс «сноумобиля», и как можно продлить жизнь постояльцу своего дачного гаража.

Дмитрий Зленко

Несмотря на то, что снегоходы эксплуатируются в холодное время года, наиболее частой причиной поломки становится перегрев движка. И связано это с особенностями системы охлаждения. Дело в том, что у большинства «снежиков» теплообменники находятся в тоннеле над гусеницей. В процессе движения снег с гусянки забрасывается на радиаторы и тем самым от мотора отводятся избытки тепла. Однако, если гонять на снегоходе по утрамбованному снегу или по малоснежным полям, то движок начнет работать в режиме экстремальных температур.

Лёд приводит к перегреву

Справедливости ради отметим, что утилитарные аппараты спроектированы с расчетом на то, что на них будут ездить в том числе по голому льду озер и водохранилищ, а так же по зимним полям, с которых ветрами выдувает снежный покров. Поэтому они менее чувствительны к эксплуатации по малоснежию. А вот горные снегоходы езды по льду или укатанным дорожкам не простят точно… Причем, не особо помогают даже специальные скребки, которые необходимо вытаскивать на малоснежных участках, дабы они помогали накидывать на радиаторы побольше «охлаждайки».

Чтобы не «вскипятить» мотор, само собой разумеется, необходимо при первой же возможности въезжать в снег. Например, когда едете по укатанной дорожке, раз в 15—20 секунд нужно делать маневр в сторону обочины, где наверняка лежит снежок. Кроме того, не последнюю роль играет и масло, залитое в ваш сноумобиль. Современные лубриканты для снегоходов (причем, и для 2-тактных, и для 4-тактных) в своем составе имеют особые присадки, защищающие мотор от «теплового удара». Именно поэтому в снегоходы необходимо заливать только специальное снегоходное масло, а не какую-то универсальную смазку.

Холодная технологичность

В снегоходы с 4-тактным мотором опытные владельцы льют синтетическое моторное масло Liqui Moly Snowmobil Motoroil 0W-40. На сегодняшний день — это одно из самых технологичных масел для «сноумобилей». Формула, сочетающая высокостабильную низковязкую полностью синтетическую базовую основу с современными присадками, позволяет уверенно запускать и нормально эксплуатировать двигатель «снежика» в условиях крайне низких температур.

Отлично прокачивается масляным насосом, снижает износ цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма, экономит топливо и предотвращает образование отложений в двигателе. Несмотря на то, что по своим вязкостным характеристикам при низких температурах Snowmobil Motoroil 0W-40 довольно жидкое, оно стойко к высоким температурам и перегреву, а, значит, за сохранность силовой установки можно быть спокойным, даже когда приходится ездить по малоснежным участкам.

Без дымовой завесы

Если же у вас снегоход с 2-тактной силовой установкой, то советуем присмотреться к Liqui Moly Snowmobil Motoroil 2T Synthetic L-EGD. Это полностью синтетическое моторное масло предназначено для использования в высокофорсированных 2-тактных снегоходах в условиях экстремальных нагрузок и низких температур. Разумеется, и снежику с примитивным атмосферным движком данная смазка так же придется по вкусу. Комбинация полностью синтетической базы и самых современных присадок гарантирует максимальную защиту двигателя на любых оборотах и нагрузках.

Snowmobil Motoroil 2T Synthetic не дает нагаров в двигателе и глушителе, стабильно прокачивается масляным насосом при самых низких температурах. Кроме того, это масло качественно защитит мотор от коррозии, ведь попадание снега в двигатель очень возможно и воздушный фильтр при этом не всегда спасает.

Охлаждает на 12 с плюсом

Конечно же, не последнюю роль в деле охлаждения движка играет антифриз. Мало того, что на рынке много откровенного фальсификата, из-за которого каналы радиатора за сезон покрываются известковыми отложениями, так еще далеко не всякий автомобильный антифриз справится со своей задачей в движке мощного снегохода. У немецкого бренда Liqui Moly в продуктовой линейке есть современный антифриз Motorbike Langzeit- Kuhlerfrostschutz GTL 12 Plus, созданный на основе этиленгликоля, комбинации присадок и пакета ингибиторов.

Антифриз предназначен для работы в системах охлаждения высоконагруженных двигателей (в том числе и алюминиевых) современных снегоходов и другой мототехники. Motorbike Langzeit- Kuhlerfrostschutz GTL 12 Plus мгновенно блокирует возникающие очаги коррозии и надежно защищает движок от перегрева в самом широком диапазоне температур.

Выход из топливного кризиса

Изречение Гиппократа «Ты то, что ты ешь» относится не только к людям, но и к технике. Ведь от качества топлива напрямую зависит срок жизни мотора. Увы, найти хороший бензин на заправках можно лишь в крупных населенных пунктах. Но стоит лишь отъехать километров на 50 от цивилизации — как раз туда, где начинается раздолье для снегоходов — и залить в бак что-то более или менее похожее на качественное топливо становится сложно.

К счастью, современные топливные присадки позволяют превратить откровенное палево во вполне «съедобный» продукт. Взять, к примеру, Liqui Moly Motorbike Speed Additiv. Эта так называемая ускоряющая добавка выполнена в соответствии с самыми последними достижениями в области присадок и проектирования двигателей. Обеспечивает более интенсивный и мощный разгон и уверенное движение, благодаря оптимизации топливоподачи и процесса сгорания топлива. Кроме того, Motorbike Speed Additiv очищает топливную систему и на длительное время защищает топливо от старения и окисления, да и в целом улучшает его характеристики. Благодаря этой топливной присадке, вы можете оставить бензин в баке вашего снегода на весь период межсезонного хранения, не опасаясь, что оно выдохнется или забьет маслянистыми отложениями каналы топливной системы.

Таким образом, качественное и своевременное обслуживание вашего снегохода может очень существенно продлить его ресурс. Нужно только уделять время на все необходимые мероприятия и использовать только высококачественные компоненты, такие как продукты из снегоходной программы Liqui Moly. При этом, расходы на грамотную эксплуатацию подобной техники уж никак не больше стоимости серьезного ремонта или приобретения новой техники.

• Категория «А»

Нюансы подготовки мотовездеходов к зиме

21144

• Категория «А»

Нюансы подготовки мотовездеходов к зиме

21144

Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:

• Telegram
• Яндекс. Дзен

ТО, снегоходы, техническое обслуживание, автохимия, лайфхак, мужские игрушки

Mazda RX-7 со снегоходом — отличный аргумент в пользу замены двухтактных двигателей

Замена двигателя может быть относительно простой, по крайней мере, на бумаге. Вы берете силовую установку от одной машины, устанавливаете ее в другую, застегиваете все это и бинго, у вас есть нестандартная машина, о которой вы всегда мечтали. Иногда, однако, используются куски от других, менее традиционных транспортных средств, и один из них, который я раньше не видел, — это замена двигателя снегохода. Очевидно, я не знал, чего мне не хватало.

YouTuber Раскопки на свалке недавно приобрел такой автомобиль на снегоходе, и он на удивление хорошо подходит. Это 800-кубовый, 145-сильный двухтактный агрегат производства Arctic Cat, адаптированный для работы в Mazda RX-7 первого поколения. Когда я говорю адаптированный, я имею в виду, что он был прикручен болтами без каких-либо втулок к заводским местам крепления с помощью решетки кронштейна, а затем соединен со стандартной трансмиссией с помощью специального ременного привода. Это отрывочно, но определенно есть установки, которые выглядят хуже.

Стандартное центробежное сцепление снегохода и пусковой механизм остались на месте, так что нужно просто выбрать передачу и нажать на педаль газа. Строитель автомобиля, который Junkyard Digs купил его, говорит, что третий — хороший баланс. «Третья передача, по сути, лучшая в машине», — сказал он. «Это дает вам действительно хорошие низкие частоты и очень хорошие верха». Он также отмечает, что из-за новой компоновки двигателя переключение передач во время движения работает не совсем правильно. Лучше просто выбрать один.

Микроэлектродвигатель своими руками

Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку. Если Вы купили что-то полезное, то, пожалуйста, поделитесь информацией с другими. Также у нас есть DIY сообщество , где приветствуются обзоры вещей, сделанных своими руками. Идеальный номер два? Ожившая классика. Продолжаем обслуживать старый хьюлет.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как проверить двигатель стиральной машины
• Как разобрать и собрать электродвигатель своими руками
• Как отремонтировать электродвигатель стиральной машины – ремонт бытовой техники своими руками
• Как сделать электродвигатель своими руками
• Реактивный двигатель своими руками
• Как перемотать электродвигатель своими руками
• Циклическая электромагнитная машина (электродвигатель) своими руками
• Роторный двигатель своими руками

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Бесколлекторный микродвигатель постоянного тока своими руками. Вес 0,2 грамма

Как проверить двигатель стиральной машины

У меня много различной оргтехники, которая вышла из строя. Выбрасывать я её не решаюсь, а вдруг пригодится. Из её частей возможно сделать что-нибудь полезное. К примеру: шаговый двигатель, который так распространен, обычно используется самодельщиками как мини генератор для фонарика или ещё чего.

Но я практически никогда не видел, чтобы его использовали именно как двигатель для преобразования электрической энергии в механическую. Оно и понятно: для управления шаговым двигателем нужна электроника. Его просто так к напряжению не подключишь. И как оказалось — я ошибался. Шаговый двигатель от принтера или ещё от какого устройства, довольно просто запустить от переменного тока. Я взял вот такой двигатель. Вернуться назад 80 1 2 3 4 5.

Установите галочку:. Комментарии 3. Элетролит в цепях переменного тока? Пусть даже во встречном включении,зачем такая большая емкость? Ха, класс! В двух световых машинах после зимы повылетали пики, думал, придется огород городить. А по этой схеме запахали с минимальной доработкой. Ну, 1 мкФ, конечно, мало, а вот К Греется мотор. Войти на сайт Не запоминать меня. Забыли пароль?

Как разобрать и собрать электродвигатель своими руками

Электродвигатель это неотъемлемая часть домашнего и производственного применения. Такие двигателя используются в различных сферах деятельности. Все производства основаны на применении двигателей, на разного вида питании, и для этих целей крайне необходимы электрические двигателя. О том, как их отремонтировать или перемотать сможем разобраться в этой статье. Короткозамкнутый ротор имеет достаточно простую систему изготовления и упрощенную систему работы. Такой двигатель не требует больших затрат на его ремонт. Если питание в сети не достаточной мощности, для эффективной работы всего механизма используется фазный двигатель.

Если вам нужно провести провести техническое обслуживание элетродвигателя, но у вас нет денег на сервисный центр, то из этой статьи вы узнаете.

Как отремонтировать электродвигатель стиральной машины – ремонт бытовой техники своими руками

Электрический ток, протекая по проводнику, создает вокруг магнитное поле. Этот факт лежит в основе работы электромагнита. У электромагнита есть большое преимущество перед обычным магнитом — возможность управления магнитным полем. Когда мы подаем напряжение на электромагнит он включается, когда не подаем — выключается. С помощью электромагнита можно сделать много интересных проектов. Например, циклическую электромагнитную машину, принцип работы которой похож на электродвигатель. Наверняка все, кто держал в руках пару магнитов замечали, что они могут как отталкиваться, так и притягиваться. Мы изготовили вращающийся ротор с двумя магнитами, рядом установили самодельный электромагнит, сердечник которого — болт М6.

Как сделать электродвигатель своими руками

Топливом является, как правило, смесь диэтилового медицинского эфира , керосина и касторового масла в равных пропорциях. Подача топлива, как правило, самотёком из топливного бака. Глушитель и воздушный фильтр отсутствуют. Контрпоршень перемещается винтом, расположенным в рубашке охлаждения цилиндра и фиксируется контргайкой от самопроизвольного выворачивания. В англоязычной технической традиции компрессионные карбюраторные двигатели зачастую именуют дизельными, хотя компрессионные и дизельные двигатели имеют разный принцип работы, разную конструкцию и неизвестен какой-либо вклад Рудольфа Дизеля в их конструирование.

Практически все в нашей жизни зависит от электричества, но существуют определенные технологии, которые позволяют избавиться от локальной проводной энергии.

Реактивный двигатель своими руками

Консультации по ремонту только онлайн через Вопрос-Ответ. Если стиральная машина перестала работать, причина может быть в неисправности двигателя. Прежде чем покупать новую деталь, нужно провести проверку мотора СМА и установить причину его поломки. В большинстве случаев его можно починить. Перед проведением диагностики вы должны понимать, какой тип мотора находится в вашей стиральной машине и как он работает.

Как перемотать электродвигатель своими руками

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Как сделать простейший электродвигатель за десять минут.

Представляю вашему вниманию статью о том, как своими руками собрать не совсем обычный электродвигатель, а точнее двигатель.

Циклическая электромагнитная машина (электродвигатель) своими руками

Для начала рассмотрим принцип действия роторного двигателя на рисунке 1 или см. Для любителей-катеростроителей представит большой интерес возможность изготовления своими руками роторного двигателя данной конструкции в условиях небольшого завода или даже мастерских, имеющих лишь токарный, долбежный, фрезерный и сверлильный станки. Рассмотрим технологию изготовления деталей и сборки роторного двигателя. На двигатель можно надеть рубашку под водяное охлаждение, а на вал маслонасоса установить центробежный насос для подачи воды охлаждения.

Роторный двигатель своими руками

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: самодельный микро мотор 0,075г micro motor DC

У меня много различной оргтехники, которая вышла из строя. Выбрасывать я её не решаюсь, а вдруг пригодится. Из её частей возможно сделать что-нибудь полезное. К примеру: шаговый двигатель, который так распространен, обычно используется самодельщиками как мини генератор для фонарика или ещё чего.

Доброго времени суток, наш читатель! Мы часто говорим про электричество, проводку и освещение, но вот такую полезную рубрику, как ремонт бытовой техники, вроде бы еще не затрагивали, хотя этот вопрос наверняка волнует многих.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер. В гостях у Самоделкина! Настоящий одноцилиндровый электродвигатель своими руками. Доставка новых самоделок на почту Получайте на почту подборку новых самоделок.

Сегодня электротранспорт подается маркетологами, как носитель самых прогрессивных технологий в автомобилестроении. Однако члены дружного сообщества электромобилистов-самодельщиков знают, что это не так! Поэтому немало элементарных электромобилей ездит рядом с нами по дорогам под личиной обычных бензиновых моделей — просто мы об этом не знаем!

На пути к ядерной аэрокосмической технике: воздушно-реактивная летающая микроволновка: alex_rozoff — LiveJournal

?

Categories:

• Космос
• 4 Н/м2. При более высокой мощности микроволн или большем воздушном потоке могут быть достигнуты тяговые силы и реактивное давление, сравнимые с таковыми у реактивных двигателей коммерческих самолетов.
  Наша экспериментальная установка представлена ​​на рис. 1 и включает магнетрон мощностью 1 кВт на частоте 2,45 ГГц, циркулятор, плоский волновод, игнитор и кварцевую трубку. Магнетрон является источником микроволн, циркулятор используется для поглощения отраженных микроволн, а тюнер с тремя шлейфами используется для оптимизации мощности внутри камеры ионизации воздуха. Длина, ширина и высота волновода составляют 600 мм, 90 мм и 50 мм соответственно»*.
  …Еще недавно атмосферные плазменные факелы выглядели, как игрушка…**

  …Однако эксперты, занимавшиеся темой, с самого начала говорили, что при некотором развитии, плазменные атмосферные двигатели смогут заменить химические реактивные двигатели, применяемые для авэрокосмических аппаратов. Теперь это выглядит уже вполне реальной перспективой.
  Судя по приведенным в отчете данным о расходе воздуха и величине тяги, скорость потока плазмы из сопла эксперментальной установки около 15.000 м/с, что примерно в 4 раза выше, чем скорость потока газа из сопла у химических ракет с наиболее эффективными составами топливно-окислительной пары.

  Для ракеты, способной выводить груз на орбиту, энерговооруженность должна составлять 400 КВт на тонну полетного веса.
  У современных перспективных модульных мини-АЭС энерговоруженнотсть достигает 1500 Квт на тонну. Таким образом, возможность обеспечить необходимую мощность ЯЭУ для одноступенчатой ракеты с плазменным атмосферным двигателем уже имеются.
  Бонус: полная экологическая чистота плазменного выхлопа.

  …Такие дела…

  ———————————-
  *) 05 May 2020 Accepted: April 2020 Jet propulsion by microwave air plasma in the atmosphere.
  …In this report, we consider a microwave air plasma jet thruster using high-temperature and high-pressure plasma generated by a 2. 4 N/m2. At a higher microwave power or greater airflow, propulsion forces and jet pressures comparable to those of commercial airplane jet engines can be achieved.
  Our experimental setup is shown in Fig. 1 and includes a magnetron with the power of 1 kW at 2.45 GHz, a circulator, a flattened waveguide, an igniter, and a quartz tube. The magnetron is the microwave source, the circulator is used to absorb reflected microwaves, and a three-stub tuner is used to optimize the power inside the air ionization chamber. The length, width, and height of the waveguide are 600 mm, 90 mm, and 50 mm, respectively.
  https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0005814
  **) Atmospheric Plasma Torch
  Канал: AdtecEurope
  ***) Hyperion Power Module
  https://ru.wikipedia.org/wiki/Hyperion_Power_Module

  Subscribe

  • Внезапный Капитан Очевидность: единственный бизнес-продукт любого государства — это страх

    2004 год. Голая правда или этюд о терроризме https://proza. ru/2004/10/01-156 …формирование предпосылок размывания и отмирания государства из…

  • Ученые критики коммунизма — разбирайте не «Туманность…» Ефремова, а Неооптимизм доктора Опира

    В теме «Херофобия, пробежавшая между Стругацкими и демократией (продолжение шоковой темы)», hexenjager предложил для обсуждения вот что:…

  • Мне подогнали ссылку на корни ЭТОГО — нео-имперская идея: вид с грунта и с башни

    Уровень насыщенности блогосферы — ЭТИМ можно считать беспрецедентным. В обсуждение любой темы непременно влезет пара-тройка персонажей, которые…

  Photo

  Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq

  Previous
  
  ← Ctrl

  ← Alt

  • 1
  • 2

  Next

  Ctrl →

  Alt →

  Комплект мини-реактивного двигателя — Etsy.

  de

  Нажмите, чтобы увеличить

  34 продажи

  €490,70

  Загрузка

  Мало на складе

  Включены местные налоги (где применимо) плюс стоимость доставки

  Включено в список 17 сентября 2022 г.

  92 избранных

  Сообщить об этом элементе в Etsy

  Выберите причину… С моим заказом возникла проблемаОн использует мою интеллектуальную собственность без разрешенияЯ не думаю, что это соответствует политике EtsyВыберите причину…

  Первое, что вы должны сделать, это связаться с продавцом напрямую.

  Если вы уже сделали это, ваш товар не прибыл или не соответствует описанию, вы можете сообщить об этом Etsy, открыв кейс.

  Сообщить о проблеме с заказом

  Мы очень серьезно относимся к вопросам интеллектуальной собственности, но многие из этих проблем могут быть решены непосредственно заинтересованными сторонами. Мы рекомендуем связаться с продавцом напрямую, чтобы уважительно поделиться своими проблемами.

  Если вы хотите подать заявление о нарушении прав, вам необходимо выполнить процедуру, описанную в нашей Политике в отношении авторских прав и интеллектуальной собственности.

  Посмотрите, как мы определяем ручную работу, винтаж и расходные материалы

  Посмотреть список запрещенных предметов и материалов

  Ознакомьтесь с нашей политикой в ​​отношении контента для взрослых

  Товар на продажу…

  не ручной работы

  не винтаж (20+ лет)

  не ремесленные принадлежности

  запрещены или используют запрещенные материалы

  неправильно помечен как содержимое для взрослых

  Пожалуйста, выберите причину

  Расскажите нам больше о том, как этот элемент нарушает наши правила. Расскажите нам больше о том, как этот элемент нарушает наши правила.

  Все категории

  Товары для рукоделия и инструменты

  Оптовые мини-реактивные двигатели различных марок

  Какие существуют типы мини-реактивных двигателей

  ?

  Существуют различные типы реактивных двигателей, в зависимости от их потребностей. Bluetooth поддерживается смартфонами и другими подключенными устройствами, как следует из названия, смартфоны с поддержкой Bluetooth могут подключаться к Интернету aet.

  Эти мини-реактивные двигатели выпускаются разных размеров, подходящих для любителей, профессиональных маляров и маляров. С другой стороны, мини-электрические реактивные двигатели также доступны в различных размерах, предназначенных для любителей и профессиональных художников. С более широким ассортиментом миниатюрных двигателей для любителей, в том числе оптовыми электрическими реактивными двигателями, которые также можно использовать в качестве амперметров для проектов «сделай сам» на борту. Есть также некоторые мини-любители, в том числе оптовые электрические реактивные двигатели, которые также можно использовать в качестве амфибии 9.0033 мини-реактивные двигатели (a)) для любителей «сделай сам», профессиональных художников, которые ищут миниатюрные реактивные двигатели с малой мощностью, а также с более высоким диапазоном мощности, также можно найти на Alibaba.com, где есть много разных размеры и любители, среди профессиональных художников и мини-энтузиастов, которые ищут мини-реактивные двигатели с низким энергопотреблением, также доступны в различных размерах,

  Еще один мини-двигатель — наушники Bluetooth-Bluetooth, которые можно использовать для прослушивания музыки. и говорить даже с голосовым помощником. Bluetooth-модель наушников с поддержкой Bluetooth еще не была источником света. На самом деле аэрозольная краска более жидкая, чем аэрозольная краска, но в большинстве областей более жидкая.

  Эти мини-реактивные двигатели также могут использоваться любителями и студентами для поддержки их проектов «сделай сам». Как электрик-гамак, вы можете ожидать, что найдете широкий ассортимент миниатюрных реактивных двигателей на Alibaba.com, и некоторые из них имеют те же характеристики, что и мини-реактивные двигатели mini , которые предназначены для использования любителями и студентами для поддержки своих собственных проектов. . Любые двигатели для мини-гамаков водостойкие, их легко чистить и обслуживать, и они доступны для любителей и студентов, а также других клиентов.

  Как найти

  мини реактивные двигатели ?

  Несмотря на то, что на Alibaba.com есть довольно много вариантов дешевых двигателей для мини-реактивных двигателей, крупная торговая площадка B2B для тех, кто ищет дешевые двигатели для мини-реактивных двигателей, может быть немного дороже, чем обычные двигатели. Также многим нравятся мини-реактивные двигатели с включенным Bluetooth и включенным Bluetooth, некоторые из них также совместимы с большинством мини-реактивных двигателей.

  Пополнение запасов цилиндровыми двигателями типа мини-реактивные двигатели через Alibaba.com является отличным способом удовлетворить спрос на мини-реактивных двигателей .

  На рынке представлено большое количество миниреактивных двигателей, таких как миниреактивные двигатели всех типов и размеров. Для прямых контактов на Alibaba.com платформа B2B, такая как Alibaba.com, предлагает широкий выбор двигателей для мини-реактивных двигателей, доступных от оптовых поставщиков. Одна из самых удобных платформ для поиска и покупки самых быстрых двигателей MinJet у оптовых поставщиков на Alibaba.com.

  Некоторые двигатели Miniet, выставленные на продажу, немного дороже 10 куб.см, в то время как другие могут быть немного дороже 10 куб.см. В то же время оптовая цена дешевых мини-реактивных двигателей на Alibaba.com может быть немного выше, чем 10 куб. См, хотя рынок является одним из самых быстрорастущих.

  Из чего сделаны мини-реактивные двигатели

  ?

  Большинство насадок реактивного мини-двигателя изготавливаются из самых разных материалов.

Ядерный реактор — принцип работы, устройство, схема

Принцип работы ядерного реактора

Принцип действия реактора можно описать в паре предложений:

Уран-235 распадается, вследствие чего выделяется большое количество тепловой энергии. Эта энергия кипятит воду, а возникший пар крутит турбину под давлением. Турбина, в свою очередь, вращает электрогенератор, который вырабатывает электричество.

Все, расходимся… Ладно, давайте разберемся более детально.

Уран-235 — это один из изотопов урана. Изотоп — это разновидность атома какого-либо вещества, которая отличается от обычного атома атомной массой. Конкретно уран-235 отличается от простого урана тем, что в ядре такого изотопа на три нейтрона меньше.

Из-за недостатка нейтронов ядро становится менее стабильным и распадается на две части, если разогнать и врезать в него нейтрон. При этой реакции вылетает еще парочка нейтронов. Эти нейтроны могут попасть в другое ядро урана-235 и расщепить его, после чего оттуда вылетит еще нейтрон, и так далее по цепочке. Такой процесс называется цепной ядерной реакцией.

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

Бесплатный курс для современных мам и пап от Екатерины Мурашовой. Запишитесь и участвуйте в розыгрыше 8 уроков

Деление урана

Деление ядер урана под воздействием нейтронов открыли немецкие ученые Отто Ган и Фриц Штрассман в 1938 году. Для эксперимента выбрали именно нейтроны потому, что они электрически нейтральны, то есть у них нет заряда. А раз нет заряда, то между протонами и нейтронами нет кулоновского отталкивания, и нейтроны легко проникают в ядро.

Когда нейтрон попадает в ядро урана-235, оно деформируется и становится вытянутым. Ядерные силы действуют на очень маленьких расстояниях, но не работают на больших. А вот электростатическое взаимодействие может происходить и на больших расстояниях. Поэтому ядерное взаимодействие не может противодействовать электростатическому отталкиванию противоположных частей вытянутого ядра, и последнее разрывается на части. При этом излучается та самая парочка нейтронов, о которых мы уже упоминали выше, а близкие по массе осколки разлетаются с большой скоростью.

Результаты деления ядра урана-235:

1. Распад на барий и криптон с выделением трех нейтронов:

2. Распад на ксенон и стронций с выделением двух нейтронов:

Еще больше наглядных примеров — на курсах по физике для 9 класса в онлайн-школе Skysmart.

Управляемая ядерная реакция

Естественная ядерная реакция происходит очень быстро — меньше, чем за секунду. Такая быстрая ядерная реакция провоцирует ядерный взрыв.

Хорошая новость заключается в том, что ядерной реакцией можно управлять. Задача проста — следи себе за реакцией, контролируй и не давай урану распадаться слишком быстро. Легко сказать!

Для выполнения этой задачи придумали замедлитель. Замедлитель — не устройство, а вещество, которое уменьшает кинетическую энергию нейтронов за счет многократного столкновения с молекулами замедлителя. В качестве замедлителя часто используют графитовые стержни и воду — обычную (H₂O) или тяжелую (D₂O).

Оказывается…

На Земле был природный ядерный реактор. Он находился в урановом месторождении Окло. Это в Габоне, в Центральной Африке. В природном ядерном реакторе процесс распада урана происходит без человеческого участия. Но есть один нюанс: этот реактор остыл больше миллиарда лет назад.

Техническая реализация

Если вы хоть раз смотрели «Симпсонов» (или в вашем городе есть реактор), то знаете, как выглядят большие трубы, стоящие на территории атомной электростанции (АЭС). Эти трубы называются градирни и служат для быстрого охлаждения пара.

В момент распада ядро урана раскалывается на две части. Эти части разлетаются в разные стороны с огромной скоростью, но, несмотря на скорость, не улетают далеко. Они ударяются об атомы, которые находятся рядом, и кинетическая энергия переходит в тепловую. Количество теплоты от этих соударений нагревает воду, превращая ее в пар. Пар крутит турбину, а турбина крутит генератор, который вырабатывает электричество.

Вот и получается, что мы живем в стимпанке — все работает на пару.

АЭС

Если коротко, то атомная электростанция — это сооружение, которое производит электричество за счет ядерного реактора.

А если подробнее, то АЭС — это большой комплекс, во главе которого стоит ядерный реактор. Помимо реактора на АЭС есть турбина, генератор, трансформаторы для преобразования напряжения. В общем, это большая система.

В бытовом употреблении АЭС часто приравнивают к ядерному реактору, и это нельзя назвать неправильным. Просто ядерный реактор — босс в этой движухе, поэтому он и определяет все остальное. 😉

Кстати, когда будете играть в крокодила, загадайте атомную электростанцию. Будет забавно, проверено.

Чернобыльская АЭС

Когда речь заходит о ядерной энергетике, многие невольно вспоминают катастрофу на Чернобыльской АЭС и поэтому ошибочно считают, что ядерный реактор — зло.

Но по большому счету, реактор — это очень дорогой чайник. Дым, который валит из труб АЭС и пугает прохожих, на самом деле не дым, а пар.

В результате работы ядерного реактора действительно образуются радиоактивные отходы, и они могут быть опасны, если с ними неправильно обращаться. Часть этих отходов перерабатывают для дальнейшего использования, а часть приходится держать в хранилищах, чтобы они не причинили вред человеку и окружающей среде.

Шок-контент 😱

Ядерная энергия — самый экологически чистый вид энергии на сегодняшний день.

Атомные электростанции выбрасывают в атмосферу только пар, им необходимо небольшое количество топлива, а еще они занимают малую площадь и при правильном использовании безопасны. Тем не менее, после аварии на Чернобыльской АЭС многие страны приостановили развитие атомной энергетики.

Первая авария на Чернобыльской АЭС произошла в 1982 году. Во время пробного пуска разрушился один из технологических каналов реактора, была деформирована графитовая кладка активной зоны. Пострадавших не было, но последствия ликвидировали около трех месяцев.

В 1986 году произошло ЧП в известном всему миру четвертом энергоблоке. В этом самом энергоблоке проводились испытания турбогенератора. Система аварийного охлаждения была планово отключена, поэтому, когда реактор не смогли остановить, эта система не спасла АЭС от взрыва и пожара.

Взрыв и его последствия не говорят о том, что ядерная энергетика вредна. На самом деле даже бананы радиоактивны, потому что в них содержатся радиоактивные изотопы. Но даже съев около сотни бананов массой 150 г, вы получите всего лишь нормальную суточную дозу радиации. Чтобы банановая радиация навредила человеку, ему придется съесть не меньше тонны. То же и с ядерными реакциями — они приносят вред только в том случае, если их не контролировать.

Виды современных реакторов

Сегодня существует несколько видов ядерных реакторов, но используют в основном два — гомогенные и гетерогенные:

• в гомогенных реакторах ядерное горючее и замедлитель перемешаны;
• в гетерогенных реакторах ядерное горючее и замедлитель находятся отдельно друг от друга.

Еще бывают реакторы, в которых для получения энергии используют уран-238, а не уран-235. Но в таких реакторах сложно отводить тепло, поэтому они довольно редки.

Использование атомной энергии

Атомная энергия используется не только в ядерных реакторах. Например, существуют корабли и подводные лодки, которые работают на атомной энергии.

В начале XXI века из-за высоких цен на нефть были очень актуальны поиски способов использования ядерной энергии. Тогда появились разработки по компактным атомным электростанциям, которые могут работать десятилетиями без обслуживания и к тому же безопасны.

Кроме того, ученые работают над ядерными методами для диагностики и лечения онкологических заболеваний. Есть исследования, которые подтверждают, что радиоактивные изотопы могут уничтожать раковые клетки.

Как работает ядерный двигатель — Мастерок.жж.рф — LiveJournal

Ядерный ракетный двигатель — ракетный двигатель, принцип действия которого основан на ядерной реакции или радиоактивном распаде, при этом выделяется энергия, нагревающая рабочее тело, которым могут служить продукты реакций либо какое-то другое вещество, например водород.

Давайте разберем варианты и принципы из действия…

Существует несколько разновидностей ракетных двигателей, использующих вышеописанный принцип действия: ядерный, радиоизотопный, термоядерный. Используя ядерные ракетные двигатели, можно получить значения удельного импульса значительно выше тех, которые могут дать химические ракетные двигатели. Высокое значение удельного импульса объясняется большой скоростью истечения рабочего тела — порядка 8—50 км/с. Сила тяги ядерного двигателя сравнима с показателями химических двигателей, что позволит в будущем заменить все химические двигатели на ядерные.

Основным препятствием на пути полной замены является радиоактивное загрязнение окружающей среды, которое наносят ядерные ракетные двигатели.

Их разделяют на два типа — твердо-и газофазные. В первом типе двигателей делящееся вещество размещается в сборках-стержнях с развитой поверхностью. Это позволяет эффективно нагревать газообразное рабочее тело, обычно в качестве рабочего тела выступает водород. Скорость истечения ограничена максимальной температурой рабочего тела, которая, в свою очередь, напрямую зависит от максимально допустимой температуры элементов конструкции, а она не превышает 3000 К. В газофазных ядерных ракетных двигателях делящееся вещество находится в газообразном состоянии. Его удержание в рабочей зоне осуществляется посредством воздействия электромагнитного поля. Для этого типа ядерных ракетных двигателей элементы конструкции не являются сдерживающим фактором, поэтому скорость истечения рабочего тела может превышать 30 км/с. Могут быть использованы в качестве двигателей первой ступени, невзирая на утечку делящегося вещества.

В 70-х гг. XX в. в США и Советском Союзе активно испытывались ядерные ракетные двигатели с делящимся веществом в твердой фазе. В США разрабатывалась программа по созданию опытного ядерного ракетного двигателя в рамках программы NERVA.

Американцами был разработан графитовый реактор, охлаждаемый жидким водородом, который нагревался, испарялся и выбрасывался через ракетное сопло. Выбор графита был обусловлен его температурной стойкостью. По этому проекту удельный импульс полученного двигателя должен был вдвое превышать соответствующий показатель, характерный для химических двигателей, при тяге в 1100 кН. Реактор Nerva должен был работать в составе третьей ступени ракеты-носителя «Сатурн V», но в связи с закрытием лунной программы и отсутствием других задач для ракетных двигателей этого класса реактор так и не был опробован на практике.

В настоящее время в стадии теоретической разработки находится газофазный ядерный ракетный двигатель. В газофазном ядерном двигателе подразумевается использовать плутоний, медленно движущаяся газовая струя которого окружена более быстрым потоком охлаждающего водорода. На орбитальных космических станциях МИР и МКС проводились эксперименты, которые могут дать толчок к дальнейшему развитию газофазных двигателей.

На сегодняшний день можно сказать, что Россия немного «заморозила» свои исследования в области ядерных двигательных установок. Работа российских ученых больше ориентирована на разработку и совершенствование базовых узлов и агрегатов ядерных энергодвигательных установок, а также их унификацию. Приоритетным направлением дальнейших исследований в этой области является создание ядерных энергодвигательных установок, способных работать в двух режимах. Первым является режим ядерного ракетного двигателя, а вторым — режим установки генерирующей электроэнергии для питания аппаратуры, установленной на борту космического аппарата.

Это копия статьи, находящейся по адресу http://masterokblog.ru/?p=20860.

Tags: Технологии, Энергия

NUCLEAR 101: Как работает ядерный реактор?

Офис
Ядерная энергия

29 марта 2021 г.

Ядерные реакторы — сердце атомной электростанции.

Они содержат и контролируют цепные ядерные реакции, которые производят тепло посредством физического процесса, называемого делением. Это тепло используется для производства пара, который вращает турбину для выработки электроэнергии.

Имея более 440 коммерческих реакторов по всему миру, в том числе 92 в Соединенных Штатах, ядерная энергетика продолжает оставаться одним из крупнейших доступных источников надежной безуглеродной электроэнергии.

Ядерное деление создает тепло

Основная задача реактора — поддерживать и контролировать ядерное деление — процесс, в котором атомы расщепляются и высвобождают энергию.

Деление и синтез: в чем разница?

Реакторы используют уран в качестве ядерного топлива. Уран перерабатывается в небольшие керамические гранулы и укладывается в герметичные металлические трубки, называемые топливными стержнями. Как правило, более 200 таких стержней связываются вместе, образуя топливную сборку. Активная зона реактора обычно состоит из пары сотен сборок, в зависимости от уровня мощности.

Внутри корпуса реактора топливные стержни погружены в воду, которая действует как теплоноситель и замедлитель. Замедлитель помогает замедлить нейтроны, образующиеся при делении, чтобы поддерживать цепную реакцию.

Затем в активную зону реактора можно вставить управляющие стержни, чтобы уменьшить скорость реакции, или вынуть, чтобы увеличить ее.

Тепло, создаваемое ядерным делением, превращает воду в пар, который вращает турбину для производства безуглеродного электричества.

Типы легководных реакторов в США       

Все коммерческие ядерные реакторы в США являются легководными реакторами. Это означает, что они используют обычную воду в качестве теплоносителя и замедлителя нейтронов.

В Америке работают два типа легководных реакторов.

Реакторы с водой под давлением

Графика Сары Харман | Министерство энергетики США

Более 65% коммерческих реакторов в США являются водо-водяными реакторами или PWR. Эти реакторы закачивают воду в активную зону реактора под высоким давлением, чтобы вода не закипела.

Вода в активной зоне нагревается за счет ядерного деления, а затем перекачивается в трубы внутри теплообменника. Эти трубки нагревают отдельный источник воды для создания пара. Затем пар вращает электрический генератор для производства электроэнергии.

Вода в активной зоне возвращается в реактор для повторного нагрева, и процесс повторяется.

Реакторы с кипящей водой

Графика Сары Харман | Министерство энергетики США

Примерно треть реакторов, работающих в США, являются реакторами с кипящей водой (BWR).

BWR нагревают воду и производят пар непосредственно внутри корпуса реактора. Вода прокачивается через активную зону реактора и нагревается за счет деления. Затем трубы подают пар непосредственно в турбину для производства электроэнергии.

Неиспользованный пар затем конденсируется обратно в воду и повторно используется в процессе нагрева.

Подписывайтесь на нас

Как работает ядерный реактор

// Как работает ядерный реактор?

Ядерные реакторы — это, по сути, большие котлы, которые используются для нагрева воды для производства огромного количества электроэнергии с низким содержанием углерода. Они бывают разных размеров и форм и могут работать на различных видах топлива.

Атомная электростанция Ringhals с четырьмя реакторами, способными обеспечить 20 % потребности Швеции в электроэнергии (Изображение: Vattenfall) где частица («нейтрон») стреляет в атом, который затем делится на два меньших атома и несколько дополнительных нейтронов. Некоторые из нейтронов, которые высвобождаются, затем попадают на другие атомы, заставляя их тоже делиться и высвобождая больше нейтронов. Это называется цепной реакцией.

Деление атомов в цепной реакции также приводит к высвобождению большого количества энергии в виде тепла. Вырабатываемое тепло отводится из реактора циркулирующей жидкостью, обычно водой. Затем это тепло можно использовать для производства пара, который приводит в действие турбины для производства электроэнергии.

Чтобы гарантировать, что ядерная реакция протекает с нужной скоростью, в реакторах есть системы, ускоряющие, замедляющие или останавливающие ядерную реакцию и выделяемое ею тепло. Обычно это делается с помощью регулирующих стержней, которые обычно изготавливаются из материалов, поглощающих нейтроны, таких как серебро и бор.

Два примера ядерного деления урана-235, наиболее часто используемого топлива в ядерных реакторах.

Ядерные реакторы бывают разных форм и размеров: в некоторых для охлаждения активной зоны используется вода, в других – газ или жидкий металл. В наиболее распространенных типах энергетических реакторов используется вода, при этом более 90% мировых реакторов основаны на воде. Дополнительную информацию о множестве различных типов реакторов по всему миру можно найти в разделе «Атомные энергетические реакторы» Информационной библиотеки.

Ядерные реакторы очень надежны в выработке электроэнергии, способны работать 24 часа в сутки в течение многих месяцев, если не лет, без перерыва, независимо от погоды и времени года. Кроме того, большинство ядерных реакторов могут работать очень долго — во многих случаях более 60 лет. В 2019 году блоки 3 и 4 на АЭС «Турки-Пойнт» во Флориде стали первыми реакторами в мире, получившими лицензию на 80 лет эксплуатации.

Заправка реактора (Изображение: Vattenfall)

Что питает реактор?

В качестве топлива для реактора может использоваться ряд различных материалов, но чаще всего используется уран. Уран в изобилии, и его можно найти во многих местах по всему миру, в том числе в океанах. Можно использовать и другие виды топлива, такие как плутоний и торий.

Большинство современных реакторов содержат несколько сотен тепловыделяющих сборок, каждая из которых содержит тысячи маленьких таблеток уранового топлива. Одна пеллета содержит столько же энергии, сколько содержится в одной тонне угля. Типичный реактор требует около 27 тонн свежего топлива в год. Напротив, угольной электростанции аналогичного размера потребуется более двух с половиной миллионов тонн угля для производства такого же количества электроэнергии.

Таблетки ядерного топлива ненамного больше кусочка сахара (Изображение: Казатомпром)

Как насчет отходов?

Как и любая отрасль, атомная промышленность производит отходы. Однако, в отличие от многих других отраслей, ядерная энергетика производит очень мало энергии и полностью содержит и управляет тем, что производит. Подавляющее большинство отходов атомных электростанций малорадиоактивны, и в течение многих десятилетий с ними ответственно обращались и утилизировали.

АЭРОСАНИ: ИДЕИ И КОНСТРУКЦИИ | МОДЕЛИСТ-КОНСТРУКТОР

Интерес к аэросаням как индивидуальному средству передвижения по зимнему бездорожью и спортивному типу моторной техники проявлялся давно. Но столь массовому, как сейчас, увлечению любительскими аэросанями способствовало, несомненно, повышение общего технического уровня молодежи. По далеко не полным сведениям, число аэросаней, построенных любителями с 1968 года, увеличилось почти вдвое.

КОГДА ДВИГАТЕЛЬ… ТОРМОЗ

Можно назвать немало населенных пунктов в северных районах нашей страны, где имеется от нескольких экземпляров до 25—35 аэросаней. Их строят не только отдельные любители. Они создаются в школьных технических кружках, Домах и Дворцах пионеров, на городских станциях юных техников, в профессионально-технических училищах.

Большим тормозом при создании аэросаней является то, что наша промышленность не выпускает специальных двигателей, приспособленных для работы с воздушным винтом в тяжелых климатических условиях Севера с его низкими температурами. Существующие мотоциклетные моторы, наиболее часто используемые на самодельных аэросанях, не отвечают предъявляемым требованиям из-за сравнительно малой мощности. Поэтому обычно спаривают двигатели (рис. 1) или приспосабливают по два, а то и три для работы на один или два воздушных винта (рис. 2).

Рис. 1. Аэросани с двумя двигателями ПД-10, работающими на один винт.

Рис. 2. Винтомоторная группа аэросаней конструкции В. Грибанова (Саратовская обл.): два двигателя ПД-10 с толкающими винтами. Привод на винты безредукторный.

Рис. 3. Самодельный двигатель ББ-1 с использованием цилиндров и шатунно-поршневого механизма от мотоцикла ИЖ-56. Аэросани Л. Шустова (Витебск).

В последнее время наметилась тенденция к созданию двигателей собственной конструкции. Они. как правило, выполняются на базе серийных деталей и агрегатов.

Эти двигатели (рис. 3) нередко отличаются оригинальной компоновкой, высокой мощностью и приспособленностью для работы в зимних условиях. Проведенный редакцией опрос показал, что сейчас около 8% общего количества аэросаней оснащены самодельными двигателями. Следует отметить также значительное повышение мощности применяемых двигателей аэросаней: 24,5% из них — собственной конструкции или мотоциклетные типа М-72, М-61, М-63, К-750, Ява-350, мощностью свыше 20 л. с.; 4,2% — автомобильные, мощностью от 40 до 70 л. с.; и 7,2% — старые авиационные двигатели типа М-11, АИ-14, Вальтер-Минор и др.

ЭСТЕТИКА И КОМФОРТ

Анализируя имеющиеся в распоряжении редакции материалы по аэросаням любительской постройки, хочется отметить, что за последнее время значительно повысилась техническая культура конструкций, больше внимания стало уделяться эстетике (рис. 4), комфорту, внешней отделке их. Если лет 10 назад большинство аэросаней строилось по простейшей схеме, без кузова, защищающего водителя и пассажира от встречного потока воздуха и снежной пыли, то сейчас 55% машин выполнено с полузакрытыми и более 20% — с полностью закрытыми кузовами. Причем эти машины, как правило, имеют обтекаемую форму корпуса и моторной установки (рис. 5 и 6).

Всего 3,6% аэросаней построено по мотоциклетной схеме, наиболее выгодной для машин малой мощности.

Преобладает пока еще трехлыжная схема ходовой части: по ней построено 73,5% известных аэросаней. Число четырехлыжных машин по сравнению с 1965—1966 годами возросло от 10 до 10%. Четырехлыжиая схема более трудоемка, но обеспечивает лучшую проходимость саней по рыхлому снегу и хорошую устойчивость при движении по пересеченной местности, особенно при крутых поворотах на большой скорости.

Рис. 4. Аэросани с закрытым кузовом, построенные Н. Мезенцевым (Ленинградская обл.). Двигатель от мотоцикла М-72, привод на винт клиновидными ремнями.

Рис. 5. Сигарообразный закрытый корпус отличает аэросани А. Сироткина (Ярославская обл.). Двигатель от мотоцикла М-72, привод на винт безредукторный.

Рис. 6. Тяжелые аэросани Н. Мазова (г. Железнодорожный Московской обл.) с двигателем «Вальтер-Минор», 200 л. с. Двухместная полностью закрытая кабина.

Любители применяют на своих санях главным образом двухлопастные деревянные блочные воздушные винты, то есть изготовленные из цельного бруска или болванки, склеенной из отдельных тонких досок — дрек.

Всего 5,5% аэросаней снабжены трех- или четырехлопастными воздушными винтами; 3,5% винтов выполнены с металлическими лопастями и столько же — с лопастями изменяемого шага (при неработающем двигателе).

Очень мало (меньше 1%) винтов — с изменением угла атаки лопастей во время движения машины (наш журнал сообщал читателям о таких винтах — см. № 5 за 1969 г. и № 2 за 1972 г.). Около 40% аэросаней снабжены редукторами; 25,8% редукторов выполнены цепными, остальные клиноременными и шестеренчатыми.

Ниже приведены краткие сведения о некоторых любительских аэросанях, представляющих интерес для широкого круга читателей.

В подмосковном городе Железнодорожном уже много лет работает группа самодеятельных конструкторов аэросаней. И. Лукин, В. Машенкии, С. Кузнецов и их юные помощники создали и успешно эксплуатируют целый ряд интересных машин.

ТРИ ЛЫЖИ? ЧЕТЫРЕ?

И. Лукин первые аэросани построил и испытал зимой 1969/70 года. Они имели трехлыжную недостаточно устойчивую схему. Конструктор переделал машину на четырехлыжную (см. вкладку). Передние, управляемые лыжи он установил на прикрепленной к корпусу трубчатой ферме, снабдив их пружинной амортизацией. Низко расположенная (почти у самой подошвы) точка подвески лыж обеспечивает хорошую устойчивость и значительно повышает проходимость машины по мягкому целинному снегу.

Подошвы лыж выполнены из нержавеющей стали, что также способствует улучшению ходовых качеств аэросаней.

Повышение устойчивости машины достигнуто и за счет снижения ее центра тяжести. Двигатель от мотоцикла М-72 размещен на раме корпуса в нижней задней части на специальных узлах. На двигателе имеется магнето и автомобильный бензиновый насос, работающий от кулачкового валика, привод к которому — клиновидный ремень от вала воздушного винта. Для этого на последнем установлен шкивок Ø 26 мм, а на кулачковом валике — Ø 80 мм. Магнето крепится на крышке картера, где располагается снятый с двигателя распределитель зажигания.

Передача от двигателя на вал воздушного винта выполнена двумя параллельными клиновидными ремнями. Это устраняет пробуксовку ремней при передаче полной мощности. Шкив на валу двигателя Ø 130 мм изготовлен из дюралюминия. Ведомый шкив Ø 260 мм посажен на шпонке на валу воздушного винта.

Сам же вал — на выносном пилоне, на двух радиальных шариковых и одном упорном подшипниках.

Передаточное отношение ведущего и ведомого шкивов — 1:2, что позволило сделать воздушный винт с повышенной тягой. Изготовлен он из березового бруска.

В настоящее время И. Лукин работает над созданием более мощного двухцилиндрового двигателя.

С. Кузнецов увлекся аэросанями еще учеником восьмого класса. Интересно, что его первой конструкцией была также трехлыжная, одноместная машина с мотоциклетным двигателем ИЖ-49. Мотор располагался сзади, сверху, па трубчатой сварной раме; воздушный винт устанавливался непосредственно на хвостовик коленчатого вала двигателя. Мотор был оборудован агрегатным магнето «КАТЭК».

Вторая конструкция (рис. 7), созданная С. Кузнецовым в 1972 году, с тем же двигателем, была построена по мотоциклетной схеме. Это одноместная машина с полузакрытым корпусом. Двигатель на ней располагался внизу, на поперечной балке, с передачей на вал воздушного винта двумя клиновидными ремнями.

Рис. 7. Схема легких аэросаней С. Кузнецова (г. Железнодорожный Московской обл.). Двигатель ИЖ-350, передача на винт клиноременная.

Эта конструкция интересна тем, что вся винтомоторная группа представляла собой легкосъемный агрегат. Летом она демонтировалась и без всяких изменений использовалась на воде.

Винт изготовлен из цельного бруска дерева, с прямыми обрезами концов лопастей. Вал воздушного винта смонтирован на шариковых подшипниках, установленных в специальных гнездах, приваренных к раме.

Корпус аэросаней собран на клею и шурупах из брусков сечением 20×20 мм, обшит фанерой толщиной 2 мм. В задней части установлена поперечная доска, служащая опорой для кронштейнов крепления двигателя, рамы воздушного винта и поперечной трубы подвески лыж.

Лыжи аэросаней снабжены стальными подошвами и имеют подрезы, обеспечивающие устойчивость хода.

Следующий этап технического творчества С. Кузнецова — аэросани с двумя двигателями ИЖ-49, с приводом на один винт.

АЭРОСАНИ «СВЕРЧОК» И «КУПАВНА»

А вот Вшивцевы, проживающие в Подмосковье, строят аэросани всей семьей: Кузьма Афанасьевич Вшивцев — глава семьи, жена и сын-школьник.

Начало было положено санями тоже трехлыжной схемы. На них использовался мотор от автомобиля «Запорожец» первых выпусков. Двигатель располагался наверху, а воздушный винт устанавливался непосредственно на хвостовик коленчатого вала. Винт был трехлопастной, металлический, каждая из лопастей своим резьбовым хвостовиком вворачивалась в гнездо втулки и фиксировалась контргайкой. Это позволяло при необходимости изменять углы установки лопастей.

Корпус машины был изготовлен из старой мотоциклетной коляски. Аэросани имели неплохие ходовые качества, но высокое расположение центра тяжести делало их малоустойчивыми.

Поэтому в 1972—1973 годах К. Вшивцев сделал новые, двухместные аэросани «Сверчок» (рис. 8). Двигатель на них использован тот же, но смещен вниз и закреплен на раме корпуса. Привод воздушного винта выполнен тремя клиновидными ремнями. Изменен и сам воздушный винт: он стал двухлопастным.

Рис. 8. Всесезонная машина конструкции К. Вшивцева (Ухтомский Московской обл.), аэросани-аэромобиль «Сверчок». Двигатель ЗАЗ-965, передача на винт клиноременная.

Аэросани «Сверчок» оригинальны тем, что их можно быстро превратить в аэромобиль: они имеют 4 колеса небольшого диаметра, на которые, собственно, и надеваются лыжи, имеющие для этого специальные гнезда и крепление на ось колес.

Низкая посадка машины обеспечивает ей хорошую устойчивость и позволяет свободно двигаться по пересеченной местности, не боясь опрокидывания. Аэросани «Сверчок» участвовали в зимнем празднике в Зеленограде и привлекли внимание многочисленных участников слета.

В свободное от работы время любит промчаться на аэросанях и П. Семкин из подмосковного поселка Купавна. Такие прогулки он считает лучшим отдыхом.

Его аэросани — одноместные, трехлыжные (см. вкладку).

Оригинально выполнены передняя и задняя подвески лыж. Они состоят из подвижных рам-качалок с пружинными амортизаторами. Такая схема подвески помогает саням тронуться с места, даже если лыжи, примерзли. Чтобы носки лыж не зарывались в снег, между ними и рамой-качалкой ставятся оттягивающие пружины. На аэросанях предусмотрены фермы ограждения воздушного винта.

Двухцилиндровый двухтактный мотор развивает мощность 16 л. с., снабжен шестеренчатым редуктором с передаточным отношением 1 :3. Двигатель расположен на трубчатой под-моторной раме вверху, над задним обрезом корпуса. Воздушный винт — деревянный, блочный, установлен на валу редуктора на шпонке.

Корпус аэросаней полузакрытый, обтекаемой формы, имеет ветровое стекло. Сухой вес конструкции всего 96 кг. Сани эксплуатируются с 1965 года.

КАК У САМОЛЕТА

Уже третий год совершенствует свою конструкцию аэросаней И. Светчиков, постепенно добиваясь все большей проходимости, скорости, надежности..

Аэросани С-4 (рис. 9) имеют корпус закрытого типа. В кабине помещаются два человека: водитель — на удобном переднем и пассажир на заднем сиденье. Кабина имеет сдвижной фонарь, подобный самолетному.

Рис. 9. Аэросани московского педагога И. Светчикова имеют полностью закрытую кабину «самолетного» типа.

На аэросанях установлен мотоциклетный двигатель М-72 мощностью 22 л. с.; он размещен в нижней задней части корпуса, с передачей вращения на вал воздушного винта четырьмя клиновидными ремнями. Диаметры шкивов обеспечивают редуцирование оборотов в отношении 1 : 1,4.

Воздушный винт — двухлопастной, деревянный, блочный. Имея диаметр 1,8 м, он обеспечивает тяговое усилие 84 кг.

В КАБИНЕ — ДВОЕ

Шестой год занимается самостоятельной постройкой аэросаней М. Носиков из Нефтегорска Куйбышевской области.

Сани много раз переделывались, зато получены вполне удовлетворяющие конструктора результаты. АНОМИ-4 (рис. 10) — это четвертая и наиболее удачная конструкция любителя. Машина имеет приятный внешний вид, хорошие ходовые качества, устойчива, маневренна и, главное, надежна в работе.

Конструкция выполнена по четырехлыжной схеме, с передними управляемыми лыжами. Корпус полузакрытый, обтекаемой формы. В нем размещаются два человека.

Рис. 10. Двухместные аэросани М. Носикова (г. Нефтегорск) с параллельным расположением сидений.

В отличие от обычно принятой схемы, когда водитель сидит спереди а пассажир сзади, в АНОМИ-4 они сидят рядом.

Несмотря на то, что машина имеет неполностью закрытый кузов, ветровое стекло и верхние застекленные участки входных дверей хорошо защищают пассажиров от встречного потока воздуха.

Задняя часть корпуса выполнена с большим скосом, обеспечивая хороший подход воздуха к работающему винту.

На аэросанях применен мотоциклетный двигатель М-72 мощностью 22 л. с. Он размещен над задним обрезом корпуса и крепится к трубчатой моторной раме. Вал воздушного винта установлен над двигателем на подрамнике. Передача осуществляется через промежуточный вал цепью. Двигатель соединен с промежуточным валом через карданное сочленение, На промежуточном валу, который вращается в шарикоподшипниках, размещены две звездочки: ведущая (для привода вала винта) и маленькая (от заднего колеса велосипеда) — для привода магдины, дающей ток для световых приборов.

На фото (сверху вниз). Необычная передача от двигателя на воздушный винт — двумя коническими редукторами с жестким вертикальным валом — выполнена на аэросанях Н. Мельникова (г. Тюмень).

Аэросани «наоборот»: рулевая лыжа сзади, передние — неподвижные, винт — спереди. Конструкция И. Ципана (Ровен-ская обл.).

Мини-сани Л. Перченко (Мурманская обл.) с двигателем ПД-10/ИЖ-49.

Мини-сани В. Мишагина (г. Горький) с двигателем ИЖ-49, оборудованным шестеренчатым редуктором.

Магдина использована от мотоцикла М-105, но в самодельном корпусе. Размещена под промежуточным валом и крепится болтами к моторной раме.

На задней крышке двигателя установлено двухискровое магнето, что значительно упростило схему зажигания и позволило избавиться от тяжелого аккумулятора.

Воздушный винт — левого вращения, диаметр — 2 м. Изготовлен из соснового прямослойного бруска. Вал винта установлен на шарикоподшипниках.

М. Носиков работает над созданием винта изменяемого (при движении) шага лопастей, с реверсом — для торможения (пока используются штыревые тормоза, расположенные в задних лыжах).

Аэросани имеют ограждение винта, выполненное из труб и редкой защитной сетки.

Скорость движения аэросаней АНОМИ-4 по целинному снегу с полной нагрузкой — 40—45 км/ч.

ДУБЛЬ РЕДУКТОРА

Легкие аэросани с двигателем мощностью в 20 л. с. построил И. Мельников из Тюмени (стр. 16). Закрытая остекленная кабина обеспечивает хороший обзор и необходимый комфорт для водителя машины. В передней части расположена мощная фара.

Для снижения центра тяжести и обеспечения хорошей устойчивости машины двигатель крепится на резиновых муфтах к нижним дюралюминиевым профилям корпуса.

Оригинальная подвеска лыж аэросаней, построенных П. Семкиным, на рамках-качалках.

Оригинально выполнена передача от двигателя на вал винта: через два редуктора с. коническими шестернями и вертикальным валом. Передаточное число 11:20. Шестерни редукторов размещены в специальных фланцевых корпусах. Вертикальный вал, соединяющий оба редуктора, имеет мягкие карданные муфты, компенсирующие возможные неточности при сборке машины.

Воздушный винт имеет три деревянные лопасти, каждая из которых входит своим хвостовиком в гнездо металлической втулки и зажимается специальной гайкой. Угол установки лопастей может регулироваться на месте, при неработающем двигателе; зажимные гайки контрятся проволокой. Диаметр воздушного винта — 1,5 м.

Запас топлива — 40 л, размещен в двух баках, хватает его на 250—300 км. Максимальная скорость аэросаней — 90 км/ч.

АЭРОСАНИ — НАОБОРОТ?

«Вихрь-2» — так названы аэросани, построенные Н. Ципаном из Ровенской области. Они развивают скорость до 50 км/ч.

Аэросани выполнены по «обратной» трехлыжной схеме — две передние лыжи закреплены жестко на поперечной балке, а задняя является управляемой. Двигатель ИЖ-56 мощностью 13 л. с. размещен спереди на балке корпуса, воздушный винт — четырехлопастной, тянущий, диаметром 1,4 м. Передача от двигателя на вал винта осуществляется мотоциклетной цепью.

Верхняя часть двигателя и вал воздушного винта закрыты легкосъемным капотом, обеспечивающим хороший доступ ко всем агрегатам моторной установки.

Лопасти винта изготовлены из фанеры толщиной 10 мм и своей комлевой частью вклепаны в двусторонние лапки втулки, которая крепится к валу на шпонке и затягивается контрящейся гайкой.

Корпус аэросаней — закрытого типа, с одной дверью по левому борту.

МИНИ-САНИ

Несколько вариантов малогабаритных аэросаней, один из которых — см. фото — создал Л. Перченко из поселка Оленья-1 Мурманской области. В качестве двигателя он использовал старый, списанный тракторный «пускач» ПД-10, с небольшими переделками: цилиндр водяного охлаждения заменен на мотоциклетный, воздушного охлаждения, от двигателя ИЖ-49.

Для подачи топлива из бензинового бака (полиэтиленовая канистра), размещенного под двигателем, использован бензонасос подвесного лодочного мотора «Ветерок-8». Для обеспечения двигателя топливом перед пуском между баком и бензиновым насосом установлен насос ручной подкачки.

Воздушный винт — дюралюминиевый, блочный, с усиливающими накладками в комлевой части. Диаметр винта — 1,1 м.

Для увеличения опорной площади и уменьшения прокаливания машины при движении по рыхлому, глубокому снегу она имеет дополнительную четвертую лыжу, расположенную между задними, по оси симметрии машины. При движении задняя лыжа идет по следу передней, управляемой.

В качестве поперечной балки задней подвески использован коренной лист автомобильной рессоры (1 пластина).

Аэросани отличаются малым весом и небольшими габаритами: длина — 3 м, ширина — 1,2 м. Развиваемая скорость — до 50 км/ч.

вниз цилиндром

Сделать маленькую, красивую и легкую машину — такой целью задался и Валерий Мишагин из Горького, разрабатывая свою конструкцию аэросаней (на фото). Это ему удалось. Аэросани ВАМ-1 компактны, изящны, а их вес всего 80 кг. Для этих мини-саней использован двигатель ИЖ-49, расположенный сзади, вниз цилиндром.

Для повышения тягового усилия воздушного винта на двигатель установлен шестеренчатый редуктор с передаточным отношением 1 : 1,5, а двигатель форсирован. Это позволило уменьшить обороты воздушного винта, а за счет увеличения диаметра до 1,4 м увеличить тягу. Винт деревянный (береза), блочный.

Корпус аэросаней в нижней части имеет силовую раму и легкую надстройку обтекаемой формы, которая откидывается вперед вместе с рулевой колонкой, обеспечивая удобства посадки водителя в машину. Длина корпуса всего 2 м.

При испытаниях мини-сани показали скорость 60 км/ч.

И. ЮВЕНАЛЬЕВ, инженер

обсудим ПД-10 или лодочный мотор для Аэросаней

Denis911

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #1

Пожалуйста поделитесь опытом, кто в далеком прошлом, а может и настоящем изготовлением аэросаней.

kibas

Я люблю строить и летать, но летать больше

12 Дек 2011

• #2

А что хотим то? Лет так сорок назад, было дело. Ставили ПД-10
на аэросани. Сейчас можно найти и легче и мощнее двигатели.

Химик

Я люблю строить дельталеты!

12 Дек 2011

• #3

В детстве в моем городе была эпидемия на аэросани с ПД-10, ставили цилиндр от ИЖ-49 или ИЖ-56, на сегодняшний день более легких и мощных моторов валом ! Правильно говорит kibas нет смысла. …

Denis911

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #4

Я с вами абсолютно согласен, но дело в том что у меня есть уже ПД-10 с головой от планеты, винт 1метр напрямую. ну самый простой вариант. Проблема в следующем, перегревается безбожно, 2 раза менял колен вал сгорал подшипник шатуна, дак последний колен вал попался на столько кривой что щеками при вращении поочередно цепляете то одну то другую сторону картера,мрак а не детали, ну с коленвалом все ясно брак всегда бывает, жаль раньше не увидел до установки. а вот про перегрев . .. он начинает торабанить и при снятом колпочке со свечи и даже без бензина какое то время и причем еще ручки газа слушается подгазовывает))))

Denis911

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #5

магнето тракторное разумеется, но без муфты опережения зажигания, зажигание выставлялось просто как всегда ВМТ и чуток назад, завел, подкрутил на заведенном и все., Может все дало в опережении зажигания?

Denis911

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #6

Про полный газ на месте понятно любой двигатель перегреется но это происходит в процессе движения причем на приличной скорости. проблем небыло только при температуре -25 за бортом

Denis911

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #7

А про то что много болле мощных и легких моторов я понимаю и будь у меня 500т.р. я б не мочился и купил готовое СВП

прапорщик

мы родились,чтоб сказку сделать былью

12 Дек 2011

• #8

Я в детстве делал такую СУ. Что могу сказать-без редуктора с трудом раскручивает ВВ диам 1м.шаг 0,5м.С редуктором 1 к 1,5 диам.1,2 шаг 0,6 раскручивает хорошо и заметно увеличивается тяга.

slav

Старейший участник

12 Дек 2011

• #9

[email protected] сказал(а):

Пожалуйста поделитесь опытом, кто в далеком прошлом, а может и настоящем изготовлением аэросаней.

Нажмите, чтобы раскрыть…

Первые(1977г.) аэросанки делал с ПД-10 ,с родным цилиндром ,имелось водяное охлаждение. …………..хочу только сказать,что оптимальный винт(без редуктора) был 120 см !!! 

M.Gennadij

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #10

[email protected] сказал(а):

он начинает торабанить и при снятом колпочке со свечи и даже без бензина какое то время и причем еще ручки газа слушается подгазовывает

Нажмите, чтобы раскрыть…

[email protected] сказал(а):

это происходит в процессе движения причем на приличной скорости. проблем небыло только при температуре -25 за бортом 

Нажмите, чтобы раскрыть. ..

Подобные вещи могут происходить при сильно обеднённой смеси. Какой цвет налёта на свече?

Denis911

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #11

при таком перекаливании весь налет сгорает ;D, точне не помню но что то от рыжего к светлому

Андрей Сердюков

Luciole MC3O n°291

12 Дек 2011

• #12

Havanskii

Я люблю строить самолеты и летать

12 Дек 2011

• #13

  Ездили довольно-таки лихо . .. с метровым винтом … один раз перевернулся назад … попер в гору более 45* а карб перелил … ну и чух-чух — покатился назад … лыжи воткнулись в снег и я оказался на кабрировании больше 90* … винт снег не смог одолеть …
  ну я вылез — спихнул их носом вниз — скатился с горки … покрутил немного и поехал дольше …

Пчеловод

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #14

А санки у дяди Валеры  не дурные, по целине  может  не  так  шустро  пойдут, а по насту  наверное и косого  догонят, знатоки  говорят ( попал  в золотое  сечение)  не слабо для пд-10.   ;D

dombrov

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #15

   И я тоже могу подтвердить, что одноместные аэросани на Пд-10 — весьма неплохая штука. Носятся, как бешенный таракан. Я разгонялся по насту до 60 км/час, а дальше — страшно! Весьма неприятное ощущение, когда санки начинают лететь — рулить то становится нечем!
   А с моторчиком — просто разобраться надо! Отечественная техника — весьма неубиенная и надёжная, только мозгов много требует! А на таких вещах как раз и очень хорошо учиться и приобретать опыт! На расстоянии трудно понять, что с Вашим мотором не так. Вот если бы его посчупать!

Denis911

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #16

Я бы рад дать его пощупать всем желающим, дак я в Костроме а где вы вот вопрос??

Denis911

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #17

У меня что-то на подобие аэроглиссера с воздушным рулем, летит просто здорово пока движок очередной фортель не выкинет!

Denis911

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #18

Первый колон вал я запорол как мне кажется применив для смазки масло ТНК для двухтактников, По моему оно не чего не смазывает и губит любой мотор

Denis911

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #19

как вы все-таки думаете перегревы и самопроизвольная детонация в последствие может быть из-за отсутствия обгонной муфты опережения зажигания???

Пчеловод

Я люблю строить самолеты!

12 Дек 2011

• #20

Перегрев от  бедной  смеси  , а самодитонация  от  калильного  зажигания  т. е. подобрать  свечи по числу, для пд-10 чистого ставили 11е . но ваш наверняка  поджат под  92й то пойдёт 17 я, если на прогнатом на оборотах моторе  есть  светлый  оттенок на  свечке  беднит  карб, или  подсасывает  в картер  воздух. проверьте  герметичность норм.  цвет  светло  коричневые. По  моменту  мегнето, он по рукам сразу  покажет при запуске, и лучше конечно с мех,..опережением , вот и все военны  тайны  .

RF-8 (ГАЗ-98) Aerosled WW2 — Real History Online

RF-8 (ГАЗ-98)  самоходные сани, оснащенные толкающим гребным двигателем с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Это транспортное средство, предназначенное для передвижения по снегу и льду. По приказу Совета Народных Комиссаров № 8864рс от 25 августа 1941 г. и по приказу ГКО № 516сс было организовано ОКБ НКРФ (главный конструктор М. В. Веселовский). Конструкторское бюро спроектировало и построило на Заводе им. 25 октября снегоходы РФ-6. По результатам испытаний снегоходы были доработаны и получили наименование RF-8. Постановлением ГКО № 1057сс от 24.12.1941 снегоходы были приняты в серийное производство на филиале автомобильного завода ГАЗ «Автобусный завод» (ГЗА). В различных документах снегоходы именуются: «98», РФ-8, РФ-8-ГАЗ-98, ГАЗ-98, 743-98.

Изобретение русских инженеров было неоценимо для России с ее грандиозными просторами, где снежный покров иногда держится многие месяцы. Ряд удаленных районов Севера мог иметь только такой механический транспорт.

В 1942-1943 годах появилась модель ГАЗ-98К. В нем автомобильный двигатель был заменен пятицилиндровым авиадвигателем воздушного охлаждения М-11 мощностью 110 л.с.0003

Наибольшее распространение снегоходы получили во время Великой Отечественной войны, особенно в 1942-1943 гг. В этот период они впервые использовались в значительном количестве в качестве оружия войны. Наиболее успешно снегоходы эксплуатировались на открытой местности: на приозерных участках Ладожского, Ильменьского, Селигерского озер, замерзших реках, в прибрежных районах моря и в Финском заливе.

Опыт боевых действий аэросанных частей и подразделений против немецких войск тех же лет позволил сделать некоторые предварительные выводы, которые помогут учесть положительные и отрицательные стороны аэросаней и избавиться от ошибок в их применении и действиях .

Во Второй мировой войне аэросекционные единицы выполнили следующие задачи:

Боевые аэросекционные баталионы:

1. Condingnas.
2. Охраняли открытые фланги общевойсковых и танковых частей.
3. Нес сторожевую службу по охране берегов озер и территорий, не занятых нашими частями.
4. Во взаимодействии с лыжными и стрелковыми подразделениями они преследовали отступающего противника.
5. Они охраняли командные пункты и обеспечивали связь.

Аэросани транспортные батальоны:

1. Перевозили подразделения и эвакуировали раненых с поля боя.
2. Они доставили на поле боя грузы и оружие.
3. Пулеметы, минометы и противотанковые орудия отбуксированы и вывезены на огневые позиции.
4. Они несли патрульную службу по охране территорий, не занятых нашими подразделениями.
5. Установлены дымовые завесы. 9

   Аэросани Газ-98 с экипажем Проблема с Сибирью в том, что даже если там есть вещи, которые тебе нужны, передвигаться тяжело. Земля либо замерзшая, либо болотистая, либо озеро. Машины не работают, гусеничные машины не работают, а вертолеты непрактичны. Возможно, вы думаете, что наземный поезд — это еще один ответ, но если вы просто ищете способ прокатиться по замерзшей пустоши, которая каждое лето тает в бесконечных болотах, вам может понадобиться аэросани.

   Что это? Никогда не слышали об аэросанях? Итак, представьте себе веерную лодку наподобие тех, что использовались в Эверглейдс, но с винтом и авиационным двигателем, закрытой кабиной, корпусом, рассчитанным на снег и лед, и примесью советской практической инженерии. Он родился из класса транспортных средств, известных в местном масштабе как аэросани, по сути, больших снегоходов-амфибий, используемых для перевозки чего-либо важного в отдаленных уголках Сибири, например почты, припасов, пассажиров, солдат или космонавтов, которые случайно там приземлились.

   Некоторые из них были просто машинами с лыжами, прикрученными к ступицам, и радиальным двигателем в багажнике, но одна конструкция, А-3 Туполева, оказалась наиболее эффективной и популярной.

   Вдохновение для создания A-3 восходит к Зимней войне между Россией и Финляндией в 1939 и 1940 годах, когда обе стороны экспериментировали с тактическими снегоходами с вентиляторным или винтовым приводом, чтобы лучше преодолевать ледяной ландшафт. Многие из этих первых снегоходов имели четыре лыжи и автомобильные двигатели, что ограничивало их возможности на разных типах местности и производительность при подъеме в гору. Более мощный лодкообразный А-3 решил эти проблемы.

   Разработка началась в 1961 году в ОКБ Туполева, и к 1964 году аэросани сошли с конвейера. Ранние А-3 строились за пределами Москвы, но позже производство было перенесено на Тячевский Закарпатский вертолетный завод в Украине, где была произведена большая часть из более чем 800 когда-либо произведенных А-3.

   И производство вроде бы прошло гладко, так как аэросани по конструкции очень напоминали что-то вроде летающей лодки или самолета. Корпус был изготовлен из алюминиевого сплава толщиной 2 мм, дно корпуса покрыто двойным покрытием для защиты от повреждений. Нижняя сторона также покрыта сменными полосками из полиэтилена толщиной 3,5 мм для дополнительной защиты и обеспечения более скользкой поверхности для скольжения по твердой поверхности.

   Ранние модели имели мощность всего 100 лошадиных сил благодаря пятицилиндровому радиальному двигателю, однако более поздние модели имели 260-сильные девятицилиндровые радиальные двигатели, полученные от легких самолетов. Чтобы лодка не перевернулась и не оторвалась от земли с такой большой силой, двигатель был направлен вниз на несколько градусов, поэтому он всегда толкал судно к земле.

   Управление А-3 осуществлялось двумя рулями в задней части корабля, которые направляли воздух от винта и доходили до земли, обеспечивая механическое управление. Эти рули управлялись штурвалом внутри кабины. Помимо поворота влево или вправо, рули также могли указывать наружу, когда колесо было повернуто к водителю, что позволяло осуществлять аэродинамическое торможение. Чтобы аэросани не скользили по льду слева направо, из корпуса выступали три полозья из нержавеющей стали, обеспечивающие боковое сцепление.

   По снегу А-3 мог нести до 1400 фунтов и двигаться со скоростью 74 мили в час. Над водой полезная нагрузка была меньше 660 фунтов, а скорость корабля была ограничена до 40 миль в час, но это все еще хорошо по меркам лодок. При длине 13 футов и ширине 7 футов в нем могли разместиться водитель и четыре пассажира. Но даже при перевозке всех этих людей судно якобы имеет осадку всего в два дюйма в воде. Отчасти это связано с тем, что корпус обеспечивает небольшую подъемную силу при движении на более высоких скоростях. При этом, это не Экраноплан. Он не может оставаться в воздухе даже внутри эффекта земли.

   Производство этих машин продолжалось до начала 1980-х годов, и они нашли различное применение в замерзших частях России и других странах Восточной Европы, таких как Украина и Венгрия. От пограничного патрулирования до медицинской перевозки, A-3 имел широкое применение.

   Однако у аэросаней все еще были проблемы. Неспособность машины подниматься по более крутым склонам по-прежнему оставалась проблемой, как и шум и расход топлива его радиального авиационного двигателя. Его полезная нагрузка также была довольно небольшой по сравнению с другими гусеничными или колесными машинами аналогичного размера. Постепенно потребность в такой нишевой машине отпала, и к 19-му году большинство из них было выведено из эксплуатации. 80-е годы.

   И хотя их было произведено много, сегодня их трудно найти. Очень немногие добрались до Соединенных Штатов, я говорю о двух или трех примерах. Один отреставрированный A-3 был продан на аукционе Барретта Джексона в 2019 году за 220 000 долларов, но немногие другие добрались до Северной Америки.

   Однако они все еще плавают в странных местах по всему пруду. Например, один остро нуждающийся в ремонте находится в арктическом поселке Баренцбург, на острове Шпицберген в северной части Атлантического океана. На самом деле, это видно в Google Streetview. Другие разбросаны по Восточной Европе, например, эти два медленно портятся на участке недалеко от Альсонемеди, Венгрия.

   В России они кажутся какой-то диковинкой, которую иногда находят где-то гниющей и восстанавливают до рабочего состояния. У одного человека в России есть несколько Туполев А-3, которые он медленно возвращает в рабочее состояние, в то время как другие, кажется, используют более грубые экземпляры исключительно для развлечения.