10 самых скандальных автомобильных клонов :: Autonews
Фото: autowp.ru
Китайские инженеры известны своей склонностью копировать экстерьер популярных иностранных автомобилей. Вместо разработки индивидуальных дизайнов, они клонируют успешные модели известных брендов. Автомобильное пиратство нередко оборачивается громкими скандалами, а иногда и судебными спорами с крупными европейскими и американскими автопроизводителями. Вот только доказать нарушение авторских прав на деле оказывается не так просто.
Патентные разбирательства длятся годами и считаются одними из наиболее сложных в судебной практике. Дело в том, что понятие уникального дизайна сегодня довольно размыто. К тому же в Китае отсутствуют законы, запрещающие воспроизводить иностранные модели. А потому выиграть дело о плагиате чужих стилистических решений правообладателям чаще всего не удается. Рассказываем о десяти самых скандальных автомобильных клонах, которые китайцы вывели на рынок.
www. adv.rbc.ru
Одна из самых известных копий – переднеприводный кроссовер Landwind X7. Дизайн этого автомобиля до мелочей напоминает внешность Range Rover Evoque. Китайский автопроизводитель Jiangling Motor практически полностью скопировал популярного «британца»: форму кузова, задние фары, спойлер крышки багажника, интерьер. Разве что решетка радиатора у китайского аналога получилась более округлой. Удачная реплика стала бестселлером марки Landwind, а продажи Evoque с появлением X7 в Поднебесной заметно сократились.
Фото: netcarshow.com
Китайский кроссовер с двухлитровым 190-сильным турбомотором и механической коробкой стали продавать почти втрое дешевле оригинала. В результате Jaguar Land Rover обратился в китайский суд с иском к компании Jiangling Motor, но привлечь нарушителей к ответственности не удалось. И все же после обновления 2017 года Landwind X7 получил немного больше индивидуальности. Теперь у него более низкий передний бампер и новая оптика. В целом же двойник сохранил прежние очертания Evoque.
Фото: x7.landwind.com
В Россию этот автомобиль пришел в 2010 году под названием Lifan Smily и стал самой дешевой машиной на рынке. Его облик скопирован со знаменитого хэтчбека Mini Cooper. Китайцы позаимствовали фирменную решетку радиатора, переднюю и заднюю оптику, оригинальные очертания кузова. Lifan даже предложил двухцветные варианты окраски, как у оригинала. А вот к отличиям можно отнести только иное количество дверей и изменившиеся за счет этого пропорции – Lifan Smily немного длиннее. Сам же британский автомобиль обзавелся пятидверной версией намного позднее.
Фото: netcarshow.com
После рестайлинга малолитражка не получила больше отличий, как это обычно бывает. Скорее, наоборот – откровенное подражание узнаваемому европейскому стилю только усилилось. А изменения в дизайне передней части Smily привели к тому, что он стал напоминать еще и итальянский Fiat 500. Автомобиль получил новые овальные фары головного света и узкую радиаторную решетку, дополнительно был доработан салон. Как и другие китайские копии, по техническим характеристикам и материалам отделки Lifan Smily заметно уступает своим зарубежным прототипам.
Фото: Zhong Guilin / ColorChinaPhoto / Global Look Press
За основу модели Chery QQ китайский производитель взял изначально бюджетную машину Daewoo Matiz. Автомобиль повторили с такой точностью, что некоторые детали и компоненты оказались взаимозаменяемыми. Например, двери и капот. Инженеры Chery скопировали архитектуру и внешность Matiz, а также дизайн салона. К моменту выхода стоимость китайского двойника была почти на $1 тыс. дешевле, а набор опций богаче. Вот только исполнение узбекско-корейской машины – на более высоком уровне, а узлы и агрегаты на практике оказались надежнее.
Фото: uzdaewoo.ru
Концерн GM, которому принадлежит бренд Daewoo, в 2005 году подал в суд на китайскую компанию. За незаконное копирование авторы требовали денежную компенсацию и запрет на выпуск клонированной модели. Это стало первым громким обвинением автопроизводителей из Китая. Однако наказать Chery за нарушение прав на интеллектуальную собственность американцам так и не удалось. По решению суда, Chery QQ не был признан точной копией Daewoo Matiz – он крупнее и отличается увеличенной колесной базой. Позднее китайцы подправили облик своего сити-кара и выпустили несколько генераций на той же платформе.
Фото: Xinhua / ZUMA Press / Global Look Press
Представители уже упомянутой компании Fiat подавали иск на китайского автопроизводителя Great Wall. В автомобиле Peri итальянцы заметили подозрительное сходство со своим хэтчбеком Panda. Это же подтвердили и эксперты: Great Wall Peri – копия Panda со слегка измененной передней частью. Кроме того, оптика и некоторые детали городской малолитражки также напоминают компактный минивен Nissan Note. Китайцы не согласились с обвинениями: по их словам, Great Wall вложил в разработку Peri около $40 млн.
Фото: autowp.ru
Тем не менее суд Турина запретил Great Wall продавать в Европе этот мини-кар. По итогам разбирательств китайская компания была оштрафована за плагиат. Правда, добиться того же в Китае итальянцам не удалось. Народный суд города Шицзячжуан вынес вердикт в пользу своего автопроизводителя и заявил, что между моделями есть существенные различия. Возмещать издержки по процессу пришлось концерну Fiat. Производство субкомпактной городской малолитражки Peri остановили спустя два года после старта. На ее базе был построен кроссовер Hover M1.
Фото: Navigator84 / wikimedia.org
Другой известный пример копирования иностранной модели – Shuanghuan SCEO. Внешне китайский SUV почти полностью копирует черты популярного внедорожника BMW X5 первого поколения. Сбоку и сзади эти автомобили почти не отличить. Расхождение прослеживается только в передней части – она повторяет очертания Toyota Land Cruiser Prado и Lexus RX. Кроме того, решетку радиатора SCEO украсил шильдик, очень похожий на логотип компании Ssang Yong. В результате этот дизайн стал причиной многих споров.
Фото: netcarshow.com
В Shuanghuan заявили, что все автомобили произведены законно и с одобрения китайского правительства – Shuanghuan лишь искал вдохновения среди внедорожников разных марок, но ничего не копировал. Однако Мюнхенский городской суд в 2008 году запретил реализацию SCEO на территории Германии. А вот в других странах руководство концерна BMW успехов не добилось. На китайском рынке этот среднеразмерный внедорожник продолжил продаваться и пользовался большой популярностью. Кроме Китая, купить внедорожник можно было в Италии, Румынии, Болгарии, Венгрии и Чехии.
Фото: autowp.ru
Еще одна реплика той же китайской компании – копия хэтчбека Smart For Two. Собственный вариант там назвали Noble, а позднее переименовали в Bubble. В отличие от оригинала, компакт-кар Shuanghuan немного длиннее, рассчитан на четыре посадочных места и имеет переднее расположение двигателя. В остальном китайцы с точностью повторили дизайн немца. Shuanghuan даже рискнул представить клонированный автомобиль на Международном автосалоне во Франкфурте. Правда, после обвинений со стороны Daimler AG китайцам пришлось отказаться от этой идеи.
Фото: autowp.ru
Позднее представители концерна подали иск в итальянский суд. По итогам разбирательства было решено исключить копию из экспозиции Болонского автосалона. Китайцы нашли выход: они привезли миникар на парковку рядом с выставочным центром. Позднее Daimler добился запрета на реализацию китайского хэтчбека в Европе. Однако с тех пор у Shuanghuan сменился импортер, который сумел доказать, что плагиат отсутствует. Более того, он подал встречный иск с требованием компенсировать €100 млн за потери от приостановки продаж. О чем договорились компании неизвестно, но в 2010 году Noble все-таки был представлен в Болонье.
Фото: autowp.ru
Седан представительского класса GE называют «китайским Роллс-Ройсом». Этот автомобиль стал флагманским автомобилем компании Geely. Добавив немного уникальности, копию сделали короче и уже британского конкурента. При этом оба люксовых седана имеют почти одинаковую решетку радиатора, форму окон и багажника, две фары дневного света в переднем бампере, потолок со светодиодами и схожую архитектуру передней панели. В профиль китайский аналог также повторяет оригинал.
Фото: netcarshow.com
В Поднебесной стоимость седана Geely GE в шесть раз ниже базового ценника на Rolls-Royce Phantom. Свой лимузин китайский производитель представил на автосалоне в Шанхае. После этого концерн BMW, которому принадлежит бренд Rolls-Royce, направил китайцам письмо с претензией и пригрозил судебным разбирательством. Хотя до суда дело так и не дошло, в следующем году внешность машины серьезно модифицировали. Более округлые очертания лимузина помогли замаскировать китайскую копию.
Фото: ChinaFotoPress / ZUMA Press / Global Look Press
Китайская компания Zotye известна производством почти идентичных копий премиальных иностранных моделей. Один из последних скандальных двойников – кроссовер SR9. Его внешность целиком повторяет немецкий Porsche Macan. Помимо того, китайцы скопировали интерьер салона. Ключевое отличие от экстерьера немецкого кроссовера – увеличенная колесная база. Но в Китае можно приобрести фирменные шильдики Porsche на любые части кузова и элементы салона SR9. Так автомобиль будет почти неотличим от оригинала.
Фото: netcarshow.com
В прошлом году Zotye выпустил спецверсии клонированного внедорожника – женский вариант в розовом цвете и спортивную модификацию в стиле роботов-трансформеров. Кроме того, недавно в сети появились фотографии SR9 после рестайлинга. Кроссовер получил новые бампера и решетку радиатора, а также измененные дневные ходовые огни. Несмотря на это, внешние очертания по-прежнему напоминают немецкую модель. В 2017 году представители китайского офиса Porsche сообщили о намерении подать судебный иск, но конкретных действий с их стороны пока не последовало.
Фото: zotye.by
Тот же автопроизводитель Zotye создал бюджетный аналог кроссовера Volkswagen Touareg второго поколения. Спереди от полного сходства автомобили отделяет иная форма фар и перевернутый снизу-вверх трапециевидный воздухозаборник. При этом в профиль и по габаритам китаец повторяет Audi Q5: у него схожая длина и колесная база, те же кузовные детали. Из отличий только расположенный с другой стороны лючок бензобака и иная форма задней двери. Более того, на презентации в Пекине Zotye представил T600 в той же цветовой гамме, что и у Touareg.
Фото: netcarshow.com
С 2016 года китайский клон могут приобрести и россияне. На минском заводе «Юнисон» собирают машины со 149-сильным бензиновым турбодвигателем объемом 1,5 л и пятиступенчатой «механикой», а также с двухлитровым двигателем Mitsubishi мощностью 177 л.с. Прошлой весной в сети опубликовали первые фотографии Zotye T600 второго поколения. Судя по снимкам, экстерьер нового китайца выдержан в стилистике всех представителей семейства. Автомобиль приобрел новую светодиодную оптику и полностью переработанный салон.
Фото: autowp.ru
BAIC BJ80, или китайский Mercedes-Benz G-Class, вышел на рынок в 2016 году. От легендарного армейского внедорожника он отличается незначительно – практически те же габариты и колесная база, простые рубленые формы, плоские стекла. Компоновку передней панели, дизайн приборов и форму дверных подлокотников тоже подсмотрели у австрийцев, а решетку радиатора – у автомобилей марки Jeep. При этом конструктивно BJ80 не имеет ничего общего со своим прототипом, а только стилизован под него.
Фото: netcarshow.com
Концепт, представленный в 2014 году, был похож на Mercedes-Benz G-Class еще больше. Однако из-за договоренностей с Daimler AG автомобиль было решено сделать менее выразительным. Интересно, что немецкий концерн является держателем 12% акций BAIC и имеет с ним совместное предприятие Beijing-Benz. Несмотря на недовольство партнера и длительные споры, BJ80 был запущен в серийное производство. В ноябре 2016 года внедорожник появился в салонах официальных дилеров в Китае. А спустя год на мотор-шоу в Шанхае была показана гибридная версия, которая у «китайца» появилась раньше, чем у оригинала.
Фото: autowp.ru
описание, содержание, интересные факты и многое другое о фильме
В начале 1960-х годов президент США Джон Ф. Кеннеди умолял американцев отправиться на Луну не потому, что это было легко, а наоборот – потому, что это было очень сложно. Его надежды и мечты об этой невыполнимой задаче стали реальностью в 1969 году, когда лунная миссия «Аполлон–11» стала настоящим «гигантским скачком для всего человечества». Но согласно фильму «Падение Луны», это изменившее мир событие, скрывало тайну, которая в 2022 году приведет к тому, что Луна упадет на Землю.
Человечеству придется столкнуться с абсолютно темной стороной Луны: целым городам предстоит эвакуация, поскольку только переезд в районы выше над уровнем морядаетшанс на выживание. Вместе с тем повсюду начинаются массовые беспорядки, грозящие разрушительными последствиями. Все происходящее грозит обернуться шестым массовым вымиранием на Земле. Режиссер «Падения Луны» Роланд Эммерих – признанный мастер зрелищности в кино, снявший такие научно-фантастические блокбастеры, как «День независимости», «2012» и «Послезавтра», а также исторические эпопеи «Патриот» и «Мидуэй». В дополнение к масштабу и размаху, свойственным известному режиссеру, его работы наполнены невероятно интересными историями, понятными и знакомыми персонажами, сильными эмоциями, верой и надеждой на лучшее.
Теория, описывавшая Луну, как нечто совершенно отличное от того, что все изучали в школе, вдохновила Эммериха на создание картины «Падение Луны». «Есть некоторые, кто считает, что Луна не является естественным спутником, – говорит режиссер. – И я подумал, что это весьма интригующая идея для фильма. Что произойдет, если этот объект упадет на Землю? Конечно, нам нужно было придумать, как это можно остановить. Но в равной степени меня заинтриговала задача создать персонажей, готовых отправиться на Луну, чтобы спасти нашу планету. А также их родных и близких, которые остаются и пытаются выжить в тех катаклизмах и катастрофах, которые происходят на Земле в преддверии столкновения с Луной».
Эммерих вместе со своим постоянным коллегой-сценаристом Харальдом Клозером, а также со сценаристом Спенсером Коэном создали сценарий, в котором сочетаются захватывающие элементы научной фантастики, разрушительные сцены стихийных бедствий и интересные и понятные персонажи.
Клозер, который также является продюсером и композитором фильма, отмечает, что «Падение Луны» четко вписывается в фильмографию Эммериха. «Нашими фильмами мы всегда хотим заставить людей смеяться и плакать, – объясняет он. – Для зрителей действительно хорошо вначале посмеяться, чтобы они понимали, что веселиться – тоже нормально. Это делает историю персонажей куда более захватывающей. Это тот жанр, который Роланд изобрел, снимая «День независимости». «Для этого фильма мы придумали, что Луна сходит с орбиты и готова обрушиться на Землю. Нам показалось, что это может быть совершенно ошеломляющим обстоятельством, – продолжает Клозер. – Но человеческий дух так быстро не сдается: всегда есть люди, которые превосходят ожидания. Нам нравится рассказывать истории об обычных людях, оказывающихся в экстраординарных ситуациях». Большая часть фильмов Эммериха также посвящена семейным отношениям, которые лежат и в основе «Падения Луны». «Семейные отношения редко бывают простыми, и в нашем фильме почти каждая семья разрушена, – говорит режиссер. – Но катастрофа объединяет людей и приводит к пониманию того, что семья – это самое важное в их жизни».
Холли Берри исполняет главную роль – заместителя директора НАСА Джосинды Фаулер. Обладательница премии «Оскар» описывает свою героиню как «ужасно умную». «Она – женщина, которая выживает в мужском мире. Вы не найдете в НАСА женщину на таком посту, которая не была бы чрезвычайно умной, сильной и не обладала бы реальным чувством собственного достоинства. Фаулер очень своенравна; ей пришлось выживать в этом мире и стоять на своем. Я люблю таких женщин и персонажей, как она, потому что она жесткая и сильная в своей работе, но за пределами офиса – она любящая мать», – говорит актриса. Берри отмечает, что изначально роль была задумана как мужская: «И я отдаю должное Роланду за то, что он понял, что этот персонаж может быть женщиной, и при этом иметь такое же большое влияние».
Центральной фигурой в жизни Фаулер является астронавт Брайан Харпер, сыгранный Патриком Уилсоном: когда-то они были близкими друзьями, но впоследствии она отдалилась от него. Отношения Фаулер и Харпера имеют свою собственную структуру и историю, которые являются неотъемлемой частью истории. «Фаулер была «рабочей женой Брайана», а он был ее «рабочим мужем»; они были очень близки, – говорит Берри. – Но затем что-то случается, и это приводит к непониманию и путанице. Он берет вину на себя, и это начало распада их отношений. Когда мы снова встречаем их, то видим, что у них есть шанс смириться с тем, что произошло. Не было правых и виноватых, просто очень неудачно, необъяснимо сложились обстоятельства, и из-за этого они разошлись». «Мы встречаем Брайана в ужасном состоянии: он безработный, любит выпить, и потому не внушает доверия, – объясняет Уилсон. – Он – бывший астронавт, который пытается справиться с тем, чему однажды стал свидетелем во время полета в космос. Он, скорее, чокнутый ученый, чем типичный отличник, работающий по правилам. И именно этим он отличается от Фаулер. Она все еще находится на правительственной работе, которую он ненавидит, к тому же он испытывает чувство вины за то, что произошло во время той неудачной миссии много лет назад, после которой его выгнали из НАСА. Его брак и отношения с сыном разрушены. У Харпера много личных проблем и демонов, и он должен найти способ все это преодолеть».
Соглашаясь на роль, Уилсон воспользовался возможностью воссоединиться с Эммерихом, с которым он работал над фильмом «Мидуэй». Более того, по его словам, у «Падения Луны» отличная концепция: «Я люблю научную фантастику, но не так часто удается поработать с ней, так что это стало приятной возможностью». Уилсону также понравилось сниматься с Джоном Брэдли, который предстал в образе Кей Си Хаусмана – дискредитированного ученого, запутавшегося в теориях заговора, но тем не менееиграющего ключевую роль в отчаянной миссии по спасению Земли. «Брайан – единственный, кто видел, что там происходит, и понимает природу угрозы, – поясняет Уилсон. – И Хаусман – один из немногих, кто верит рассказу Харпера о проваленной миссии. У него есть своя собственная теория, которая, как оказалось, не так уж далека от истины. Поэтому они с Брайаном находят общий язык. Их отношения весьма забавны уже на уровне сценария, а в действительности оказываются еще веселее. Мы с Джоном здорово провели время, работая над их взаимоотношениями». Брайан торжествует, когда Фаулер, наконец, начинает верить в его теорию, а также в ту серьезную опасность, которую Луна представляет для Земли, и объединяется с ним и Кей Си, чтобы спасти мир. «Фаулер заставляет НАСА понять – есть только один вариант: отправить команду специалистов, которые уже когда-то бывали там, и, возможно, единственные способны решить эту проблему. И в том числе Харпера, – объясняет Уилсон. – Это дает ему новую жизнь и повод бороться за того, кого он больше всего любит, – за своего сына». «Третий член команды – Хаусман – один из самых забавных персонажей, которых я когда-либо играл», – признается Джон Брэдли. И это говорит о многом, учитывая, что Брэдли сыграл милого Сэмвелла Тарли в культовом сериале HBO «Игра престолов». Но за его веселостью и блеском в глазах скрывается непростая судьба. «У Хаусмана нет друзей, он очень одинок, – объясняет Брэдли. – Ему не с кем поговорить и поделиться своими мыслями, потому что он работает с людьми, у которых нет времени обсуждать с ним то, во что он верит. Он всегда пытается рассказать о своих увлечениях, исследованиях и теориях, но это никого не интересует. Мы встречаем его совершенно растерянным, ищущим точку опоры, родственную душу, того, кто готов и хочет выслушать то, о чем он хочет сказать». «Он налаживает отношения с Брайаном, – продолжает Брэдли. – Они сплачиваются, потому что у обоих есть понимание, каково это, когда тебя не слушают. И тогда мы видим, как он по-настоящему расцветает. Все, что нужно было Kей Cи, – это подходящий человек, который выслушает то, что он хочет сказать, и тогда он действительно становится собой. Вся его непосредственность, набор его уникальных навыков и способностей, то, в чем он разбирается лучше всех в мире, – все это дремало в ожидании той единственной искры, которая позволит ему изменить ситуацию к лучшему. Той самой искрой становится встреча с Брайаном». «Мы составляем довольно разношерстную команду, – говорит Берри о трио, которому предстоит отправиться в космос, чтобы спасти Землю и Луну. – Мы все в некотором роде антигерои. Не думаю, что кто-то из нас хочет там быть, и все же мы должны там быть. Фаулер оказывается там потому, что она эксперт в навигации и должна руководить миссией, следить за тем, чтобы команда в целости добралась в пункт назначения. Харпер – единственный, кто может управлять шаттлом. А Кей Си – воплощение среднестатистического парня, отправляющегося в путешествие всей своей жизни. Он не астронавт и не имеет никакого отношения к НАСА, но у него блестящий ум, и, по его мнению, Луна – это огромная, самоподдерживающаяся искусственная конструкция, известная как мегаструктура. Фаулер и Харпер понимают, что Кей Си им нужен потому, что, если Луна на самом деле мегаструктура, то им хотелось бы, чтобы с ними был мегаструктурист, когда они туда доберутся. Это забавная команда. Кей Си и сыгравший его Джон Брэдли привносят в фильм много юмора».
Чарли Пламмер играет сына Харпера Сонни, у которого непростые отношения с отцом. «Неважно, почему папа отсутствует в жизни своего ребенка, для ребенка это не имеет значения, – говорит Уилсон. – Харпера не было рядом, когда Сонни нуждался в нем. Харпер постоянно подводит его, потому что борется со своими собственными демонами и проигрывает эту битву. Сонни тоже нельзя назвать пай-мальчиком; он многое взял от отца, и именно поэтому они постоянно бодаются друг с другом. Харперу остается только надеяться, что Сонни станет лучшим человеком, чем он. И по ходу фильма вы видите, как Сонни действительно делает успехи в этом направлении. В этом фильме у обоих есть цель, к которой они идут».
«Сонни очень обижен на своих родителей, но в то же время он их очень любит, – говорит Пламмер. – Но у подростков так бывает, когда любовь и ненависть разделяет очень тонкая грань».
В фильме «Падение Луны» Роланд Эммерих в очередной раз раздвигает границы жанра научной фантастики и фильма катастрофы. На этот раз, предлагая свое видение уникальной физики мегаструктуры Луны. Работа над сценарием и съемки включали длительные дискуссии между сценаристами, научными консультантами, оператором-постановщиком Робби Баумгартнером и супервайзером визуальных эффектов Питером Г. Трэверсом, имеющим инженерное образование. В процессе написания сценария все физические процессы, соответствующие падению Луны, воспроизводились настолько достоверно, насколько это возможно, что в конечном счете сформировало саму историю. «Мы начали с разговоров с учеными о том, что может произойти, – говорит Эммерих. – Кто-то из Лаборатории реактивного движения в Пасадене рассказал нам довольно интересную вещь: если Луна сойдет с орбиты, она перейдет со сферической на эллиптическую орбиту, которая будет становиться все меньше и меньше, пока не столкнется с Землей. Это было первое, что нас по-настоящему воодушевило». «Затем мы узнали, что не имеет значения, насколько близко Луна находится к Земле: гравитационное притяжение всегда будет одинаковым, – продолжает Эммерих, поясняя, что этот не совсем подходящий им факт потребовал определенного творческого решения. – Но так как в фильме Луна не является естественным спутником, она стремится вернуться на свою старую орбиту, следовательно, увеличивает обороты двигателя. Мы немного поиграли с ускорением». «Конечно, мы делали некоторые допущения, например, что Луна – это мегаструктура, значит, не является сплошным куском породы, – объясняет Трэверс. – Внутри нее находится некая конструкция… Единственный способ действительно заставить Луну упасть на Землю – внезапно придать ей гораздо большую массу, чем она имела раньше, что, в свою очередь, привело к развитию аномалии. Как только мы это поняли, осталось понять, как именно эта аномалия решила обрушить Луну на Землю».
Первым шагом в сложном процессе работы над визуальными эффектами было создание физического моделирования в Maya – широко используемом редакторе трехмерной графики, где Трэверс создал мини-солнечную систему. Сюжет фильма разворачивается в течение трех недель, поэтому авторы картины создали вселенную, в которой Луна упадет на Землю в течение этого периода времени. «Я установил свою Луну идеально точно на орбите, а затем начал возиться с ней, – говорит Трэверс. – Я задавал ей массу, затем проводил симуляцию и визуализировал все это. Нам нужно было выяснить, что могло бы придать Луне всю эту массу, потому что ничто в знакомой нам вселенной не добавляет массу объекту внезапно». «Как только мы сделали предположение о массе, мы смогли определить ее гравитационный эффект, – продолжает Трэверс. – Вычислить гравитацию между двумя планетами чрезвычайно сложно; в физике это называется «задачей двух тел». Ближе к концу фильма есть момент, когда Луна находится так близко, что оказывает сильное гравитационное воздействие на находящихся там людей, и именно поэтому возникают все эти антигравитационные эффекты. Роланд заметил, что предметы и людей не будет тянуть прямо вверх, потому что, когда Луна всходит, все тянется в сторону, и очень сильно. «О, тут есть, где развернуться и повеселиться!», – тут же заявил Роланд». Несмотря на все физические расчеты и магию VFX, для обеспечения достоверности требовалась интеграция в кадр декораций, реквизита и спецэффектов. «Передний план всегда требует некоей формы и реальных объектов, – объясняет Эммерих. – Я убежден, что именно они являются тем клеем, который скрепляет все вместе и помогает зрителям поверить в происходящее на экране».
Эммерих и оператор Баумгартнер обсудили освещение на самой ранней стадии работы над художественной составляющей фильма. «Падение Луны» – это большой экшен, насыщенный научно-фантастический триллер, но в центре сюжета все равно находятся люди, – говорит Баумгартнер. – Мы с Роландом решили, что драматические сцены, происходящие на Земле, должны быть освещены в натуралистическом стиле. Это не совсем то, что можно было бы ожидать от научной фантастики. Но я предпочитаю не использовать немотивированный свет, такой как интенсивная подсветка или сильное краевое освещение, без видимой причины. К тому же в космосе и на Луне у нас было множество возможностей для более свободного использования света и цвета. Мы также решили активно использовать мультимедийные технологии, что стало для меня захватывающим опытом». «Фильм состоит из двух частей – земных и внеземных сцен, – отмечает художник-постановщик Кирк М. Петручелли. – И задача состояла в том, чтобы сделать два совершенно разных, специфических визуальных ряда повествования, а затем объединить их. Для земной части концепция Роланда состояла в том, чтобы все было очень реальным и искренним, потому что у каждого из этих персонажей есть что-то, что им дорого, чем хотелось бы поделиться. Но происходящее также должно было показываться и таким образом, чтобы это было видно не только с нашей точки зрения, но и из космоса».
Изобретательные и масштабные экшен-сцены требовали координации между Баумгартнером, Петручелли, департаментом спецэффектов и постановщиком трюков Патриком Кертоном. «В связи с масштабностью и объемом экшена в фильме некоторые сцены пришлось снимать в полностью зеленых павильонах, и надвигающаяся катастрофа была соединением живой игры и компьютерной графики, – говорит Баумгартнер. – В одной из таких сцен есть автомобильная погоня по заснеженным улицам Аспена, в то время как Луна приближается к Земле. Все панорамные съемки делались, конечно, с помощью компьютерной графики. Но актеров и машины нужно было снимать вживую, а затем добавить в кадр визуальные эффекты, и сделать так, чтобы это выглядело максимально правдоподобно. Так что движение, столкновение машин и интерактивное освещение лучше всего было делать в павильоне. Гийом Мюррей, супервайзер спецэффектов, построил установку, похожую на платформу на воздушной подушке, чтобы автомобили могли с легкостью скользить, уходить в занос, врезаться друг в друга. Мы использовали два телескопических крана со стабилизированными головками, которые имели три оси. С помощью этих инструментов удалось соединить движение автомобилей с действием на панорамных планах, сделанных с помощью компьютерной графики. Получилось очень эффектно!» «У нас было довольно много интерактивного освещения, – добавляет Баумгартнер. – Это стало одной из моих самых серьезных кинематографических задач в этом фильме, так как это было важной составляющей в интеграции живого действия с элементами компьютерной графики. У нас была восходящая Луна, которая казалась теплой, каким бывает солнце при восходе, потому что она была близко к атмосфере Земли. И была холодная голубая Луна, которая быстро поднимается и становится очень активной. Для этого мы использовали сложную моторизованную установку с очень мощным светодиодом, точно синхронизированным с действием, происходящим на панорамных CGI-кадрах. Также было несколько сцен с десятками падающих на Землю метеоритов, и на съемочной площадке с помощью движения света нужно было создать ощущение этих проносящихся мимо метеоритов, чтобы актеры почти вживую почувствовали это на себе. Осветитель Имс Ганьон, мой главный помощник Дэвид Дайнел и я перепробовали множество способов, чтобы добиться этого. Но в итоге эффективнее всего оказалось установить светильники по всей площади вместо того, чтобы пытаться как-то вручную перемещать источники света. Кроме того, у нас были взрывы, молнии, свет прожекторов… В общем, непростая выдалась работа!» В одном из эпизодов фильма тысячи людей пытаются купить или украсть бензин, еду и водуПроисходят землетрясения, на персонажей падают огромные фуры, в земле разверзаются трещины, разрушаются водонапорные башни, происходит невероятный по мощи снежный шторм… Типичный день в мире Роланда Эммериха.
Действие земной части «Падения Луны» разворачивается в Колорадо, которое создатели фильма воссоздали в павильонах Grande Studios в Монреале. «Нам понадобилось шесть недель, чтобы выстроить примерно полторы мили ландшафта Колорадо, – говорит Петручелли. – Команда сценографов использовала новейшие технологии для сканирования, оцифровки и воссоздания реальных ландшафтов и точного воспроизведения каждого из участков на съемочной площадке».
«Гравитация – притяжение Луны к Земле – является одним из наших главных эффектов, – продолжает Петручелли. – Если в глобальном масштабе происходит тектоника плит, значит, все декорации должны были быть подвижными и выдерживать сильный ветер, дождь и снег». Брэдли сам снимался в некоторых трюковых сценах, в том числе в одной из первых, когда приливная волна затапливает отель, в котором он выступает с докладом о мегаструктурах. «В тот день мы с Патриком Уилсоном от души нахлебались этой воды», – вспоминает Брэдли со смехом. Воссоздание Лос-Анджелеса в Монреале также потребовало больших затрат. «Все было построено: взлетно-посадочная полоса, улицы, здания, – говорит Петручелли. – Но что превращало декорации именно в Лос-Анджелес, так это детали. В точности были повторены наружный дизайн, оформление и уличное искусствоА потом все декорации нужно было уничтожить так, как если бы это происходило на самом деле. То есть нельзя было разбросать обломки, где и как попало, нужно было сначала представить, как это могло бы быть в реальности, а затем повторить на съемочной площадке. Это было любопытно».
Космическое агентство США НАСА присоединилось к проекту на ранней стадии, и Роланд Эммерих был очень доволен, хотя и немного удивлен, его энтузиазмом. «Они подумали, что это интересная идея, которая показывает астронавтов с героической стороны, – говорит режиссер. – Они были заинтригованы нашим описанием космоса и космических путешествий и были настолько любезны, что позволили нам «использовать» их ракеты для первой разведывательной миссии. Мы также используем официальный логотип НАСА, который придает фильму определенную аутентичность. И еще они оказали нам большую помощь, поделившись своими фотографиями Луны высокой четкости: в распоряжении НАСА очень крутые камеры». Работа в настоящем шаттле была бесценна для актеров. «Мы нажимали на кнопки, к которым прикасались настоящие астронавты, касались оборудования, которое они действительно использовали во время полетов, – говорит Берри. – С нами также был астронавт в отставке Бьярни Триггвасон, который провел для нас небольшой инструктаж, так что мы не просто произвольно жали на кнопки и тыкали в пульт управления. Мы услышали немало пояснений и советов, почему следует делать так, а не иначе. И в кадре мы постарались действовать максимально правдоподобно».
Триггвасон как консультант фильма помогал обеспечивать точность и достоверность. «Я консультировал их по системе управления космического челнока, а также о языке и терминах, которые используют астронавты, о том, как они перемещаются в космосе», – говорит Триггвасон. Поскольку актеры не работали в условиях невесомости, создателям фильма пришлось найти способ имитировать этот эффект. «Мы вернулись к использованию системы старого образца, – говорит Кертон. – Гийом разработал специальное устройство, в котором артисты могли перемещаться вперед, вверх и вниз и вращаться вокруг себя, используя несколько небольших подвесов». «Моя подготовка к трюкам в антигравитации заключалась в пяти месяцах работы над «Акваменом», – говорит Уилсон. – Я уже знал, каково это – вести себя так, как будто ты плывешь. И это мне очень помогло, потому что играть «в невесомости» оказалось не так просто». «Воссоздать невесомость для меня было довольно легко, – говорит Берри. – Я пару лет играла астронавта в телесериале, где у меня был полет в условиях нулевой гравитации, и это было потрясающе. Так что я знаю, что такое невесомость, каково это – плавать в воздухе, и как там движется тело. Я действительно хорошо понимала, что это такое. И мне было интересно повторить этот опыт». «Герои Холли и Патрика привыкли носить скафандры и летать в космос, – объясняет Кертон. – Но персонаж Джона Брэдли никогда не был в подобной ситуации, поэтому мы сделали для него конструкцию, больше похожую на параллелограмм. И зачастую сами перемещали его, изображая его движения в условиях невесомости». «Этот фильм сильно отличается от других наших фильмов, потому что многое приходилось домысливать, – рассказывает Берри о съемках на зеленом фоне. – Роланд, конечно, давал нам общее представление о том, что будет происходить в кадре, но мы прекрасно понимали, что полностью отрисованная сцена будет намного ярче, чем мы можем себе представить, даже пуская в ход все наше воображение. Это весьма необычный способ работы: мы действительно не видим ничего, кроме некоторых визуальных эффектов на экране и вспышек света, которые отчасти имитируют то, что затем будут видеть наши персонажи».
Художник по костюмам Марио Давиньон сравнивает Эммериха с живописцем, которому очень важны свет и цветовая композиция, помогающие добиться аутентичности, зрелищности, чувства захватывающего приключения такого уровня, какой вы только можете себе представить. Для вдохновения и понимания технических потребностей астронавта Давиньон изучал скафандры НАСА и искал подсказки в реальной жизни. Он позаботился о том, чтобы костюмы были, прежде всего, функциональными. Детальная проработка каждого момента была очень важна. «Во время просмотра зрителю хочется быть полностью вовлеченным в сюжет, тогда все переживания становятся более личными. Вот почему для костюмов астронавтов я вдохновлялся чем-то реальным, а потом адаптировал его, – говорит Давиньон. – Затем мы вместе с Роландом стали придумывать их дизайн и цвет. В итоге нам удалось добиться именного того бледно-голубого цвета, который мы и хотели. А для контраста взяли оранжевый».
Роланд Эммерих, актеры и съемочная группа создали научно-фантастический фильм-катастрофу с захватывающими визуальными эффектами. Но в то же время «Падение Луны» – это история о семье, которая показывает, что любой, даже, казалось бы, совсем обычный человек, может стать героем. Джона Брэдли также впечатлило то, что один из главных действующих персонажей фильма – Луна: «Одна из самых интригующих идей этого фильма, которая делает его таким привлекательным и понятным для всех, заключается в том, что Луна загадочна, но в то же время очень знакома. Ты поешь песни о Луне, когда тебе три года. Она всегда была частью твоей жизни, и, независимо от того, знаешь ты астрономию или нет, тебе всегда казалось, что о Луне ты знаешь все». По мнению Уилсона, фильм хорош не только зрелищностью, но и исследует весьма захватывающие темы. «Любой фильм – будь то крошечный независимый проект или эпическое приключение – может заставить вас задуматься, начать мыслить шире или изменить ваш взгляд на определенную тему. «Падение Луны» делает это несколькими необычными способами: фильм вызывает тревогу идеями о том, что искусственный интеллект и машины восстают против вас, порождая страх, который очень реален. В проекте также поднимаются проблемы изменения климата, хотя словосочетание «изменение климата» даже не звучит. То есть фильм не говорит об этом в лоб, но сеет крошечные семена в умах людей, что очень важно».
Сотовые телефоны и спутниковые телефоны должны были быть отключены после произошедших катастроф. Вышки сотовой связи часто являются первым, что выходит из строя в реальной катастрофе, и было показано, что все спутники вокруг Земли были полностью уничтожены. Так что спутниковые телефоны, конечно, не работали бы.
Астронавты предположительно движутся к Луне, используя широту и долготу, которые могут описывать только местоположения на поверхности Земли.
Масса Луны составляет примерно 1% от массы Земли. Масса белого карлика в сотни тысяч раз превышает массу Земли. Любой объект такой массы, как белый карлик, расположенный так близко к нам, как обычно находится Луна, разорвал бы Землю на части и без приближения. В сценарии даже несколько раз упоминается Предел Роша, который позволяет рассчитать точку, в которой спутники разрушаются приливными силами их родительского тела, но этот очевидный момент упускается.
Белые карлики обычно размером примерно с Землю. Наименьший возможный размер в любом случае больше Луны. Учитывая это, его не получилось бы поместить внутри Луны.
Луна в сотни тысяч раз меньше, чем Сфера Дайсона. Обычно предполагается, что Сферы Дайсона имеют радиус около 1 AU. AU — это расстояние от Земли до Солнца.
Когда Луна находится очень близко, герои используют спутниковый телефон для связи. Хотя было бы более чем вероятно, что все спутники уже давно уничтожены.
Особенностью ракет с твердым топливом является то, что они не могут быть остановлены после воспламенения. Твердотопливные ракетные ускорители космического шаттла не могли случайно «отключиться», как это было в фильме. Самопроизвольная потеря тяги от одного из ускорителей означала бы, что он либо преждевременно отделился от остальной части ракеты, либо потерпел катастрофический сбой, который почти наверняка уничтожил бы всю остальную часть транспортного средства.
Гравитация Луны в фильме слишком высока. Ускорение свободного падения на Земле составляет 9,8 м/с². Поверхностная гравитация Луны должна быть примерно 0,1654g (где g – это ускорение свободного падения на Земле).
После дозаправки шаттл продолжает движение по лунной орбите, используя основные двигатели. Главные двигатели питаются жидким водородом и жидким кислородом, для чего требуется внешний бак. На борту нет места для хранения дополнительного топлива для главных двигателей. Двигатели с контролем реакции и с системой орбитального маневрирования используют другие виды топлива, поэтому имеет смысл заправка именно этих двигателей.
Астронавты носят космические скафандры, но при этом имеют совершенно обычную обувь.
10 любопытных фактов о жизни китайцев
Путешествия
№1
В любом доме или отеле вы увидите четное количество цветов в вазе. Не спешите приносить соболезнования, никто не умер. Четное число — символ симметрии, которая лежит в основе гармонии мира. Имеет значение и сам цветок. Наиболее почитаемые цветы у китайцев — пионы, символ любви и богатства. На втором месте — желтые хризантемы, символ радости, счастья и легкой жизни. В почете и искусственные цветы.
Фото
Getty Images
№2
Китайская сервировка и порядок подачи блюд имеют свои законы. Например, прием пищи и чаепитие — два отдельных процесса. И уж точно китаец не поймет русского анекдота: «Вы к нам надолго? — Пока не надоем. — Что, даже чаю не попьете?» Чаепитие — это важная церемония. Для нее выделяется время, не связанное с приемом пищи: или за полчаса до, или после еды. Запивать еду, с точки зрения китайской медицины, вредно. Это приводит к снижению концентрации желудочного сока и замедляет пищеварение, а также влияет на восприятие вкуса блюд. По этой же причине суп в Китае подают ближе к завершению трапезы, а не в начале, как принято у нас.
Фото
Getty
№3
Обеденный стол — непременно круглый, с крутящимся диском в центре. И это действительно очень удобно. Во-первых, не надо просить передать то или иное блюдо, достаточно крутануть стол. Во-вторых, за круглым столом умещается больше людей, чем за прямоугольным. И, наконец, круглый стол сближает и уравнивает сидящих за ним людей — ведь никто не сидит во главе стола! Но если вас позвали в ресторан, не спешите занять любое свободное место. Приглашающий (хозяин) садится за стол лицом ко входу, самым почетным гостям предлагаются места рядом с ним. Счет оплачивает тот, кто пригласил. Если обед в кругу друзей, то по окончании трапезы начинается спор, кто платит. Спор сопровождается выбрасыванием денег на стол, запихиванием их обратно в карман хозяину, каждый требует от официанта взять именно его деньги. Накормить гостя в Китае почетно и очень важно.
№4
В Китае нет домов под номером 4 и всех прочих номеров с присутствием этой цифры. Связано это с тем, что произношение числительного 4 в китайском языке созвучно со словом «смерть», отсюда и массовое суеверие. В китайских домах нет 4, 14, 24 этажей, в самолетах китайских авиакомпаний вы не найдете рядов с этой цифрой, в доме с таким номером никто не купит квартиру. Зато за номера, в которых есть восьмерка — знак бесконечности и богатства, самое счастливое число для китайцев, — придется доплачивать, будь то номер дома, номер машины или телефона.
№5
При каждом рабочем кабинете, будь он в доме или в престижном офисном центре, расположено спальное место. Неужели китайцы, самая трудолюбивая на свете нация, спят на работе? Да, спят. Тихий час — это святое. Я много лет привыкала к тому, что звонить китайцам с 13 до 14 абсолютно бессмысленно. Не ответят, даже если дело на миллион. Те, у кого нет кабинета, выходят спать на лавочки в парке, можно увидеть спящих китайцев за столиками в кафе и просто на газетке в парке. Поначалу эта картина немного удивляет, потом привыкаешь. Ровно в 14.00 все они встанут и пойдут работать. Кстати, поспать можно и в магазинах ИКЕА. Только в Китае посетителям ИКЕА разрешают отдыхать и спать на продаваемой мебели.
Фото
Getty
№6
Возможно, ни в одной стране мира не относятся к цвету так ревностно, как в Китае. Скрытый смысл цветов будет преследовать вас повсюду. Он определяет выбор одежды и палитру оформления интерьера. Желтый цвет — самый почитаемый в Китае. Это символ плодородия, стабильности, успеха и вечности, а также символ императорской власти. Веками одежду желтого цвета имели право носить только члены императорской семьи. Красный цвет символизирует жизненную силу, активность, радость. Поэтому традиционная свадебная одежда именно красная. Сила красного цвета отпугивает злых духов, и поэтому дом всегда украшают атрибутикой этого цвета. Белый цвет — это цвет увядания, старости и смерти, цвет похорон и погребальной одежды. Именно отсюда происходит шутка о белых тапочках.
Фото
Getty Images
№7
Фэншуй присутствует в жизни каждого китайца. Кто-то ревностно соблюдает все правила, кто-то пытается их отрицать, но так или иначе чтит вековые традиции. Курьезный случай связан с известным офисным комплексом Липпо в Гонконге. Вода из фонтанов, предусмотренных конструкцией фасада, вытекала из здания. Так как вода, по мнению специалистов по фэншую, связана с богатством, то, вытекая из здания, она привела к банкротству огромных компаний-арендаторов, в чем и обвинили архитекторов.
Другой пример — третий терминал международного аэропорта Пекина, построенный к Олимпийским играм по проекту Нормана Фостера (Norman Foster). Колоссальные размеры — длина 3,25 км и площадь 1,3 млн квадратных метров — делают его самым большим сооружением в мире. Британский архитектор постарался вложить в свое детище понимание китайских традиций. Отсюда красно-золотая гамма, резкий изгиб перекрытий и форма здания, схожая с силуэтом дракона.
Тертий терминал международного аэропорта Пекина, проект Нормана Фостера.
Ранее Фостер уже сталкивался с принципами фэншуй. В 1985 году по его проекту было построено 47-этажное здание Банковской корпорации Гонконга и Шанхая (Hong Kong and Shanghai Bank). Тогда Норман Фостер не был знаком с фэншуй, поэтому его архитектурные планы подверглись существенным изменениям, на которых настаивали китайские заказчики. Например, треугольные детали каркаса здания первоначально были направлены вниз, а по совету мастера фэншуй их направили вершинами вверх, чтобы не ранить входящих людей и символизировать подъем энергии. Уровень полов с восточной стороны здания понизили, чтобы открыть доступ утренней благотворной энергии.
Здание Банковской корпорации Гонконга и Шанхая, проект Нормана Фостера.
№8
В традиционном китайском интерьере вы не увидите штор на окнах — приветствуется максимально естественное освещение — и бумажных обоев на стенах, хотя придумали их именно в Китае.
№9
Что касается подарков китайской стороне, стоит избегать вещей, которые могут восприниматься негативно. Прежде всего это часы — символ смерти и похорон, зонтики — символ размолвок и расставаний, белые хризантемы — символ похорон. Нельзя дарить ничего зеленого — это цвет супружеской измены.
Фото
Getty
№10
В Китае до сих пор очень важны семейные ценности и преемственность поколений. Браки ранние, если вам больше 30 лет и у вас нет семьи и детей, вас будут жалеть, так как по представлению китайцев вы — очень несчастный человек. Детей в таких браках чаще всего отдают на воспитание дедушкам-бабушкам, а молодежь уезжает на заработки в крупные города. Такое вот китайское счастье!
Фото
Getty Images
Чесова Полина
Теги
Китай
Азия
путешествия
Норман Фостер (Norman Foster)
новый год
Boeing 737-800: что мы знаем о самолете, разбившемся в Китае
Нью-Йорк Си-Эн-Эн Бизнес —
Боинг 737, на борту которого находились 132 человека, разбился рано утром в Китае. Хотя Боинг 737 столкнулся с необычайно громкими проблемами безопасности за последние три года, самолет, разбившийся в понедельник, был другой версией самолета, чем боевой 737 Max, который потряс Боинг до основания.
Причина аварии в понедельник еще не установлена. Самолет находился в эксплуатации с 2015 года. Рейс, выполняемый China Eastern Airlines, выполнял рейс из города Куньмин на юго-западе Китая в Гуанчжоу, когда потерпел крушение.
Вот что мы знаем об этом самолете.
Разбившийся самолет China Eastern Airlines был Boeing 737-800. Это самая распространенная версия самолетов Boeing, находящихся сейчас в эксплуатации, и рабочая лошадка многих авиакомпаний.
Службы слежения FlightAware и Flightradar24 сообщили, что этот самолет — самолет Boeing 737-800 China Eastern Airlines, разбившийся в понедельник со 132 людьми на борту. Это архивное фото, сделанное на китайском асфальте в феврале 2022 года.
Чжоу Бодянь/VCG/Getty Images
По данным авиационной аналитической компании Cirium, в настоящее время в мире эксплуатируется 4502 самолета 737-800, что делает его самым распространенным Boeing.
(BA) самолеты, используемые сегодня. Это самая распространенная модель самолета в США, где на вооружении находится 795 самолетов, а также в Китае, где на вооружении находится 1177 самолетов. И это второй по распространенности самолет в мире, уступающий только A320 производства Boeing.
(BA) конкурент Airbus
(ЕАДСФ).
737-800 — более старая модель самолета, которая была заменена на 737 Max.
Boeing начал поставки 737-800 в 1998 году, но не поставил гражданскую версию самолета, так как два из них отправились в Восточный Китай в январе 2020 года.
Boeing 737-800 принадлежит к классу реактивных самолетов Boeing, известных как 737-NG. У самолетов «следующего поколения» были проблемы с безопасностью, на которые ссылались регулирующие органы США, хотя ни одна из них не достигла уровня, требующего заземления самолетов.
В 2018 году на Boeing 737-700, другом самолете семейства Next Generation, погиб единственный пассажир. В этой аварии лопасть вентилятора двигателя рейса Southwest Airlines сломалась, и часть кожуха двигателя ударилась о борт самолета. Было разбито одно из окон, и в салоне быстро разгерметизировалось. Экипаж смог благополучно посадить самолет, но женщина, сидевшая рядом с этим окном, погибла.
В 2019 году Национальный совет по безопасности на транспорте рекомендовал Boeing перепроектировать часть крышек двигателей самолета, чтобы они не летели в самолет в случае аналогичной неисправности. Боинг согласился внести изменения.
На этом снимке, сделанном мобильным телефоном и опубликованном агентством новостей Синьхуа, видны обломки самолета рейса MU5735 авиакомпании China Eastern, который потерпел крушение на горе в уезде Тэнсянь Гуанси-Чжуанского автономного района на юге Китая в понедельник, 21 марта 2022 года. Официальные лица заявили, что Boeing 737-800 China Eastern со 132 людьми на борту потерпел крушение в отдаленном горном районе на юге Китая в понедельник, что вызвало лесной пожар, видимый из космоса, что стало самой крупной авиакатастрофой в стране почти за десятилетие. (Синьхуа через AP)
Синьхуа/AP
Китайский авиалайнер, на борту которого находились 132 человека, разбился на юге Китая
В некоторых старых самолетах были обнаружены трещины в части, удерживающей крылья на месте. Эти трещины временно заземлили несколько 737 NG.
Другие несчастные случаи со смертельным исходом с участием 737-800 произошли, когда самолеты приземлялись в плохую погоду и не попали на взлетно-посадочную полосу или выкатились за ее пределы. Еще один был сбит с неба ракетой в Иране в 2020 году.
По данным Aviation Safety Network, с 2010 года не было смертельных происшествий с китайской авиакомпанией. В понедельник Boeing опубликовал заявление, в котором говорится, что он работает с органами безопасности США и Китая.
«Мы думаем о пассажирах и экипаже рейса 5735 China Eastern Airlines», — сказал производитель самолета. «Мы работаем с нашим авиаклиентом и готовы его поддержать. Boeing находится в контакте с Национальным советом по безопасности на транспорте США, и наши технические эксперты готовы помочь в расследовании, проводимом Управлением гражданской авиации Китая».
Boeing 737 Max потерпел две катастрофы со смертельным исходом в 2018 и 2019 годах, которые, как было показано, были вызваны недостатком конструкции и привели к глобальной посадке самолета на мель.
Эти аварии привели к 20-месячному запрету на полеты 737 Max, что обошлось компании Boeing в десятки миллиардов долларов.
В 737-800 нет функции, которая вызывала сбои 737 Max.
— Ричард Квест из CNN, Йонг Сюн и Хелен Риган внесли свой вклад в этот отчет.
Исправление: в предыдущей версии этой статьи авария 2014 года была ошибочно идентифицирована как авиакатастрофа с участием 737-800.
Страхование новых электромобилей в Китае стоит дороже, чем автомобилей, работающих на топливе
В Китае автомобили, работающие на новых источниках энергии, обычно получают зеленые номерные знаки, на которые жителям часто проще подать заявку, по сравнению с синими номерными знаками традиционных автомобилей, работающих на топливе. .
ВКГ | Визуальная китайская группа | Getty Images
ПЕКИН. В то время как китайские компании штампуют новые электромобили, местные страховые компании считают, что их покрытие обходится дороже.
В целом, страховая премия для автомобилей с новыми источниками энергии, в том числе электрических, примерно на 20% выше, чем для сопоставимых автомобилей с традиционным двигателем, работающих на топливе, сказал Венвен Чен, директор S&P Global Ratings, который возглавляет исследование фирмы для Китайская страховка.
Ценообразование определяется многими факторами. Но Чен сказал, что страховые компании считают, что коэффициент убыточности — мера затрат для страховщиков — имеет тенденцию быть выше для транспортных средств, работающих на новой энергии, чем для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания.
Одной из основных причин, по которой она назвала более высокий коэффициент потерь, является большее количество аварий, особенно более дорогостоящих, поскольку в транспортных средствах на новой энергии часто используются детали, которые еще не производятся серийно.
В США страховка для электромобилей также, как правило, примерно на 15% дороже, чем для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, в первую очередь потому, что электромобили в США, как правило, относятся к автомобилям класса люкс, по словам Чейза Гарднера из Insurify, который сравнивает страхование автомобилей. ставки в США
Но затраты на ремонт являются еще одной причиной более высоких цен на страховку, поскольку «в США меньше мест, где можно обслуживать электромобили», — сказал Гарднер. «Обычно люди, которые водят электромобили, со временем платят меньше за техническое обслуживание. Опять же, большой вопрос в том, попадете ли вы в аварию?»
посмотреть сейчас
В США анализ рынка США, проведенный Insurify, показал, что между электромобилями, гибридами и автомобилями с двигателем внутреннего сгорания нет разницы в уровне аварийности.
Но, согласно официальной китайской статистике, автомобили на новых источниках энергии в стране более подвержены пожарам, чем автомобили, работающие на традиционном топливе. По данным пожарно-спасательного управления Министерства чрезвычайных ситуаций, в первом квартале зарегистрировано 640 пожаров на новых источниках энергии, что на 32% больше, чем год назад.
Это увеличение было намного больше, чем общее увеличение пожаров транспортных средств на 8,8%, сообщило министерство. Более свежих данных не было. Министерство не ответило на запрос CNBC о комментариях.
За весь 2021 год министерство сообщило о не менее чем 3000 возгораний транспортных средств на новых источниках энергии. В нем говорится, что риск возгорания для таких автомобилей в целом выше, чем для традиционных транспортных средств, но не раскрывает конкретных цифр.
Растущее число пожаров связано с увеличением числа транспортных средств на новых источниках энергии в Китае.
По данным Китайской ассоциации легковых автомобилей, с января по август было продано 3,26 миллиона легковых автомобилей, работающих на новых источниках энергии, что более чем вдвое превышает аналогичный период прошлого года и составляет около 25% всех легковых автомобилей, проданных в стране. В прошлом году эта доля составляла около 15%.
Напротив, автомобили на новых источниках энергии составляют гораздо меньшую часть автомобильного рынка США.
На долю гибридных, подключаемых гибридных и электромобилей приходилось 11% продаж легковых автомобилей в США в четвертом квартале 2021 года, сообщило Управление энергетической информации США со ссылкой на данные Wards Intelligence. Более свежий отчет недоступен. К малотоннажным автомобилям также относятся пикапы и фургоны.
Китай, где расположен крупнейший в мире автомобильный рынок, поддержал рост производства автомобилей на новых источниках энергии с помощью политики, упрощающей получение номерных знаков, а также субсидирующей покупки.
По официальным данным, за первые семь месяцев этого года налоговые льготы при покупке автомобилей на новых источниках энергии составили 40,68 млрд юаней (5,9 млрд долларов), что эквивалентно более 1 млрд долларов только в июле. Налоговая администрация заявила, что обе суммы более чем в два раза превышают показатели годичной давности.
Многие китайские компании поспешили запустить автомобили на новой энергии, хотя неясно, каков их конкретный риск аварии.
Новые энергетические автомобили, как правило, проще, особенно по конструкции, чем автомобили с двигателем внутреннего сгорания, сказал Цуй Дуншу, генеральный секретарь Китайской ассоциации легковых автомобилей.
Электромобили основаны на платформенной системе, и сертификация безопасности может быть быстрее, сказал он, отметив потенциальное использование сценариев виртуального тестирования или возможность тестировать отдельные части.
Менее чем за год китайский гигант телекоммуникаций и смартфонов Huawei заключил партнерское соглашение с автопроизводителем Seres для запуска трех новых транспортных средств на энергии под брендом Aito. Автомобили первыми используют операционную систему Huawei HarmonyOS.
На презентации в июле Ричард Ю, генеральный директор Huawei Consumer Business Group, хвастался, как быстро его команда и Серес смогли провести множество тестов на безопасность автомобилей за такой короткий период времени, разработать и запустить две модели всего за год. .
«За сто лет существования автомобильной промышленности никто не делал этого так быстро», — сказал Ю на китайском языке, переведенном CNBC.
Два из трех автомобилей уже дошли до потребителей. Поставки первой модели превысили 10 000 единиц всего за 87 дней — это рекорд отрасли для нового автомобильного бренда, заявила Huawei в августе.
Обычно на производство и разработку автомобиля уходит от трех до четырех лет, говорит Хелен Чай, директор по консалтингу China Insights Consultancy. Она сказала, что если автомобиль основан на существующем, новая модель займет всего два-три года.
Она сказала, что этапы разработки и сертификации автомобиля на новой энергии и автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, как правило, одинаковы.
Другие местные игроки быстро запускают новые модели, хотя, что примечательно, Tesla этого не сделала.
Например, за последние 12 месяцев Nio начала поставки своего первого электрического седана, выпустила второй седан — и выпустила и поставила новый внедорожник.
В прошлом году Baidu и Geely объявили о запуске совместного проекта электромобиля Jidu. В следующем году первый автомобиль Jidu должен начать поставки клиентам.
Huawei не оставил комментариев. Нио и Джиду не ответили на запрос CNBC о комментариях.
смотреть сейчас
Может ли экономика Китая рухнуть? — Кварц
Почти полвека китайские чиновники наблюдают за одним из величайших экономических преобразований в истории человечества. Страна прошла путь от коллективных ферм и голода до ведущих мировых технологических компаний и сверкающих мегаполисов, соединенных сверхскоростными поездами. Более 800 миллионов китайцев были вытащены из нищеты благодаря тому, что Коммунистическая партия и ее лидер Си Цзиньпин связывают воедино (по данным партии) десятилетия непрерывного роста.
Но сейчас экономика переживает очередной поворотный момент.
Стремясь контролировать то, что она считает излишествами на рынке, и ограничить власть и влияние компаний, партия намеренно выбила ноги из-под ног таких гигантов, как гигант электронной коммерции Alibaba и выскочка Didi, занимающаяся заказом такси. уничтожая миллиарды долларов рыночной стоимости самых динамично развивающихся предприятий Китая. Evergrande, крупный застройщик, находящийся на грани краха, показывает, что бум на рынке недвижимости в Китае может пойти на убыль и может подорвать всю экономику. (13 октября, после того как Evegrande пропустила еще одну запланированную купонную выплату, стоимость заимствований для более рискованных китайских фирм взлетела до рекордно высокого уровня.) Если этого было недостаточно, президенту Си Цзиньпину также приходится справляться с дефицитом электроэнергии, частично вызванным его собственными действиями. направлена на сокращение выбросов углерода, что может привести к износу производства и промышленности.
Эти проблемы возникают в непростое время как для Китая, так и для всего мира. На партийном съезде в следующем году Си может рассчитывать на беспрецедентный третий срок пребывания в должности после того, как он отменил ограничения сроков пребывания на посту президента в 2018 году. Партия зависит от мощного экономического роста, чтобы сохранить свою постоянную власть. «Это была фаустовская сделка, никогда прямо не заявленная, но понимаемая, что вы получаете нулевое политическое представительство, но мы поддерживаем экономику», — сказал Фрейзер Хоуи, соавтор книги 9. 0129 Красный капитализм: хрупкая финансовая основа невероятного подъема Китая и бывший трейдер производными ценными бумагами в Morgan Stanley.
Но, как сказал Хоуи, ясно, что сделка «начинает шататься по краям». Симптомы дисбаланса в экономике включают растущее неравенство, опасную зависимость от недвижимости, риски изменения климата и высокий уровень как корпоративного, так и потребительского долга. Правительственные реформы направлены на то, чтобы улучшить жизнь рядовых рабочих и членов их семей и сохранить власть, но они также могут подорвать экономику, поскольку рыночные силы заменяются еще большим партийным контролем.
В других местах замедление китайской экономической движущей силы — в то время, когда мир пытается оправиться от пандемии — представляет тревожную перспективу для инвесторов и политиков. Неизбежен вопрос: что будет означать сокращение китайской экономики как для Китая, так и для всего мира?
Как один из строительных блоков китайской экономики рухнул
Трудно переоценить важность недвижимости для роста Китая, и эта история насчитывает три десятилетия. Вскоре после протестов на площади Тяньаньмэнь в 19В 89 году китайское правительство провело ряд экономических реформ. Один из них заключался в том, чтобы «переложить всю ответственность за социальные услуги на местные органы власти и при этом не давать им никакого финансирования», — сказала Энн Стивенсон-Янг, соучредитель J Capital Research, которая публикует отчеты о китайских компаниях, зарегистрированных на бирже.
Reuters/Tingshu Wang
Выход из ежегодного национального вступительного экзамена в колледж Китая, или «гаокао», может быть эмоциональной сценой. Его прохождение требует больших затрат времени и денег для большинства китайских студентов.
Решение, предложенное местными органами власти, по словам Стивенсона-Янга, заключалось в монетизации земли. Они занимали деньги, чтобы скупать небольшие прилегающие участки сельскохозяйственных угодий или домов, а затем продавали всю совокупность застройщику. Все казались счастливыми, сказал Стивенсон-Янг: «Правительство получало налоги со всех цементных заводов, сталелитейных заводов и строительных компаний. Местные органы власти могли продолжать занимать и продавать. Люди, жившие на этих небольших участках земли, могли переселяться в построенные там высотные комплексы. Ни у кого не было стимула для того, чтобы этот цикл пошел на убыль».
Для правительства недвижимость стала простым способом развеять опасения по поводу замедления роста — возможно, слишком простым. Жилье в крупных китайских городах является одним из самых дорогих в мире, если измерять его в процентах от дохода. Собственность, включая строительство и смежные отрасли, в настоящее время составляет примерно треть валового внутреннего продукта страны, согласно широко цитируемым оценкам Кеннета Рогоффа из Гарвардского университета и Юаньчена Яна из Университета Цинхуа. Некоторые сравнивают бум на рынке недвижимости в Китае с бумом в США и Японии в предыдущие десятилетия; цены на жилье в крупнейших городах Китая выросли в шесть раз с 2002 года по сравнению с 80-процентным ростом цен на жилье в США в период с 2000 по 2005 год во время пузыря ипотечных кредитов.
Эвергранд говорит нам сейчас, что рынок находится на подъеме.
Но поскольку застройщики начали влезать в огромные долги, государство осознало необходимость сокращения доли заемных средств в секторе, прежде чем пузырь лопнет, что приведет к катастрофическим последствиям. В прошлом году новые правила, известные как «Три красных линии», вынудили застройщиков ужесточить условия финансирования. Один из способов прочесть борьбу Эвергранда — это гигантская коррекция, которую на самом деле хотело правительство: встряска сектора с большими долгами, вызванная реформами правительства. «Сейчас Evergrande говорит нам, что рынок находится на пике», — сказал Джордж Магнус, бывший главный экономист швейцарского банка UBS. Другой способ — рассматривать это как побочный эффект того, что Китай нажимает на тормоза, замедляя один из самых горячих генераторов своей истории роста. Рогофф и Ян утверждают, что 20-процентное падение активности в сфере недвижимости, даже без банковского кризиса, может сократить до 10% ВВП страны.
Такие эксперты, как Хоуи, говорят, что мало признаков замены сектора недвижимости, ракетного топлива, которое питало Китай последние два десятилетия. По мере того, как накапливаются пропущенные платежи по облигациям Evergrande, экономисты говорят, что Китаю придется найти новый двигатель роста, такой как потребление. «Это переломный момент для китайской недвижимости», — сказал Магнус.
Угроза репрессий в сфере технологий в Китае
В то время как правительство Китая борется со своими имущественными проблемами, власти также борются на втором фронте с предпринимателями, явно стремясь как смягчить наихудшие последствия рыночных сил, так и усилить контроль над частной сектор. Пекин встревожил свой сектор частного образования, введя новые строгие правила, пытаясь ограничить как расходы, которые несут студенты, так и сильное давление, которое они испытывают в гиперконкурентной академической среде. Акции New Oriental, ведущей репетиторской компании, в Гонконге упали на 70%, что привело к падению состояния нескольких других образовательных фирм.
Тем временем технологические компании страны изо всех сил пытались передать свою прибыль на благотворительность после того, как правительство приняло жесткие меры в отношении игрового времени для подростков, приняло одни из самых строгих в мире законов о данных, наложило рекордные штрафы на Alibaba и ее коллег по антимонопольным соображениям и пообещал более строго проверять компании, стремящиеся к листингу за границей. Акции Didi потеряли более половины своей стоимости с момента их публичного размещения в США в июле.
В вирусном обзоре, широко перепечатанном государственными СМИ в этом году, обозреватель Ли Гуанман увидел в этих репрессиях глубокую революцию. «Рынок капитала больше не будет раем для капиталистов, где они могут быстро разбогатеть», — написал Ли. Но в более широком смысле легко задаться вопросом, не стал ли Пекин враждебно относиться к частным компаниям и так называемым китайским капиталистам в целом.
Это беспокойство заставляет некоторых ведущих мировых инвесторов дважды подумать о китайских технологических фирмах. В этом месяце Soros Fund Management заявил, что хедж-фонд не вкладывает деньги в Китай. Кэти Вуд, знаменитый специалист по подбору акций, в прошлом месяце сообщила Financial Times, что ее фирма ARK Invest сократила свои активы в Китае. Вуд, обычно настроенная оптимистично в отношении Китая, сказала, что сосредоточила свое внимание только на фирмах, которые явно «заискивают» перед Пекином.
«Это реальный риск, поскольку они могут затронуть многие силы, которые так динамично управляли экономикой в последние годы, — частный сектор, компании, занимающиеся интернет-платформами, и предпринимательский дух, необходимый для управления этими инновационными компаниями. », — сказал Стивен Роуч, старший преподаватель Йельской школы менеджмента и бывший председатель Morgan Stanley Asia. «Я говорю это как человек, который с оптимизмом смотрел на Китай в течение 25 лет. Я думаю, что это большая проблема».
Не все разочаровываются в Китае
Некоторые настроены более оптимистично.
Рэй Далио, например. Лидеры Китая «верят, что капитализм — это способ увеличить богатство и могущество страны — это было ключевым — и в то же время важно перераспределить [богатство]», — сказал Далио, основатель крупнейшего в мире хедж-фонда Bridgewater. в недавнем интервью CNBC. Согласно исследованиям и показателям Далио, США и Китай по-прежнему являются самыми капиталистическими странами. Китай «не возвращается к тому, что вы бы назвали старым коммунизмом», сказал он.
Многие репрессии преследуют социальные цели.
Даже замедление экономики вряд ли существенно подорвет усилия Китая по расширению своих отраслей, которые необходимы для долгосрочного успеха экономики, считает Джейкоб Гюнтер, старший аналитик немецкого аналитического центра MERICS. По словам Гюнтера, основные отрасли, такие как производство химикатов или промышленного оборудования, скорее всего, будут изолированы, даже если рост замедлится.
И Роуч говорит, что ключевой фактор расширения китайской недвижимости — миграция людей с ферм в города — все еще в силе. По его оценкам, около 60% населения Китая проживает в городах, и в ближайшее десятилетие их число увеличится до 75–80%. «Я не согласен с тем, что это пузырь в американском или японском стиле», — сказал он.
Что произойдет, если экономический рост Китая замедлится?
Что произойдет, однако, если Китай не сможет заставить математику работать — если страна не сможет добиться лидирующих в мире темпов роста, препятствуя своим инновационным технологическим предприятиям, справляясь с дефицитом электроэнергии и снижая долги и недвижимость по мере двигатели роста? В какой момент недовольство превращается в социальные волнения?
Многое будет зависеть от того, насколько замедлится экономика, сказал Гюнтер, а также от того, как граждане оценивают преимущества этих репрессий по сравнению с затратами. «Многие репрессии продиктованы социальными целями: уничтожение частного репетиторства означает меньшее давление на семьи, улучшение условий труда для доставщиков означает более качественную и безопасную работу, ограничения на недвижимость могут сделать владение жильем более доступным для людей из среднего класса, а взлом сокращение злоупотребления данными означает более широкий выбор для потребителей в отношении их данных».
Если рост замедлится до тревожного уровня, вплоть до того, что граждане понесут большие потери в виде наследственных богатств, связанных с недвижимостью, Китай вполне может стать свидетелем гражданских беспорядков. Но, учитывая контроль правительства над информацией и протестами, более вероятным результатом экономического спада будут потрясения внутри партии, сказал Джордж Магнус, бывший главный экономист UBS . До сих пор, по словам Магнуса, «фракционное соперничество было незначительным, потому что противники Си Цзиньпина, как правило, в конечном итоге наказывались или оказывались в тюрьме». Но это может быстро измениться, если станет ясно, что Си теряет контроль над экономикой. «Я не очень оптимистичен в отношении того, что это руководство в Китае, действующее руководство, сможет разрешить такого рода противоречия с крупным бизнесом», — сказал он.
Reuters/Bobby Yip
Замедление экономического роста может спровоцировать демонстрации, подобные этой, в Гонконге в 2018 году. «Стройте больше государственного жилья, реформируйте налоговую систему», — гласит плакат протестующего.
Китай сейчас настолько плотно втянут в мировую экономику, что замедление темпов роста вызовет беспокойство повсюду. По состоянию на прошлый год иностранным инвесторам принадлежало около 3,5% китайских рынков акций и облигаций — небольшой процент, который, тем не менее, исчисляется сотнями миллиардов долларов. В свою очередь, Китай является одним из крупнейших в мире покупателей ценных бумаг казначейства США; если он замедлит свои покупки этих инструментов, США, возможно, придется привлечь других клиентов, повысив процентные ставки, что, в свою очередь, повлияет на ставки в экономике США. Одно исследование показало, что шок экономического роста в Китае ударит по развивающимся странам Азии и остальным странам БРИКС сильнее, чем по западным странам.
Китай не может резко затормозить, не вызывая скопления позади себя.
Гюнтер также предположил, что замедление экономического роста может еще больше превратить Китай в самого себя. «Любое замедление или экономические проблемы всегда можно представить как результат того, что иностранные державы, особенно США, «сдерживают» Китай», — сказал он. «Разжигание национализма в качестве нагнетательного клапана для внутренних проблем вряд ли является чем-то новым, и это не то, что сделала только Коммунистическая партия Китая».
Авария на востоке Китая: что мы знаем на данный момент?
от Frances Mao BBC News
Опубликовано
Изображение Изображение, Reuters
. предполагалось, что это будет обычный двухчасовой рейс, перевозящий 132 человека из одного большого города в другой на юге Китая.
Но всего через час рейса MU5735 China Eastern Flight неожиданно резко упал почти вертикально.
Самолет Боинг 737-800 рухнул на землю на высокой скорости — тысячи футов в минуту — врезавшись в склон холма в огненном взрыве.
Большая часть струи, кажется, распалась при ударе.
Но поисковые бригады, обыскивающие горы в Учжоу, провинция Гуанси, обнаружили обгоревшие обломки, разбросанные вещи, обломки и несколько человеческих останков.
Они также нашли ключевой элемент головоломки — один из двух так называемых черных ящиков. Бортовой диктофон был поврежден снаружи, но его записи сохранились.
Следователи надеются, что это объяснит катастрофу, сбившую с толку авиационных экспертов. Что заставило самолет резко нырнуть и разбиться?
Вот что нам известно на данный момент.
Все в порядке перед пикированием
Рейс MU5735 вылетел из Куньмина в 13:11 по местному времени (05:11 по Гринвичу) и должен был прибыть через две провинции в Гуанчжоу в 15:05. На борту находились 123 пассажира и девять членов экипажа.
Самолетом был Boeing 737-800, модель, которая долгое время считалась надежной рабочей лошадкой в отрасли.
Официальные лица авиакомпании и авиации заявляют, что не обнаружили никаких неисправностей самолета или проблем с условиями полета.
Управление гражданской авиации Китая (CAAC) заявило, что самолет, которому меньше семи лет, перед взлетом прошел все проверки.
Находясь в воздухе, он также летел по обычной траектории полета при «безопасной» погоде, сказал Мао Яньфэн, руководитель отдела авиационных исследований CAAC.
Авиадиспетчеры были на связи с самолетом вплоть до его пикирования, после чего не получили ответа на многочисленные срочные вызовы.
Сайт слежения FlightRadar24 показал, что самолет летит на обычной высоте 29 100 футов (около 9 000 м). Через две минуты и 15 секунд он опустился на высоту 9075 футов (2700 м).
Данные радара показывают, что максимальная скорость снижения самолета составляет 31 000 футов в минуту, или 157 м в секунду.
«Это чрезвычайно избыточно, и это не то, что мы обычно наблюдаем в любом виде полета. Самолет должен был быть почти вертикальным», — говорит доктор Соня Браун, авиационный эксперт из Университета Нового Южного Уэльса.
Данные показывают, что на высоте около 7000-8000 футов над землей произошел небольшой подъем.
Но затем он продолжил стремительное падение на землю.
Две основные теории
«Это очень нетрадиционно, когда самолет летит, а затем внезапно вот так ныряет», — сказал доктор Браун.
Она сказала, что было трудно определить причину, но «на самом деле есть две точки зрения — и я не уверен, что могу сказать, какая именно на данный момент».
Один из них — «катастрофический отказ» горизонтального оперения самолета — задней части, которая стабилизирует самолет и удерживает его на одной линии с направлением движения.
Это могло привести к опрокидыванию самолета. «Это может быть что-то механическое — например, неуправляемый стабилизатор», — сказала она.
Другим вариантом, который все чаще предлагается экспертами, является саботаж.
«К сожалению, мы уже видели это в авиационной отрасли», — сказал доктор Браун.
Она упомянула о крушении рейса 9525 авиакомпании Germanwings в 2015 году, когда второй пилот разбил аэробус со 150 пассажирами во французских Альпах. Все находившиеся на борту погибли при ударе.
Но она отмечает, что даже тогда этот самолет достигал скорости снижения только 3000-4000 футов в минуту, по сравнению со скоростью, с которой резко падал рейс MU5735.
«Итак, это значительно, существенно другой сценарий — действительно экстремальный», — сказал доктор Браун.
Самолеты предназначены для планирования, сказала она. «Они не предназначены для того, чтобы опрокидываться и пикировать. Даже если все двигатели заглохнут, самолет, может быть, немного замедлится, но он будет просто планировать».0005
«Итак, с точки зрения механического отказа, это действительно должно быть связано с управлением по тангажу, которое находится вокруг горизонтального оперения… так что что-то должно было заставить самолет снизиться.»
Что мы знаем о пилотах?
В самолете находились три пилота, сообщили в среду представители China Eastern. Один из них был там в качестве наблюдателя, чтобы набраться опыта.
У капитана было 6 709 часов налета, а у первого и второго помощников — 31 769 часов.часов и 556 часов соответственно.
«Из того, что мы знаем, три пилота работали хорошо, а их семейная жизнь была относительно гармоничной», — сказал представитель авиакомпании Шангуань Сюэминь.
Он подтвердил, что обычно авиакомпания использует только двух пилотов на ближнемагистральных рейсах в соответствии с отраслевой практикой.
В четверг некоторые китайские СМИ начали называть имена пилотов и членов их семей. Эти подробности пока не подтверждены властями.
Что могут нам сказать черные ящики?
Власти отправили бортовой самописец, найденный в среду, в лабораторию в Пекине, где, как ожидается, данные можно будет быстро расшифровать.
Черный ящик, найденный первым, был помят в результате столкновения, но данные внутри оказались стабильными, заявили чиновники.
«Если этот самолет был сбит преднамеренно, это действительно будет очень полезно, потому что он будет записывать каждый звук в кабине — что они говорили, если кто-то проник в кабину, сработала ли какая-либо сигнализация», — доктор Браун. сказал.
Другой черный ящик — регистратор полетных данных — еще предстоит найти. В нем будет больше информации о настройках управления, данных о воздухе и других факторах, которые могут помочь выявить любые механические проблемы.
Что сейчас происходит?
Китайские следователи привлекли к расследованию американских экспертов в области авиации, поскольку самолет Боинг произведен в США.
Тем временем более 600 рабочих и добровольцев продолжают прочесывать склон холма возле Вучжоу, борясь с дождливой погодой и затопленной местностью, выполняя трудную задачу по восстановлению.
Источник изображения, Reuters
Подпись к изображению,
Представители авиации, спасателей и авиакомпаний на пресс-конференции в среду
Признаков выживших нет, хотя человеческие останки были найдены. Но официальные лица Китая до сих пор официально не объявили число погибших.
Компания China Eastern заявила, что предлагает помощь 110 семьям, которые «понесли утрату».
Опустошенные родственники прибыли на место буквально через сутки после крушения. Некоторые вкратце поговорили с местными СМИ, другие опубликовали в сети скорбные сетования.
Тем временем Китай проводит двухнедельную проверку безопасности всех самолетов.
China Eastern и две ее дочерние компании также приостановили полеты самолетов Boeing 737-800 в качестве экстренной меры предосторожности.
Переход Китая на электромобили | MIT News
В последние десятилетия быстрый экономический рост Китая позволил все большему количеству потребителей покупать собственные автомобили. Результатом стала улучшенная мобильность и крупнейший автомобильный рынок в мире, а также серьезное загрязнение воздуха в городах, высокие выбросы парниковых газов и растущая зависимость от импорта нефти.
Чтобы противодействовать этим тревожным тенденциям, китайское правительство ввело политику поощрения внедрения электромобилей (EV). Поскольку покупка электромобиля обходится дороже, чем покупка обычного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (ДВС), в 2009 году правительство начало предоставлять щедрые субсидии на покупку электромобилей. Но разница в цене и количество покупателей были большими, поэтому выплата субсидий стала чрезвычайно дорогостоящей для правительства.
В результате китайские политики планировали постепенно отказаться от субсидий в конце 2020 года и вместо этого наложить мандат на производителей автомобилей. Проще говоря, мандат требует, чтобы определенный процент всех автомобилей, продаваемых производителем каждый год, питался от аккумуляторов. Чтобы избежать финансовых штрафов, каждый год производители должны зарабатывать определенное количество баллов, которые начисляются за каждый произведенный электромобиль на основе сложной формулы, учитывающей запас хода, энергоэффективность, производительность и многое другое. Со временем требования ужесточаются, и к 2030 году электромобили будут составлять 40 процентов всех продаж автомобилей9.0005
Этот шаг окажет огромное влияние на мировое производство электромобилей, по словам Уильяма Х. Грина, профессора химического машиностроения Хойта С. Хоттела. «Это одно из самых строгих требований для электромобилей в мире, и оно навязывается крупнейшему автомобильному рынку в мире», — говорит он. «Будет гигантский рост производства электромобилей и аккумуляторов для них, что приведет к снижению стоимости обоих во всем мире».
Но каковы будут последствия мандата в Китае? Переход на электромобили принесет много экологических и других преимуществ. Но во сколько это обойдется нации? В 2016 году коллеги по химическому машиностроению Массачусетского технологического института Грин и тогдашняя аспирантка И-Юн Лиза Се, доктор философии 20 года, решили выяснить это. Их цель состояла в том, чтобы изучить смешанное воздействие мандата на все затронутые факторы: цены на батареи, производственные затраты, цены на автомобили и продажи, а также стоимость владения и эксплуатации автомобиля для потребителя. Основываясь на своих результатах, они могли оценить общую общественную стоимость соблюдения мандата в предстоящее десятилетие. (Обратите внимание, что правительство Китая недавно продлило субсидирование электромобилей на два года из-за пандемии Covid-19. пандемии и что этот анализ был проведен до того, как было объявлено об этом изменении.)
Анализ цен на батареи
«Основная причина дороговизны электромобилей заключается в том, что их батареи дороги», — говорит Грин. В последние годы цены на аккумуляторы быстро снижались, в основном из-за «эффекта обучения»: по мере увеличения объемов производства производители находят способы повысить эффективность, а затраты снижаются. Принято считать, что цены на аккумуляторы будут продолжать снижаться по мере того, как электромобили будут занимать все больше автомобильного рынка.
Используя новый подход к моделированию, Грин и Хси определили, что эффект обучения значительно снизит затраты на производство аккумуляторов, но не сильно на добычу и синтез важнейших материалов для аккумуляторов. Они пришли к выводу, что цена наиболее широко используемой технологии аккумуляторов для электромобилей — литий-ионных никель-марганцево-кобальтовых аккумуляторов — действительно будет падать по мере увеличения производства. Но снижение будет замедляться по мере приближения цены к стоимости сырья в нем.
Используя полученные оценки стоимости аккумуляторов, исследователи рассчитали дополнительные затраты на производство электромобиля с течением времени и, приняв стандартную наценку на прибыль, определили вероятную цену продажи этих автомобилей. В предыдущей работе они использовали различные источники данных и аналитические методы, чтобы определить «доступность» для китайского населения — другими словами, долю их дохода, которую можно потратить на покупку автомобиля. На основе этих выводов они изучили ожидаемое влияние на продажи автомобилей в Китае в период с 2018 по 2030 год9.0005
В качестве основы для сравнения исследователи сначала предположили «контрфактуальный» (не реальный) сценарий — продажи автомобилей без значительного внедрения электромобилей, то есть без нового мандата. При таком предположении к 2030 году ежегодные прогнозируемые продажи автомобилей вырастут до более чем 34 миллионов. Но после этого растущая экономика и рост доходов повышают покупательную способность потребителей и повышают спрос на частные автомобили. Годовой объем продаж в среднем на 20 % ниже, чем в гипотетическом сценарии, но, по прогнозам, к 2030 году он достигнет примерно 30 миллионов.
Исследователи также спрогнозировали разбивку продаж между автомобилями с ДВС и аккумуляторными электромобилями в три момента времени. Согласно этому анализу, в 2020 году электромобили составляют всего 7 процентов от общего числа (1,6 миллиона автомобилей). К 2025 году эта доля возрастет до 21% (5,4 млн). А к 2030 году он вырастет до 37 процентов (11,2 миллиона человек), что близко к цели правительства в 40 процентов. Всего в период с 2020 по 2030 год будет продано 66 миллионов электромобилей.
Эти результаты также отражают разделение между двумя типами подключаемых электромобилей: электромобилями с чистым аккумулятором и гибридными электромобилями (которые питаются как от батарей, так и от бензина). Электромобилей с чистым аккумулятором продается примерно в два раза больше, чем электромобилей с гибридным приводом, хотя первые стоят дороже из-за более высокой стоимости их аккумуляторов. «Мандат включает особое предпочтение автомобилям с большим запасом хода, то есть автомобилям с большими батареями», — говорит Грин. «Поэтому у автопроизводителей есть большой стимул производить электромобили с чистым аккумулятором и получать дополнительные баллы в соответствии с формулой мандата».
Для потребителя добавленная стоимость владения электромобилем включает любую разницу в расходах на транспортное средство в течение всего срока службы автомобиля. Чтобы рассчитать эту разницу, исследователи подсчитали «общую стоимость владения» или TCO, включая стоимость покупки, стоимость топлива, а также расходы на эксплуатацию и техническое обслуживание (включая страхование) их двух подключаемых электромобилей и автомобиля с ДВС до 2030 года.
Их результаты показывают, что до 2020 года владение подключаемым электромобилем любого типа обходилось дешевле, чем владение автомобилем с ДВС, благодаря субсидии, выплачиваемой при покупке электромобиля. После отмены субсидии и введения мандата в 2020 году владение гибридным электромобилем сравнимо с владением автомобилем с ДВС. Владение электромобилем с чистым аккумулятором обходится дороже из-за дорогих аккумуляторов. Снижение цен на аккумуляторы снижает общую стоимость владения для обоих типов электромобилей, но электромобили с чистым аккумулятором остаются более дорогими вплоть до 2030 года9.0005
Стоимость для общества
Следующим шагом исследователей был расчет общей стоимости принуждения Китая к внедрению электромобилей. Основной подход прост: они берут дополнительную совокупную стоимость владения для каждого электромобиля, проданного за каждый год, дисконтируют эту стоимость до ее текущей стоимости и умножают полученную цифру на количество автомобилей, проданных в этом году. (Они не включают налоги, встроенные в покупные цены автомобиля, электроэнергии и бензина и т. д., поскольку обществу придется платить другие налоги, чтобы компенсировать упущенную выгоду. )
Используя эту методологию, они рассчитали дополнительную стоимость для общества каждого электромобиля, проданного за каждый год, а также дополнительные затраты на километр пробега, предполагая, что срок службы автомобиля составляет 12 лет, а каждый год он проезжает 12 500 километров. Результаты показывают, что дополнительные затраты на владение электромобилем и его вождение снижаются с 2021 по 2030 год. Стоимость электромобилей с чистым аккумулятором снижается больше, чем гибридных электромобилей, но первые остаются более дорогостоящими.
Объединив стоимость автомобиля для общества с количеством проданных автомобилей, исследователи рассчитали общие дополнительные расходы. В их результатах общее количество электромобилей, проданных за год, более чем компенсирует любое снижение стоимости автомобиля, поэтому дополнительные затраты для общества растут. И эта стоимость немалая. В среднем переход на электромобили, вызванный мандатом, будет стоить 100 миллиардов юаней в год с 2021 по 2030 год, что составляет около 2 процентов общенациональных расходов в транспортном секторе каждый год.
В течение 10 лет с 2021 по 2030 год ежегодные социальные издержки перехода почти на 40 процентов электромобилей эквивалентны примерно 0,1 процента растущего валового внутреннего продукта Китая. «Поэтому цена принуждения общества к продаже электромобилей вместо автомобилей с ДВС значительна», — говорит Хси. «У людей будет гораздо меньше денег в карманах, чтобы тратить их на другие покупки».
Другие соображения
Грин и Хси подчеркивают, что высокие социальные издержки принудительного внедрения электромобилей необходимо рассматривать в свете потенциальных выгод, которые можно получить. Например, переход с автомобилей с ДВС на электромобили снизит загрязнение воздуха и связанные с этим расходы на здравоохранение; сократить выбросы углекислого газа, чтобы смягчить последствия изменения климата; и уменьшить зависимость от импортируемой нефти, укрепив национальную энергетическую безопасность страны и платежный баланс.
В настоящее время Се работает над количественной оценкой этих преимуществ, чтобы команда могла провести надлежащий анализ затрат и результатов перехода Китая на электромобили. Ее первоначальные результаты показывают, что монетизированные выгоды, как и затраты, значительны. «Выгоды, по-видимому, того же порядка, что и затраты», — говорит она. «Это так близко, что нам нужно быть осторожными, чтобы получить правильные цифры».
Исследователи ссылаются на два других фактора, которые могут повлиять на стоимостную часть уравнения. В начале 2018 года шесть китайских мегаполисов с высоким уровнем загрязнения воздуха начали ограничивать количество номерных знаков, выдаваемых для автомобилей с ДВС, и взимать за них высокие сборы. С их более дешевыми и более распространенными «зелеными автомобильными номерами» электромобили стали конкурентоспособными по цене, и продажи резко выросли. Чтобы защитить китайских автопроизводителей, национальное правительство недавно объявило, что планирует снять эти ограничения. Результат и его влияние на продажи электромобилей остаются неопределенными. (Опять же, из-за пандемии политика, ограничивающая владение автомобилями, на данный момент в основном смягчена. )
Второе предостережение касается того, как автопроизводители оценивают свои автомобили. Приведенные здесь результаты предполагают, что цены рассчитываются так, как они существуют сегодня: затраты на производство автомобиля плюс определенный процент надбавки к прибыли. С введением нового мандата автопроизводителям необходимо будет изменить свою стратегию ценообразования, чтобы убедить достаточное количество покупателей покупать электромобили, чтобы достичь требуемой доли. «Мы не знаем, что они собираются делать, но есть вероятность, что они снизят цены на свои аккумуляторные автомобили и повысят цены на автомобили с бензиновым двигателем», — говорит Грин. «Таким образом, они все еще могут получать прибыль, действуя в рамках закона». В качестве примера он приводит то, как автопроизводители США отреагировали на корпоративные стандарты средней экономии топлива, скорректировав относительные цены на свои автомобили с низким и высоким КПД.
Хотя такое изменение ценовой стратегии китайских автопроизводителей снизит цены на электромобили, оно также повысит средние цены на автомобили в целом, поскольку в общем объеме продаж автомобилей преобладают автомобили с ДВС. «Некоторые люди в Китае, которые в противном случае могли бы позволить себе дешевый автомобиль с бензиновым двигателем, теперь не смогут себе этого позволить», — говорит Се. «Они будут оценены вне рынка».
Зеленый подчеркивает влияние мандата на всех автопроизводителей во всем мире. «Я не могу переоценить, насколько это чрезвычайно важно», — говорит он. «Как только мандат вышел, автопроизводители поняли, что электромобили стали основным рынком, а не нишевым рынком». И он считает, что даже без субсидий дополнительные расходы на покупку электромобиля не будут непомерно высокими для многих покупателей автомобилей, особенно в свете тех преимуществ, которые они предлагают.
Однако у него есть еще одна забота. По мере того, как производится все больше и больше электромобилей, глобальные поставки критически важных материалов для аккумуляторов будут становиться все более ограниченными. Однако в то же время предложение отработанных батарей увеличится, что даст возможность перерабатывать критически важные материалы для использования в новых батареях и одновременно предотвращать угрозы окружающей среде от их утилизации. Исследователи рекомендуют политикам «помочь интегрировать всю отраслевую цепочку среди автопроизводителей, производителей аккумуляторов, дилеров подержанных автомобилей и компаний по переработке отходов в системы утилизации аккумуляторов для достижения более устойчивого общества».
Это исследование было поддержано в рамках исследования MIT Energy Initiative «Мобильность будущего».
Эта статья опубликована в выпуске Осень 2020 Energy Futures , журнала MIT Energy Initiative.
Китайские частные стартовые компании продвигаются вперед с метановыми двигателями, подготовкой к запуску и новым финансированием
Эндрю Джонс — Вид с воздуха на китайскую частную стартовую компанию Landspace, которая проводит испытания своего металоксового двигателя Tianque-12 на объекте в Хучжоу. Кредит: Landspace 900:02 ХЕЛЬСИНКИ — Ряд китайских частных пусковых компаний для растущего коммерческого космического сектора сообщили о прогрессе в усилиях по разработке ряда ракет-носителей.
Landspace и iSpace сообщают о прогрессе с метановыми ракетными двигателями, в то время как Galactic Energy приближается к запуску своей ракеты-носителя Ceres-1. Тем временем Deep Blue Aerospace обеспечила раннее финансирование разработки серии жидкостных ракет-носителей.
В начале-середине мая компания Landspace завершила три огневых испытания ракеты SkyLark (Tianque-12) мощностью 80 тонн с криогенным метаном и жидким кислородом. Tianque-11, меньший 10-тонный двигатель на жидком кислороде и метане, прошел 2000-секундные испытания 5 июня.0005
Вместе эти двигатели будут питать двухступенчатую ракету-носитель Zhuque-2 высотой 48,8 метра. Ракета-носитель сможет доставлять груз массой 4000 кг на низкую околоземную орбиту (НОО) высотой 200 км. В качестве альтернативы ZQ-2 может поднять 2000 кг на 500-километровую солнечно-синхронную орбиту (SSO).
Ведущий инженер LandSpace по силовым установкам заявляет, что успешное испытание Tianque-12 является первым проверочным испытанием совместимости двигателя ракеты-носителя и системы управления, подтверждающим летную конфигурацию двигателя для ZQ-2. В настоящее время пусковая установка входит в фазу совместных испытаний на совместимость перед первым запуском в конце 2020 или начале 2021 года9.0005
Компания Landspace была основана в 2015 году и в октябре 2018 года предприняла первую частную попытку китайского запуска твердотопливной ракеты Zhuque-1.
Многоразовая пусковая установка iSpace, испытания VTVL
Базирующаяся в Пекине iSpace, вышедшая на орбиту в июле 2019 года, в мае также добилась прогресса в разработке собственного металоксового двигателя.
19 мая двигатель JD-1 с тягой 15 тонн завершил 200-секундные огневые испытания. 27 мая двигатель прошел вторичные пусковые испытания, проложив путь к будущим испытаниям вертикального взлета и вертикальной посадки. Двигатели JD-1 будут оснащать многоразовую метлоксовую пусковую установку Hyperbola-2, способную поднять 1,900 кг на НОО.
Фирма намерена провести 100-километровые вертикальные взлетно-посадочные испытания первой ступени Hyperbola-2 в конце этого года. Полный орбитальный испытательный полет запланирован на первую половину 2021 года.
Вице-президент iSpace Яо Боуэн заявил государственным СМИ после миссии SpaceX Demo-2, что «SpaceX продвинулась дальше по пути, но мы разделяем его видение того, как в конечном итоге отправлять пассажиров». в космос с помощью экономичных модулей».
Огневые испытания двигателя iSpace JD-1 в мае 2020 года. Фото: iSpace
Galactic Energy завершает запуск Цереры-1
Galactic Energy, основанная в феврале 2018 года и являющаяся одной из новых китайских частных пусковых компаний, добилась прогресса в подготовке к своему первому запуску. Четырехступенчатая твердотопливная ракета Ceres-1 сможет вывести 350 кг полезного груза на 200-километровую орбиту.
На этой неделе фирма объявила (на китайском языке), что в мае было проведено успешное испытание на отделение обтекателя полезной нагрузки. В апреле были проведены огневые испытания двигателя управления ориентацией разгонного блока, а в мае последовали испытания полной системы разгонного блока.
Компания Galactic Energy планировала июньский запуск Цереры-1, но пандемия COVID-19 привела к задержкам. Запуск от Jiuquan теперь ожидается в период с августа по сентябрь.
В декабре фирма получила финансирование в размере 21,5 миллиона долларов для запуска Цереры-1 и разработки ракеты-носителя на керосине и жидком кислороде Паллада-1. Частично многоразовая ракета «Паллас-1» будет способна запускать четыре тонны на НОО или две тонны на ССО.
Испытание отделения обтекателя полезной нагрузки ракеты-носителя Galactic Energy Ceres-1. Кредит: Галактическая энергия
Deep Blue Aerospace закрывает финансирование
Beijing Deep Blue Aerospace Technology Co., Ltd. объявила в пятницу (на китайском языке), что получила начальное финансирование в размере более 14,1 миллиона долларов (100 миллионов юаней). Финансирование будет использовано для исследований и разработок, проверки технологии вертикальной посадки и испытаний керосин-жидкокислородных двигателей.
Компания Deep Blue Aerospace, основанная в 2017 году, занимается разработкой одноразовых жидкостных пусковых установок Nebula-1 и возвращаемых жидкостных пусковых установок Nebula-2. Первая ступень Nebula-1 будет оснащена девятью двигателями Leiting-20, а вторая ступень будет оснащена одним двигателем.
Небула-1 диаметром 2,25 метра и Небула-2 диаметром 3,35 метра должны быть способны поднимать 500 кг на высоту 500 км и 4500 кг на НОО соответственно. Дата испытательных полетов не была указана.
В 2014 году Китай открыл сегменты космического сектора для частного капитала. В 2014 году было создано более 141 зарегистрированной коммерческой аэрокосмической компании, занимающейся разработкой ракет-носителей, малых спутниковых платформ, группировок спутников дистанционного зондирования и связи, наземных станций и различных звеньев цепочек поставок. Китай в конце 2018 года, по данным китайского издания Future Aerospace.
Национальная комиссия по развитию и реформам Китая добавила «спутниковый интернет» в список «новых инфраструктур» на апрельском заседании. Спутниковый интернет, 5G, Интернет вещей и искусственный интеллект должны стать объектами инвестиций и рекомендаций.
Он может быть у вас дома: это магнитная мыльница или ненужный репродуктор от радиоприемника. Если у вас ничего этого нет, придется магнит изготовить самим. Для этого понадобится тонкая — диаметром около 0,3 миллиметра — проволока и батарейка для карманного фонаря плоская. На катушку из-под ниток намотайте медную изолированную проволоку толщиной 0,3 миллиметра. При намотке начальный конец оставьте длиной около 20 сантиметров.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
Батарейка из лимонов
БАТАРЕЙКА ИЗ ЛИМОНА
Батарейка из лимона
Опыт «Электромагнит»
Сердце на батарейке — простейший электромотор
Батарейка из лимонов
Электродвигатель из проволоки и батарейки
Опыт с Магнитом и Батарейкой, Проволокой. Как сделать?
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простейший Электропоезд [2] Скольжение батарейки с магнитами внутри спирали
Батарейка из лимонов
Вам предлагается самостоятельно изготовить прибор для изучения электропроводности жидкостей рис. Самодельный прибор для изучения электропроводности жидкости Для изучения свойств растворов необходим постоянный электрический ток напряжением около 6 В.
Это может быть плоская батарейка для фонарика или радиоприемника. Можно воспользоваться маломощным для радиоприемника выпрямителем переменного тока. Самостоятельно изготовьте датчик электропроводности. Из двух старых батареек выньте центральные графитовые стержни, стараясь не разрушить металлические наконечники. К этим наконечникам припаяйте или прикрепите медные очищенные от изоляции проволоки длиной 20—30 см. На один угольный электрод наденьте 2—3 кольца из проволоки с толстой изоляцией для того, чтобы электроды не соприкасались и были удалены друг от друга на несколько миллиметров.
Приложите к электроду с проволочными колечками другой электрод и скрепите их изолированной проволокой или резиновыми колечками. Вместо угольных электродов можно взять стержни или проволоку из нержавеющей стали. При малом расстоянии между электродами воспользуйтесь батарейкой 1,5 В и соответствующей лампочкой.
В качестве микродатчика электропроводности можно использовать штеккер от стереофонических наушников. Стержень такого штеккера состоит из трех последовательно расположенных и изолированных друг от друга цилиндрических шайб. Если крайние из них применить как электроды, к которым присоединить проводники, то при опускании штеккера в раствор электролампочкой будет регистрироваться та или иная электропроводность раствора.
Для таких опытов требуются очень малые количества растворов. Проволоку одного электрода присоедините к лампочке напряжением 6 В. Другим проводом соедините лампочку с 6-вольтовой батарейкой. Концы второго провода от батарейки и провода от угольного электрода присоедините к выключателю или расположите рядом на столе.
Опустите датчик в раствор, включите выключатель или соедините провода соприкосновением их концов и наблюдайте, как светит электрическая лампочка: ярко, тускло или совсем не светит. На основании этого сделайте вывод о силе электролита в изучаемом растворе. После испытания каждого раствора размыкайте электрическую цепь и дважды промывайте электроды в дистиллированной воде. Поскольку вам предлагается испытать на электропроводность большое число веществ и их водных растворов, можно опыты распределить по небольшим группам учащихся 2—3 человека.
Учитель назовет номера опытов для каждой группы. Вода дистиллированная. Вода дождевая или талая. Вода из водопровода. Минеральная вода. Сухой сахарный песок. Насыщенный раствор сахара в дистиллированной воде. Слабый раствор сахара в воде. Концентрированная соляная кислота осторожно! Разбавленная соляная кислота.
Сухая поваренная соль хлорид натрия. Концентрированный раствор хлорида натрия в воде. Разбавленный раствор хлорида натрия в воде.
Концентрированная серная кислота. Только вместе с учителем! Крайне осторожно! Разбавленная серная кислота осторожно! Сухой мелко раздробленный сульфат натрия Na 2 SО 4. Концентрированный раствор сульфата натрия. Разбавленный раствор сульфата натрия. Будьте крайне осторожны! Опыт проводить только вместе с учителем! Попадание капли раствора щелочи на кожу приводит к болезненным и долго не заживающим язвам.
Разбавленный раствор щелочи крайне осторожно! Концентрированный раствор аммиака в воде. Не вдыхайте аммиак! Это может привести к остановке дыхания! Разбавленный раствор аммиака в воде. Разбавленная уксусная кислота. Концентрированный раствор сульфата натрия Na 2 SO 4. Разбавленный раствор сульфата натрия Na 2 SO 4. Этиловый спирт C 2 Н 5 ОН. Разбавленный раствор этилового спирта. Бензин или керосин.
Раствор мыла или стирального порошка в воде. Раствор глицерина в воде. Глицерин служит сырьем для производства нитроглицерина, лаков, полиуретана. Используется для умягчения кож, в производстве бумаги, как составная часть пищевых продуктов например, консервированные компоты или ликеры , косметических препаратов увлажняющие кремы и др.
Раствор витамина С в воде аскорбиновая кислота С 6 Н 8 О 6. Аскорбиновая кислота обладает сильным противоцинготным действием, усиливает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям и, согласно Л. Полингу, способствует продлению жизни. Глицин можно купить в аптеке. Он входит в состав многих белков и биологически активных веществ.
В фотографии применяют проявитель, называемый глицином, но это другое вещество. Аспирин принимают при головной боли и простуде предполагают, правда, что он разъедает стенки желудка. После каждого опыта запишите в тетради, что вы наблюдали, и сформулируйте выводы. Соберите сведения от других учеников о поведении растворов, которые вы не изучали. Составьте таблицу, в которой отметьте, каким электролитом является данное вещество.
Обратите внимание, как ведет себя вещество при разбавлении раствора, и попытайтесь объяснить причины наблюдаемых явлений. Самодельный прибор для изучения электропроводности жидкости.
БАТАРЕЙКА ИЗ ЛИМОНА
Вам предлагается самостоятельно изготовить прибор для изучения электропроводности жидкостей рис. Самодельный прибор для изучения электропроводности жидкости Для изучения свойств растворов необходим постоянный электрический ток напряжением около 6 В. Это может быть плоская батарейка для фонарика или радиоприемника. Можно воспользоваться маломощным для радиоприемника выпрямителем переменного тока. Самостоятельно изготовьте датчик электропроводности.
Александр Вольта в своем опыте соединил 2 пластинки из металла: Два куска медной проволоки в изоляции – по 10 сантиметров каждый.
Батарейка из лимона
Туго намотайте провод вокруг гвоздя, оставив у каждого конца около 15 см свободного провода. Попросите помощника, соскрести изоляцию с обоих концов провода. Укрепите конец провода у одного полюса батарейки. Прикоснувшись свободным концом провода к другому полюсу, гвоздем коснитесь кучки скрепок. Поднимите гвоздь, не убирая концов провода с полюсов батарейки. Когда гвоздь начнет нагреваться, отсоедините провод от батарейки. Вокруг всех проводов есть магнитное поле, которое содержит электрический ток.
Опыт «Электромагнит»
Что будет если на батарейку поставить проволоку? И как сделать так, чтобы она начала сама крутиться? От рабочей батарейки проволока сама начнет крутиться И это будет научный эксперимент. Такой опыт, проведенный в домашних условиях раскрывает для детей некоторые научные факты.
Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям. Да проще простого!
Сердце на батарейке — простейший электромотор
Для начала я бы пересмотрел концепцию нижнего контакта: В магните сверлится дырочка. В неё плотно вставляется что-то типа гвоздика с тонкой ножкой и широкой шляпкой. Этот «гвоздик» держится силой тяжести и силой магнита. На «шляпку» ставится батарейка желательно, чтобы батарейка притягивалась к магниту и этим укреплялась бы вся конструкция. Ножка «гвоздика» чуть длиннее дырочки. Так что рамка теперь может иметь нижнее кольцо меньшего радиуса.
Батарейка из лимонов
Номер материала: ДБ Воспользуйтесь поиском по нашей базе из материалов. Мой доход Фильтр Поиск курсов Войти. Вход Регистрация. Забыли пароль? Войти с помощью:.
в том числе, входил неодимовый магнит и медная проволока с батарейкой. Из отзывов стало понятно: опыт действительно многим.
Электродвигатель из проволоки и батарейки
Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Униполярный двигатель Автор оригинала: dangerouslyfun.
Опыт с Магнитом и Батарейкой, Проволокой. Как сделать?
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Простейший Электропоезд [1] Скольжение батарейки с магнитами внутри спирали
Обязательно проведу такой опыт у себя дома. Вот только из проволочки конструкцию сделать трудновато. Ребята, мне приятно, что вы заинтересовались этим устройством. Сделаете действующую модель, приносите в кабинет физики — посмотрим, обсудим, удивим народ.
В этой статье: Как создать маленький электромагнит Как усовершенствовать магнит 10 Источники.
Возможно, батарейка из лимона, созданная Вами в домашних условиях по нашим инструкциям, — первый шаг на пути к карьере первооткрывателя и великого физика. Для получения большей мощности если лампа не светится , можно соединить несколько лимонов в последовательную цепь, объединив контакты скрепок с проколами для проводов по схеме:. Батарейка из лимона. Проще простого в домашних условиях сделать батарейку из обычного лимона. Более того, для решения поставленной задачи имеется целых два варианта! О том, чтобы заменить электролит лимонным соком говорили еще в году.
Я тоже так думал, а потом поступил в ВУЗ и понял, что это нихуя не просто. Никогда не забуду лабы по 50 листов А БЛэд, да, по раз ходишь пересдавать одну лабу, потому что, где-то в начале чуть не так посчитал формулу и все по пизде пошло.
Как сделать свой моторчик в домашних условиях. Как собрать простейший электродвигатель в домашних условиях. Изготовление токового прерывательного приспособления
Сделать электромотор из того, что под руками вовсе не сложно.
Идею такого мотора я подсмотрел на сайте www.crafters.ucoz.ru Как видно на фото вверху для мотора нам понадобится скотч, пара булавок, магнит, батарейка и кусок медной проволоки.
Вместо обычной батарейки лучше взять аккумулятор потому как заряда батарейки для такого электромотора хватит не надолго. Возьмите медную проволоку и намотайте 30-50 витков вокруг батарейки.
Концы проволоки закрепите на противоположных краях получившегося ротора, они будут являться осью. Их можно завязать узлом.
Оба конца проволоки очистите от лаковой изоляции наждачной бумагой или ножом.
Теперь возьмите батарейку, скотч и булавки, прикрепите булавки скотчем в контактам батарейки, в ушки булавок вставьте приготовленный медный ротор.
ВНИМАНИЕ! В этот момент контур нашего ротора замыкает контакты батарейки и держать эту конструкцию в «спокойном» положении долго не рекомендуется! Электролит батарейки может сильно нагреваться, поэтому не делайте ротор меньше 30 витков, чем больше тем лучше (больше сопротивление). Теперь под ротор на батарейку положите магнит, он сам «прилипнет» к батарейке. Ротор начнет быстро вращаться.
Ротор не должен касаться магнита и даже лучше будет если магнит будет на расстоянии 5-10 мм от ротора. Попробуйте магнит в разных положениях, повращайте его, попробуйте отнести его подальше от медного ротора, добейтесь максимальной скорости вращения.
Это простейший пример электромотора, его схему мы не раз проходили в школе на уроках физики, но почему-то нам ни разу не показывали этой простой и интересной конструкции:) Смотрим видео как работает этот самодельный моторчик.
[видео утеряно сервисом rutube]
Всегда интересно наблюдать за изменяющимися явлениями, особенно если сам участвуешь в создании этих явлений. Сейчас мы соберем простейший (но реально работающий) электродвигатель, состоящий из источника питания, магнита и небольшой катушки провода, которую мы сами и сделаем.
Существует секрет, который заставит этот набор предметов стать электродвигателем; секрет, который одновременно умен и изумительно прост. Вот что нам нужно:
1,5В батарея или аккумулятор.
Держатель с контактами для батареи.
Магнит.
1 метр провода с эмалевой изоляцией (диаметр 0,8-1 мм).
0,3 метра неизолированного провода (диаметр 0,8-1 мм).
Мы начнем с намотки катушки, той части электродвигателя, которая будет вращаться. Чтобы сделать катушку достаточной ровной и круглой, намотаем ее на подходящем цилиндрическом каркасе, например, на батарейке типоразмера АА.
Оставляя свободными по 5 см провода с каждого конца, намотаем 15-20 витков на цилиндрическом каркасе.
Не старайтесь особенно плотно и ровно наматывать катушку, небольшая степень свободы поможет катушке лучше сохранить свою форму.
Теперь аккуратно снимите катушку с каркаса, стараясь сохранить полученную форму.
Затем оберните несколько раз свободные концы провода вокруг витков для сохранения формы, наблюдая за тем, чтобы новые скрепляющие витки были точно напротив друг друга.
Катушка должна выглядеть так:
Сейчас настало время секрета, той особенности, которая заставит мотор работать. Это секрет, потому что это изысканный и неочевидный прием, и его очень сложно обнаружить, когда мотор работает. Даже люди, много знающие о работе двигателей, могут быть удивлены способностью мотора работать, пока не обнаружат эту тонкость.
Держа катушку вертикально, положите один из свободных концов катушки на край стола. Острым ножом удалите верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в эмалевой изоляции.
Проделайте тоже самое со вторым концом катушки, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы провода были направлены вверх у двух свободных концов катушки.
В чем смысл этого приема? Катушка будет лежать на двух держателях, изготовленных из неизолированного провода. Эти держатели будут присоединены к разным концам батареи, так, чтобы электрический ток мог проходить от одного держателя через катушку к другому держателю. Но это будет происходить только тогда, когда неизолированные половины провода будут опущены вниз, касаясь держателей.
Теперь необходимо изготовить поддержку для катушки. Это просто витки провода, которые поддерживают катушку и позволяют ей вращаться. Они сделаны из неизолированного провода, так как кроме поддержки катушки они должны доставлять ей электрический ток.
Просто оберните каждый кусок неизолированного провода вокруг небольшого гвоздя – и получите нужную часть нашего двигателя.
Основанием нашего первого электродвигателя будет держатель батареи. Это будет подходящая база, потому что при установленной батарее она будет достаточно тяжелой для того, чтобы электродвигатель не дрожал.
Соберите пять частей вместе, как показано на снимке (вначале без магнита). Положите сверху аккумулятора магнит и аккуратно подтолкните катушку…
Если все сделано правильно, КАТУШКА НАЧНЕТ БЫСТРО ВРАЩАТЬСЯ! Надеемся, что у Вас, как и в нашем эксперименте, все заработает с первого раза.
Если все-таки мотор не заработал, тщательно проверьте все электрические соединения. Вращается ли катушка свободно? Достаточно ли близко расположен магнит (если недостаточно, установите дополнительные магниты или подрежьте проволочные держатели)?
Когда мотор заработает, единственное, на что нужно обратить внимание – чтобы не перегрелся аккумулятор, так как ток достаточно большой. Просто снимите катушку – и цепь будет разорвана. Давайте выясним, как именно работает наш простейший электродвигатель. Когда по проводу любой катушки течет электрический ток, катушка становится электромагнитом. Электромагнит действует как обычный магнит. Он имеет северный и южный полюс и может притягивать и отталкивать другие магниты.
Наша катушка становится электромагнитом тогда, когда неизолированная половина выступающего провода катушки касается неизолированного держателя. В этот момент по катушке начинает течь ток, у катушки возникает северный полюс, который притягивается к южному полюсу постоянного магнита, и южный полюс, который отталкивается от южного полюса постоянного магнита.
Мы снимали изоляцию с верхней части провода, когда катушка стояла вертикально, поэтому полюса электромагнита будут направлены вправо и влево. А это значит, что полюса придут в движение, чтобы расположиться в одной плоскости с полюсами лежащего магнита, направленными вверх и вниз. Поэтому катушка повернется к магниту. Но при этом изолированная часть провода катушки коснется держателя, ток прервется, и катушка больше не будет электромагнитом. Она провернется по инерции дальше, вновь коснется неизолированной частью держателя и процесс повториться вновь и вновь, пока в батареях не кончится ток.
Каким образом можно заставить электромотор вращаться быстрее?
Один из способов – добавить сверху еще один магнит.
Поднесите магнит во время вращения катушки, и случится одно из двух: или мотор остановится, или начнет вращаться быстрей. Выбор одного из двух вариантов будет зависеть от того, какой полюс нового магнита будет направлен к катушке. Только не забудьте придержать нижний магнит, а то магниты прыгнут друг к другу и разрушат хрупкую конструкцию!
Другой способ – посадить на оси катушки маленькие стеклянные бусинки, что уменьшит трение катушки о держатели, а также лучше сбалансирует электродвигатель.
Существует еще много способов усовершенствования этой простой конструкции, но основная цель нами достигнута – Вы собрали и полностью поняли, как работает простейший электродвигатель.
Для элементарного электромагнитного мотора нужны батарейка АА, две канцелярские скрепки, эмалированный провод диаметром 0,5 мм, клей или скотч, пластилин для крепления конструкции к столу, небольшой магнит, который должен быть не слишком большим и не слишком маленьким. Размер магнита должен быть примерно с диаметр катушки. Приобретают их в этом магазине.
Как сделать простой мотор.
Согните скрепки. Сделайте элементарную катушку в 6-7 витков из изолированного эмалью провода. Концы проволоки зафиксируйте на катушке узелком и зачистите один конец от изоляции на всю его длину, а второй также по всей длине но только с одной стороны. Укрепите скрепки на батарейке клеем или другим материалом. Положите сверху батарейки магнит. Установите всю сборку на столе и закрепите. Установите катушку так, чтобы концы ее касались скрепки зачищенными сторонами. Когда по проводу побежит ток, возникает электромагнитное поле и катушка станет электромагнитом. Магнит следует положить так, чтобы полюса магнита и катушки были одинаковыми, тогда постоянный магнит и катушка-электромагнит будут отталкиваться друг от друга. Эта сила поворачивает катушку в самом начале поворота из-за того, что один конец зачищен по длине только с одного бока, он на мгновение теряется контакт и магнитное поле исчезает. По инерции катушка поворачивается, вновь восстанавливается контакт и цикл разворачивается снова. Как видите, сделать простейший моторчик своими руками совсем просто! более подробно описано, как сделать простой мотор, о котором шла речь выше.
Вся сборка магнитного двигателя на видео
Упрощенная модель мотора из батарейки и проволоки
Существует много типов электродвигателей, и их можно классифицировать по разным критериям. Один из них – это тип электроэнергии, поставляемой им. Мы можем различать двигатели постоянного и переменного тока.
Одним из первых двигателей постоянного тока постоянного тока был диск Faraday, который, как и многие двигатели, был реверсивной машиной. После поставки механической энергии он произвел электричество (однополярный генератор).
Сегодня мы собираемся построить простейшую, но рабочую модель двигателя постоянного тока.
Материалы
Материалы, необходимые для изготовления игрушки, можно найти в каждом доме. Нам нужно:
Небольшое количество проволоки в эмали с диаметром 0,3-0,6 мм R6 – батарея 1,5 В Магнит может быть небольшим Вспомогательные материалы: олово, канифоль, фрагмент проволоки и часть универсальной печатной платы для «роскошной» версии Конечно, нам также нужен паяльник с сопротивлением или сопротивлением трансформатора.
Мы работаем
Эмалированные провода должны быть намотаны на батарею, создавая небольшой круг, который будет служить обмоткой двигателя. Затем, с концами провода, оберните обмотку так, чтобы она не развивалась.
Чтобы крыльчатка была готова, вы все равно должны удалить изолирующую эмаль на концах провода, которая будет служить осью. Кроме того, один из них также будет примитивным коммутатором. Поэтому, если, с одной стороны, мы удаляем всю эмаль, с другой стороны, мы должны делать это только с одной стороны, сверху или снизу:
Самый простой способ сделать это – поместить выпрямленный конец провода на плоский воздух, например, на столешницу, а затем очистить эмаль сверху с помощью бритвенного лезвия. Напоминаю, что другой конец должен быть изолирован по периметру!
Наконец, выпрямите ось так, чтобы рабочее колесо было как можно более сбалансированным.
Затем сделайте два небольших обруча (подшипники), в которых ротор будет вращаться. Диаметр обода должен быть около 3 мм (лучше всего использовать гвоздь для намотки).
Куски проволоки с подшипниками необходимо припаять к батарее. Затем мы склеим из него небольшой магнит, чтобы один из его полюсов был направлен вверх. Все это должно выглядеть примерно так:
Если теперь включить ротор, он должен вращаться с высокой скоростью вокруг своей оси. Иногда требуется небольшой предварительный пуск, осторожно вращая ротор, пока он не «защелкнется». Эту модель электродвигателя, выполненную во время этого действия, можно увидеть на видео:
Мы также можем сделать более прочную версию этой физической игрушки. Я использовал большой магнит из старого динамика, который я прикреплял к универсальной печатной плате с фрагментами проводов. Также к нему припаяны более жесткие кронштейны. Плоская батарея 4,5 В находится под пластиной, а также под ней находятся кабели, которые обеспечивают напряжение на кронштейнах. Видимый с правой стороны перемычки функционирует как переключатель. Дизайн выглядит следующим образом:
Работа этой модели также изображается на видео.
Как и почему это работает?
Вся шутка основана на использовании электродинамической силы. Эта сила действует на каждый проводник, через который течет электрический ток, помещенный в магнитное поле. Его действие описано в правиле левой руки.
Когда ток проходит через катушку, электродинамическая сила действует на нее, потому что она находится в магнитном поле, создаваемом постоянным магнитом. Эта сила заставляет катушку вращаться до тех пор, пока ток не будет прерван. Это связано с тем, что одна из осей, через которые подается ток, изолирована только на половине периметра. Хотя сила больше не работает, катушка выполняет вторую половину вращения из-за своей инерции. Это продолжается до тех пор, пока ось не превратится в свою изолированную сторону. Схема будет закрыта, и цикл повторится.
Представленный электродвигатель – простая, но эффективная физическая игрушка. Отсутствие каких-либо разумных практических приложений делает игру очень приятной.
Получайте удовольствие и информативное развлечение!
На днях показывал ребенку как работает электромотор. Вспомнил эксперимент по физике из школы.
Исходные материалы:
Батарейка АА
Эмалированный провод 0.5 мм
Магнит
Две скрепки, размером примерно с батарейку
Канцелярский скотч
Пластилин
Загибаем часть скрепки.
Наматываем катушку из эмалированного провода. Делаем 6-7 витков. Концы провода фиксируем узелками. Затем зачищаем. Один конец полностью очищаем от изоляции, а другой только с одной стороны. (На фото правый конец зачищен снизу)
Фиксируем скрепки на батарейке скотчем. Устанавливаем магнит. Крепим всю конструкцию на столе при помощи пластилина. Далее надо правильно поставить катушку. Когда катушка установлена, зачищенные концы должны касаться скрепки. В катушке возникает магнитное поле, у нас получается электромагнит. Полюса постоянного магнита и катушки должны быть одинаковыми, то есть они должны отталкиваться. Сила отталкивания поворачивает катушку, один из концов теряет контакт и магнитное поле исчезает. По инерции катушка поворачивается, снова появляется контакт и цикл повторяется. Если магниты притягиваются, мотор крутится не будет. По этому один из магнитов надо будет перевернуть.
Рассмотрим отдельные аспекты конструирования. Не станем обещать изготовление вечного двигателя, по типу творения, приписываемого Тесле, но рассказ предвидится интересным. Не станем тревожить читателей скрепками и батарейками, предлагаем поговорить, как приспособить уже готовый мотор под собственные цели. Известно, что конструкций масса, все используются, но современная литература базовые основы оставляет за кормой. Авторы проштудировали учебник прошлого века, изучая, как сделать электродвигатель собственноручно. Теперь предлагаем окунуться в знания, составляющие базис специалиста.
Почему в быту часто применяются коллекторные двигатели
Если брать фазу на 220В, принцип работы электродвигателя на коллекторе позволяет изготовить устройства в 2-3 раза менее массивные, нежели при использовании асинхронной конструкции. Это важно при изготовлении приборов: ручные блендеры, миксеры, мясорубки. Помимо прочего, асинхронный двигатель сложно разогнать выше 3000 оборотов в минуту, для коллекторных указанное ограничение отсутствует. Что делает устройства единственно пригодными для реализации конструкций центрифужных соковыжималок, не говоря уже о пылесосах, где скорость часто не ниже.
Отпадает вопрос, как сделать регулятор оборотов электродвигателя. Задача давно решена путём отсечки части цикла синусоиды питающего напряжения. Это возможно, ведь коллекторному двигателю нет разницы, питаться переменным или постоянным током. В первом случае падают характеристики, но с явлением мирятся по причине очевидных выгод. Работает электродвигатель коллекторного типа и в стиральной машине, и в посудомоечной. Хотя скорости сильно отличаются.
Легко сделать и реверс. Для этого меняется полярность напряжения на одной обмотке (если затронуть обе, направление вращения останется прежним). Иная задача – как сделать двигатель с подобным количеством составных частей. Сделать самостоятельно коллектор вряд ли удастся, но намотать заново и подобрать статор вполне реально. Заметим, что от числа секций ротора зависит скорость вращения (аналогично амплитуде питающего напряжения). А на статоре лишь пара полюсов.
Наконец, при использовании указанной конструкции удаётся создать устройство универсальное. Работает двигатель без труда и от переменного, и от постоянного тока. Просто на обмотке делают отвод, при включении от выпрямленного напряжения задействуют полностью витки, а при синусоидальном исключительно часть. Это позволяет сохранить номинальные параметры. Сделать примитивный электродвигатель коллекторного типа не выглядит простой задачей, зато удастся целиком приспособить параметры под собственные нужды.
Особенности работы коллекторных двигателей
В коллекторном двигателе не слишком полюсов на статоре. Если говорить точнее, всего два — северный и южный. Магнитное поле в противовес асинхронным двигателям здесь не вращается. Вместо этого меняется положение полюсов на роторе. Подобное положение дел обеспечивается тем, что щётки постепенно движутся по секциям медного барабана. Особой намоткой катушек обеспечивается должное распределение. Полюса словно скользят по кругу ротора, толкая его в нужном направлении.
Для обеспечения режима реверса достаточно поменять полярность питания любой обмотки. Ротор в этом случае называется якорем, а статор – возбудителем. Включать эти цепи допустимо параллельно друг другу либо последовательно. И тогда начнут значительно изменяться характеристики прибора. Это описывается механическими характеристиками, взгляните на прилагающийся рисунок, чтобы представить утверждаемое. Здесь условно показаны графики для двух случаев:
При параллельном питании возбудителя (статора) и якоря (ротора) коллекторного двигателя постоянным током его механическая характеристика почти горизонтальна. Это значит, что при изменении нагрузки на вал сохраняется номинальная частота вращения вала. Это применяется на обрабатывающих станках, где изменение оборотов не лучшим образом сказывается на качестве. В результате деталь вращается при касании её резцом резво, как при старте. Если препятствующий момент слишком возрастает, происходит срыв движения. Двигатель останавливается. Резюме: если хотите двигатель от пылесоса применить для создания металлообрабатывающего (токарного) станка, предлагается обмотки соединить параллельно, ведь в бытовой технике доминирует иной тип включения. Причём ситуация объяснима. При параллельном питании обмоток переменным током образуется слишком большое индуктивное сопротивление. Указанную методику следует применять с осторожностью.
При последовательном питании ротора и статора у коллекторного двигателя появляется прелестное свойство – большой крутящий момент на старте. Такое качество активно используется для страгивания трамваев, троллейбусов и, вероятно, электропоездов. Главное, что при увеличении нагрузки обороты не срываются. Если запустить в таком режиме коллекторный двигатель на холостом ходу, скорость вращения вала будет расти безмерно. Если мощность мала – десятки Вт – беспокоиться не стоит: сила трения подшипников и щёток, возрастание токов индукции и явление перемагничивания сердечника вкупе затормозят рост на конкретном значении. В случае промышленных агрегатов либо упомянутого пылесоса, когда его двигатель извлекли из корпуса, повышение скорости идёт лавинообразно. Центробежная сила оказывается столь велика, что нагрузки способны разорвать якорь. Поосторожнее при запуске коллекторных двигателей с последовательным возбуждением.
Коллекторные двигатели с параллельным включением обмоток статора и ротора отлично поддаются регулировке. За счёт внедрения реостата в цепь возбудителя удаётся значительно поднять обороты. А если такой присоединить в ветвь якоря, вращения, напротив, замедлится. Это массово используется в технике для достижения нужных характеристик.
Конструкция коллекторного двигателя и связь её с потерями
При конструировании коллекторных двигателей принимаются во внимание сведения, касающиеся потерь. Выделяются трёх видов:
Обычно при питании коллекторного двигателя переменным током используется последовательное включение обмоток. В противном случае выходит слишком большое индуктивное сопротивление.
К сказанному добавим, что при питании коллекторного двигателя переменным током вступает в роль индуктивное сопротивление обмоток. Поэтому при одинаковом действующем напряжении частота оборотов понизится. Полюса статора и корпус уберегаются от магнитных потерь. В необходимости этого легко убедиться на простом опыте: питайте маломощный коллекторный двигатель от батарейки. Его корпус останется холодным. Но если теперь подать переменный ток с прежним действующим значением (по показаниям тестера), картина изменится. Теперь корпус коллекторного двигателя начнёт греться.
Потому даже кожух стараются собрать из листов электротехнической стали, клепая либо склеивая при помощи БФ-2 и аналогов. Наконец, дополним сказанное утверждением: листы набираются по поперечному срезу. Часто статор собирается по эскизу, показанному на рисунке. В этом случае катушка наматывается отдельно по шаблону, потом изолируется и надевается обратно, упрощая сборку. Что касается методик, проще нарезать сталь на плазменном станке, и не думать о цене мероприятия.
Проще найти (на свалке, в гараже) уже готовую форму для сборки. Потом уже намотать под неё катушки из медной проволоки с лаковой изоляцией. Заведомо диаметр подбирается больше. Вначале готовую катушку натягивают на первый выступ сердечника, потом на второй. Прижимают проволоку так, что по торцам остаётся небольшой воздушный зазор. Считается, подобное не критично. Чтобы держалось, у двух крайних пластин острые углы срезаются, оставшаяся серёдка отгибается наружу, отжимая торцы катушки. Это поможет собрать двигатель по заводским меркам.
Часто (особенно в блендерах) находится разомкнутый сердечник статора. Это не искажает форму магнитного поля. Раз полюс единственный, особой мощности ожидать не приходится. Форма сердечника напоминает букву П, между ножками литеры в магнитном поле вертится ротор. Под устройство сделаны кругообразные прорези в нужных местах. Подобный статор нетрудно собрать самостоятельно из старого трансформатора. Это проще, нежели сделать электродвигатель с нуля.
Сердечник в месте намотки изолируется стальной гильзой, по бокам – диэлектрическим фланцами, вырезанными из любого подходящего пластика.
Проект «Электромагнитный двигатель из батарейки»
Похожие презентации:
Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов
Газовая хроматография
Геофизические исследования скважин
Искусственные алмазы
Трансформаторы тока и напряжения
Транзисторы
Воздушные и кабельные линии электропередач
Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса
Магнитные аномалии
Нанотехнологии
1. Проект «Электромагнитный двигатель из батарейки»
выполнил ученик 8г класса средней школы №76 Врублевский Илья Принимал учитель
Я выбрал изготовлять электромагнитный двигатель, потому что данная поделка очень проста и интересна Данное изделие включает в себя батарейку, которая при попадании на почву может её заразить. Для реализации проекта мне нужны сами материалы: медная проволока — 15см; магнит; батарейка 1.5v, скотч И ОБЫЧНЫЕ СКРЕПКИ не более 3см высотой. Также нужны инструменты такие как кусачки, линейка и плоскогубцы, наждачная бумага для очищения концов рамы от эмали (и гвоздик). Пояснительная записка
4. Историческая справка
Величайшим техническим достижением конца XIX века стало изобретение промышленного электродвигателя. Этот компактный, экономичный, удобный мотор вскоре сделался одним из важнейших элементов производства, вытеснив другие виды двигателей отовсюду, куда только можно было доставить электрический ток. Электрические двигатели появились еще во второй четверти XIX столетия, но прошло несколько десятилетий, прежде чем создались благоприятные условия для их повсеместного внедрения в производство. Историческая справка
5. Техническая справка
Я изготовляю электромагнитный двигатель, работающий от батарейки. Для изготовления данного изделия понадобятся: медная эмалированная проволка длиною не менее 15 см, магнит; батарейка 1.5v, кусачки для обрезания проволоки, линейка для измерения длины проволоки, скотч для скрепления деталей, плоскогубцы для придания проволоки нужной мне формы, обычные скрепки не более 3см высотой, наждачная бумага для очищения концов рамы от эмали (и гвоздик). Техническая справка
6.
Чертёж
7. Технологическая карта электромагнитного двигателя. Материалы: медная проволка, батарейка 1.5, магнит, скрепки не более 3см
высотой (и гвоздик). № детали № п/п Технологичес Оборудовани кая операция е, инструменты и приспособле ние 1 1 Взять медную проволоку не менее 30см Линейка, кусачки 1 2 Обмотать вокруг пальчиковой батарейки и снять с него, оставив 2,5 см на концах Линейка 1 3 Обмотать концы вокруг противолежащ их краёв получившегося кольца 2 раза Плоскогубцы (для выпрямления концов) 2 4 Взять две обычные скрепки не более 3см высотой Линейка 2 5 Выпрямить Плоскогубцы 6 Поделить Гвоздик, скрепки плоскогубцы и пополам и два линейка раза обогнуть о какой-нибудь круглый предмет (ножку гвоздика) 1 7 Прочисть концы рамы (детали №1) от эмали Наждачная бумага 2 7 Отмерить от концов скрепок 3 мм (смотря какой величина ваша батарейка) и согнуть в этом месте под углом 90градусов. Линейка, плоскогубцы 2,3 8 Скотчем приклеить концы скрепок к концам батарейки, так чтобы головки скрепки возвышались над батарейкой на 1 см 1,2,3 9 Вставить концы рамы в головки скрепок. 1,2,3,4 10 Прикрепить магнит к батареи Скотч, линейка
12. Внешний вид изделия
13. Экономическое обоснование
Большинство материалов и инструментов есть в каждом доме и найти их не составит большого труда. Экономическое обоснование
14. Экологическое обоснование
Почти все использованные для реализации проекта материалы безвредны, кроме батарейки v1.5. Чтобы не отравить почву, батарейку нужно правильно утилизировать. Для этого выбросить его в предназначенный для этого контейнер или сдать в специализированное учреждение. Экологическое обоснование
15. Реклама изделия
Моя поделка идеально подойдёт для уроков физике. Также это интересная машинка, за работой которой просто приятно наблюдать. Реклама изделия
Как сделать простейший электродвигатель за десять минут Магнит батарейка медная проволока двигатель
И сегодня расскажем о том, как сделать полностью рабочую модель электродвигателя из батарейки, медной проволоки и магнита. Такой макет может использоваться, как поделка на столе у домашнего электрика, как наглядный пример для объяснения принципов работы таких механизмов, и просто как забавная безделушка, которую можно подарить близкому человеку. Сделать ее довольно просто и под силу каждому, Вы можете собрать ее вместе с ребенком, что станет отличным развлечением. Далее мы предоставим подробную инструкцию с фото и видео примерами, чтобы сборка простейшего моторчика была понятной и доступной!
Шаг 1 – Подготавливаем материалы
Чтобы сделать самый простой магнитный двигатель своими руками, Вам понадобятся следующие подручные материалы:
Подготовив все нужные материалы, можно переходить к сборке простейшего электродвигателя, работающего всего на одной батарейке. Сделать маленький электрический моторчик в домашних условиях не сложно, в чем Вы сейчас и убедитесь!
Шаг 2 – Собираем самоделку
Итак, чтобы инструкция была для Вас понятной, лучше рассмотрим ее поэтапно с картинками, которые помогут визуально понять принцип сборки.
Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что Вы можете по-своему переделать и усовершенствовать конструкцию самодельного маленького двигателя. Для примера ниже мы Вам предоставим несколько видео уроков, которые, возможно, помогут Вам сделать свою версию двигателя из батарейки, медной проволоки и магнита.
Что делать, если самоделка не работает
Если вдруг Вы собрали вечный электродвигатель своими руками, но он не вращается, не спешите расстраиваться. Чаще всего причиной отсутствия вращения мотора является слишком большое расстояние между магнитом и катушкой. В этом случае Вам нужно всего лишь самому немного подрезать ножки, на которых держится вращающаяся часть.
Еще проверьте, хорошо ли Вы зачистили концы катушки и обеспечивается ли в этом месте контакт. Симметричность катушки также играет не маловажную роль, поэтому старайтесь делать все аккуратно и не спеша.
Вот и вся технология сборки самодельного магнитного электродвигателя в домашних условиях. Если Вы просмотрели видео уроки, то наверняка убедились, что сделать двигатель из батарейки, медной проволоки и магнита своими руками можно разными способами. Надеемся, что инструкция была для Вас интересной и полезной!
Это будет полезно знать:
Всегда интересно наблюдать за изменяющимися явлениями, особенно если сам участвуешь в создании этих явлений. Сейчас мы соберем простейший (но реально работающий) электродвигатель, состоящий из источника питания, магнита и небольшой катушки провода, которую мы сами и сделаем.
Существует секрет, который заставит этот набор предметов стать электродвигателем. Секрет, который одновременно умен и изумительно прост. Вот что нам нужно:
1,5В батарея или аккумулятор.
Держатель с контактами для батареи.
1 метр провода с эмалевой изоляцией (диаметр 0,8-1 мм).
0,3 метра неизолированного провода (диаметр 0,8-1 мм).
Мы начнем с намотки катушки, той части электродвигателя, которая будет вращаться. Чтобы сделать катушку достаточной ровной и круглой, намотаем ее на подходящем цилиндрическом каркасе, например, на батарейке типоразмера АА.
Оставляя свободными по 5 см провода с каждого конца, намотаем 15-20 витков на цилиндрическом каркасе.
Не старайтесь особенно плотно и ровно наматывать катушку, небольшая степень свободы поможет катушке лучше сохранить свою форму.
Теперь аккуратно снимите катушку с каркаса, стараясь сохранить полученную форму.
Затем оберните несколько раз свободные концы провода вокруг витков для сохранения формы, наблюдая за тем, чтобы новые скрепляющие витки были точно напротив друг друга.
Катушка должна выглядеть так:
Сейчас настало время секрета, той особенности, которая заставит мотор работать. Это секрет, потому что это изысканный и неочевидный прием, и его очень сложно обнаружить, когда мотор работает. Даже люди, много знающие о работе двигателей, могут быть удивлены способностью мотора работать, пока не обнаружат эту тонкость.
Держа катушку вертикально, положите один из свободных концов катушки на край стола. Острым ножом удалите верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в эмалевой изоляции.
Проделайте тоже самое со вторым концом катушки, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы провода были направлены вверх у двух свободных концов катушки.
В чем смысл этого приема? Катушка будет лежать на двух держателях, изготовленных из неизолированного провода. Эти держатели будут присоединены к разным концам батареи, так, чтобы электрический ток мог проходить от одного держателя через катушку к другому держателю. Но это будет происходить только тогда, когда неизолированные половины провода будут опущены вниз, касаясь держателей.
Теперь необходимо изготовить поддержку для катушки. Это просто витки провода, которые поддерживают катушку и позволяют ей вращаться. Они сделаны из неизолированного провода, так как кроме поддержки катушки они должны доставлять ей электрический ток.
Просто оберните каждый кусок неизолированного провода вокруг небольшого гвоздя — и получите нужную часть нашего двигателя.
Основанием нашего первого электродвигателя будет держатель батареи. Это будет подходящая база, потому что при установленной батарее она будет достаточно тяжелой для того, чтобы электродвигатель не дрожал.
Соберите пять частей вместе, как показано на снимке (вначале без магнита). Положите сверху аккумулятора магнит и аккуратно подтолкните катушку…
Если все сделано правильно, КАТУШКА НАЧНЕТ БЫСТРО ВРАЩАТЬСЯ! Надеемся, что у Вас, как и в нашем эксперименте, все заработает с первого раза.
Если все-таки мотор не заработал, тщательно проверьте все электрические соединения. Вращается ли катушка свободно? Достаточно ли близко расположен магнит (если недостаточно, установите дополнительные магниты или подрежьте проволочные держатели)?
Когда мотор заработает, единственное, на что нужно обратить внимание — чтобы не перегрелся аккумулятор, так как ток достаточно большой. Просто снимите катушку — и цепь будет разорвана.
А что вы делаете, когда отключают электричество в темное время суток? Скорее всего, зажигаете свечи и проводите вечер в ожидании подачи электроэнергии. А можно провести это время с пользой. Например, осветить комнату при помощи обычного магнита и проволоки, который позволит работать лампе без электричества. Или сделать мотор, который сможет работать автономно.
Электромагнитный двигатель своими руками
Данный самодельный электродвигатель легко изготовить из подручных материалов в домашних условиях. Стоит отметить, что такое устройство можно использовать не только в качестве наглядного примера, но и по прямому назначению, например прикрепив к ротору вентилятор.
Для изготовления понадобится:
Спица;
Тонкие металлические пластины;
Болты с гайками;
Медная проволока;
Кусок фанеры.
Из металлического листа толщиной 0,2 мм, вырезаем 5 прямоугольных пластин 40 на 15 мм. Во всех пластинах поделываем по центру отверстия и одеваем их на подготовленную спицу. Далее необходимо зафиксировать пластины между собой изолентой.
Для лучшего вращения ротора, концы спицы затачиваются, тем самым обеспечивается наименьший контакт с поверхностью.
Затем, на оси необходимо закрепить самодельный прерыватель тока, который выполняется из металла, из которого сделаны пластины. Размеры прерывателя 3 на 1 см. Данная пластина складывается пополам и надевается на ось.
Далее, изготавливаем основание из фанеры. Для этого на куске фанеры размерами 50 на 50 мм, просверливаем три отверстия (два для болтов по краям и одно по центру для установки ротора). Из металлической пластины изготавливаем П – образный держатель для верхней части ротора. И в нем просверливаем по центру отверстие.
После этого, для изготовления статора, вырезаем из металла три пластины, которые будут соединять болты в нижней части конструкции и проделываем в них по два отверстия для болтов. Надеваем данные пластины на болты, а боты вставляем в отверстия на деревянной площадке.
Далее, болты обматываются изолентой, и на нее наматывается медная проволока 500 витков. На одном из углов деревянной конструкции, крепится держатель для прерывателя контакта. К катушкам подключается электричество напряжением 12 Вольт.
Как правильно сделать моторчик из батарейки
Данный электромотор, носит скорее демонстрационный характер. Для того чтобы изготовить простейший мотор потребуется некоторое количество времени и подручные материалы.
Основные элементы:
Батарейка 1,5 В;
Небольшой магнит;
Булавки;
Скотч;
Пластилин.
В первую очередь, необходимо изготовить катушку, которая и будет выступать в качестве ротора. Для этого наматываем эмалированную медную проволоку вокруг батарейки (6 витков). Концы проволоки продеваем в получившуюся катушку и фиксируем узелками.
Для придания жесткости конструкции, лучше использовать проволоку сечение не менее о,5 мм.
Откусываем пассатижами концы катушки (они должны получиться примерно по 4 см). Один конец зачищаем от лака полностью, а второй только с одной стороны (он будет выступать в качестве прерывателя).
Далее, используя скотч, крепим булавки к контактам батарейки. Для этого нужно просто приложить булавки и обмотать батарейку скотчем. Затем, на батарейку при помощи пластилина производится установка магнита.
В ушки булавок вставляем катушку. В данной катушке образуется магнитное поле, за счет которого происходит вращение подвижного элемента конструкции. Если вращения не происходит, поменяйте контакты катушки местами.
Магнит от динамика, медная проволока и лампа для изготовления светильника
Самым простым способом привести в рабочее состояние люминесцентную лампу, является помещение ее в электромагнитное поле обычного магнита, который используется для работы в старых советских динамиках.
Устройство состоит из:
Круглый магнит;
Медная проволока.
Для изготовления данного устройства, в первую очередь необходимо извлечь магнит из динамика. Далее, используя молоток не применяя большой силы легкими ударами отбить металлические пластины с магнита.
Обратите внимание! Если пластины не отходят от магнита, можно замочить его на некоторое время в растворителе.
После того, как с магнита сняты пластины, необходимо его очистить от загрязнений. Для этого используйте обычную тряпку или ветошь.
Далее, производится изготовление обмотки. Для этого берется кусок медной проволоки в изоляции. Длины проволоки должно быть достаточно, чтобы сложить ее пополам и обмотать магнит пятью витками. Двойной конец проволоки продевается в получившееся ушко из проволоки.
После того как магнит обмотан, в центральную часть магнита вставляется обычная люминесцентная лампа. Данную конструкцию можно оснастить декоративными материалами и использовать как автономный светильник.
Лучшие самоделки из магнита
Применение магнитов в повседневности настолько широко, что перечисление всех займет много времени. Но так как, многие являются скорее развлекательными, подробнее остановимся на перечислении широко применяемых.
Магниты используют:
При монтажных работах;
Мытье окон;
В качестве держателей.
В первую очередь стоит отметить, что поиск магнитов не очень сложное занятие. Магниты небольших размеров, вы сможете найти в старых наушниках. Более мощные неодимовые магниты можно извлечь из старых жестких дисков компьютера.
Предположим, что вы работаете с деревянной конструкцией. В одной руке вы держите молоток, а в другой элемент данной конструкции. В данном случае держать охапку гвоздей не совсем удобно. Для этого, нужно просто поместить в нагрудный карман магнит и приклеить к нему гвозди.
Бывают ситуации, когда приходится закручивать саморезы в труднодоступных местах, в которых придержать саморез не представляется возможным. Для этого, просто крепите магнит на металлической части отвертки. Намагниченная отвертка позволяет держаться болту или саморезу самостоятельно.
Если приклеить небольшие магниты к компьютерному столу (в любом удобном месте), то можно использовать их в качестве держателей для различных USB или других видов проводов. Для этого на провода одеваются небольшие пружины (можно использовать пружины от ручек), которые и являются металлической примагничивающейся конструкцией.
Сила притяжения магнита зависит не только от его размеров, но и от времени его эксплуатации.
В качестве составного элемента декора, магниты можно использовать в качестве крепежных элементов пазла располагающегося на дверце холодильника. Для этого берется любая фотография, которая расчерчивается на определенные элементы. К каждому элементу при помощи обычного клея приклеивается небольшой магнит. Фото разделяется на составные элементы. После этого собирается на двери холодильника в виде пазла.
Что можно сделать из батарейки (видео)
Для того чтобы собрать практически вечный электродвигатель в домашних условиях, достаточно смекалки и обычных знаний в области электротехники. Что в ряде случаев несомненно вам пригодится.
Как из батарейки выжать максимум? Как добыть огонь без спичек и зажигалки? Как «похоронить» батарейку правильно? Цивилизованному человеку представить жизнь без батареек трудно. Но, как показывает опыт, мы недостаточно информированы о возможностях вещей, которые окружают наш быт. 10 лайфхаков с батарейками – тому подтверждение.
1. Мобильный обогреватель для рук
Люди делятся на два типа. Одни даже в мороз чувствуют себя комфортно. Другие мерзнут в середине июля. Если проблема холодных рук вам знакома не понаслышке, держите под рукой, а вернее – в руках, мини-обогреватель из батареек. Оберните батарейку фольгой, закрепив ее на полюсах-контактах. Зажмите полюса – и наслаждайтесь теплом. Перед тем как взять мини-обогреватели с собой, убедитесь, что батарейки заряжены.
2. Заряженная или севшая – как узнать?
Но как узнать, заряжена ли батарейка без приборов? Уроните батарейку на стол минусовой стороной с небольшой высоты (2-3 см). Разряженная звонко отскочит и упадет. Заряженная, вероятнее всего, приземлится на полюс с глухим звуком.
3. Электромагнит своими руками
С помощью простых предметов – батарейки, изолированной медной проволоки (не менее 1,5 метров) и большого гвоздя/болта, можно сделать мощный электромагнит. Намотайте проволоку на гвоздь от одного конца к другому. У каждого конца гвоздя должны остаться «хвостики» для подключения к батарейке. Как только вы присоедините концы проволоки к батарейке, конструкция превратится в электромагнит. Ищите или подбирайте им любые металлические предметы. После рассоединения элементов электромагнит теряет силу.
4. Огонь из батарейки: «тюремная зажигалка»
Один из любимых трюков лайфхакеров (и не только) – добыча огня с помощью батарейки. Понадобится полоска фольги с бумажным основанием (например, от жевательной резинки) шириной 6-7 мм у концов с заужением до 2 мм по центру. Приложите концы полоски к полюсам батарейки и поднесите устройство к бумаге, которая тотчас воспламенится.
5. AAA вместо AA
Нужна AA, а под рукой лишь AAA? Проблема решается просто – кусочком фольги, который удержит батарейку в разъеме и приведет устройство в рабочее состояние.
6. Вскрытие батарейки «Крона»
Алкалиновые батарейки «Крона» содержат 6 батареек типа АААА с напряжением в 1,5 В, которые легко превращаются в батарейки AAA с помощью вышеуказанного лайфхака.
7. Зачем мять разряженные батарейки?
Копейка рубль бережет. Не выбрасывайте севшие батарейки. Если разряженную батарейку помять, например, зубами или плоскогубцами, она обретет импульс для второй жизни. Кстати, сильно мятая батарейка может протечь и испортить девайс.
8. Стилус для смартфона
Между прочим, минусовая сторона пальчиковой батарейки может быть стилусом для емкостного сенсорного экрана.
9. Подарок будущим поколениям
Батарейка, выброшенная в мусорное ведро, нанесет природе серьезный урон. Оказавшись на улице, она загрязнит вредными компонентами 20 квадратных метров земли или 400 литров воды. Складывайте отработанные батарейки в пластиковую бутылку, а пока она заполняется – найдите ближайший пункт сбора батареек, которых в России, увы, немного.
10. Ответственность перед природой с Ikea
Сеть магазинов Ikea возобновила прием отработанных батареек и ртутьсодержащих ламп. Никакой платы за сбор и последующую утилизацию батареек магазин не берет. Ищите спецконтейнеры у выхода из магазина!
Сделать электромотор из того, что под руками вовсе не сложно.
Идею такого мотора я подсмотрел на сайте www.crafters.ucoz.ru Как видно на фото вверху для мотора нам понадобится скотч, пара булавок, магнит, батарейка и кусок медной проволоки.
Вместо обычной батарейки лучше взять аккумулятор потому как заряда батарейки для такого электромотора хватит не надолго. Возьмите медную проволоку и намотайте 30-50 витков вокруг батарейки.
Концы проволоки закрепите на противоположных краях получившегося ротора, они будут являться осью. Их можно завязать узлом.
Оба конца проволоки очистите от лаковой изоляции наждачной бумагой или ножом.
Теперь возьмите батарейку, скотч и булавки, прикрепите булавки скотчем в контактам батарейки, в ушки булавок вставьте приготовленный медный ротор.
ВНИМАНИЕ! В этот момент контур нашего ротора замыкает контакты батарейки и держать эту конструкцию в «спокойном» положении долго не рекомендуется! Электролит батарейки может сильно нагреваться, поэтому не делайте ротор меньше 30 витков, чем больше тем лучше (больше сопротивление). Теперь под ротор на батарейку положите магнит, он сам «прилипнет» к батарейке. Ротор начнет быстро вращаться.
Ротор не должен касаться магнита и даже лучше будет если магнит будет на расстоянии 5-10 мм от ротора. Попробуйте магнит в разных положениях, повращайте его, попробуйте отнести его подальше от медного ротора, добейтесь максимальной скорости вращения.
Это простейший пример электромотора, его схему мы не раз проходили в школе на уроках физики, но почему-то нам ни разу не показывали этой простой и интересной конструкции:) Смотрим видео как работает этот самодельный моторчик.
[видео утеряно сервисом rutube]
Что можно сделать из батареек, в том числе из использованных • Мир электрики
Содержание
Что можно сделать из батареек
Зажигалка
Моторчик или «вертолёт»
Электромагнит
Что можно сделать из использованных батареек
Правила утилизации старых батареек
Видео: что можно сделать из батарейки
В домашней технике и игрушках в качестве элемента питания используют батарейки различного вида, которые спустя время приходят в негодность. Чтобы не выбрасывать их в мусор и не нанести вред окружающей среде, можно сделать из батареек что-нибудь интересное или полезное, а затем сдать в специальный пункт приёма. Для научных поделок подходят новые и использованные элементы.
Что можно сделать из батареек
Простейшими играми с множеством батареек являются составление из них букв, цифр и рисунков. Развлечение подходит для детей старше трёх лет. В игре обязательно должен участвовать взрослый, который проследит за целостностью корпуса батарейки и не позволит ребёнку облизывать или разбирать элементы питания.
Батарейки можно использовать в качестве конструктора, составляя из них различные фигуры
Со школьниками можно повторить курс физики, применяя старые и новые батарейки. Поделки можно использовать не только для опытов. Знания и умения пригодятся в случае попадания в экстремальные условия.
Зажигалка
Материалы для изделия:
новая или использованная, но ещё в рабочем состоянии батарейка;
кусочек фольги длиной 8 см и шириной 6–10 мм. Можно использовать пищевую или фольгу от жвачки;
легковоспламеняющийся материал (обрывки газет, вата, пенька).
Инструкция по изготовлению:
Полоску фольги обрезают таким образом, чтобы на концах её первоначальная ширина оставалась прежней, а в центре осталась перемычка 2 мм. В зависимости от мощности батарейки может понадобиться полоска фольги с большей или меньшей шириной по сравнению с заявленной. Это можно установить опытным путём.
На батарейке определяют расположение положительных и отрицательных клемм.
Батарейку и фольгу подносят к материалу, который планируют поджечь. Сначала прикладывают фольгу к отрицательной клемме, затем к положительной.
Конструкцию держат двумя пальцами, тонкая часть фольги нагревается и воспламеняет приготовленный материал
Если использовать фольгу от жвачки, то она воспламеняется сама без другого материала.
Этот опыт желательно проводить в перчатках, чтобы не обжечь руки
При проведении опыта нужно соблюдать технику безопасности. Под рукой держат воду и мусорное ведро.
Не используют протёкшие и деформированные батарейки. Жидкость, вытекающая из батареек, токсична. Кроме того, повреждённые аккумуляторы могут воспламениться или взорваться ещё до завершения опыта.
Моторчик или «вертолёт»
Для хорошего контакта с батарейкой колечко опускают немного ниже
Материалы для создания своеобразного вечного двигателя:
новая батарейка;
тонкая проволока;
две скрепки;
небольшой магнит;
наждачная бумага;
армированный скотч.
Инструкция:
Проволоку наматывают на батарейку, делают 5–7 витков.
Снимают получившееся кольцо. Кончики проволоки загибают вокруг колечка и зачищают их наждачной бумагой.
Скрепки распрямляют и закрепляют скотчем по одной с каждой стороны батарейки.
Сгибают скрепки под углом 90˚, закрепляют на них кольцо.
На батарейку кладут магнит — колечко вращается.
Если двигатель сразу не начал работать, возможно, расстояние между проволочным кольцом и магнитом слишком большое.
Подобным образом можно сделать «вертолётик» или двигатель в виде движущейся спирали.
Проволоку можно согнуть в виде спирали, сердца, прямоугольников и т. д
Для этого сгибают проволоку в желаемую фигуру, которую закрепляют на круглом магните. Сверху устанавливают батарейку, то есть конструкцию делают вертикальной. Проволока должна одновременно иметь контакт с аккумулятором и магнитом. Для проволочной рамки важно правильно определить центр тяжести, тогда в результате опыта она будет вращаться.
Электромагнит
Такой магнит можно использовать для притягивания мелких металлических предметов
Материалы для изготовления электромагнита:
батарейка;
медная проволока — около полутора метров;
большой гвоздь или болт.
Инструкция по изготовлению:
Проволоку наматывают на болт, оставляя свободные концы с противоположных его сторон (они нужны для контакта с батарейкой).
Закрепляют проволоку на клеммах батарейки. Магнит готов!
Что можно сделать из использованных батареек
Разряжённый источник питания можно ненадолго зарядить, если приобрести новый в данный момент нет возможности. Для этого осторожно деформируют корпус, не допуская его повреждения. Если оболочка треснула, то в электронику аккумулятор уже не помещают, так как из него вытечет едкая жидкость и испортит прибор.
Из батарейки, которая отслужила свой век по прямому назначению, можно сделать светильник, оформив его по собственному желанию.
Лампочку для поделки берут маленькую, чтобы оставшихся мощностей аккумулятора хватило на появление свечения
Чтобы убедиться, что батарейка разряжена, её бросают на стол «минусом» вниз с высоты трёх сантиметров. Новая батарейка падает с глухим звуком, севшая падает звонко и отскакивает.
Для изготовления понадобится:
использованная, но не повреждённая батарейка;
лампочка;
тонкая проволока из меди;
скотч;
бумага и глина для творчества.
Инструкция по изготовлению:
Проволоку разделяют на две части.
Скотчем приклеивают одну часть проволоки к клемме с отрицательным зарядом.
Вторую часть наматывают на металлическую область лампы.
Свободный конец проволоки (той, что на лампе) прикрепляют ко второй клемме батарейки.
Для того чтобы лампа загорелась, нужно замкнуть цепь.
Свет от лампы получается довольно ярким.
Превратить изделие в интересную поделку можно, обклеив аккумулятор картоном или пластилином. Полученный фонарик может стать осветительным прибором в кукольном домике или стать жучком с клеммами-усиками. Играют изделием под присмотром взрослых.
Аналогично можно сделать подсветку стакана.
Правила утилизации старых батареек
В городах организуют пункты сбора старых батареек, где именно, можно узнать из интернета
Выбрасывать использованные источники питания вместе с остальным мусором не стоит, это загрязняет окружающую среду. Батарейки состоят из следующих элементов:
стальная оболочка:
окись марганца;
электролит;
цинк;
графит;
бумага и пластик.
Выделение вредных веществ начинается после того, как металлический корпус проржавеет. Химические вещества проникают в верхние слои почвы, а вместе с осадками попадают в грунтовые воды. Вместе с ними опасные соединения оказываются в морях и реках.
Для содержания химических элементов в воде, воздухе и почве установлен порог безопасности. Превышение норм означает, что находиться на территории опасно для здоровья человека и животных.
По этим причинам разработана система переработки батареек. Элементы изделий используют в различных областях: в металлургии, производстве карандашей и удобрений. После переработки утилизации подлежит только 5% от общей массы батарейки.
Единственный завод в России, который перерабатывает источники питания, находится в Челябинске. Все собранные аккумуляторы доставляют для переработки на этот завод. В городе развита металлургическая промышленность, поэтому полученный металл используют на местных заводах.
Видео: что можно сделать из батарейки
Следует помнить, что проведение опытов с батарейками не должно принести вреда окружающим. Поэтому не стоит доверять эту работу ребёнку. Взрослый также должен оценить уровень своей подготовки, чтобы он был способен собрать цепи правильно.
Как сделать двигатель из батарейки, медной проволоки и магнита
Подготовка материалов
До начала сборки необходимо удостовериться в наличии необходимых материалов:
изолента;
термо- и суперклей;
батарейка;
несколько болтиков;
велосипедная спица;
проволочка из медного материала;
пластинка из металла;
гайка и шайба;
фанера.
Необходимо подготовить несколько инструментов, в том числе плоскогубцы, пинцет, ножик, ножницы.
Изготовление
Сначала проводится равномерная намотка проволочки. Её аккуратно накручивают на катушку. Чтобы облегчить процесс, можно воспользоваться основой, взяв, к примеру, аккумуляторную батарейку. Плотность намотки не должна быть большой, но и лёгкая тоже не нужна.
Полученную катушку необходимо снять с основы. Делают это осторожно, чтобы намотка не была повреждена. Это необходимо для изготовления регулятора оборотов для двигателя своими руками. Следует на следующем этапе провести удаление изоляции на концах провода.
На следующем этапе изготавливают частотник для электродвигателя своими руками. Делается конструкция просто. В 5 пластинах электродрелью просверливается отверстие, потом следует их надеть на велосипедную спицу, которая берётся в качестве оси. Пластины прижимаются, при этом их фиксация проводится с помощью изоленты, излишек обрезается с помощью ножа канцелярского.
Когда через катушку проходит электрический ток, частотником создаётся возле себя магнитное поле, исчезающее после отключения электротока. Воспользовавшись этим свойством, следует проводить притягивание и отпускание деталей из металла, при этом проводят включение и отключение электротока.
Почему в быту часто применяются коллекторные двигатели
Коллекторный тип двигателя
Если брать фазу на 220В, принцип работы электродвигателя на коллекторе позволяет изготовить устройства в 2-3 раза менее массивные, нежели при использовании асинхронной конструкции. Это важно при изготовлении приборов: ручные блендеры, миксеры, мясорубки. Помимо прочего, асинхронный двигатель сложно разогнать выше 3000 оборотов в минуту, для коллекторных указанное ограничение отсутствует. Что делает устройства единственно пригодными для реализации конструкций центрифужных соковыжималок, не говоря уже о пылесосах, где скорость часто не ниже.
Отпадает вопрос, как сделать регулятор оборотов электродвигателя. Задача давно решена путём отсечки части цикла синусоиды питающего напряжения. Это возможно, ведь коллекторному двигателю нет разницы, питаться переменным или постоянным током. В первом случае падают характеристики, но с явлением мирятся по причине очевидных выгод. Работает электродвигатель коллекторного типа и в стиральной машине, и в посудомоечной. Хотя скорости сильно отличаются.
Легко сделать и реверс. Для этого меняется полярность напряжения на одной обмотке (если затронуть обе, направление вращения останется прежним). Иная задача – как сделать двигатель с подобным количеством составных частей. Сделать самостоятельно коллектор вряд ли удастся, но намотать заново и подобрать статор вполне реально. Заметим, что от числа секций ротора зависит скорость вращения (аналогично амплитуде питающего напряжения). А на статоре лишь пара полюсов.
Наконец, при использовании указанной конструкции удаётся создать устройство универсальное. Работает двигатель без труда и от переменного, и от постоянного тока. Просто на обмотке делают отвод, при включении от выпрямленного напряжения задействуют полностью витки, а при синусоидальном исключительно часть. Это позволяет сохранить номинальные параметры. Сделать примитивный электродвигатель коллекторного типа не выглядит простой задачей, зато удастся целиком приспособить параметры под собственные нужды.
Взяв пластинку небольших размеров, проводят её крепление на оси, для надёжности прижав конструкцию с помощью плоскогубцев. Далее проводят изготовление обмотки якоря электродвигателя своими руками. Для этого необходимо взять нелакированную медную проволоку.
Проводят подключение одного её конца к пластинке из металла, установив на её поверхности ось. Электроток будет проходить через всю конструкцию, состоящую из пластины, металлического прерывателя и оси. При контакте с прерывателем происходит замыкание и размыкание цепи, что даёт возможность подключения электромагнита и его последующего отключения.
Проверка электродвигателя после ремонта
Далее производим процедуру проверки. Сначала необходимо опять «прозвонить» устройство, как описывалось в начале статьи при диагностике проблемы. Необходимо исключить возможность обрыва, отсутствия контакта и короткого замыкания любого рода. Если эти проверки двигатель прошел успешно, время приступить к проверке на работоспособность. Для этого не стоит сразу же подключать его к имеющейся сети питания. В промышленных объектах напряжение и вовсе составляет 380 В. Это довольно много. С помощью понижающего трансформатора следует протестировать работу двигателя.
Если он вращается без проблем, не дымится, значит работа выполнена правильно. Двигатель можно использовать по назначению.
Таким образом, инструкция по перемотки электродвигателя в домашних условиях завершена. Удачи всем в новых свершениях!
Изготовляем рамку
Рамка необходима, так как электродвигатель это приспособление руками позволяет не держать. Изготавливается конструкция рамки из фанеры.
Изготовление индуктора
В фанерной конструкции проделывают 2 отверстия, впоследствии здесь электродвигательная катушка закрепляется с помощью болтов. Подобные опоры выполняют следующие функции:
якорная опора;
осуществление функции электрического провода.
После соединения пластин следует конструкцию прижать болтами. Чтобы якорь был закреплён в вертикальном положении, делается рама из металлической скобы. В её конструкции сверлят 3 отверстия: одно из них равно по размеру оси, а два – диаметра шурупов.
Процесс изготовления щёчек
На гайку необходимо положить бумагу, сверху следует пробить отверстие болтом. После надевания бумаги на болт в верхней части его ставится шайба. Всего следует проделать четыре такие детали. Накручивание гаек проводят на верхнюю щёчку, снизу следует подложить шайбочку и зафиксировать конструкцию с помощью термоклея. Конструкция каркаса готова.
Далее необходима перемотка проволоки для электродвигателей своими руками. Конец проволоки наматывают на каркас, скручивая при этом концы проволоки, чтобы катушка была красива и презентабельна. Далее следует раскрутить гайки удалить болт. Начало и конец проволоки очищают от лака, а затем устанавливают конструкцию на болт.
Сделав подобным образом вторую катушку, необходимо соединить конструкцию и проверить, как работает электродвигатель. Шляпку болта подключают к плюсу. Следует провести плавный пуск электродвигателя, собранного своими руками.
Внимательно стоит отнестись к контактам. До пуска следует проверить их тщательность подключения. Конструкцию необходимо приклеить на суперклей. При увеличении тока происходит возрастание электродвигательной мощности.
Если катушки соединены параллельно, то происходит уменьшение суммарного сопротивления и возрастания электрического тока. Если соединяется конструкция последовательно. то суммарное сопротивление увеличивается, а электрический ток сильно уменьшается.
Проходя через конструкцию катушки, наблюдается увеличение электрического тока, что приводит к увеличению размеров магнитного поля. При этом электрический магнит сильно притягивает к себе электродвигательный якорь.
Если конструкция собрана правильно, то работа электродвигателя происходит быстро и эффективно. Чтобы собрать модель электродвигателя, не нужны какие-то специальные навыки и знания.
Можно на просторах интернета найти пошаговую инструкцию с фото на каждом из этапов. Воспользовавшись этим, любой человек быстро может собрать электродвигатель из подручных материалов.
Как сделать электродвигатель за 15 минут
Всегда интересно наблюдать за изменяющимися явлениями, особенно если сам участвуешь в создании этих явлений. Сейчас мы соберем простейший (но реально работающий) электродвигатель, состоящий из источника питания, магнита и небольшой катушки провода, которую мы сами и сделаем. Существует секрет, который заставит этот набор предметов стать электродвигателем; секрет, который одновременно умен и изумительно прост. Вот что нам нужно: — 1,5В батарея или аккумулятор.
— Держатель с контактами для батареи.
— Магнит.
— 1 метр провода с эмалевой изоляцией (диаметр 0,8-1 мм).
— 0,3 метра неизолированного провода (диаметр 0,8-1 мм). Мы начнем с намотки катушки, той части электродвигателя, которая будет вращаться. Чтобы сделать катушку достаточной ровной и круглой, намотаем ее на подходящем цилиндрическом каркасе, например, на батарейке типоразмера АА.
Оставляя свободными по 5 см провода с каждого конца, намотаем 15-20 витков на цилиндрическом каркасе.
Не старайтесь особенно плотно и ровно наматывать катушку, небольшая степень свободы поможет катушке лучше сохранить свою форму.
Теперь аккуратно снимите катушку с каркаса, стараясь сохранить полученную форму.
Затем оберните несколько раз свободные концы провода вокруг витков для сохранения формы, наблюдая за тем, чтобы новые скрепляющие витки были точно напротив друг друга.
Катушка должна выглядеть так: Сейчас настало время секрета, той особенности, которая заставит мотор работать. Это секрет, потому что это изысканный и неочевидный прием, и его очень сложно обнаружить, когда мотор работает. Даже люди, много знающие о работе двигателей, могут быть удивлены способностью мотора работать, пока не обнаружат эту тонкость.
Держа катушку вертикально, положите один из свободных концов катушки на край стола. Острым ножом удалите верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в эмалевой изоляции.
Проделайте тоже самое со вторым концом катушки, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы провода были направлены вверх у двух свободных концов катушки.
В чем смысл этого приема? Катушка будет лежать на двух держателях, изготовленных из неизолированного провода. Эти держатели будут присоединены к разным концам батареи, так, чтобы электрический ток мог проходить от одного держателя через катушку к другому держателю. Но это будет происходить только тогда, когда неизолированные половины провода будут опущены вниз, касаясь держателей.
Теперь необходимо изготовить поддержку для катушки. Это просто витки провода, которые поддерживают катушку и позволяют ей вращаться. Они сделаны из неизолированного провода, так как кроме поддержки катушки они должны доставлять ей электрический ток.
Просто оберните каждый кусок неизолированного провода вокруг небольшого гвоздя – и получите нужную часть нашего двигателя.
Основанием нашего первого электродвигателя будет держатель батареи. Это будет подходящая база, потому что при установленной батарее она будет достаточно тяжелой для того, чтобы электродвигатель не дрожал.
Соберите пять частей вместе, как показано на снимке (вначале без магнита). Положите сверху аккумулятора магнит и аккуратно подтолкните катушку… Если все сделано правильно, КАТУШКА НАЧНЕТ БЫСТРО ВРАЩАТЬСЯ! Надеемся, что у Вас, как и в нашем эксперименте, все заработает с первого раза.
Если все-таки мотор не заработал, тщательно проверьте все электрические соединения. Вращается ли катушка свободно? Достаточно ли близко расположен магнит (если недостаточно, установите дополнительные магниты или подрежьте проволочные держатели)?
Когда мотор заработает, единственное, на что нужно обратить внимание – чтобы не перегрелся аккумулятор, так как ток достаточно большой. Просто снимите катушку – и цепь будет разорвана. Давайте выясним, как именно работает наш простейший электродвигатель. Когда по проводу любой катушки течет электрический ток, катушка становится электромагнитом. Электромагнит действует как обычный магнит. Он имеет северный и южный полюс и может притягивать и отталкивать другие магниты.
Наша катушка становится электромагнитом тогда, когда неизолированная половина выступающего провода катушки касается неизолированного держателя. В этот момент по катушке начинает течь ток, у катушки возникает северный полюс, который притягивается к южному полюсу постоянного магнита, и южный полюс, который отталкивается от южного полюса постоянного магнита.
Мы снимали изоляцию с верхней части провода, когда катушка стояла вертикально, поэтому полюса электромагнита будут направлены вправо и влево. А это значит, что полюса придут в движение, чтобы расположиться в одной плоскости с полюсами лежащего магнита, направленными вверх и вниз. Поэтому катушка повернется к магниту. Но при этом изолированная часть провода катушки коснется держателя, ток прервется, и катушка больше не будет электромагнитом. Она провернется по инерции дальше, вновь коснется неизолированной частью держателя и процесс повториться вновь и вновь, пока в батареях не кончится ток.
Каким образом можно заставить электромотор вращаться быстрее?
Один из способов – добавить сверху еще один магнит.
Поднесите магнит во время вращения катушки, и случится одно из двух: или мотор остановится, или начнет вращаться быстрей. Выбор одного из двух вариантов будет зависеть от того, какой полюс нового магнита будет направлен к катушке. Только не забудьте придержать нижний магнит, а то магниты прыгнут друг к другу и разрушат хрупкую конструкцию!
Другой способ – посадить на оси катушки маленькие стеклянные бусинки, что уменьшит трение катушки о держатели, а также лучше сбалансирует электродвигатель.
Существует еще много способов усовершенствования этой простой конструкции, но основная цель нами достигнута – Вы собрали и полностью поняли, как работает простейший электродвигатель.
X-Peri-Mas #7 — Сделать мотор
В этом посте вы узнаете, как сделать мотор. Мы уже упоминали Майкла Фарадея, говоря о Рождестве, из-за его участия в рождественских лекциях. Тогда кажется правильным, что мы делаем себе рождественскую игрушку с изобретением Фарадея — униполярным двигателем! Сейчас это может быть немного по-другому, но когда я был ребенком, самым полезным подарком на Рождество была пачка батареек. Всему требовалось 15 батареек*, чтобы хотя бы начать работать. Затем через день* вам понадобилось еще 15 с половиной.
*некоторые цифры могут быть преувеличены
Аккумуляторы не входят в комплект
Сейчас многие вещи поставляются со встроенными аккумуляторами. Вы больше не найдете много телефонов или ноутбуков, из которых можно вынуть аккумуляторы . Это стало возможным благодаря огромному прогрессу в технологиях, которые делают аккумуляторы более эффективными. У нас также есть более качественные перезаряжаемые батареи, которые более экологичны и дешевле в использовании в долгосрочной перспективе!
Так что нам делать со всеми оставшимися батареями?
Униполярный двигатель
Мы можем использовать их, чтобы сделать совершенно новую игрушку, используя всего лишь провод и магнит. Он будет крутиться и крутиться, пока не разрядится батарея или не станет слишком жарко для комфорта…
Что вам понадобится?
Батарейка
Кусок медной проволоки
Сильный маленький магнит – предпочтительно неодимовый магнит
Указание по технике безопасности – действительно сильные магниты, такие как неодимовые магниты, подходят для этого из-за их силы это . B но будьте осторожны с ними. Как правило, они очень маленькие – их можно проглотить! Проглотить одну не такая большая проблема… но если вы потом проглотите что-нибудь еще магнитное, то две вещи найдут друг друга внутри вашего тела, и ничто не встанет у них на пути — ни слизистая желудка, ни кишечник, ни ваше здоровье. . Эти магниты действительно опасны для очень маленьких детей, поэтому будьте осторожны.
Как сделать двигатель
Поместите магнит на один конец батареи. Плоский конец батареи будет проще, чтобы все уравновесилось.
Согните провод так, чтобы изгиб провода уравновешивался в верхней части батареи, а длинная часть, тянущаяся вниз, касалась магнита в нижней части батареи. Если у вас есть провод, касающийся магнита и верхней части батареи одновременно, то провод начнет вращаться. Он будет вращаться вокруг и вокруг, как только вы правильно сбалансируете его!
Если с первого раза у вас ничего не получится..
Возможно, вам придется сильно подправить форму проволоки, чтобы добиться идеального баланса. вы можете попробовать сделать скульптуру, если вы действительно терпеливы. Я пытался сделать динозавра, потому что моя жена играла в «Парк Юрского периода» в то время, когда я это делал… судите сами, сделаю ли я когда-нибудь художника…
Иногда нужно немного подтолкнуть…
Другие примеры
Вы можете превратить этот двигатель в крошечную машину или использовать его, чтобы заставить вращающийся объект левитировать и вращаться. Вы даже можете сделать что-то, что больше похоже на полезный мотор с осью!
Так что же происходит?
Здесь происходит много разных вещей, так что приготовьтесь — это сложное время.
Магнитные поля
Прежде всего, у нас есть магнит. Магнитное поле идет от одной стороны магнита — северного полюса — по большому кругу к другой стороне магнита — южному полюсу. Вы можете представить себе линии, показывающие, что это магнитное поле уходит вверх от магнита в том же направлении, что и батарея.
Электрические поля
В то же время по цепи течет электричество – мы называем это током . Ток связан с потоком электронов, поэтому им нужно где-то начать (батарея) и куда-то двигаться (обогнуть провод), и они должны вернуться на стартовую линию! Ток будет течь, как только у вас будет провод, контактирующий с верхней частью батареи и нижней частью магнита одновременно. По мере того, как этот ток течет, он создает поле другого типа — поле электрическое поле . Электрические поля причудливы и направлены примерно в том направлении, в котором течет ток, что означает, что они проходят по поверхности магнита.
Бой в полях
Итак, у нас есть два поля — электрическое и магнитное — и они движутся в противоположных направлениях друг к другу. Один движется вверх и вниз, а другой — влево и вправо (как я нарисовал на картинке).
На этом чертеже осталось одно направление. Направление к нам и от нас. Что происходит, когда электрическое поле и магнитное поле, так это то, что два поля борются друг с другом и пытаются оттолкнуть друг друга, как пытаясь столкнуть два одинаковых полюса магнита вместе. Единственное направление, которое осталось между двумя полями, чтобы что-либо могло быть отброшено, — это к нам или от нас! Провод отталкивается и толкается в этом направлении, что приводит к движению вокруг батареи, так что все это вращается!
Если вы хотите изменить направление вращения провода, вам нужно изменить направление одного из полей. Переверните батарею вверх дном, чтобы ток протекал в противоположном направлении, и он должен поменять направление вращения провода.
Так это полезно для чего-нибудь?
Не совсем, нет. По крайней мере, больше нет. Он был изобретен почти 200 лет назад Майклом Фарадеем и был действительно первым когда-либо созданным электродвигателем. Он называется униполярным мотором 9.0020, и если бы не было изобретено это, у нас, вероятно, не было бы огромной части электрических технологий, которые у нас есть сейчас! Их просто построить, и, к счастью, теперь мы можем их понять — создайте их сами!
Попробуйте дома и поделитесь своим творением со мной в Твиттере с помощью #XPeriMas!
Вы можете легко купить неодимовые магниты в Интернете — они также не слишком дороги. Просто помните er чтобы быть осторожным с ними .
Нравится:
Нравится Загрузка…
Двигатель в разобранном виде: наука об электричестве и магнетизме
Катушка проволоки становится электромагнитом, когда через нее проходит ток. Электромагнит взаимодействует с постоянным магнитом, заставляя катушку вращаться. Вуаля! Вы создали электродвигатель.
Тема:
Инженерия и технологии
Реальные проблемы и решения
Физика
Электричество и магнетизм
Ключевые слова:
Electromagnet
Мотор
На основе экспонатов
NGSS и EP & CS:
PS
PS2
PS3
CCCS
Паттерны
Причина
Системы
Системы
Модели
Системы
Модели
Модели
Системы
Системы
. И материя
Стабильность и перемены
Инструменты и материалы
Около 2 футов (60 см) цельного (не многожильного) эмалированного или изолированного медного провода калибра 20–24.
Инструмент для зачистки проводов (если вы используете изолированный провод) или наждачная бумага (если вы используете эмалированный провод).
Черная перманентная маркерная ручка
Обычная бумага, пенопласт или пластиковый стаканчик
Минимум 2 дисковых или прямоугольных керамических магнита
Две большие скрепки
Изоляционная лента
Алюминиевая фольга
Одна или две батареи размера C или D
Сборка
Смотайте медную проволоку в катушку диаметром около 1 дюйма (2,5 см). Сделайте четыре-пять петель.
Оберните концы проволоки вокруг катушки пару раз с противоположных сторон, чтобы скрепить катушку. Оставьте примерно 2 дюйма (5 см) выступающими с каждой стороны катушки и обрежьте все лишнее (щелкните, чтобы увеличить фото ниже).
Если вы используете изолированный провод, снимите изоляцию с концов провода, выступающих из катушки. Если вы используете эмалированную проволоку, удалите эмаль наждачной бумагой.
Используйте перманентный маркер, чтобы покрасить одну сторону одного из выступающих концов в черный цвет. ( Примечание. Очень важно, чтобы ориентация окрашенной стороны соответствовала ориентации, показанной на изображении ниже. Если катушка удерживается в вертикальной плоскости, покрасьте верхнюю половину одного из проводов в черный цвет. )
Отрежьте или оторвите две полоски алюминиевой фольги шириной 1 дюйм (2,5 см).
Разверните один конец каждой скрепки. На развернутую часть каждой скрепки оберните и приклейте конец полоски алюминиевой фольги. Убедитесь, что фольга плотно прилегает к зажиму.
Переверните чашку вверх дном. Прикрепите скрепки к противоположным сторонам дна чашки так, чтобы развернутые концы скрепок были направлены вниз, а алюминиевая фольга отходила от чашки.
Держа чашку вверх дном, поместите один магнит в центр дна чашки, а затем приложите палец к магниту, чтобы зафиксировать его на месте.
Теперь переверните чашку правой стороной вверх. Прикрепите один или несколько магнитов к внутренней части чашки, непосредственно под оригинальным магнитом. Это создаст сильное магнитное поле, а также удержит внешний/верхний магнит на месте. Ваш вид на внутреннюю часть чашки должен выглядеть, как на фото ниже (нажмите, чтобы увеличить).
Поместите концы катушки с медной проволокой в держатели, образованные петлями в скрепках. Отрегулируйте высоту канцелярских скрепок так, чтобы при вращении катушки она выходила за пределы магнита примерно на 1/16 дюйма (1,5 мм).
Отрегулируйте катушку и зажимы так, чтобы катушка оставалась сбалансированной и центрированной, свободно вращаясь на зажимах. Хороший баланс важен для правильной работы двигателя. При необходимости обрежьте лишний провод с торчащих концов катушки. (Длина, необходимая для двух концов катушки, зависит от расстояния между держателями скрепки, которое, в свою очередь, зависит от ширины основания используемой вами чашки.)
Убедитесь, что две задние полоски алюминиевой фольги не касаются друг друга. Поставьте аккумулятор на одну из полосок фольги так, чтобы она опиралась на фольгу и соприкасалась с ней. Теперь прикоснитесь другой полоской фольги к другому концу батареи.
Действия и уведомления
Дайте катушке вращение, чтобы она начала вращаться. Если он не крутится сам по себе, убедитесь, что катушка в сборе хорошо сбалансирована при вращении, что эмаль тщательно соскоблена (если вы использовали эмалированную проволоку), что выступающий конец окрашен в черный цвет. маркером, и что катушка и магнит находятся близко друг к другу, но не ударяются друг о друга. Вы также можете попробовать отрегулировать расстояние, разделяющее держатели скрепки: это может повлиять на качество контакта между катушкой и держателями. Возможно, вам придется сжать развернутые концы скрепок, чтобы убедиться, что алюминиевая фольга обеспечивает хороший электрический контакт.
Продолжайте вносить коррективы, пока двигатель не заработает. Иметь терпение! Уровень успеха с этим дизайном был довольно хорошим.
Что происходит?
Ток течет через батарею, алюминиевую фольгу и скрепки в проволочную катушку, создавая электромагнит. Одна сторона катушки становится северным полюсом; другой южный полюс. Постоянный магнит притягивает противоположный полюс к катушке и отталкивает одноименный полюс, заставляя катушку вращаться.
Другой способ описать работу двигателя — сказать, что постоянные магниты воздействуют на электрические токи, протекающие по проволочной петле. Когда проволочная петля находится в вертикальной плоскости, силы на верхней и нижней проволоках петли будут направлены в противоположные стороны. Эти противоположно направленные силы создают скручивающую силу, или крутящий момент , на проволочную петлю, заставляющую ее вращаться.
Почему так важно покрасить половину выступающего провода в черный цвет? Предположим, что постоянные магниты установлены северными полюсами вверх. Северный полюс постоянного магнита будет отталкивать северный полюс петлевого электромагнита и притягивать южный полюс. Но как только южный полюс петлевого электромагнита окажется рядом с северным полюсом постоянного магнита, он останется там. Любое нажатие на петлю просто заставит ее раскачиваться вокруг этого положения равновесия.
Окрашивая половину одного конца в черный цвет, вы предотвращаете протекание тока в течение половины каждого вращения. Магнитное поле петлевого электромагнита на этот полуоборот выключено. Когда южный полюс петлевого электромагнита приближается к постоянному магниту, краска отключает электрический ток. Инерция вращающейся катушки проносит ее через пол-оборота мимо изолирующей краски. Когда электрический ток снова начинает течь, скручивающая сила действует в том же направлении, что и раньше. Катушка продолжает вращаться в том же направлении.
Вы можете поэкспериментировать с этим устройством, переключая клеммы на батарее, добавляя батарею или переворачивая магниты. Попробуйте добавить больше магнитов или измените положение магнитов. Смотрите, что происходит!
Дальше
В этом двигателе скользящий электрический контакт между концами катушки провода и скрепками отключает ток на половину каждого цикла. Такие скользящие контакты известны как коммутаторы 9.0006 . В большинстве электродвигателей постоянного тока используются более сложные коммутаторы, которые меняют направление тока, протекающего по контуру, каждые полпериода. Более сложные двигатели в два раза мощнее описанного здесь двигателя.
Этот двигатель также можно использовать для демонстрации работы генератора. Попробуйте подсоединить концы скрепок к чувствительному гальванометру вместо батарейки. Вращайте катушку и смотрите, регистрируется ли какой-либо ток на счетчике.
Похожие закуски
Моторный эффект
Магнит действует на провод с током с силой.
Генератор в разобранном виде
Встряхните как раз, чтобы увидеть свет.
Легкий ветер
Соберите простой ветрогенератор.
Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Атрибуция: Педагогический институт Exploratorium
Как работают электродвигатели?
org/Person»> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 25 октября 2021 г.
Щелкни выключателем и получи мгновенное питание — как бы это понравилось нашим предкам электродвигатели! Вы можете найти их во всем, от электропоезда на дистанционном управлении автомобили — и вы можете быть удивлены, насколько они распространены. Сколько электрических моторы сейчас с тобой в комнате? Есть, наверное, два в компе для начала крутится один твой хард ездить и еще один питание вентилятора охлаждения. Если вы сидите в спальне, вы найдете моторы в фенах и многих игрушки; в ванной — в вытяжках и электробритвах; на кухне моторы есть практически в каждом приборе, от стиральных и посудомоечных машин до кофемолок, микроволновых печей и электрических консервных ножей. Электродвигатели зарекомендовали себя как одни из лучших изобретения всех времен. Давайте разберем некоторые и узнаем, как они Работа!
Фото: Даже маленькие электродвигатели на удивление тяжелые. Это потому, что они набиты плотно намотанной медью и тяжелыми магнитами. Это двигатель от старой электрической газонокосилки. Медно-красная штука в сторону Перед осью с прорезями в ней находится коллектор, удерживающий двигатель. вращение в том же направлении (как описано ниже).
Содержание
Как электромагнетизм заставляет двигатель двигаться?
Правило левой руки Флеминга
Как работает электродвигатель — теория
Как работает электродвигатель на практике
Универсальные двигатели
Электродвигатели прочие
Узнать больше
Как электромагнетизм заставляет двигатель двигаться?
Основная идея электродвигателя очень проста: вы подаете в него электричество с одного конца, а ось (металлический стержень) вращается на другом конце, давая вам возможность управлять машина какая-то. Как это работает на практике? Как именно ваш преобразовать электричество в движение? Чтобы найти ответ на этот вопрос, мы вернуться в прошлое почти на 200 лет.
Предположим, вы берете отрезок обычной проволоки, делаете из нее большую петлю, и положить его между полюсами мощной, постоянной подковы магнит. Теперь, если вы подключите два конца провода к батарее, провод будет прыгать кратко. Удивительно, когда ты видишь это впервые. Это прямо как по волшебству! Но есть совершенно научная объяснение. Когда электрический ток начинает ползти по проводу, он создает магнитное поле вокруг него. Если разместить провод рядом с постоянным магнит, это временное магнитное поле взаимодействует с постоянным поле магнита. Вы узнаете, что два магнита, расположенные рядом друг с другом либо притягивать, либо отталкивать. Точно так же временный магнетизм вокруг провода притягивает или отталкивает постоянный магнетизм от магнит, и это то, что заставляет провод прыгать.
Правило левой руки Флеминга
Вы можете определить направление, в котором будет прыгать провод, используя удобная мнемоника (помощь памяти), называемая правилом левой руки Флеминга (иногда называется моторным правилом).
Вытяните большой, указательный и указательный пальцы левой стороны, так что все три находятся под прямым углом. Если ты укажешь вторым пальцем в направлении Течения (который течет от положительного к отрицательный полюс аккумулятора), и первый палец в направление поля (которое течет от северного к южному полюсу магнит), ваш большой палец будет показать направление, в котором провод Движения.
Это…
Первый палец = Поле
Второй палец = Текущий
ThuMb = Движение
Несколько слов о токе
Если вас смущает мое утверждение, что ток течет от плюса к минусу, это просто историческая условность. Такие люди, как Бенджамин Франклин, который помог выяснить тайну электричества еще в 18 веке считали потоком положительных зарядов, так что это перетекло от положительного к отрицательному. Мы называем эту идею обычным током. и до сих пор используют его в таких вещах, как правило левой руки Флеминга. Теперь у нас есть лучшие идеи о том, как электричество работает, мы склонны говорить о токе как о потоке электронов, от отрицательного к положительному, в противоположное направление условного тока. Когда вы пытаетесь вычислить вращение двигателя или генератора, обязательно помните, что ток означает обычный ток , а не поток электронов.
Как работает электродвигатель — теория
Связь между электричеством, магнетизмом и движением была первоначально открыт в 1820 году французским физиком Андре-Мари. Ампер (1775–1867), и это фундаментальная наука, лежащая в основе электродвигателя. Но если мы хотим превратить это удивительное научное открытие в более практическое немного технологии для питания наших электрических косилок и зубных щеток, мы должны пойти немного дальше. Изобретателями, сделавшими это, были англичане Майкл Фарадей (179 г.1–1867) и Уильям Стерджен (1783–1850) и американец Джозеф Генри (1797–1878). Вот как они пришли к своему гениальному изобретению.
Предположим, мы сгибаем нашу проволоку в квадратную U-образную петлю, чтобы эффективно два параллельных провода, проходящих через магнитное поле. Один из них отводит от нас электрический ток по проводу и другому один возвращает ток обратно. Поскольку ток течет в противоположных направлениях в проводах, правило левой руки Флеминга говорит нам, что два провода будут двигаться в противоположных направлениях. Другими словами, когда мы включите электричество, один из проводов поднимется вверх и другой будет двигаться вниз.
Если бы катушка проволоки могла двигаться вот так, она бы вращалась непрерывно — и мы были бы на пути к созданию электрического мотор. Но этого не может случиться с нашей нынешней установкой: провода будут быстро запутаться. Не только это, но если бы катушка могла вращаться далеко достаточно, что-то еще случилось бы. Как только катушка достигла вертикали положение, он перевернулся бы, поэтому электрический ток протекать через него в обратном направлении. Теперь силы на каждом сторона катушки перевернута. Вместо непрерывного вращения в в том же направлении, он будет двигаться в том же направлении, в котором только что появился! Представьте электропоезд с таким двигателем: он будет держать шаркая взад и вперед на месте, даже не двигаясь в любом месте.
Фото: Электрик ремонтирует электродвигатель на борту авианосца. Блестящий металл, который он использует, может выглядеть как золото. но на самом деле это медь, хороший проводник, который намного дешевле. Фото Джейсона Якобовица предоставлено ВМС США.
Как работает электродвигатель на практике
Есть два способа решить эту проблему. Один из них заключается в использовании своего рода электрический ток, который периодически меняет направление, известное как переменный ток (АС). В виде небольшого, на батарейках двигатели, которые мы используем дома, лучшим решением будет добавить компонент называется коммутатором концы катушки. (Не беспокойтесь о бессмысленных технических имя: это немного старомодное слово «коммутация» немного похоже на слово «коммутировать». Это просто означает переход туда и обратно в одном и том же таким образом, что коммутировать означает путешествовать туда и обратно.) В своей простейшей форме коммутатор представляет собой металлическое кольцо, разделенное на две отдельные половины и его работа заключается в изменении направления электрического тока в катушке каждый раз, когда катушка поворачивается на пол-оборота. Один конец катушки присоединен к каждой половине коммутатора. Электрический ток от аккумулятора подключается к электрическим клеммам двигателя. Они подают электроэнергию в коммутатор через пару свободных разъемы, называемые щетками, сделанный либо из кусочков графита (мягкий углерод, похожий на карандашный «свинец») или тонкие отрезки упругого металла, который (как название предполагает) «кисть» против коммутатора. С коммутатор на месте, когда электричество течет по цепи, катушка будет постоянно вращаться в одном и том же направлении.
Работа: Упрощенная схема частей электрического мотор. Анимация: как это работает на практике. Обратите внимание, как коммутатор меняет направление тока каждый раз, когда катушка поворачивается. наполовину. Это означает, что сила на каждой стороне катушки всегда толкая в том же направлении, что заставляет катушку вращаться по часовой стрелке.
Такой простой экспериментальный двигатель не способен много силы. Мы можем увеличить вращающую силу (или крутящий момент) что двигатель можно создать тремя способами: либо мы можем иметь более мощный постоянный магнит, или мы можем увеличить электрический ток течет по проводу, или мы можем сделать катушку, чтобы у нее было много «витки» (петли) очень тонкой проволоки вместо одного «витка» толстой проволоки. На практике двигатель также имеет постоянный магнит, изогнутый в виде дуги. круглой формы, так что он почти касается катушки проволоки, которая вращается внутри него. Чем ближе друг к другу магнит и катушка, тем большее усилие, которое может создать двигатель.
Несмотря на то, что мы описали ряд различных деталей, вы можете представить двигатель состоящим всего из двух основных компонентов:
По краю корпуса двигателя находится постоянный магнит (или магниты), который остается неподвижным, поэтому он называется статором двигателя.
Внутри статора есть катушка, установленная на оси, которая вращается с высокой скоростью, и это называется ротором. Ротор также включает в себя коллектор.
Универсальные двигатели
9Такие двигатели постоянного тока 0002 отлично подходят для игрушек с батарейным питанием (таких как модели поездов, радиоуправляемых автомобилей или электробритв), но вы не найдете их во многих бытовых приборах. Мелкие бытовые приборы (такие как кофемолки или электрические блендеры) обычно используют так называемые универсальные двигатели , которые могут питаться как от переменного, так и от постоянного тока. В отличие от простого двигателя постоянного тока, универсальный двигатель имеет электромагнит вместо постоянного магнита, и он получает питание от постоянного или переменного тока, который вы подаете:
При подаче постоянного тока электромагнит работает как обычный постоянный магнит и создает магнитное поле, направленное всегда в одном направлении. Коммутатор меняет направление тока катушки каждый раз, когда катушка переворачивается, как в простом двигателе постоянного тока, поэтому катушка всегда вращается в одном направлении.
Однако, когда вы подаете переменный ток, ток, протекающий через электромагнит, и ток, протекающий через катушку , оба меняются местами, точно в шаге, поэтому сила на катушке всегда в одном направлении, и двигатель всегда вращается по часовой стрелке. или против часовой стрелки. Что с коммутатором? Частота тока изменяется намного быстрее, чем вращается двигатель, и, поскольку поле и ток всегда синхронизированы, на самом деле не имеет значения, в каком положении находится коммутатор в любой данный момент.
Анимация: Как работает универсальный двигатель: Электропитание питает как магнитное поле, так и вращающуюся катушку. С питанием постоянного тока универсальный двигатель работает так же, как и обычный двигатель постоянного тока, как указано выше. При питании переменным током как магнитное поле, так и ток катушки меняют направление каждый раз, когда ток питания меняется на противоположное. Это означает, что сила на катушке всегда направлена в одну сторону.
Фото: Внутри типичного универсального двигателя: Основные детали внутри среднего двигателя от кофемолки, который может работать как от постоянного, так и от переменного тока. Серый электромагнит по краю — это статор (статическая часть), питающийся от катушек оранжевого цвета. Обратите также внимание на прорези в коллекторе и упирающиеся в него угольные щетки, которые обеспечивают питание ротора (вращающейся части). Асинхронные двигатели в таких вещах, как электропоезда, во много раз больше и мощнее, чем этот, и всегда работают с использованием переменного тока высокого напряжения (AC) вместо постоянного тока низкого напряжения (DC) или переменного тока умеренно низкого напряжения. который питает универсальные двигатели.
Другие виды электродвигателей
Фото: Электродвигатели бывают всех форм и размеров. В этом школьном автобусе есть заменили старый грязный дизельный двигатель на большой электродвигатель (белая рамка) для уменьшения загрязнения воздуха. Фото Денниса Шредера предоставлено NREL (Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии).
В простых двигателях постоянного тока и универсальных двигателях ротор вращается внутри статора. Ротор представляет собой катушку, подключенную к источнику электропитания, а статор представляет собой постоянный магнит или электромагнит. Большие двигатели переменного тока (используемые в таких вещах, как фабричные машины) работают немного по-другому: они пропускают переменный ток через противоположные пары магнитов для создания вращающегося магнитного поля, которое «индуцирует» (создает) магнитное поле в роторе двигателя, вызывая это вращаться вокруг. Подробнее об этом можно прочитать в нашей статье об асинхронных двигателях переменного тока. Если вы возьмете один из этих асинхронных двигателей и «развернете» его, так что статор будет эффективно выложен в длинную непрерывную дорожку, ротор сможет катиться по ней по прямой линии. Эта гениальная конструкция известна как линейный двигатель, и вы найдете ее в таких вещах, как заводские машины и плавучие железные дороги «маглев» (магнитная левитация).
Еще одна интересная конструкция — бесщеточный двигатель постоянного тока (BLDC). Статор и ротор эффективно меняются местами, с несколькими статичными железными катушками в центре и постоянным магнитом, вращающимся вокруг них, а коммутатор и щетки заменяются электронной схемой. Вы можете прочитать больше в нашей основной статье о ступичных двигателях. Шаговые двигатели, которые поворачиваются на точно контролируемые углы, являются разновидностью бесщеточных двигателей постоянного тока.
Подробнее
Похожие статьи на нашем сайте
Батареи
Электроника
История электричества
Двигатели
Ступичные двигатели
Асинхронные двигатели
Линейные двигатели
Шаговые двигатели
Книги
Для юных читателей
Электричество для юных мастеров: веселые и простые проекты «Сделай сам» Марка де Винка. Maker Media, 2017. Увлекательное практическое введение в базовые проекты в области электричества, в том числе три из них связаны со сборкой электродвигателей.
Electric Mischief: гаджеты на батарейках, которые могут собрать дети, Алан Бартоломью. Отпечатки лап, 2008.
Для читателей старшего возраста
Электродвигатели и приводы: основы, типы и применение Остина Хьюза и Билла Друри, Newnes (Elsevier), 2019.
Управление электродвигателем, Санг-Хун Ким, Elsevier, 2017.
Практическое руководство по электродвигателям Ирвинга Готтлиба, Newnes (Elsevier), 1997.
Артикул
200 лет назад Фарадей изобрел электродвигатель: после того, как Фарадей опубликовал свои результаты, его наставник Эллисон Марш обвинила его в плагиате. IEEE Spectrum, 27 августа 2021 г. Увлекательная история изобретения Фарадея и последствий, которые оно вызвало.
Новый электродвигатель может повысить эффективность электромобилей, скутеров и ветряных турбин Лоуренс Ульрих. IEEE Spectrum, 19 августа 2019 г. Двигатели с высоким крутящим моментом — ключ к нашему быстрому электрическому будущему.
«Как распечатать электродвигатель» Карла Бугеи. IEEE Spectrum, 24 августа 2018 г. Можно ли «напечатать» двигатель так же, как вы делаете печатную плату?
Заткнись о батареях: ключ к лучшему электромобилю — более легкий двигатель Мартин Доппельбауэр и Патрик Винцер. IEEE Spectrum, 22 июня 2017 г. Немецкие инженеры считают, что лучшие двигатели, а не лучшие аккумуляторы, являются ключом к завтрашнему всепобеждающему электромобилю.
Power and Electric Motors Ретта Аллена. Wired, ноябрь 2011 г. Почему электродвигатели потребляют гораздо больше энергии, когда они только запускаются?
Занятия
Вот несколько безопасных и простых занятий по сборке моторов, которые вы можете попробовать сами. В порядке сложности первый — это простой винтовой двигатель; последний представляет собой полноценный коллекторный двигатель постоянного тока.
Как сделать простейший электродвигатель от Windell Oskay. Evil Mad Scientist, 7 августа 2006 г. Можно ли сделать мотор из батарейки, винта, магнита и полоски проволоки?
Очень простой винтовой «двигатель» доктора Джонатана Хэйра, Creative Science Center. Еще одно описание винтового двигателя.
Собери простой электродвигатель !: Science Buddies, 16 октября 2017 г. Более сложный двигатель с вращающейся катушкой.
Соберите простой двигатель постоянного тока со щетками и коллектором. (короткая версия) и «Создание двигателя постоянного тока шаг за шагом» (пошаговая версия) Тима Каллинана. Как сделать дешевый и простой коллекторный двигатель постоянного тока из бытовых материалов примерно за 5 долларов.
Патенты
Патенты являются отличным источником подробной технической информации и чертежей. Вот некоторые из них, которые я откопал из базы данных USPTO:
Электродвигатель Ганса Э. Ницше, 13 апреля 1925 г. Типичный ранний двигатель постоянного тока, предназначенный для питания от низковольтных батарей.
Электродвигатель постоянного тока
Масаюки Ёкояма и др., Mitsubishi Electric Corporation, 1 июня 2010 г. Двигатель с увеличенным сроком службы и улучшенной конструкцией коллектора.
Электродвигатель постоянного тока с высоким крутящим моментом и системой одновременной зарядки аккумулятора. Автор Уилсон А. Бертис, 26, 19 августа.97. Мощный двигатель, который может эффективно заряжать батареи электромобиля во время движения.
Что такое униполярный двигатель?
← Назад к Блог Ролл
Автор: MAGCRAFT | |
А униполярный двигатель представляет собой электродвигатель постоянного тока (DC), который производит постоянный круговое движение. Это устройство легко создать, и рисунок ниже иллюстрирует основные понятия, лежащие в основе его работы. К одному прикреплен постоянный магнит. разъем источника питания постоянного тока, в данном случае батареи AAA. Проводящий провод соединяет другую клемму с магнитом, таким образом замыкая цепь. Этот провод должен свободно вращаться, при этом всегда сохраняя контакт с обоими терминал и магнит. Ток (I), протекающий по проводнику, создаст магнитное поле. Это поле будет взаимодействовать с магнитным полем (В), создаваемым постоянным магнитом, и сила Лоренца (F) будет действовать перпендикулярно направлениям I и B. Если посмотреть на диаграмму, сила слева сечение провода действует на экран и сила справа часть выходит за пределы экрана. Поскольку проволока может двигаться свободно, эти силы заставить провод вращаться по часовой стрелке. Поскольку полярности магнитные поля не меняются (отсюда и название униполярные), направление сила не изменится и провод будет вращаться в постоянном круговом движении.
В качестве упоминалось выше, именно сила Лоренца, действующая на проволоку, заставляет ее повернуть. Эта сила возникает в результате взаимодействия электрического и магнитного сил в электромагнитных полях. В присутствии магнитного поля движущийся заряженная частица, такая как электрон, несущий ток в проводе, будет испытывают силу. Направление сила может быть легко определена с помощью правила правой руки; указательный палец показывает в направлении течения, средний палец указывает на направление магнитного поля, а большой палец показывает направление сила.
Открытие униполярного двигателя вызвало споры. Майкл Фарадей был первым, кто успешно построил устройство в 1821 году. Однако это достижение пришло после его обсуждений с учеными Хэмфри Дэви и Уильям Хайд Волластон, который также пытался создать электродвигатели. Фарадея конструкция отличалась непрерывным круговым движением, которое производилось магнитным сила вокруг провода, который протянулся в лужу жидкой ртути, содержащую постоянный магнит. Фарадей представил свое творение Королевскому обществу и опубликовал его. результаты без признания работы двух других ученых. Этот скандал нанес ущерб репутации Фарадея в Королевском обществе, ограничив его последующее участие в электромагнитных исследованиях.
Основанный на на тех же общих принципах, что и униполярный двигатель, рельсовые пушки интерес к военным с начала 1900-х годов. Простая рельсовая пушка отличается от стандартный униполярный двигатель в том, что он не использует внешнее магнитное поле. А пара проводящих рельсов, подключенных к источнику питания, соединена скользящей якорь (или токопроводящий снаряд) для замыкания цепи. Течет ток вниз по одному рельсу, через арматуру и обратно по другому рельсу. Электрический ток создает магнитное поле внутри контура, образованного источником питания, рельсами и арматура. Как и на приведенной выше диаграмме униполярного двигателя, магнитное поле будет производиться перпендикулярно току и плоскости якоря и рельсы. Поскольку и ток, и магнитное поле действуют в противоположных направлениях вдоль на каждом рельсе создаваемая сила Лоренца будет ускорять якорь вдоль рельсы. Это ускорение может запустить снаряд до гиперзвуковой скорости. Однако требуются очень большие токи и, следовательно, большие источники питания, и поэтому выделяется много тепла, что рельсы могут быть разрушены. Благодаря этим практическим осложнения, рельсовые пушки все еще находятся на стадии разработки. Тем не менее ВМС США смогли разогнать 7-фунтовый снаряд до скорости до до 8600 км/ч по экспериментальной технологии.
Униполярный двигатель можно превратить в униполярный генератор. Если проводник физически повернут, это движение создаст ток и Напряжение постоянного тока между клеммами аккумулятора. Это явление также было обнаружено Майкл Фарадей, изобретатель диска Фарадея. Пока это устройство было невероятно неэффективным и не пригодным для практического использования в качестве источника энергии. проложили путь к развитию современных динамо-машин, найденных в различных современных гаджетов, таких как заводные радиоприемники и фонарики.
Эта запись не была размещена ни в одной категории.
униполярный
моторный
магнитный
поля
сила
множество
токи
распределение
Эдди
Эффект
феррожидкость
поля
поток
сила
Хальбах
Зал
гомополярный
визуализация
магнетический
магнитный
двигатель
МРТ
Резонанс
Сканер
Блог
Хила — Электромагнетизм
Хила — Электромагнетизм
Научный лагерь Хила – технологические проекты
Электромагнетизм
Фон:
Магнит — устройство, способное притягивать железо *, кобальт и никель . Один конец магнита притягивается к северному полюсу Земли, этот конец магнита называется его северным полюсом . Другой конец магнит называется его южный полюс . Противоположные полюса двух магнитов притягивают , одинаковые полюса двух магнитов отталкивают .
* (Магниты притягиваются к стали, потому что основным компонентом стали является железо.)
Электричество представляет собой поток атомных частиц, называемых электронами . Электроны легко проходят через большинство металлов. Электроны путешествуют из минус конец батареи и притягивается к плюс конец. Электроны, путешествуя по проводу, создают слабое магнитное поле вокруг провод. Электроны, движущиеся по проволоке, намотанной на железный гвоздь, вызывают гвоздь, чтобы стать магнитом. Это устройство называется электромагнитом .
ПРОЕКТ №1: Создание электромагнита
Эластичная лента удерживает каждый конец провода на клеммах аккумулятора. С этим электромагнитом используйте только 1,5-вольтовую батарейку типа АА. Удалите изоляционную эмаль только с последнего 1 см провода. Удаление слишком большого количества изоляции может привести к короткому замыканию, если оголенные провода скручены вместе. Короткое замыкание может привести к сильному нагреву провода.
Ваш электромагнит нагревается, это нормально.
Расходные материалы:
— 5 метров магнитной проволоки (калибр от 24 до 30, Radio Shack # 278-1345)
— 4″ обычный гвоздь (Canadian Tire # 61-5311-4)
— Батарейка АА
— маленький кусочек наждачной бумаги среднего размера
Сборка:
Намотайте всю проволоку на железный гвоздь, оставив около 10 см с обоих концов. оголенного провода. Будьте осторожны, чтобы обернуть в том же направлении от начала в конец. Магнитная проволока покрыта специальным покрытием эмали . Этот Изоляция должна быть удалена с обоих концов провода, чтобы металл к металлическому соединению с батареей. Сложите небольшой (квадрат 2 см) кусочек наждачной бумагой на конце проволоки и отшлифуйте, потянув за бумагу, примерно по одному см с каждого края. Цвет провода меняется, когда вы выставляете медь металл под утеплителем.
Перед подключением электромагнита к аккумулятору проверьте его работоспособность. притягивает железо. Поднесите кончик гвоздя к скрепкам, металлу. скрепки обычно содержат железо.
Теперь подключите ваш электромагнит к аккумулятору так, чтобы один провод касался минуса. конец другой, касающийся плюсового конца. Используйте эластичную ленту, натянутую на батарея, чтобы держать провода на месте. Теперь ваш электромагнит должен сильно притягивать металлические скрепки.
Мой электромагнит не работает!
— Наиболее распространенная проблема – плохое шлифование – убедитесь, что оба с концов провода снята вся эмалевая изоляция.
— Убедитесь, что вы используете хороший аккумулятор. Аккумуляторы отличные.
— Содержат ли металлические предметы, на которых вы тестируете аккумулятор, железо? Тест их постоянным магнитом.
Безопасность:
— Используйте с этим электромагнитом только батарею напряжением от 1,2 до 1,5 В (например, АА). Аккумуляторы с более высоким напряжением вызовут перегрев электромагнита. Батарейка АА приведет к тому, что ваш электромагнит нагреется, это нормально.
— Если вы отшлифовали слишком много проволоки, она может скручиваться, создавая короткое замыкание , из-за провод сильно нагревается, даже с АА батарея.
Дальше:
— Используйте компас, чтобы определить, какой конец вашего электромагнита северный полюс . Поменяйте местами подключение аккумулятора, изменилось ли это? Северный полюс?
ПРОЕКТ №2: Простой динамик
Динамики находятся в электронном оборудовании, таком как радиоприемники. Спикер устройство, которое преобразует единиц электрической энергии в звуковой энергии. Большинство Для этого в динамиках используются два магнита — электромагнит и постоянный магнит . Электрические сигналы от радиоприемника приводят в действие электромагнит создание флуктуирующего магнитного поля. Это магнитное поле толкает и притягивает на постоянный магнит, вызывая вибрации, которые создают звуковые волны.
Расходные материалы:
— 3 метра магнитной проволоки (калибр от 24 до 30, Radio Shack # 278-1345)
— пустая канистра из-под пленки
— один кольцевой магнит (Radio Shack # 64-1885)
— малярный скотч и наждачная бумага
Сборка:
Оберните магнитный провод вокруг основания канистры. Безопасный провод закрепите лентой, затем отшлифуйте оба конца, чтобы обнажить медный металл. Лента постоянный магнит на дно канистры. Прикрепите два провода к разъемам динамиков подходящего маломощного радиоприемника. Настроить радио и установите громкость на средний уровень, вы должны услышать звук, исходящий из динамика. Если вы не уверены в подключении этого к радио, найдите кого-нибудь знающего чтобы помочь вам, неправильное подключение может повредить ваше радио.
Осторожно, не подключайте этот динамик к мощному радиоприемнику или стереосистеме, Вы можете повредить радио!
Дальше:
— Если у вас сломалось радио или другое устройство, использующее динамик, удалите динамик и посмотрите, сможете ли вы найти электромагнит (катушку) и постоянный магнит.
ПРОЕКТ №3: Простой двигатель
Важно, чтобы ваша катушка была максимально симметричной. возможный.
Убедитесь, что два провода выходят из катушки на противоположной стороне. стороны.
Отключите аккумулятор на 1 минуту, прежде чем прикасаться катушка. Катушка может быть горячей.
Электродвигатели используются в магнитофонах, игрушках, роботах и тысячах других приспособлений и инструментов. Типичный электродвигатель с батарейным питанием использует как постоянные магниты, так и электромагниты. Магниты расположены так что один магнит «преследует» другой магнит в круговом движении.
Расходные материалы:
— 2 штуки 2 см Х 6 см из тонкого алюминия (вырезать из тонкого алюминиевого печенья листов)
— 1,5 метра магнитной проволоки (калибра 24 или 25, Radio Shack # 278-1345)
— 2 металлические кнопки
— 2 отрезка медного провода по 15 см (Radio Shack # 278-1306)
— 1 кольцевой магнит (Radio Shack # 64-1885)
— 1 батарея AA (не используйте батареи с номиналом выше 1,5 В, перегрев катушки получится)
— 1 деревянный брусок 6 см X 15 см
— мелкая наждачная бумага, 1 резинка.
Процедура:
Обмотайте магнитную проволоку вокруг батареи, чтобы образовалось кольцо. Оставьте по 6 см каждого конец расширен. Аккуратно снимите катушку провода с аккумулятора. Ветер два конца вокруг катушки три раза, они будут держать ее вместе. Вам следует с каждой стороны катушки торчит по 2 см проволоки. Отшлифовать всю изоляцию с этих двух концов. Убедитесь, что два провода выходят из катушки напротив центр.
Изогните алюминиевые полосы по размеру и форме, указанным на чертеже. Нажмите булавку через центр загнутого конца, как показано на рисунке. Используйте кнопки для большого пальца чтобы прикрепить эти два кронштейна к деревянному блоку. Убедитесь, что магнит подходит легко между кронштейнами и соедините два провода батареи, как показано на рисунке (сделайте убедитесь, что пластик удален с каждого конца проводов аккумулятора).
Вставьте каждый конец провода катушки в отверстия на алюминиевых скобах. Поместите магнит под катушкой. Подсоедините аккумулятор к проводам с помощью резинки. Катушка должен попытаться повернуться, слегка поверните его, чтобы запустить.
Катушка нагревается, отсоедините батарею и дайте ей остыть, прежде чем прикасаться к ней.
Готовый двигатель
Мой мотор не работает!
— Проверьте шлифовку проводов катушки. Оба провода должны быть оголены металл. Если ваш змеевик не горячий, необходимо больше шлифовки, вам нужен новый батарея или провода батареи не подключены должным образом.
— Убедитесь, что ваша катушка сбалансирована, а кронштейны надежны.
— Важна только что заряженная батарея.
Дальше:
— Поэкспериментируйте с добавлением большего количества магнитов к двигателю. Это улучшает это производительность?
Проекты, разработанные Кэрол и Уэйном Кэмпбелл, научный лагерь Хила
Как подключить троллинговый двигатель | Подключение к 12-вольтовой батарее
Электропроводка троллингового двигателя может показаться сложной, если вы никогда раньше не устанавливали двигатель, но это можно легко сделать, если у вас есть нужные инструменты и набор инструкций.
Мы составили краткое руководство с некоторыми советами о том, как подключить троллинговый мотор , чтобы он мог безопасно и правильно работать на вашей лодке.
Оглавление
Перед началом работы
Безопасность
Что вам понадобится
Как подключить 12-вольтовые троллинговые двигатели
Шаг 1. Подсоедините комплект разъемов к аккумулятору
Шаг 2. Подсоедините кабели двигателя к соединительным кабелям
Как подключить 24-вольтовые троллинговые двигатели
Завершение работ
Перед началом работы
2
2
Прежде чем приступить к работе, важно подумать о безопасности вашей установки. Не забудьте использовать подходящую батарею или батареи для имеющегося у вас троллингового двигателя. Не используйте более высокое напряжение батареи, чем требуется для вашего двигателя.
Возможно, вы захотите использовать автоматический выключатель в своей системе, что может быть даже более важным, если вы используете более одной батареи. Это может помочь отключить питание в случае аварии или неисправности троллингового двигателя.
> Объяснение срока службы батареи троллингового мотора
Что вам понадобится
Комплект троллингового мотора, такой как этот
3 Минимум один аккумулятор0020
КОМПЛЕКТ ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ ТРИЛЛИНГА НАКАКАЯ НАДЕЙНАЯ
Джампер -провода, , как эти , если вам нужно связать более одного аккумулятора
WIRE STREPER, как
WIRE STREPER, как
WIRE STREPER, как
. Соединители с кольцевыми клеммами , подобные этим
Жидкая изолента, такая как эта
Как подключить 12-вольтовые троллинговые двигатели
Шаг 1.
Подсоедините комплект разъемов к аккумулятору
Комплект разъемов обычно включает два набора проводов, красный и черный, с разъемом на каждом наборе проводов, которые можно соединить друг с другом. Один комплект должен быть подключен к аккумулятору, а другой к двигателю.
С помощью разъемов с кольцевыми клеммами подсоедините провода комплекта разъемов к соответствующим клеммам на аккумуляторе. Вы можете использовать жидкую изоленту для герметизации и защиты клемм и проводов.
Красный положительный кабель должен подключаться к положительной клемме аккумулятора, а черный отрицательный кабель — к отрицательной клемме. Затяните соединения. Для этого вам может понадобиться гаечный ключ.
> А размер провода?
Шаг 2. Подсоедините кабели двигателя к соединительным кабелям
Возьмитесь за кабели, прикрепленные к двигателю. Возможно, на них уже есть разъемы. Чтобы установить другой конец комплекта соединителей, вам необходимо снять эти соединители.
Для этого используйте инструмент для зачистки проводов, чтобы отрезать красный и черный провода, чтобы удалить стандартные разъемы.
Теперь, когда вы это сделали, вы можете подключить кабели двигателя к кабелям, которые входят в комплект разъемов. Убедитесь, что вы подключили положительный кабель от двигателя к соответствующему положительному кабелю комплекта разъемов, например, красный к красному и черный к черному.
Видео: Как установить троллинговый мотор и разъемы для аккумулятора
Возможно, вам придется зачистить кабель, чтобы оголить провод, который затем можно будет подключить к кабелю комплекта разъемов. Вам также может понадобиться скрутить оголенные провода, прежде чем подключать их к соединительным кабелям.
Аккуратно зажмите соединение. Возможно, вам придется использовать фен или тепловую пушку, чтобы тщательно загерметизировать соединение.
Теперь вы сможете подключить двигатель к аккумулятору с помощью разъема и разъема, которые входят в комплект разъемов, который вы только что установили.
Подключение 24-вольтовых троллинговых двигателей
Для подключения 24-вольтового троллингового двигателя обычно требуются две 12-вольтовые батареи. Это означает, что вам нужно будет соединить две батареи вместе, чтобы затем подключиться к вашему соединению для питания троллингового двигателя.
Если вы используете более одной батареи, вам может понадобиться автоматический выключатель. Это может помочь защитить ваш мотор, если, например, он застрянет на чем-то под водой.
автоматический выключатель должен быть подключен непосредственно к вашему троллинговому двигателю , подключив положительный (красный) провод от двигателя к положительной клемме автоматического выключателя.
Автоматический выключатель должен быть подключен к вашей первой батарее от его отрицательной клеммы к положительной клемме на батарее. Затем вам нужно будет связать вторую батарею с первой. Отрицательная клемма вашей первой батареи (та, которая связана с автоматическим выключателем) должна быть соединена с положительной клеммой второй батареи.
Затем вы можете подключить вторую батарею непосредственно к троллинговому двигателю, используя отрицательную клемму на батарее для подключения к отрицательному (черному) проводу вашего двигателя.
Чтобы использовать 36-вольтовую систему, вы можете просто добавить в свою ссылку третью 12-вольтовую батарею .
> Как установить троллинговый мотор
Подведение итогов
Знание того, как подключить троллинговый мотор, может оказаться полезным, если что-то пойдет не так или вам понадобится перейти на новую систему. Он также позволяет подключать новые системы штепсельных вилок, чтобы сделать переключение между батареями и электроникой еще проще, а это означает, что вам нужно подключать свое снаряжение только один раз для каждого элемента, который вы используете.
Лень — двигатель прогресса. — Виктор — LiveJournal
?
Лень — двигатель прогресса.
[Aug. 20th, 2021|07:12 pm]
Виктор
Оказывается сегодня Всемирный день лени. А ведь лень — двигатель прогресса. Лень заставляет людей придумывать различные выходы для того, чтобы не делать то, что им не хочется, не нравится или сложно. Именно ленивые люди двигают нашу жизнь вперед, именно они способствуют прогрессу. Когда трудолюбивые человеки ходили пешком, ленивые изобретали велосипед. Пока трудяга будет долбить стену кувалдой, ленивый изобретет динамит. Колесо, машины, самолеты, пароходы и т.п. все появилось благодаря ленивым гениям. Вот, например, известно, что в детстве Черчилль, Эйнштейн, Пикассо и Дарвин были крайне ленивыми учениками, за что их не любили школьные учителя )))
День лени зародился в 1984-м году в Колумбии, в городе Итагуи. Сегодня его отмечают в разных странах, но самые масштабные мероприятия проходят в Колумбии. Ежегодно 20 августа колумбийцы выносят на улицы кровати, развешивают гамаки, переодеваются в пижамы и целый день демонстративно ничего не делают — чтобы прохожие видели и брали с них пример. Девиз праздника — «За право на лень», и колумбийцы его отстаивают.
И ещё. Самой ленивой страной в мире считается Индонезия. Ученые Стенфордского университета в 2017 году провели исследование, где изучали количество шагов в день, которое делают жители каждой страны, и индонезийцы оказались на последнем месте. Россия, входит в топ-5 стран, жители которых ходят больше всех — средний россиянин делает почти 6 тысяч шагов ежедневно.
Так что с праздником и не стесняйтесь лениться, друзья!
P.S. Да, чуть не забыл. Только детям это не рассказывайте )))
Comments:
From:alexz1960 2021-08-20 05:16 pm (UTC)
ух, хорошо что я не знал! Я сегодня полдня вставлял стеклопакеты на террасе… Ну ничего, завтра отмечу такое дело!
From:stroganov 2021-08-20 05:18 pm (UTC)
Блин, трудился в такой праздник. Грех, однако )))
From:alexz1960 2021-08-20 05:19 pm (UTC)
Завтра наверстаю 😉
From:stroganov 2021-08-20 05:20 pm (UTC)
Ну так хотя бы ))
From:streletckaya 2021-09-02 08:43 pm (UTC)
Лень — это пустой аккумулятор жизненной энергии, требующий зарядки. Ленитесь — и воспрянете! 🙂
From:stroganov 2021-09-03 05:08 am (UTC)
Призыв принят ))
From:streletckaya 2021-09-03 07:25 pm (UTC)
🙂
Лень — двигатель прогресса? Лень лени — рознь!
1 апреля 2014
3220
Виктор Прокофьев
Заместитель директора НИИ Соционики
На написание этой заметки меня натолкнула статья Натальи Лушниковой с рекомендациями монетарной мотивации школьников к учебе: «Мотивация учебной деятельности»:
Я согласен с автором статьи: «Лень – в большинстве случаев – это отсутствие мотивации».
Далее автор утверждает:
«Спросите ребенка для чего нужно учиться, и он ответит хорошо выученными фразами: чтобы «быть умным», поступить в институт, получить в будущем хорошую работу и, конечно, достойную зарплату.
… А учебная деятельность – это труд, ежедневный кропотливый и довольно тяжелый. … Много работы и мало положительного стимула повергают ученика в ту самую лень.
Если учеба это работа, то где же тогда зарплата?
… Многолетние наблюдения показали, что если ребенок за каждую положительную (за неделю или в четверти) оценку получает денежное вознаграждение, то
становится более ответственным и дисциплинированным,
становится уверенным в своих силах
и считает себя более взрослым по сравнению со своими сверстниками»
Прочитав статью, я отчетливо увидел родителей этого ребенка, которые ничего кроме перспективы каторжного труда не могут ему предложить. Ведь именно для них работа – это каторжный труд, цель которого — обеспечить себе достойное существование (достойную жизнь), а чаще просто выживание.
Но есть и другое мнение и другой взгляд на значении работы в жизни:
«Если человек занимается своим любимым делом, ему никогда не придется работать»
Это кто-то также называет ленью (Как же так, а где преодоление? Где тернии, без которых нет пути к звездам?)
Да это тоже лень, но вполне достойная. Против нее, на мой взгляд, не стоит так уж бороться. Она «двигатель прогресса», потому что мотивирует к тому, чтобы организовывать наши действия так, чтобы они становились:
более успешными
более эффективными и быстрыми
более комфортными
и менее трудозатратными
«Лень лени — рознь!»
Наша психика по большому счету делает 3 вещи:
воспринимает окружающий мир
перерабатывает полученную информацию
руководит нашими действиями.
И поэтому мне видятся три вида лени:
лень воспринимать мир со всеми его реалиями
лень думать
лень действовать.
Если нам лень делать первое и второе: воспринимать и думать, нам приходится преодолевать лень деятельности и «горбатиться на каторжной работе»(кушать то хочется).
Если с детства нам помогли люди, с которыми мы общались, если мы сами смогли «подружиться с головой», и нам
не лень воспринимать мир со всеми его реалиями
не лень думать
то мы не просто находим себе достойное занятие и испытываем радость творчества в нашей деятельности, но работа становится частью нашей достойной жизни, а не платой за нее, смыслом существования, а не источником дохода для него.
Если вы заметили опечатку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Известное выражение « Лень — двигатель прогресса» в очередной раз подтвердило свою состоятельность при проектировании громкоговорителей.
Дизайн акустических систем всегда проходит через мучительную стадию прототипирования кроссовера, во время которой осуществляется окончательная подгонка номиналов каждого компонента кроссовера — процесс, занимающий много дней. И если в начале моей карьеры конструктора это доставляло удовольствие и я с увлечением выполнял прототипирование исключительно с помощью пайки, ожидая от другого проекта новых качественных откровений и «волшебного звука», то постепенно процесс стал рутинным, менее интересным, трудоемко, а Лень склоняла меня к использованию гибридной технологии, когда одни компоненты соединялись пайкой, а другие зажимами типа «крокодил», и тогда вынудила отказаться от пайки, перейдя на соединения только зажимами типа «крокодил».
Да, «крокодилы» позволяют сэкономить массу времени и поднять порог внутреннего сопротивления на многочисленные итерации на пути к оптимальной схеме кроссовера, так как процесс переключения значительно упрощается и ускоряется. При этом время между сеансами прослушивания при замене одного компонента другим значительно сокращается, что благоприятно сказывается на достоверности субъективной оценки вносимых изменений из-за краткосрочности слуховой памяти.
Но, приручая десятки крокодилов, я постоянно вспоминал слова из моей любимой настольной книжки студенческой эпохи «Искусство схемотехники» by Paul Horowitz и Winfield Hill , где метко отмечалось, что «крокодил клип известен в основном тем, что им неудобно пользоваться» — это золотые слова! Нестабильный контакт и ненадежное зажатие часто приводили к дисбалансу каналов или тональному дисбалансу, что, в свою очередь, требовало времени, иногда довольно большого, на диагностику и устранение проблемы. Я на сто процентов уверен, что каждый разработчик акустических систем вспоминает свой опыт, читая эти слова, и согласится со мной. Вдобавок ко всему, плетение огромной паутины из комплектующих и перемычек на полу, создающее ощущение перманентного беспорядка в помещении, требует времени, усилий и понемногу Маленькая Ленивица начинает напоминать о себе и сопротивляться такому технологическому процессу.
Со временем в голове зародилась мечта сделать что-то универсальное, позволяющее с минимальными усилиями, временем и с приемлемым качеством обеспечить построение практически любой схемы кроссовера и, что не менее важно, быструю настройку любого его компонента. В течение года постепенно, в фоновом мыслительном процессе родился дизайн универсального матричного двухдиапазонного кроссовера, способного удовлетворить все вышеперечисленные требования и воплотить заветную мечту в реальность.
Конструкция оказалась, в принципе, простой по своей сути, но трудоемкость ее реализации побудила Маленькую Ленивицу сопротивляться предстоящему изнурительному процессу сборки, но. .. Большая Ленивица оказалась еще более стойкой к работе Старый способ. В конце концов, Big Laziness победила Little Laziness и сделала большой шаг в разработке громкоговорителей!
Итак, через пару месяцев сбылась мечта дизайнера акустики — матричный двухполосный кроссовер MatriXover родился! К этому моменту я уже успел испытать его на практике и должен сказать, что невероятно рад, что в моем техническом арсенале появилось такое устройство. Просто не хватает слов, чтобы выразить свои эмоции, это действительно то, о чем я так долго мечтала! Ощущения сравнимы с теми, которые испытываешь, когда всю жизнь шел пешком, а потом получил свой первый автомобиль…
Немного о дизайне
Топология универсального матричного двухполосного кроссовера воплотила в себе весь мой опыт проектирования громкоговорителей и удовлетворяет, на мой взгляд, около 90-95% всех практических двухполосных громкоговорителей. Исключение составляют конструкции с очень «кривыми» динамиками. Топология позволяет реализовать фильтры ВЧ и НЧ 1-го, 2-го и 3-го электрических порядков.
Каждый компонент может быть добавлен в схему отдельным тумблером с низким контактным сопротивлением 3-5 мОм и менее. Для справки, измеренное переходное контактное сопротивление типичного «крокодила» (никелированная сталь) составляет 20-30 мОм. Общее количество тумблеров небольшое, всего 250 штук.
Каждый компонент обычного кроссовера реализован в MatriXover цепочкой из 4-6 коммутируемых параллельных или последовательных компонентов, значения (веса) которых выбираются в соответствии с весом битов двоичного кода. В итоге цепочка из четырех компонентов может дать 16 номиналов, из пяти — 32, а из шести — целых 64. Этого более чем достаточно, чтобы перекрыть весь диапазон требуемых значений каждого кроссоверного компонента.
Низкочастотные (НЧ) и ВЧ (ВЧ) секции собраны на отдельных платах из стеклотекстолита толщиной 3 мм. Все конденсаторы пленочные, в основном полипропиленовые. Катушки индуктивности воздушные, за исключением нескольких сильноточных катушек с сердечником номиналом 0,01 мГн, 0,025 мГн и 0,05 мГн. Резисторы в НЧ секции проволочные, а в ВЧ секции исключительно металлопленочные.
Секция LF позволяет инвертировать ввод-вывод. В основе лежит воздушная катушка индуктивности с двенадцатью отводами, намотанная медным проводом 14 awg.
ВЧ-секция обеспечивает быструю смену полярности подключенного твитера.
MatriXover за работой!
Аффирмации для преодоления лени
Главная / Аффирмации / Аффирмации для преодоления лени
Лень – одна из основных причин, по которой некоторые люди не могут добиться успеха в жизни и почему они чаще других сталкиваются с неудачами. Расхожая поговорка «Лень — двигатель прогресса» — это, на мой взгляд, хитрое заблуждение, ведь для того, чтобы изобрести что-то действительно стоящее, человеку нужен как минимум умственный труд. Но, согласитесь, ленивый человек слишком ленив, чтобы работать не только физически, но и умственно. Ему проще сделать то, что не требует от него усилий, например, лечь на диван и посмотреть телевизор.
Возможно, он сам не любит лениться, но лень сильнее его. И чем чаще лень берет над ним верх, тем острее потребность бороться с этой ленью, ибо в противном случае лень может превратить его жизнь в бесцельное существование. Однако, чтобы победить лень, нужна серьезная работа, которая может быть не под силу ленивому человеку. Вот тут-то и приходят на помощь аффирмации, чтобы побороть лень. Дело в том, что их повторение не требует огромных усилий, а результат зачастую превосходит все ожидания. В этой статье вы найдете несколько эффективных аффирмаций для преодоления лени, повторяя которые вы повысите свои шансы в борьбе с ленью.
Аффирмации для преодоления лени:
Я могу поддерживать высокий уровень мотивации с момента создания плана до его полной реализации.
Я всегда заканчиваю начатое.
Мне очень нравится процесс достижения моих целей.
Я активный и трудолюбивый человек.
Мне очень нравится то, чем я занимаюсь, и я легко решаю даже сложные задачи.
Я легко преодолеваю свою лень.
Я удивлен тем, как легко я преодолеваю свою лень.
Я нахожу время для работы и время для отдыха и делаю это вовремя.
Я всегда нахожу силы для важной работы.
Люблю преодолевать лень и решать сложные задачи.
Я знаю, что достижение моих целей требует тяжелой работы, и я с готовностью берусь за эту работу.
Лень — это просто состояние ума, которое можно легко изменить.
Прямо сейчас я чувствую, что у меня есть силы для отличной работы.
Прямо сейчас во мне просыпается второе дыхание.
Мне нравится делать что-то полезное.
Во мне много энергии, которой достаточно для завершения моей работы.
Успешное освоение космоса постоянно требует от человечества изучения и открытия новых технологий, которые позволили бы иметь более мощное оборудование и создавать системы обеспечения жизни экипажа для дальнейших космических полетов. Одной из таких революционных технологий может стать гипотетический электромагнитный двигатель EmDrive, который до недавнего времени считался невозможным. Однако в 2016-м году NASA опубликовало результаты исследования и проведенных экспериментов двигателя, которые доказывают его работоспособность. Следующий шаг американского космического агентства в исследовании данного вопроса – проведение экспериментов над двигателем EmDrive в открытом космосе.
Но начнем по порядку
Содержание:
1 Принцип работы реактивного двигателя
2 Двигатель EmDrive – что это и как работает?
3 Результаты экспериментов
4 Применение
Принцип работы реактивного двигателя
Прежде всего, кратко рассмотрим принцип работы рядового двигателя ракеты. Есть три наиболее популярных типа ракетных двигателей:
Химический – наиболее распространенный тип ракетного двигателя. Его принцип работы следующий: в зависимости от агрегатного состояния топлива (твердотопливный или жидкостный двигатель) тем или иным способом окислитель смешивается с горючим, образуя топливо. После химической реакции — топливо сгорает, оставляя после себя продукты сгорания — быстро расширяющийся разогретый газ. Струя этого газа и выходит из сопла ракеты, формируя так называемое «рабочее тело», представляющее собой ту самую «огненную» струю, которую мы часто наблюдаем, например, в телепередачах или фильмах.
Ядерный – тип двигателя, в котором газ (например, водород или аммиак) нагревается в результате получения энергии от ядерных реакций (ядерный распад или синтез).
Электрический – двигатель, в котором разогревание газа происходит за счет электрической энергии. Например, термический тип такого двигателя разогревает газ (рабочее тело) при помощи нагревательного элемента, в то время как статический тип – ускоряет движение частиц газа при помощи электростатического поля.
Сборка реактивного двигателя
Корпус такого двигателя обязан состоять из неплавящегося металла.
Независимо от выбора типа двигателя, для его работы потребуется внушительный запас топлива, которое делает космический корабль значительно тяжелее и требует большей мощности от того же двигателя.
Двигатель EmDrive – что это и как работает?
В 2001-м году британский инженер Роджер Шойер предложил новый тип электрического двигателя, принцип которого в корне отличается от принципа работы перечисленных выше двигателей.
Конструкция представляет собой закрытую металлическую камеру (резонатор) в форме усеченного конуса (нечто вроде ведра с крышкой), который имеет определенный коэффициент отражения микроволнового излучения. Подключенный к конусу магнетрон генерирует электромагнитное излучение в микроволновом диапазоне, которое поступает в резонатор и создает там так называемую стоячую волну. За счет резонанса энергия колебания микроволн возрастает.
Как известно, свет, или электромагнитное излучение, оказывает давление на поверхность. По причине сужения камеры в одну сторону, давление микроволн на меньшее основание усеченного конуса – меньше, чем давление на большее основание. Если рассматривать камеру как закрытую систему, то результатом описанного выше эффекта будет лишь нагрузка на материал камеры, причем на одну ее сторону – больше. Однако, создатель концепции двигателя EmDrive утверждает, что данная система является открытой по причине предельной скорости движения электромагнитного излучения («скорость света»).
Зоны тяги, создаваемые частицами
Физический принцип действия такого двигателя не ясен в полной мере. Роджер Шойер убежден, что объяснения данной технологии возможно в рамках всем известной ньютоновской механики. Вероятно, в силу наличия коэффициента отражения микроволнового излучения в камере, некоторая малая часть излучение выходит наружу, за пределы резонатора, что делает систему открытой. В то же время, выход излучения со стороны большего основания усеченного конуса происходит в большей степени по причине большей площади основания. Тогда выходящее микроволновое излучение будет аналогом рабочего тела, которое и создает тягу, движущую космический корабль в обратном направлении от излучаемых микроволн.
В то же время, исследователи НАСА предполагают, что истинна действия двигателя лежит намного глубже, в квантовой механике, в общей теории относительности, согласно которой система является открытой. Максимально упростив теорию, можно сказать, что частицы могут исчезать и рождаться в замкнутом контуре пространства-времени.
Схема двигателя EmDrive
Возможность реализации двигателя подобным методом оценивали несколько научно-исследовательских организаций, в том числе и НАСА.
Результаты экспериментов
В течение 15-ти лет было проведено множество экспериментов. И хотя результаты большинства из них подтверждали работоспособность концепции двигателя, мнение независимых экспертов отличалось от мнения экспериментаторов. Главной причиной опровержения результатов экспериментов является факт неверной постановки и осуществления эксперимента.
Наконец-то за исследования двигателя EmDrive взялось американское космическое агентство, которое обладает достаточными ресурсами для создания эксперимента, способного вынести окончательный вердикт. А именно — экспериментальная лаборатория НАСА – Eagleworks, где был сконструирован прототип двигателя EmDrive. Двигатель помещался в вакуум, где исключена какая-либо тепловая конвекция, и оказалось, что прототип действительно способен выдавать тягу. Согласно недавнему отчету НАСА, в лаборатории удалось получить тягу, имеющую коэффициент мощности 1,2±0,1 мН/кВт. Этот показатель пока значительно ниже, нежели мощность используемых сегодня ракетных двигателей, однако примерно в сто раз выше, чем мощность фотонных двигателей и солнечных парусов.
С выходом отчета об эксперименте, вероятно, эксперимент над двигателем в земных условиях окончен. Дальнейшие эксперименты над EmDrive НАСА планирует провести в космосе.
Применение
Принцип работы EmDrive
Наличие подобного двигателя в руках человечества значительно расширяет возможности освоения космоса. Начиная с относительно малого – EmDrive, установленный на МКС, значительно понизил бы запасы топлива на станции. Это позволило бы продлить срок эксплуатации станции, а также в разы сократить грузовые миссии по доставке топлива. Следовательно, сократиться финансирование миссий и поддержка работоспособности станции.
Если рассмотреть рядовой геостационарный спутник, на который будет установлен данный двигатель, то масса аппарата уменьшится более чем в два раза. Подобным образом наличие EmDrive скажется и на пилотируемом космическом корабле, который будет двигаться заметно быстрее.
Если еще поработать над мощностью двигателя, то согласно расчетам, потенциал EmDrive позволяет доставить на Луну шестерых астронавтов и некоторое оборудование, после чего – вернуться на Землю – примерно за 4 часа. Аналогично полет до Марса, с подобной технологией, займет пару-тройку месяцев. Полет же до Плутона займет около двух лет. К слову, станции New Horizons потребовалось на это – 9 лет.
Запись опубликована: 21.11.2016 Автор: Владимир Соловьев
Первый в истории человечества межзвёздный зонд может быть оснащён двигателем EmDrive
3DNews Технологии и рынок IT. Новости на острие науки Первый в истории человечества межзвёздны…
Самое интересное в обзорах
02.05.2015 [12:15],
Алексей Степин
EmDrive — совершенно новый тип двигателя для космических аппаратов, который был предложен инженером Роджером Шоером (Roger Shawyer). Главными его частями являются магнетрон и резонатор высокой добротности. Несмотря на то, что, на первый взгляд, этот двигатель нарушает фундаментальные физические законы, тестирование, проведённое в NASA Eagleworks, показало работоспособность концепции. Кроме того, модель EmDrive была протестирована и китайскими учёными; все опыты показали наличие пусть и небольшой, но вполне регистрируемой тяги.
Различные протестированные варианты EmDrive
Интересные результаты были получены в диапазоне от 50 до 900 миллиньютон, и на текущий момент исследователи полагают, что эффект поддаётся масштабированию с увеличением питающей двигатель мощности. Сам создатель EmDrive считает возможным создание сверхпроводящей версии EmDrive с тягой 300 ньютон на киловатт, запитываемой от радиоизотопного генератора или компактного ядерного реактора. Берём на себя наглость предположить, что для такого рода миссии хорошо подойдёт компактный термоядерный реактор, разрабатываемый в лаборатории Skunk Works.
Проект беспилотного зонда для миссии к Альфе Центавра
При мощности порядка 200 киловатт считается возможным создание беспилотного зонда, способного достичь системы Альфы Центавра за 10 лет. Максимальная скорость такого зонда составит порядка 60 % скорости света — цифра совершенно фантастическая для современной космической техники, составляющая 180 тысяч километров в секунду.
Предполагаемые разгонные характеристики зонда
Однако для обеспечения тяги порядка 300 ньютон на киловатт потребуется увеличение соотношения затрачиваемой энергии к тяге в 300 раз. Экспериментальные установки демонстрируют статическую тягу, однако концепция EmDrive всё ещё вызывает множество вопросов и вряд ли будет принята научным сообществом без успешной демонстрации такого двигателя в рабочих условиях.
Так выглядит текущий прототип EmDrive
В настоящее время ведётся разработка и испытания прототипа EmDrive, который можно будет испытать на существующих типах спутниковых аппаратов. В установке используется магнетрон мощностью 1,2 киловатта с водяным охлаждением. В настоящее время проведено уже 134 теста, максимальная зафиксированная приборами тяга составила 214 миллиньютон на киловатт. Вопросов остаётся по-прежнему много, но всё же не исключено, что перед нами действительно будущее земной космонавтики.
Источник:
Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Постоянный URL: https://3dnews.ru/913570
Рубрики: Новости Hardware, на острие науки, космос,
Электрическая система противолавинной подушки безопасности
Полная электрическая цепь для бритвы
Цифровой сильноточный датчик для приложений с батарейным питанием
Высокоскоростной регистратор данных датчика для измерения переходных процессов в военном секторе
Система измерения сверхвысокого сопротивления
Измеритель мощности для солнечного шлюза
Обнаружение утечки воды в сантехнике большого радиуса действия
Электропривод BLDC для чувствительных к стоимости потребительских приложений
Интегрированная сенсорная и безсенсорная система управления двигателем и аккумулятором для лесозаготовительной промышленности
Блок управления двигателем для различных электровелосипедов
Система управления батареями для электровелосипедов
Блок управления двигателем для различных дверей и окон
Моторные приводы в авиации (электрические планеры и дроны)
Электрический внедорожный мотоцикл
Полностью электрический гидроцикл
Моторный привод и BMS для электролодки
Зарядная станция (для телефонов/планшетов) в общественных местах
Устройство для хранения энергии от солнечных батарей до батарей и обеспечения энергией дома
Активный фильтр на 1200В 70А
Различные блоки питания мощностью от 5 до 2000 Вт
Ручной инструмент BLDC драйвер
Трансмиссия для самолетов
Устройство сбора полевых данных с возможностью подключения 2G, 3G, LTE, несколькими камерами, локальным хранилищем, внешними датчиками
Устройство автоматического заказа с подключением 2G/3G
Умная мышеловка
Система для измерения ЭКГ человека с подключением BT (телефоны iOS и Android)
Система дистанционного измерения различных характеристик поведения животных с возможностью подключения 2G/3G, BT
Система контроля плавучести при подводном плавании с аквалангом
Подводный модуль беспроводной связи
Компьютер для подводного плавания Платформа HW
Электромагнитная совместимость для всех специально разработанных продуктов, а также для различных устройств, разработанных сторонними производителями
Испытательное оборудование, разработанное для большинства продуктов, разработанных по индивидуальному заказу, упомянутых выше, и различных систем, разработанных третьими сторонами
Могут ли двигатели EmDrive работать по-настоящему? Мы скоро узнаем, что
Таймар и дрезденская группа использовали точную копию прототипа EmDrive, который Гарольд и Уайт использовали в своих испытаниях в НАСА. Он состоит из медного усеченного конуса — конуса с обрезанной вершиной, длиной чуть меньше фута. Эта конструкция восходит к инженеру Роджеру Шойеру, который впервые описал EmDrive в 2001 году. Во время испытаний конус EmDrive помещается в вакуумную камеру. Снаружи камеры устройство генерирует микроволновый сигнал, который по коаксиальным кабелям передается на антенны внутри конуса.
Дрезденская команда уже не в первый раз пытается измерить почти незаметную силу. Они построили аналогичные приспособления для работы с ионными двигателями, которые используются для точного позиционирования спутников в космосе. Эти микроньютоновские двигатели использовались в миссии LISA Pathfinder, которая нуждается в чрезвычайно точном позиционировании для обнаружения слабых явлений, таких как гравитационные волны. Но для изучения EmDrive и подобных безтопливных двигательных установок, по словам Таймара, требовалось наноньютоновое разрешение.
Их подход заключался в использовании крутильных весов, маятникового типа, которые измеряют величину крутящего момента, приложенного к оси маятника. Менее чувствительная версия этого баланса также использовалась командой НАСА, когда они думали, что их EmDrive создает тягу. Чтобы точно измерить небольшую силу, команда из Дрездена использовала лазерный интерферометр для измерения физического смещения весов баланса, создаваемого EmDrive. По словам Таймара, их торсионная шкала имеет разрешение в наноньютон и поддерживает двигатели весом в несколько фунтов, что делает ее самым чувствительным балансом тяги из существующих.
Но действительно чувствительный баланс тяги бесполезен, если вы не можете также определить, действительно ли обнаруженная сила является тягой, а не артефактом внешнего вмешательства. И есть множество альтернативных объяснений наблюдениям Гарольда и Уайта. Чтобы определить, действительно ли EmDrive создает тягу, исследователи должны быть в состоянии защитить устройство от помех, вызванных магнитными полюсами Земли, сейсмическими колебаниями окружающей среды и тепловым расширением EmDrive из-за нагрева от микроволн.
Китай создает гиперзвуковой пассажирский авиалайнер. Зачем?
Андреса Илмер
Би-би-си, Сингапур
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, China Science Press
Подпись к фото,
Китайский проект гиперзвукового самолета использует схему биплана
В Китае опубликованы данные о новом проекте гиперзвукового пассажирского самолета. Работы над ним ведутся в китайской Академии наук уже в течение нескольких лет.
В настоящее время беспосадочный перелет из Пекина в Нью-Йорк занимает 14 часов. Сокращение этого времени до нескольких часов было бы значительным достижением.
Китай тайно испытал гиперзвуковой аппарат
Исследования по этой теме ведутся в разных странах, но обычно они относятся к военной сфере, где на научно-исследовательские работы отводятся значительные средства, а соображения рентабельности не играют такой роли.
Вопрос стоит так — будет ли самолет, способный достигать скорости, в пять раз превышающей скорость звука, целесообразен в коммерческом плане?
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,
Англо-французский «Конкорд» совершил последний полет в 2003 году — с тех пор у него не появилось последователей
Быстрый, быстрее, самый быстрый
Обычно при классификации скоростных типов авиатехники используется шкала, основанная на числе Маха, то есть скорость звука (в среднем 1224 километра в час на уровне моря) принимается за единицу.
Дозвуковые самолеты — самолеты, не достигающие скорости звука, в том числе все современные авиалайнеры
Сверхзвуковые — самолеты, способные летать со скоростью, превышающей скорость звука, но не более чем в пять раз — например «Конкорд», который обслуживал маршруты между США и Европой с 1976 по 2003 год.
Гиперзвуковые — самолеты, способные развивать скорость, превышающую скорость звука более чем в пять раз; в настоящее время испытываются экспериментальные аппараты.
Китайские разработчики ведут работу по двум важнейшим направлениям в области гиперзвукового транспорта — аэродинамике и двигателям.
Автор фото, Getty Images
Подпись к фото,
Аппарат НАСА X-43A является самым быстрым в мире — он запускается с борта бомбардировщика B-52
Аэродинамические качества гиперзвукового самолета сильно отличаются от дозвукового; чем выше скорость, тем сильнее нагреваются корпус и крылья такого самолета.
«Аэродинамическое сопротивление растет по экспоненте — если вы удваиваете скорость, сопротивление возрастает в четыре раза», — говорит профессор Николас Хатчинс из университета Мельбурна.
В США создадут новый сверхзвуковой самолет-шпион
Гиперзвуковой Waverider провалил испытание на Мах-6
Китайские исследователи предложили новую конструкцию гиперзвукового самолета — вместо привычного монокрыла у него будет второе крыло, расположенное над первым. Это поможет уменьшить аэродинамическое сопротивление.
Автор фото, NASA
Подпись к фото,
Аппарат НАСА X-43A достиг скорости 9,6 М — 11850 км в час в 2004 году
Пока что разработчики испытывали модели в аэродинамической трубе. До реальных полетов прототипа должно пройти много времени.
Быстрее пяти скоростей звука
Даже если аэродинамические расчеты подтвердятся, предстоит решить множество других проблем.
Автор фото, USAF
Подпись к фото,
Аппарат компании Boeing X-51 Waverider проходит программу испытаний
При переходе через звуковой барьер летательный аппарат генерирует воздушную волну, которая на земле слышна как громкий хлопок, способный спровоцировать разрушения. Кроме того, существует проблема разогрева металлической поверхности фюзеляжа и крыльев на скорости, превышающей 5М.
Далеко не решен и вопрос о том, какими двигателями предстоит оснащать такой самолет. Сейчас мало кто сомневается в типе маршевого двигателя — им наверняка станет вариант прямоточного реактивного двигателя, который может работать только на скорости более 5М.
Поэтому для взлета, посадки и разгона гиперзвуковому самолету понадобятся двигатели другого типа. Видимо, придется разрабатывать совершенно новый комбинированный двигатель, который будет сочетать в себе свойства привычных для гражданской авиации турбореактивных двигателей и прямоточных.
Автор фото, Darpa
Подпись к фото,
Аппарат Falcon HTV-2 создан американским агентством DARPA в экспериментальных целях. Он способен достигать скорости 5 М (более 6000 км в час)
«В Китае в течение последних двух лет осуществляется крупная программа по созданию такого двигателя, — говорит профессор Майкл Смарт, возглавляющий лабораторию гиперзвуковой тяги в университете Квинсленда. — В случае успеха это станет настоящей революцией в отрасли».
Цены, цены
Если отвлечься от технических достижений, то основным вопросом является рентабельность такого гиперзвукового авиатранспорта.
Здесь поучительны уроки, которые принесла многолетняя эксплуатация сверхзвукового лайнера «Конкорд».
Этот самолет создавался совместно Великобританией и Францией и совершил свой первый полет в 1969 году.
Тогда «Конкорд» преподносился как будущее мировой авиации — однако на деле авиаперевозчики отказались от его массовой закупки.
В итоге самолет был выпущен ограниченной серией, а в 2003 году и вовсе снят с эксплуатации.
Автор фото, Boom
Подпись к фото,
Американская фирма Boom рассчитывает на возрождение пассажирского сверхзвукового транспорта
Причин для этого было сразу несколько. Так, большинству потенциальных клиентов билеты на «Конкорд» были не по карману.
Кроме того, введенные тогда же ограничения на уровень шума означали, что сверхзвуковой авиалайнер мог преодолевать звуковой барьер только над безлюдными просторами океана.
Это ограничивало использование самолета трансатлантическими маршрутами и снижало его рентабельность.
Автор фото, Aerion
Подпись к фото,
Компания Aerion сотрудничает с авиаконцернами Lockheed Martin и GE Aviation в разработке сверзвукового лайнера для деловых клиентов
Хотя в последние годы интерес к сверхзвуковому авиатранспорту возродился, речь пока идет об экспериментальных разработках.
Автор фото, Spike
Подпись к фото,
Фирма Spike Aerospace имеет планы создания сверхзвукового самолета для богатых клиентов
Гиперзвуковой пассажирский самолет будет еще более сложен в производстве и эксплуатации. Такому самолету присущи все классические проблемы сверхзвука — аэродинамический удар, высокие эксплуатационные затраты и другие.
Статья, опубликованная в февральском номере журнала Physics, Mechanics & Astronomy, утверждает довольно смело, что в будущем гиперзвуковые перелеты станут более удобными и эффективными, чем нынешний авиатранспорт.
Но, как считает сотрудник сайта Flightglobal Эллис Тейлор, пройдет не менее 15-20 лет до того момента, как гиперзвуковая авиатехника станет рентабельной.
Автор фото, Reaction Engines
Подпись к фото,
Проект гиперзвукового авиалайнера А-2 британской фирмы Reaction Engines
«Пока что трудно говорить о том, что есть спрос и рынок для таких самолетов, — говорит он. — Исторически цены на авиабилеты снижаются, и будет затруднительно найти потребителей, которые будут готовы платить за гиперзвуковые полеты. Скорее всего, первые такие самолеты появятся для обслуживания узкого круга клиентов».
Военная сфера
Как сообщали китайские средства информации, ученые, которые занимаются разработкой будущего китайского гиперзвукового авиалайнера, также участвуют в оборонных исследованиях.
Подпись к фото,
Гиперзвук: уследить за таким летательным аппаратом будет очень трудно
Будущее гиперзвуковой авиатехники прежде всего связано именно с военной сферой. Гиперзвуковой авиаразведчик будет очень затруднительно перехватывать, а его развертывание будет очень быстрым. Гиперзвуковые крылатые ракеты смогут успешно преодолевать существующие системы ПВО.
На современном этапе только США, КНР и в какой-то степени Россия ведут работы в этом направлении. Неудивительно, что информации об этом доступно крайне мало, и поэтому трудно сказать, кто задает тон.
«В историческом плане США всегда лидировали в этой области, но Китай наступает им на пятки», — говорит профессор Смарт.
История алюминиевой отрасли
Алюминий – один из самых молодых металлов, открытых человеком. В чистом виде в природе он не встречается, поэтому получить его удалось лишь в XIX веке, благодаря развитию химии и появлению электричества. За полтора века алюминий прошел невероятно интересный путь от драгоценного металла до материала, использующегося абсолютно в каждой сфере деятельности людей.
Альберт Эйнштейн Физик-теоретик
Открытие алюминия
В элементах орнамента гробниц китайских императоров III века н. э. использован алюминиевый сплав, содержащий алюминий, медь и марганец
Человечество сталкивалось с алюминием задолго до того, как этот металл был получен. В «Естественной истории» римского ученого Плиния Старшего говорится о легенде I века, в которой мастер дарит императору Тиберию чашу из неизвестного металла – похожую на серебряную, но при этом очень легкую.
Достаточно широко в древности применялись квасцы – соль на основе алюминия. Полководец Архелай обнаружил, что дерево практически не горит, если его выдержать в растворе квасцов – этим пользовались для защиты деревянных укреплений от поджогов. В античные времена квасцы применялись в медицине, при выделке кож, в качестве протравы при крашении тканей. В Европе, начиная с XVI века квасцы использовались повсеместно: в кожевенной промышленности в качестве дубильного средства, в целлюлозно-бумажной – для проклеивания бумаги, в медицине – в дерматологии, косметологии, стоматологии и офтальмологии.
Именно квасцам (по-латински – alumen) алюминий обязан своим именем. Его металлу дал английский химик Гемфри Дэви, который в 1808 году установил, что получить алюминий можно методом электролиза из глинозема (оксид алюминия), но подтвердить теорию практикой он не смог.
Ханс Кристиан Эрстед
1777 — 1851
Это сделал датчанин Ханс Кристиан Эрстед в 1825 году. Правда, судя по всему, ему удалось получить не чистый металл, а некий сплав алюминия с элементами, участвовавшими в опытах. Ученый сообщил об открытии и прекратил эксперименты.
Его работу продолжил немецкий химик Фридрих Вёлер, который 22 октября 1827 года получил около 30 граммов алюминия в виде порошка. Ему понадобилось еще 18 лет непрерывных опытов, чтобы в 1845 году получить небольшие шарики застывшего расплавленного алюминия (корольки).
Открытие алюминиевой руды. В 1821 году геолог Пьер Бертье обнаружил во Франции залежи глинистой красноватой породы. Свое название «боксит» (bauxite) порода получила по наименованию местности, где была найдена – Les Baux.
Открытый учеными химический метод получения алюминия довел до промышленного применения выдающийся французский химик и технолог Анри-Этьенн Сент-Клер Девиль. Он усовершенствовал метод Вёлера и в 1856 году совместно со своими партнерами организовал первое промышленное производство алюминия на заводе братьев Шарля и Александра Тиссье в Руане (Франция).
200 тонн
алюминия было получено химическим способом Сент-Клер Девиля в период с 1855 по 1890 годы
Получаемый металл был похож на серебро, был легким и при этом дорогим, поэтому в то время алюминий считался элитным материалом, предназначенным для изготовления украшений и предметов роскоши. Первыми продуктами из алюминия считаются медали с барельефами Наполеона III, который всячески поддерживал развитие производства алюминия, и Фридриха Вёлера, а также погремушка наследного принца Луи-Наполеона, выполненная из алюминия и золота.
Однако уже тогда Сент-Клер Девиль понимал, что будущее алюминия связано отнюдь не с ювелирным делом.
«Нет ничего труднее, чем заставить людей использовать новый металл. Предметы роскоши и украшения не могут служить единственной областью его применения. Я надеюсь, что настанет время, когда алюминий будет служить удовлетворению повседневных нужд».
Сент-Клер Девиль Французский химик
Метод Холла-Эру
Ситуация изменилась с открытием более дешевого электролитического способа производства алюминия в 1886 году. Его одновременно и независимо друг от друга разработали французский инженер Поль Эру и американский студент Чарльз Холл. Предложенный ими метод подразумевал электролиз расплавленной в криолите окиси алюминия и давал прекрасные результаты, но требовал большого количества электроэнергии.
Поль Эру
1863-1914
Чарльз Холл
1863-1914
Поэтому свое первое производство Эру организовал на металлургическом заводе в Нейгаузене (Швейцария), рядом со знаменитым Рейнским водопадом, сила падающей воды которого приводила в действие динамо-машины предприятия.
18 ноября 1888 года, между Швейцарским металлургическим обществом и немецким промышленником Ратенау было подписано соглашение об учреждении в Нейгаузене Акционерного общества алюминиевой промышленности с общим капиталом в 10 миллионов швейцарских франков. Позднее его переименовали в Общество алюминиевых заводов. На его торговой марке было изображено солнце, восходящее из-за алюминиевого слитка, что должно было, по замыслу Ратенау, символизировать зарождение алюминиевой промышленности. За пять лет производительность завода возросла более чем в 10 раз. Если в 1890 году в Нейгаузене было выплавлено всего 40 тонн алюминия, то в 1895 году – 450 тонн.
Чарльз Холл, воспользовавшись поддержкой друзей, организовал Питтсбургскую восстановительную компанию, которая запустила свой первый завод в Кенсингтоне неподалеку от Питтсбурга 18 сентября 1888 года. В первые месяцы он выпускал лишь около 20-25 кг алюминия в сутки, а в 1890 – уже по 240 кг ежедневно.
Свои новые заводы компания расположила в штате Нью-Йорк вблизи новой Ниагарской гидроэлектростанции. Алюминиевые заводы и в наше время строятся в непосредственной близости от мощных, дешевых и экологичных источников энергии, таких как ГЭС. В 1907 году Питтсбургская восстановительная компания была реорганизована в Американскую алюминиевую компанию или сокращенно Alcoa.
В 1889 году технологичный и дешевый метод производства глинозема – оксида алюминия, основного сырья для производства металла – изобрел австрийский химик Карл Иосиф Байер, работая в Санкт-Петербурге (Россия) на Тентелевском заводе. В одном из экспериментов ученый добавил в щелочной раствор боксит и нагрел в закрытом сосуде – боксит растворился, но не полностью. В нерастворившемся остатке Байер не обнаружил алюминия – оказалось, что при обработке щелочным раствором весь алюминий, содержащийся в боксите, переходит в раствор.
На основе методов Байера и Холла-Эру основаны современные технологии получения алюминия.
Таким образом, за несколько десятилетий была создана алюминиевая промышленность, завершилась история о «серебре из глины» и алюминий стал новым промышленным металлом.
Широкое применение
На рубеже XIX и XX веков алюминий стал применяться в самых разных сферах и дал толчок для развития целых отраслей.
В 1891 году по заказу Альфреда Нобеля в Швейцарии создается первый пассажирский катер Le Migron с алюминиевым корпусом. А через три года шотландская судостроительная верфь Yarrow & Co представила изготовленную из алюминия 58-метровую торпедную лодку. Этот катер назывался «Сокол», был сделан для военно-морского флота Российской империи и развивал рекордную для того времени скорость в 32 узла.
В 1894 году американская железнодорожная компания New York, New Haven, and Hartford Railroad, принадлежавшая тогда банкиру Джону Пирпонту Моргану (J.P. Morgan), начала выпускать специальные легкие пассажирские вагоны, сидения которых были выполнены из алюминия. А всего через 5 лет на выставке в Берлине Карл Бенц представил первый спортивный автомобиль с алюминиевым корпусом.
На площади Пиккадили в Лондоне в 1893 году появилась алюминиевая статуя древнегреческого бога Антероса. Высотой почти в два с половиной метра она стала первой крупной работой из этого металла в сфере искусства – а ведь всего несколько десятков лет назад каминные часы или статуэтки в кабинетах считались роскошью, доступной только высшему обществу.
Но настоящую революцию алюминий совершил в авиации, за что навсегда заслужил свое второе имя – «крылатый металл». В этот период изобретатели и авиаторы во всем мире работали над созданием управляемых летательных аппаратов – самолетов.
17 декабря 1903 года американские авиаконструкторы братья Уилбур и Орвилл Райт впервые в истории человечества совершили полет на управляемом летательном аппарате «Флайер-1». Для того чтобы заставить его полететь они попытались использовать автомобильный двигатель, однако он оказался слишком тяжелым. Поэтому специально для «Флайера-1» разработали полностью новый двигатель, детали которого были изготовлены из алюминия. Легкий 13-сильный мотор поднял первый в мире самолет с Орвиллом Райтом за штурвалом в воздух на 12 секунд, за которые он пролетел 36,5 метров. Братья совершили еще два полета по 52 и 60 метров на высоте около 3 метров от уровня земли.
В 1909 году был изобретен один из ключевых алюминиевых сплавов – дюралюминий. На его получение у немецкого ученого Альфреда Вильма ушло семь лет, но они того стоили. Сплав с добавлением меди, магния и марганца был таким же легким, как алюминий, но при этом значительно превосходил его по твердости, прочности и упругости. Дюралюминий быстро стал главным авиационным материалом. Из него был сделан фюзеляж первого цельнометаллического самолета в мире Junkers J1, разработанного в 1915 году одним из основателей мирового авиастроения, знаменитым немецким авиаконструктором Хуго Юнкерсом.
Мир входил в этап войн, в которых авиация стала играть стратегическую, а иногда решающую роль. Поэтому дюралюминий первое время являлся военной технологией и метод его получения держался в секрете.
Тем временем, алюминий осваивал новые и новые сферы применения. Из него начали массово производить посуду, которая быстро и почти полностью вытеснила медную и чугунную утварь. Алюминиевые сковородки и кастрюли легкие, быстро нагреваются и остывают, а также не ржавеют.
В 1907 году в Швейцарии Роберт Виктор Неер изобретает способ получения алюминиевой фольги методом непрерывной прокатки алюминия. В 1910 году он уже запускает первый в мире фольгопрокатный завод. А еще через год компания Tobler использует фольгу для упаковки шоколада. В нее, в том числе, заворачивают и знаменитый треугольный Toblerone.
Очередной переломный момент для алюминиевой промышленности наступает в 1920 году, когда группа ученых под руководством норвежца Карла Вильгельма Содерберга изобретает новую технологию производства алюминия, которая существенно удешевляла метод Холла-Эру. До этого в качестве анодов в процессе электролиза использовались предварительно обожженные угольные блоки – они быстро расходовались, поэтому постоянно требовалась установка новых. Содерберг решил эту проблему с помощью постоянно возобновляемого электрода. Он формируется в специальной восстановительной камере из коксосмоляной пасты и по мере необходимости добавляется в верхнее отверстие электролизной ванны.
Технология Содерберга быстро распространяется по всему миру и приводит к увеличению объемов его выпуска. Именно ее берет на вооружение СССР, не имевший тогда собственной алюминиевой промышленности. В дальнейшем развитие технологий вновь сделало применение электролизеров с обожженными анодами предпочтительнее из-за отсутствия на них выбросов смолистых веществ и меньшего расхода электроэнергии. Кроме того, одним из основных достоинств электролизеров с обожженными анодами является возможность увеличения силы тока, то есть производительности.
Еще в 1914 российский химик Николай Пушин писал: «Россия, потребляющая ежегодно 80 000 пудов алюминия, сама не производит ни одного грамма этого металла, и весь алюминий покупает за границей».
В 1920 году, несмотря на продолжающуюся гражданскую войну, руководство страны понимает, что для промышленного роста и индустриализации огромной территории необходимы колоссальные объемы электроэнергии. Для этого был разработана и принята программа, получившая название «План ГОЭЛРО» (ГОсударственной комиссии по ЭЛектрификации РОссии). Он подразумевал строительство на российских реках каскадов ГЭС, а чтобы для вырабатываемой ими энергии сразу был потребитель, рядом было решено строить алюминиевые заводы. При этом алюминий использовался как для военных, так и гражданских нужд.
Первая Волховская ГЭС была запущена в 1926 году в Ленинградской области, рядом с ней возводят Волховский алюминиевый завод, который дал свой первый металл в 1932 году. К началу Второй мировой войны в стране было уже два алюминиевых и один глиноземный завод, еще два алюминиевых предприятия были построены в течение войны.
В это время алюминий активно использовался в авиации, судостроении и автомобилестроении, а также начинал свой путь в строительстве. В США в 1931 году был построен знаменитый небоскреб Empire State Building, вплоть до 1970 года, являвшийся самым высоким зданием в мире. Это было первое здание, при строительстве которого широко использовался алюминий, как в основных конструкциях, так и в интерьере.
Вторая мировая война видоизменила основные рынки спроса на алюминий – на первый план выходит авиация, изготовление танковых и автомобильных моторов. Война подтолкнула страны антигитлеровской коалиции к увеличению объема алюминиевых мощностей, совершенствовалась конструкция самолетов, а вместе с ними и виды новых алюминиевых сплавов. «Дайте мне 30 тысяч тонн алюминия, и я выиграю войну», — писал в 1941 году президенту США Франклину Рузвельту глава СССР Иосиф Сталин. С окончанием войны заводы переориентировались на гражданскую продукцию.
В середине XX века человек шагнул в космос. Чтобы сделать это вновь понадобился алюминий, для которого аэрокосмическая отрасль с тех пор стала одной из ключевых сфер применения. В 1957 году СССР вывел на орбиту Земли первый в истории человечества искусственный спутник – его корпус состоял из двух алюминиевых полусфер. Все последующие космические аппараты изготавливались из крылатого металла.
В 1958 году в США появился алюминиевый продукт, ставший впоследствии одним из самых массовых товаров из алюминия, символом экологичности этого металла и даже культовым предметом в области искусства и дизайна. Это алюминиевая банка. Ее изобретение делят между собой алюминиевая компания Kaiser Aluminum и пивоваренная Coors. К слову, последняя не только первой стала продавать пиво в алюминиевых банках, но и организовала систему сбора и переработки использованных банок. В 1967 году разливать свои напитки в алюминиевые банки начинают Coca-Cola и Pepsi.
В 1962 году легендарный гонщик Микки Томпсон и его гоночный болид Harvey Aluminium Special Indianapolis 500 car, выполненный из алюминиевых сплавов, стали сенсацией. Несмотря на то, что машина уступала конкурентам по мощности на целых 70 лошадиных сил, Томпсону удалось занять восьмое место в квалификации и быть девятым по ходу гонок. В результате его команда получила награду Mechanical Achievement Award за прорыв в дизайне гоночных болидов.
Спустя два года в Японии был запущен знаменитый Shinkansen — первый в мире высокоскоростной поезд, прообраз всех современных поездов такого типа, в которых алюминий является ключевым материалом. Он курсировал между Токио и Осакой и преодолевал расстояние в 515 км за 3 часа 10 минут, разгоняясь до 210 км/ч.
Тем временем, первенство на мировом алюминиевом рынке переходит к СССР, где ударными темпами вводятся в строй новые мощные гидроэлектростанции и алюминиевые заводы на территории Сибири. В середине 1960-х там запущенны два гиганта алюминиевой индустрии –Братский и Красноярский алюминиевые заводы мощностью по 1 млн тонну металла в год каждый. До сих пор эти предприятия являются крупнейшими в мире.
В 1970-х возросшие объемы производства алюминия в мире и спрос приводят к тому, что этот металл становится биржевым товаром. Торги алюминиевыми контрактами в 1978 году начинаются на Лондонской бирже металлов (LME) – старейшей в мире бирже, образованной в 1877 году. С тех пор цена на первичный алюминий становится единой для всего мира и формируется в ходе биржевых торгов на LME.
Производство алюминия неуклонно растет по всему миру и к началу 1990-х годов достигает отметки в 19 млн тонн. К этому моменту на глобальной экономической карте начинает возрастать роль Китая, на территорию которого постепенно начинает смещается центр мирового производства. Выпуск собственного алюминия на тот момент в Китае не превышает и 900 тысяч тонн, но начинает быстро расти, обеспечивая внутренние нужды. В России алюминиевые мощности достигли уровня в 3,5 млн тонн ежегодно, но страна пережила распад СССР, развал экономики и вошла в фазу смены экономической модели, поэтому рост производства алюминия остановился.
Китай обогнал Россию в 2002 году, по итогам которого его производство превысило 4,3 млн тонн. В мире на тот момент было произведено 26 млн тонн алюминия. В дальнейшем алюминиевое производство в Китае росло опережающими темпами – всего через четыре года, в 2006, оно достигло почти 10 млн тонн, что составляло треть общемировых объемов. Страна обогнала все остальные регионы мира по выпуску крылатого металла.
Весь производимый алюминий Китай использует для собственных нужд. Оборот металла и других материалов настолько велик, что в Китае создаются собственные товарные биржи, которые в 1999 году объединяются в Шанхайскую фьючерскую биржу (SHFE).
В то же время Китай наращивает свое производство высокой экологической ценой. Более 90% электроэнергии, которая используется для производства алюминия, вырабатывается на угольных электростанциях. Для сравнения в России – обратная ситуация и около 90% алюминиевого производства алюминия обеспечивается гидроэлектроэнергетикой.
Существенную роль в алюминиевой отрасли также начинают играть и страны Ближнего Востока. Имея доступ к дешевой нефти и природному газу, получаемому попутно, алюминиевые производители обеспечены источником дешевой, хотя и опять-таки вредной для экологии, электроэнергии. Они также активно наращивают свое производство и сегодня входят в число мировых лидеров по производству крылатого металла.
Испытания для мировой алюминиевой отрасли начались в 2008 году вместе с глобальным финансово-экономическим кризисом. Тогда в результате обвала рынков алюминиевая отрасль впервые в истории столкнулась с кризисом перепроизводства и, как следствие, обрушением на 50% цен на металл. На складах по всему миру скопились миллионы тонн алюминия, интерес к которым проявили биржевые трейдеры: финансовые сделки с металлом стали выгодной инвестицией.
Кризис 2008-09 годов привел к масштабным закрытиям алюминиевых заводов практически всех западных алюминиевых компаний. Вместе с тем, производство металла в мире продолжило расти. Производители Китая и Ближнего Востока двигались в противоположном направлении и наращивали производство.
В 2013 году мировая алюминиевая промышленность преодолела новый рубеж – производство металла превысило 50 млн тонн. Дальнейшее развитие отрасли неразрывно связано с ростом потребления на фоне глобальных процессов урбанизации и индустриализации. Алюминий будет все активнее использоваться в автомобилестроении как замена стали, которая в несколько раз тяжелее, а также в электроэнергетике, вытесняя существенно более дорогую медь. По прогнозам аналитиков, к 2023 году спрос на алюминий превысит 80 млн тонн в год.
Параллельно продолжится технический прогресс в отрасли. Будут совершенствоваться основные технологии производства металла, а также создаваться новые виды сплавов. Сегодня ведутся разработки усовершенствованной технологии Содерберга, разработка инертного анода, увеличение производительности электролизеров за счет силы тока. Все эти разработки направлены на повышение экологической и экономической эффективности. Вместе с тем постоянно ведется разработка алюминиевых сплавов для новых сфер применения металла.
Как вы могли убедиться, история развития алюминиевой отрасли действительно уникальна. На протяжении тысячелетий этот металл оставался загадкой, и всего за столетие стал самым востребованным конструктивным материалом.
что это и как работает. 5 интересных фактов :: Autonews
Двигатель внутреннего сгорания, или сокращённо ДВС, — это «сердце» большинства современных автомобилей. И не только машин, но также мотоциклов, кораблей, тепловозов, самолётов и даже масштабных моделей транспортных средств.
Что такое ДВС
Как создавался ДВС
Устройство ДВС
Виды
5 интересных фактов
www. adv.rbc.ru
Что такое ДВС
ДВС — это пока основной вид двигателей транспортных средств, тепловая машина, преобразующая химическую энергию топлива в механическую работу. Сжигая горючее во внутренних камерах, двигатель внутреннего сгорания освобождает энергию, а затем преобразует её во вращательное движение. Оно, в свою очередь, раскручивает колёса или лопасти.
Двигатели внутреннего сгорания принято делить на несколько основных типов:
Поршневой двигатель внутреннего сгорания;
Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания:
Газотурбинный двигатель внутреннего сгорания.
Основным типом ДВС является классический поршневой двигатель, поэтому преимущественно речь дальше пойдёт о нём.
Как создавался ДВС
Двигатель внутреннего сгорания стар как мир. История создания этой машины тесно связана с паровыми двигателями, то есть двигателями внешнего сгорания.
Паровые двигатели, применяемые в XVIII веке, были громоздкими и слабыми, с чрезвычайно низким коэффициентом полезного действия. Тепло от сгорания топлива в них использовалось для нагрева жидкости, а та в свою очередь, превращалась в пар и совершала работу. Звучит красиво, а что на деле? По факту практический КПД, то есть эффективность преобразования энергии, обычно составлял от 1 до 8%. Уже тогда было ясно — систему нужно улучшать. Зачем сжигать горючее вне мотора, не лучше ли делать это прямо в нём?
Попытки создания ДВС начались намного раньше, чем вы можете себе представить, — ещё в XVII веке. В 1678 году голландский математик Христиан Гюйгенс создал примитивный ДВС, работающий… на порохе. Идея получила развитие: экспериментаторы в различных странах шли по схожему пути, но далеко не все из них попали в историю.
Доподлинно известно, что в 1794 году Робертом Стритом был запатентован двигатель внутреннего сгорания на жидком топливе. Построен первый рабочий прототип. В 1807 году француз Нисефор Ньепс разработал твердотельный ДВС, работающий на порошке пиреолофора. С прототипом лично ознакомился Наполеон Бонапарт. В том же году Франсуа Исаак де Риваз создал поршневой ДВС, работающий на газообразном водороде — этот мотор получил поршневую группу и искровое зажигание.
Первый автомобильный ДВС в привычном понимании был создан в 1885 году Карлом Бенцем — мотор использовался на автомобиле Benz Patent-Motorwagen.
Многие изобретатели приложили руку к сознанию двигателя внутреннего сгорания, но первым коммерчески успешным проектом стало детище французского изобретателя из Бельгии Жана Этьена Ленуара. К 1864 году он продал свыше 1 400 своих двигателей и неплохо на этом нажился.
Первый автомобильный ДВС в привычном понимании был создан в 1885 году Карлом Бенцем — мотор использовался на автомобиле Benz Patent-Motorwagen.
Устройство поршневого ДВС
Традиционный поршневой двигатель внутреннего сгорания — чрезвычайно сложная система. Однако основных деталей у классического ДВС не так уж и много. Без этих элементов работа двигателя внутреннего сгорания невозможна:
блока цилиндров — механической основы мотора;
головки блока цилиндров;
поршней;
шатунов;
коленчатого вала;
распределительного вала с кулачками;
впускных и выпускных клапанов;
свечей зажигания*.
* — на самом деле деталей значительно больше, но рассказать о каждой из них в рамках короткой статьи не представляется возможным.
Принципы работы ДВС
Все классические ДВС работают по схожему принципу. В процессе их работы энергия вспышки топлива, то есть тепловая энергия, преобразуется в энергию механическую. Обычно это происходит следующим образом:
Когда поршень в цилиндре движется вниз, открывается впускной клапан. В цилиндр поступает топливовоздушная смесь.
Поршень поднимается, а выпускной клапан закрывается. Поршень сжимает топливовоздушную смесь и доходит до верхней мёртвой точки.
На свече зажигания возникает искра, топливовоздушная смесь мгновенно сгорает, выделяя большой объём газов. Под их действием поршень устремляется вниз.
Открывается выпускной клапан и выхлопные газы выдавливаются в выпускной коллектор.
Четырехтактный двигатель
В четырёхтактном моторе происходит четыре непрерывных последовательных стадии:
Впуск (наполнение цилиндра смесью).
Сжатие.
Рабочий ход или сгорание.
Выпуск отработавших газов.
Двухтактный двигатель
Но бывают и иные моторы — двухтактные. Они работают немного по-другому и применяются, как правило, на мототехнике и бензиновых инструментах вроде бензопил. Что происходит в них?
Когда поршень движется снизу-вверх, в камеру сгорания поступает топливо. Сжатая поршнем топливовоздушная смесь поджигается искрой.
Смесь загорается и поршень устремляется вниз. Открывается доступ к выпускному коллектору и из цилиндра выходят продукты сгорания.
Разница в том, что тактов всего два: на первом одновременно происходит впуск и сжатие, а на втором — опускание поршня и выпуск продуктов сгорания из коллектора.
Какие ещё бывают ДВС
Помимо поршневых двигателей внутреннего сгорания создано немало иных разновидностей ДВС — роторные, газотурбинные, реактивные, турбореактивные и бесчисленное множество их модификаций. Чем они отличаются?
Газотурбинные ДВС
Если в традиционных поршневых ДВС работа расширения газообразных продуктов сгорания преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, то в газотурбинных работа расширения продуктов сгорания воспринимается рабочими лопатками ротора, а в реактивных используется реактивное давление, возникающее при истечении продуктов сгорания из сопла. Все эти типы ДВС объединяет одно — во время работы они внутри себя сжигают топливо.
Роторные ДВС
Крайне необычные моторы, которые можно встретить даже на серийных машинах. Первый роторно-поршневой мотор был создан немецким инженером Феликсом Ванкелем в 1957 году. Этот ДВС внешне совершенно не похож ни на один традиционный поршневой мотор.
Двигатель Ванкеля состоит из корпуса, камеры сгорания, впускного и выпускного окон, неподвижной шестерни, зубчатого колеса, ротора, вала и свечи зажигания. Ротор на эксцентриковом валу приводится в действие силой давления газов в результате сгорания топливовоздушной смеси. Он вращается относительно статора посредством шестерён. Когда ротор совершает эксцентричные круговые движения, его грани соприкасаются с внутренней поверхностью камеры сгорания. Таким образом создаются три изолированные камеры, в которых попеременно сжигается топливо. Вращающийся ротор передаёт крутящий момент на трансмиссию.
Человечество создало немало невероятных и по-настоящему уникальных моторов. Вот 10 самых совершенных из них:
👉 Железные мускулы. 10 лучших двигателей в истории
5 интересных фактов о ДВС
ДВС может работать на альтернативном топливе
Современные ДВС принято делить на два основных типа по применяемому топливу — бензиновые и дизельные. Однако сама история создания двигателей внутреннего сгорания позволяет понять: сжигать в таких моторах можно многие виды горючего — от различных газов до всевозможных растворителей и спиртов. Главное — испарить их и подмешать воздух в нужных пропорциях.
Наиболее распространённые альтернативы бензину и дизелю — пропан-бутан и метан, но можно использовать даже «гремучую смесь» — водород с кислородом. И это далеко не всё: почти любая современная машина с ДВС способна ездить на смеси бензина с этанолом или на чистом этаноле, то есть спирте, получаемом экологически чистым путём. Поедет бензиновый автомобиль и на различных растворителях. К примеру, запустить ДВС можно на обычном сольвенте из хозяйственного магазина — с помощью этой жидкости обычно осуществляют чистку топливной системы.
ДВС выживет в космосе и под водой (если очень постараться)
Двигатель внутреннего сгорания можно заставить работать даже в космосе. Всё, что для этого требуется, — обеспечить подачу кислорода для создания топливовоздушной смеси. При соблюдении этого нехитрого условия ДВС может запуститься и работать даже под водой. Для него нет ничего невозможного.
ДВС действительно плох
Несмотря на всю свою технологичность и сложность, по уровню КПД бензиновый ДВС недалеко ушёл от парового мотора. Эффективность этих агрегатов оставляет желать лучшего. Коэффициент полезного действия в среднем варьируется в диапазоне от 20 до 25%.
Иными словами, при сжигании условных 10 литров бензина лишь около трёх литров выполняют полезное действие. Всё остальное горючее тратится на тепловые и механические потери. С этой точки зрения дизельные движки намного круче: их КПД достигает 40%. Но и их век уже прошёл.
Отказ от ДВС неизбежен
Одну из причин грядущего отказа от двигателей внутреннего сгорания мы уже раскрыли — это низкий КПД. Но есть и ещё один немаловажный момент — влияние на экологию. Поскольку почти все ДВС работают на невозобновляемых ресурсах (бензине, дизеле, нефтяном газе), отказ от них жизненно необходим.
По данным специалистов, мировой запас нефти составляет 1,726 трлн баррелей, которых хватит при нынешнем уровне потребления немногим более чем на 50 лет. Из нефти делают не только топливо. Она — основа синтетических каучуков, пластиков, еды, тканей, шампуней и даже аспирина. Всего того, без чего жизнь человека уже практически невозможна.
Безумцы или гении: провалы и прорывы современных российских изобретателей
org/BreadcrumbList»>
Главная
Статьи
Безумцы или гении: провалы и прорывы современных российских изобретателей
Автор: Иннокентий Кишкурно
Про таких говорят «Кулибин» – по фамилии знаменитого российского изобретателя Ивана Кулибина. Чудаки, придумывающие безумные механизмы, на Руси и в СССР были всегда. Мы собрали изобретения нескольких из них и выяснили, что «кулибинщина» бывает разная.
Вынужден признаться сразу: этот материал задумывался как стопроцентно развлекательный, как повод в очередной раз подивиться на странные самоделки и тех, кто их изобретает. Но в процессе подготовки выяснилась пара интересных деталей. Мы решили поговорить не просто о самодельных авто (это отдельная тема), а о чем-то большем – всегда интересно, когда человек посягает на сами принципы устройства автомобиля. Мы все, как правило, считаем, что изобрести что-то новое в этой области очень сложно – и уж во всяком случае, невозможно сделать это в собственном гараже или комнате «хрущёвки». Мы свыклись с мыслью, что время изобретателей-одиночек осталось где-то в первой половине XX века. Но возможно, мы ошибаемся.
Изобретатель колеса
Начнём с якобы изобретённой технологии езды на спущенном колесе. Современных «кулибиных» очень любит телевидение – сюжеты о них с завидной регулярностью появляются и на региональных, и даже на центральных каналах. Своя минута славы выпала на долю Алексея Мишина из Екатеринбурга – в 2012 году его «изобретение» попало в эфир «Россия 2».
Телевизионщики, если это не специализированные автомобильные каналы, как правило, не слишком разбираются в автомобиле и транспортных технологиях вообще, и это был один из тех случаев, когда они пали жертвой своего неведения. Как, видимо, и сам изобретатель. В сюжете его «ноу-хау» противопоставляют технологии Runflat, но ничего не говорят о прочих экспериментах с различными вариантами усиления шин, ведущихся едва ли не с начала прошлого века – скажем, о мишленовской «бронированной» шине PAX-System. Помимо отсутствия явной новизны «изобретение» екатеринбуржца сложно разбирается и собирается, сложно балансируется и по сравнению с обычным колесом имеет огромный вес.
«Новый вид автомобильного топлива – вода обыкновенная»
Именно так решил назвать следующее видео его автор – и, разумеется, собрал немало просмотров. Надо заметить, что автор этого изобретения — не из России, но обделить его вниманием мы просто не могли. В кадре – таксист Тарас из Луцка, который «придумал», как использовать воду в работе ДВС. Однако через какое-то время после начала просмотра выясняется, что вода используется не как топливо, а как дополнение к нему, уж простите за спойлер. Тарас перешёл на низкооктановый бензин («залейте сюда 95-й – получится реактивное топливо, прогорят поршни») и утверждает, что расход топлива, если смешивать его с водой, значительно сокращается… Впрочем, по бортовому компьютеру это не особо заметно.
Полная ли это чушь? Совсем нет: еще в годы Второй мировой войны на некоторых самолётах и танках США и Германии применялись двигатели, в цилиндры которых в максимально распылённом виде подавалась вода. Мгновенно вскипая и превращаясь в пар, она давала прибавку к силе, действующей на поршень.
Не новинка это и для «кулибиных» – в СССР с этим охотно экспериментировали двигателисты-самодельщики. Грамотно впрыскивать воду – технически сложная задача, и исследования по ней ведутся до сих пор. И отнюдь не только Тарасом из Луцка.
Двигатель без клапанных пружин
Началось всё с видео, снятого самими авторами изобретения. Видео, вероятно, увидели телевизионщики, за чем последовал очередной сюжет, наделавший немало шума в автомобильном сообществе. Шум получился разный – от удивленных возгласов до гомерического хохота. Умельцы из Торбеево (Мордовия) исключили из ГРМ клапанные пружины, возложив функцию возвращения клапана в седло на магнитный кулачок распредвала. На какое-то время сюжет может заставить вас даже всерьёз задуматься, пока один из изобретателей не произносит фразу… Впрочем, смотрите сами.
Можно и 1 000 «лошадей» снять, но, действительно, зачем?. . Если взглянуть на историю эволюции ГРМ, то видно, что классическую клапанную пружину пытались заменить (и в ряде случаев успешно заменили) множеством разных механизмов – тут и вставленные одна в другую несколько пружин, и знаменитый десмодромный привод Ducati, и пневматические толкатели Формулы-1… Как говорится, сложно, но можно.
Эксперименты с магнитами тоже были, но к настоящему времени прекратились – с ростом температуры магнитные свойства ослабевают, да и на высоких оборотах магнитные кулачки не слишком хорошо возвращают клапаны, а кроме того, такой механизм сложно разбирать и собирать, продукты износа магнитятся к рабочей поверхности… и так далее.
Двигатель, собранный в Торбееве, действительно может иметь сниженное трение в ГРМ, но проверку длительными пробегами, высокими оборотами и температурами едва ли пройдёт. А уж идея снимать ЭДС посредством установки катушек над магнитами, чтобы отказаться от классического генератора, выглядит и вовсе утопически – очень вероятно, что кулачки просто перестанут должным образом магнититься и выполнять свою прямую функцию.
Роторный двигатель за зависть Мазде
На этот раз тему прорывных автомобильных технологий взялся освещать телеканал «Россия 1», предварив сюжет хлёстким комментарием: «Дело жизни – под капот Мазды». Из видеоряда следует, что ростовский изобретатель, пенсионер Геннадий Холодный, за 10 лет придумал новый тип роторного двигателя: «Нету перегрузок, нету трения, ничего не изнашивается», — описывает своё творение Холодный.
Компактность, малый вес, более чем тройная экономия топлива, высокая мощность (на собранном образце заявлено 240 л.с) – и, к сожалению, никакой конкретики по конструкции. Этому можно найти объяснение: российский патент уже получен, но шпионы-то не дремлют. По словам автора, к нему с целью приобретения технологии уже обращались из Японии и Китая.
Этот случай выделяется из ряда приведённых выше «изобретений» — в целом, ничего фантастичного или откровенно шарлатанского здесь, в первом приближении, не просматривается, и можно допустить, что изобретение ростовчанина имеет шансы хотя бы частично оказаться дельным. В конце концов, над вариациями роторных двигателей инженеры бьются не одно десятилетие – одних только роторно-лопастных (РЛД) вариантов существует около десятка. РЛД прочили и на печально известный Ё-мобиль, да только вот забывали сказать, что работоспособных образцов изобретателям РЛД во всех его модификациях удалось собрать всего по нескольку штук (иным не удалось и этого): проблем, не учтённых в теории и вылезших на практике, как правило, оказывалось слишком много.
Двигатель Ибадуллаева
Именно под таким названием эта конструкция известна теперь. И в отличие от всех вышеперечисленных, она действительно уникальна и действительно работает. Хотя фон вокруг неё был точно такой же, как и во всех остальных случаях: первые упоминания в сети, сюжет на крупном канале – в этот раз репорт организовал НТВ. Но волны критики не последовало, а последовали обзоры и доклады, как с точки зрения термодинамики, так и с точки зрения работы 4-тактного ДВС, на тему с условным названием «почему именно конструкция Ибадуллаева работоспособна». Гаджи Ибадуллаев из Махачкалы поднял компрессию в цилиндрах 8-клапанного двигателя своей «десятки» до 22 (вместо обычных 9,9) и получил увеличение КПД до 65%. Это то, что рассказывается нам в сюжете. Но… как?!
Дело в том, что помимо возросшей компрессии – для чего изобретатель уменьшил камеру сгорания практически вдвое – контроллер двигателя Ибадуллаева хитро играет с углом опережения зажигания. Вспоминаем теорию ДВС: этот угол нужен, чтобы воспламенять смесь не в ВМТ, а чуть раньше – иначе часть топлива не сгорит от искры, а взорвётся от сжатия, и возникнет детонация. Чтобы её избежать, можно делать зажигание и поздним (поджигать смесь после ВМТ), но отдача обычного двигателя при позднем зажигании хуже, чем при раннем, и поэтому традиционно с ростом оборотов зажигание становится всё более ранним. Но Ибадуллаев посчитал, что если двигатель имеет высокую степень сжатия и работает на высоких оборотах, позднее зажигание позволяет передать на маховик большую мощность, нежели раннее зажигание на двигателях с низкой (обычной) степенью сжатия.
На низких оборотах в двигателе Ибадуллаева, как и в обычном моторе, применяется раннее зажигание, с ростом оборотов становясь всё более ранним, но по мере открытия дроссельной заслонки наступает такой момент, когда угол опережения увеличивать больше нельзя (если почти всё топливо горит на впуске, оно тормозит поршень на пути к ВМТ), и тут зажигание становится поздним! Ибадуллаев в своей работе (некоторое время назад её можно было найти в Сети) углы опережения/запаздывания зажигания на разных оборотах не приводит (и это понятно), но более-менее удачные эксперименты по запросу «двигатель Ибадуллаева» уже реализованы и опубликованы.
Для успеха исследователю этой темы нужна сбалансированная работа следующих элементов: расходомер (датчик расхода воздуха), датчик поворота коленвала и ЭБУ двигателя с модернизированной прошивкой, которая позволяла бы в определённый момент делать зажигание поздним. Сложно рассказать 180-страничный труд в паре абзацев, но суть можно свести к следующему: Ибадуллаев не просто поднял давление в цилиндрах, а научился удерживать его на высоком уровне после прохождения поршнем ВМТ, в то время как в обычном двигателе давление в цилиндре спадает резко, сразу после начала движения поршня вниз. В результате возникновения этой «полки» поршень на рабочем ходе оказывает серьёзное давление на рычаг коленвала ровно в тот момент, когда последний имеет наибольшую длину, и потому обеспечивает наибольший КПД.
Что дальше?
К сожалению, в последние годы скромный мужчина из Махачкалы Гаджи Ибадуллаев исчез и с объективов камер, и с просторов Интернета – даже с его официального веб-адреса пользователя теперь перекидывает на «левый» сайт о туризме. Создаётся впечатление, что детище Ибадуллаева теперь развивают исключительно добровольные последователи-энтузиасты. Не исключено, что технических проблем с этим двигателем немало, однако вот же он, на видео – автомобиль, в двигателе которого реализован новаторский принцип. Ездит, удивляет немного странным звуком работы мотора, обгоняет мощные джипы и здорово экономит топливо… Мы обещаем вернуться к этой теме.
Так было, и так будет всегда: любое общественно важное явление, будь то область искусства или технического прогресса, всегда обрастает кучей шарлатанов, жуликов и сумасшедших, жадных до популярности. Но настоящие гении всё ещё есть. Гении, соединяющие пару простых, давно известных вещей, чтобы получить что-то совершенно новое. Собрать автомобиль будущего в гараже сложно, но кто сказал, что теперь это стало невозможным?
история
Новые статьи
Статьи / Шины и диски
Правда или действие: стоит ли ремонтировать шины при помощи жгута
Ремонт шины при помощи жгута сродни игре «правда или действие». «Правда» говорит о ненадежности и порой даже опасности экспресс-ремонта колес своими руками. Ну а «действие» позволяет рискнут…
416
0
1
29. 09.2022
Статьи /
Владимир Шмаков, Chery: в ценообразовании важна не только разница курсов валют
По итогам прошлого года марка Chery оказалась в лидерах по продажам среди китайских брендов. В этом году в Chery намерены повторить успех, а суббренд Exeed продолжает набирать обороты. Но це…
820
1
0
25.09.2022
Статьи / Практика
Снижаем октан: действительно ли можно ли ездить на 95-м бензине вместо 98-го
В Сети можно найти немало случаев, когда «серьёзный технический эксперт» утверждает, что нет ничего страшного в том, чтобы в целях экономии ездить на бензине, октановое число которого чуть н…
4375
0
1
23. 09.2022
Популярные тест-драйвы
Тест-драйвы / Тест-драйв
Haval Dargo против Mitsubishi Outlander: собака лает, чужестранец идет
В дилерском центре Haval на юге Москвы жизнь кипит: покупатели разглядывают машины, общаются с менеджерами и подписывают какие-то бумаги. Пока я ждал выдачи тестового Dargo, такой же кроссов…
11714
7
107
13.09.2022
Тест-драйвы / Тест-драйв
Мотор от Mercedes, эмблема от Renault, сборка от Dacia: тест-драйв европейского Logan 1,0
Казалось бы, что нового можно рассказать про Renault Logan второго поколения, известный каждому российскому таксисту, что называется, вдоль и поперёк? Однако конкретно в этом автомобиле есть.. .
10519
10
41
13.08.2022
Тест-драйвы / Тест-драйв
Geely Coolray против Haval Jolion: бесплатный сыр? Если бы!
Хотите купить сегодня машину с полноценной гарантией, в кредит по адекватной ставке, без диких дилерских накруток? Сейчас это та еще задачка, ведь полноценную цепочку «представительство – з…
7382
25
30
10.08.2022
Кто построил первый автомобиль? От пара к двигателю внутреннего сгорания
Automobile — Автомобиль
Auto Mobilis на латыни означает — подвижный, легко двигающийся. Automobile — транспортная безрельсовая машина главным образом на колесном ходу, приводимая в движение собственным двигателем (внутреннего сгорания,электрическим или паровым). Первый автомобиль с паровым двигателем построен Кюньо (Франция) в 1769-70, с двигателем внутреннего сгорания Даймлером и Бенцем (Германия) в 1885-86. Самый оригинальный из всех автомобильных инженеров, Фредерик Уильям Ланчестер (Frederick William Lanchester) (1868–1946) отличался весьма своеобразным подходом к вопросам конструирования.
Первый «Lanchester» был изготовлен в 1895–1896 годах и не был похож ни на один автомобиль того времени. По свидетельству летописца автомобилестроения Энтони Берда, «это был первый легковой автомобиль в мире, созданный на научной основе как единое целое».
Силовой агрегат представлял собой двигатель с двумя противоположно расположенными цилиндрами и двумя вращающимися в разных направлениях коленчатыми валами, каждый из которых — с тремя шатунами. Оба вала были соединены шестернями со спиральными зубьями, поэтому отсутствовала вибрация, что обеспечивало двигателю недосягаемую по тем временам уравновешенность. Мотор включал в себя также оригинальный клапанный механизм и полностью автоматическую систему смазки. Этот удивительный двигатель работал в паре с планерной коробкой передач, что в те годы казалось высшим достижением технической мысли.
Паровик Фербиста
Фердинанд Фербист в 1678г. изготовил паровую «самобеглую тележку» для сына китайского императора.
Почти 350 лет назад при дворе китайского императора служил бельгийский учёный монах Фердинанд Фербист. Итак, в 1678 г., его посетила идея, прикрепить на павозку котёл, из которого выходил пар направленный на колесо с лопастями. Котел соответственно нагревался толкал лопасти, и телега начинала движение.
Одна задача была решена, телега ехала, но теперь ее нужно было научить поворачивать, что в последствие было решено с прикреплением 5-го колеса. Длина данного изобретения была всего 60 см и служила лишь игрушкой для сына императора. Тем не менее это считается первым использованием паровой машины для вращения колёс так называемого автомобиля.
Кстати, в паровом автомобиле Ньютона был применен иной способ движения, чем у Фербиста. Также, как и у паровика Фербиста, так и паровика Ньютона задний ход отсутствовал.
Кто и когда создал первый автомобиль?
На самом деле, как и в ситуации с большинством изобретений человечества, сложно ответить, кто именно является создателем первого автомобиля. Было много разработок, многие ученые умы изобретали что-то похожее на авто. Разработки велись параллельно. Кто-то был более предприимчивым и заявил о себе, как о изобретателе авто, а кто-то смирился с самозахватом славы.
Да и что именно называть автомобилем? Использовать современное определение? Учитывать ли самоходные аппараты на паровом двигателе, или же нужно обязательным признаком считать наличие двигателя внутреннего сгорания в устройстве?
Наверное, на эти вопросы каждый должен ответить сам. Тем не менее, стоит углубиться в истории и проследить, каким образом общество пришло к использованию автомобилей, хотя бы самых первых, массово поставленных на поток.
Паровые кареты
Один из первых пассажирских безлошадных экипажей, который уже с полным правом можно назвать автомобилем, сконструировал в 1786 г. англичанин Уильям Саймингтон из Эдинбурга.
Экипаж был трёхколёсным. Впереди сидел водитель. За ним располагался кузов роскошной кареты, а паровая машина находилась в задней части повозки. Четыре или шесть пассажиров, чувствовали себя во время поездки вполне удобно благодаря тому, что кузов кареты подвешивался на кожаных ремнях, смягчающих тряску и удары колёс неровности дороги. Но автомобиль Саймингтона не долго перевозил пассажиров. Он оказался слишком тяжёлым и неповоротливым и не мог ездить на дальние расстояния.
История создания авто
На вопрос, кто создал первый автомобиль, ответ достаточно сложный, так как было множество разработок, ученые изобретали что-то похожее на авто. При этом некоторые пытались заявить о себе, а некоторые относились к славе чрезвычайно терпимо и просто изобретали.
Первые транспортные средства подразделялись на следующие:
Работающие на паровом двигателе.
Работающие на двигателе внутреннего сгорания.
Электрические.
О каждой разновидности поговорим подробнее чуть позже. Сейчас же немного углубимся в историю создания авто и проследим, как общество пришло к использованию таких транспортных средств.
Когда-то давно Леонтий Шамшуренков создал первый самоходный аппарат, который и считается прообразом современного авто. Это устройство способно развивать скорость около 15 км/ч и было оснащено прибором, измеряющим километраж.
Самокатная повозка Ивана Кулибина
Не обошлось здесь без известного Ивана Кулибина. Он придумал трехколесную самокатку, которая ездила по городу со скоростью 16 км/ч. Здесь были даже некоторые детали, которые применяются в современном транспорте по сей день, например, тормоз или коробка передач.
Некоторые думают, что самый первый мировой авто разработал именно инженер Карл Бенц. Но стоит признать, что он действительно внес огромный вклад в продвижение этих транспортных средств.
Роллс-Ройс — «Серебряный призрак»
В 1904 г. английский инженер Г. Ройс и гонщик Ч. Роллс создали свою автомобильную фирму. Они решили строить только дорогие комфортабельные и скоростные машины. Так в 1906 г. родился знаменитый «Серебряный призрак». Максимальная скорость этого монстра составляла 105 км/ч. Эта машина выгодно отличалась от других автомобилей. Она была мягкая, комфортабельная и, самое главное, работала бесшумно! Современники сравнивали работу мотора этой машины со стрекотом швейной машинки. На испытаниях этот автомобиль прошел целых 24 тыс. км и ни разу не сломался! Это была невероятная надежность! Конечно же, этот автомобиль был победителем всех гонок, в которых он принимал участие.
Знаменитый «Серебряный призрак»
С 1911 г. на радиаторе «Серебряных призраков» устанавливали фигурку летящей леди. В течение многих лет все фигурки изготавливали и полировали вручную.
Кто же он — изобретатель машины?
Леонтием Шамшуренковым была сконструирована модель, напоминавшая автомашину. Обычный крестьянин, живший в Нижнем Новгороде. В начале ноября 1752 г. его изобретение вызвало интерес в российской столице, на тот момент это был Петербург. Конструкция представляла собой коляску с четырьмя колесами, имеющую разгон до 15 км/ч, и вмещающая двоих людей.
Аньоша Йедлика
Другой изобретатель, Иван Кулибин, показал в 1791 году, экипаж, имеющий три колеса, способный к самостоятельному передвижению. Был поставлен новый скоростной рекорд – 16,2 км/ч.
За границей, европейцы карпели над созданием двигателя, работающего на бензине. Карл Бенц является главным европейским изобретателем, создавшим такой двигатель, работающий в четырехтактном режиме.
Шенбейн Кристиан Фридрих
Немецким изобретателем Шенбейном Кристианом Фридрихом, в 1830-х гг. был представлен двигатель, работающий на водороде.
Аньоша Йедлика принято считать первопроходцем в изобретении машины с электромагнитным мотором.
От пара к внутреннему сгоранию
Двигатель Ленуара Как было сказано выше, Кюньо положил начало эпохи парового транспорта, которая продолжалась весь XIX век. Такие машины были тяжелы, неповоротливы, медлительны, но продолжали развиваться и получать всё большее распространение. Для таких повозок даже начали писать отдельные правила движения:
впереди каждого «автомобиля» обязательно шел человек с красным флагом, который должен был предупреждать прочих участников движения о приближающемся паровике;
шоферы, они же машинисты, не должны были выпускать пар из машины вблизи лошадей, чтобы свистом не пугать их и не вызывать «ДТП»;
скорость паровика ограничивалась в 3 км/ч в городе и 6 км/ч – за городом.
К 1850 году агрегаты, получившие названием локомобилей, нашли себе применение в сельском хозяйстве, а затем и в армии для транспортировки тяжелых грузов. В редких случаях такие автомобили создавались для повседневных нужд, а также в качестве диковинной игрушки с малой практической пользой.
Паровые машины показали себя слишком неуклюжими и затратными, поэтому инженеры и ученые продолжали эксперименты, пока не разработали двигатель внутреннего сгорания.
Машина, работающая на пару
В 1672 г. публике впервые был представлен автомобиль, работающий на пару. Его построили в целях забавы для императора Китая. Изобрел конструкцию Фердинанд Вербист, состоявший в монашестве иезуитов в Китае.
В Европе паровую конструкцию создал Николь-Жозеф в 1770 г. Скорее это был тягач, способный перевозить тяжелые предметы артиллерии.
Иван Кулибин
В нашей стране Иван Кулибин в 1971 г. создал машину, работающую на пару. Она имела в своем составе коробку передач, несколько подшипников, маховой вал, тормоза. Было три колеса. Широкое распространение транспорт не получил.
В Соединенных Штатах запатентовал автомобиль Оливер Эванс. Случилось это в 1789 г. Его изобретение могло передвигаться не только по суше, но и по воде.
«Гонка вооружений»
Готтлиб Даймлер
Авторство ДВС приписывается Готтлибу Даймлеру в 1865 году, а также Карлу Бенцу в 1886 году. Однако предприимчивые немцы всего лишь своевременно запатентовали агрегат и дали ему шумную рекламу, тогда как первый опытный образец сконструировал еще в 1860 году малоизвестный французский изобретатель Этьен Ленуар.
Двигатель чрезмерно перегревался и нуждался в грамотной системе охлаждения, зато был бесшумный и достаточно мощный, чтобы немецкий инженер Отто в 1862 году установил его на свою машину. Затем будет скандал между Ленуаром, чья заслуга была позабыта, и Отто, который и сам вскоре был отодвинут назад дерзкими коллегами Даймлером и Бенцом.
Блестяще образованные Даймлер и Вильгельм Майбах работали в компании Отто, первый директором завода, второй – чертежником. Молодым людям не нравился двигатель Отто, который тот переработал с экземпляра Этьена Ленуара. У него были слабые характеристики и нестабильная работа, а потому массово устанавливать его на выпускаемые автомобили было неразумно.
Так как Отто не терпел критики и не собирался менять конструкцию, Даймлер с Майбахом начали самостоятельные изыскания. Такая дерзость не осталась безнаказанной — молодых людей уволили из компании, после чего те открыли собственную мастерскую.
Три года работы, и у изобретателей родился первый бензиновый двигатель со свечой зажигания, чуть позже – с карбюратором, а также с целой половиной лошадиной силы мощностью.
Для испытания агрегата в условиях реальной жизни был собран мотоцикл, на котором на глазах у изумленной публики прокатился сам Даймлер. Небольшое 3-километровое путешествие со скоростью 12 км/ч завершилось удачно, поэтому друзья запатентовали свое изобретение и вступили в соперничество со своим соотечественником – Карлом Бенцем.
Конкурент владел мастерскими по ремонту и производству ДВС, которые попутно он ставил на 3-колесные экипажи. Однако моторы не удовлетворяли Бенца характеристиками, и он решил создать свой. К 1885 году он испытал 1-цилиндровый 4-тактный двигатель, выдавший 2/3 лошадиных сил. Технически все трое именитых немцев одновременно пытались запатентовать свои разработки, только в разных бюро, а потому каждый из них искренне верил, что именно он совершил революционное открытие.
Электрические автомобили
La Jamais Contente, 1899 г.
В 1828 году венгр Йедлик Аньош, который изобрёл ранний тип электрического мотора, создал миниатюрную модель автомобиля, приводимого в движение при помощи его нового двигателя. В 1834 году изобретатель первого электрического мотора постоянного тока, кузнец штата Вермонт Томас Дэвенпорт, установил свой мотор в маленькую модель машины, которой он оперировал на кольцевом электрифицированном треке.
В 1835 году голландский профессор города Гронинген Сибрандус Стрэтин и его помощник Кристофер Беккер создали небольшую электрическую машину, приводимую в движение не перезаряжаемыми первичными гальваническими элементами ( англ. ). В 1838 году шотландец Роберт Дэвидсон разработал электрический локомотив, который достигал скорости 6 км/ч (4 мили/ч). В Англии в 1840 году был предоставлен патент за использование рельсовых путей в качестве проводника электрического тока и подобные американские патенты были выданы в 1847 году Лиллей и Colten.
Приблизительно в период между 1832 и 1839 годом (точный год неизвестен) гражданин Шотландии англ. Robert Anderson (inventor) изобрёл первую грубую электрическую карету, приводимую в движение неперезаряжаемыми первичными гальваническими элементами ( англ. ).
Первый серийный автомобиль и спидометр
Oldsmobile Curved Dash Runabout
Бытует мнение, что Ford Model T стал первым массовым автомобилем в мире. Но по факту это не совсем так: Model T был первым автомобилем, который производили на полноценном конвейере.
Неудивительно, что общий тираж за 1908–1927 годы превысил 16,5 миллиона, что просто невероятно по тем временам. Но все же первым автомобилем, произведенным в весьма существенном количестве, стал гораздо менее известный Oldsmobile Curved Dash, который выпускали с 1901 по 1907 годы и сделали в итоге около 19 000 экземпляров.
Была организована специфическая сборочная линия: детали и узлы перемещались на специальных тележках от одного рабочего пункта к другому. Также Oldsmobile Curved Dash стал первым автомобилем, оснащенным такой привычной для всех нас нынче вещью, как спидометр!
«Форд Т» 1908г.
Длина: 3.42 м
Вес: 600 кг
Количество мест: 4
Мощность двигателя: 29 л. с.
Скорость: 70 км/ч
Генри Форд у своей знаменитой модели «Т» 1897 г. в США появилась одна из первых автомобильных компаний. Её основал Рэнсом Олдс. В том же, 1897 г. из ворот мастерской Олдса выехал первый автомобиль с бензиновым двигателем. Олдс оказался не только талантливым конструктором, но и отменным управляющим. Он умело организовал непрерывную сборку автомобилей на своём заводе, что позволило ему резко увеличить количество выпускаемых экипажей. Впоследствии другой знаменитый американский автомобилестроитель — Генри Форд перенял у Олдса этот способ сборки машин, получивший название конвейера.
«Форд Т»
Генри Форд — легендарная личность, машины с его именем ездят и сегодня. Их собирают на заводах во многих странах мира. А первый автомобиль Форда «Модель T», появившийся в 1908 г., выпускался очень долго и стал «автомобилем XX века». Американцы ласково называли его «жестянкой Лизи» за простоту и надёжность. За многие годы было произведено 15 млн автомобилей «Форд Т»! Выпустить такое количество машин Форду удалось благодаря применению сборочного конвейера. Конвейер не только помогал собирать большое число автомобилей, но и позволял снизить их цену. В начале XX в. первые автомобили были очень дорогие, а машины, выпущенные Фордом, могли купить даже небогатые люди. В 1909 г. Генри Форд решил выпускать на своих заводах только автомобили одной Модели — «Т». Он отказался от производства дорогих экипажей на заказ и объявил, что все машины, собранные на его предприятии, будут одинаковыми и как можно более дешёвыми.
«Форд Т» ездит по городу.
В 1909 г. цена автомобиля Г. Форда составляла 950 долларов и было продано почти 20 тыс. экземпляров. Через два года «Форд-Т» стоил уже 780 долларов, а продано было больше 34 тыс. машин. В 1913 г. Генри Форд запустил непрерывную конвейерную сборку, и к концу года его компания производила уже половину всех автомобилей в США. Генри Форд считал, что каждый рабочий на его предприятии должен иметь возможность купить то, что производит. А чтобы автомобиль стал дешевле, нужно выпускать их больше и быстрее. Поэтому все рабочие на заводе Форда были строго распределены по определённым местам и выполняли лишь определённую операцию. И каждые 10 секунд с фордовского конвейера сходила новенькая машина.
К 1917 г. цена модели «Т» снизилась ещё вдвое и составила всего 350 долларов. В 1923 г. автомобили «Форд Т» заполонили уже не только Америку. В течение первого года (после запуска конвейера) их выпустили 1О тыс. штук. Со временем модель «Т» начали производить в Великобритании и Германии.
Даймлер и Бенц, как основатели автомобилестроения.
Время шло, а автомобили все не менялись. Можно сказать, что эволюционный процесс в этой отрасли зашел в тупик. Как вот был изобретен двигатель внутреннего сгорания и перед миром в 1885 году предстал самый первый автомобиль – трехколесник Карла Бенца. Автомобиль был достаточно незатейлив, представлял собой некое подобие изобретения Кулибина, только приводился в движение не мускульной силой, а бензиновым двигателем. Почти в то же время Готлиб Даймлер изобрел велосипед с мотором, а год спустя и «повозку» на моторной тяге.
первый автомобиль Карла Бенза
первый автомобиль Карла Бенза
первый автомобиль Карла Бенза Превью.
Первый автомобиль в мире был изобретен Карлом Бенцем в 1886 году. Он получил общественное признание и был запущен в промышленное производство. Представлял собой трехколесное средство передвижения, с двигателем на 1.7 литра, который располагался горизонтально. С задней стороны сильно выступал большой маховик. Управлялось сие средство передвижения при помощи Т-образного руля.
На этом моменте история первого автомобиля выходит на новый уровень, поскольку Бенц был первым, кто предложил покупателям готовый и годный для пользования прообраз современного автомобиля, а Даймлер раньше всех запустил в производство функциональный автомобильный двигатель.
Особенностью данного автомобиля было то, что в нем использовался двигатель с водяным охлаждением. При том двигатель и маховик располагались горизонтально. Коленвал был открытым. Посредством простого дифференциала, с помощью ремня и цепей, двигатель приводил в движение задние колеса. Главным достижением кондукторской мысли можно было считать использование впускного клапана с механическим приводом и электрического зажигания. Изначально, рабочий объем двигателя составлял всего 985 куб. см., этого недостаточно даже для разгона машины. Поэтому, первые машины, выпущенные в продажу, были оборудованы более мощными моторами с рабочим объемом 1.7 литра и двухступенчатой коробкой передач.
С годами, мощность двигателя выросла в 4 раза и составляла 2,5 л.с… Таким образом, машина Бенза развивала максимальную скорость 19 км/час, что весьма не плохо для первого автомобиля в мире. Однако Карла Бенза это не устраивало, и он всё продолжал свои поиски. И скоро его детище успешно выступило в известных тогда гонках London-to-Brighton Run, обладая средней скоростью 13 км/час. Массовый выпуск автомобиля начался лишь в 1890 году.
Через три года «Benz» выпустил первые четырехколесные автомобили. Основанные на трехколесной конструкции, в то время они казались слишком старомодными. Но, невзирая их медлительность и примитивность, они отличались простотой, доступностью, в плане технического обслуживания и ремонта, и долговечностью. Позднее появилась двухцилиндровая модификация, но, по настоянию Бенца, первоначальные технические решения в основном оставались неизменными.
На картинках — модель «Viktoria» 1893 года. Усовершенствования четырехколесного «Benz» (1892 г.) продолжалась до 1901 года. Несмотря на нетребовательность конструкции, таких машин выпустили более 2300 штук.
В 1909 году фирма столкнулась с затруднениями. Против воли Бенца, пришлось собрать группу французских инженеров, спроектировавших более совершенную модель автомобиля. Ее попытались внедрить в производство в 1903 году, но все кончилось неудачей, что заставило Карла Бенца забыть о своих амбициях: он предложил современный четырехцилиндровый рядный двигатель, который отвечал требованиям нового шасси. После запуска этой новой «гибридной» модели в производство дела фирмы медленно пошли в гору.
Первая модель Готлиба Даймлера 1886 года — попытка использования конного экипажа в качестве силового агрегата. Основные механические детали еще очень примитивны, но одноцилиндровый двигатель — прообраз современных автомобильных двигателей.
Даймлер проявил себя как более сдержанный и терпеливый конструктор. В отличие от Бенца, он не рвался вперед. Сделав ставку на стационарные двигатели, он вместе со своим соратником Вильгельмом Майбахом в 1889 году создал свой первый функциональный автомобиль «Daimler» и запустил его в производство в 1895 году. Так же, одновременно с автомобилями, компания лицензировала собственные двигатели, для закладывания фундаменты под выпуск новейший, невиданных ранее моделей, такие как французские «Panhard» и «Peugeot».
В 1889 появился первый в истории автомобиль способный развить скорость более 80 км/час. Его начинкой послужил четырехцилиндровый двигатель мощностью 24 л.с. и прочие технические новинки. Сей автомобиль был очень тяжелый, громоздкий, неуправляемый, а самое главное – небезопасный. В связи с чем дальнейшая политика фирмы была направлена на то, чтобы сделать автомобиль более легким по весу и более управляемым. Вскоре нашлось много людей, желающий иметь такой автомобиль.
В итоге родилась широко известная ныне модель, названная в честь его дочери, Мерседес. Она вышла в свет в самом конце 1900 года и стала, по мнению историков, прототипом современного автомобиля.
Mercedes
На картинках — первый «Mercedes» (декабрь 1890 г.) — прообраз современного автомобиля с простейшим кузовом, предназначавшимся для участия в автомобильных гонках. Вместо него мог быть установлен четырехместный «прогулочный» кузов. На снимке хорошо виден рычаг переключения передач.
Модель «Mercedes» 35 л.с. соединяла в себе: переключение передач, сотовый радиатор и зажигание от магнита низкого напряжения — от прежних моделей Даймлера — и технические новшества — низко расположенную легкую штампованную раму и механический привод впускных клапанов (хотя от этой новинки впоследствии пришлось отказаться). В купе, эти технические решения дали жизнь автомобилю, который отличался от своих предшественников более надежной эксплуатацией и был необыкновенно послушен для водителя. Тормозные системы стали гораздо надежнее, а о качестве самой машины говорили во всем мире.
На тот момент произошло самое интересное, все модели «Daimler» переименовали в «Mersedes».
Mercedes-Simplex 1904
На картинках – одна из моделей – «Mercedes-Simplex» 1904 года, обладающая отличным четырехцилиндровым двигателем на 5.3 литра с боковыми клапанами. Даже сегодня модель не выглядит старомодной.
Паровой экипаж Ньютона
Длина: около 4 м
Вес: около 600 кг
Количество мест: 2
Подтверждений о существовании этого парового экипажа пока не найдено, сохранились только схемы чертежи в рукописях великого ученого. Паровой экипаж Ньютона/Демонстрация движения. Исаак Ньютон, великий английский ученый (1643 — 1727).
Английский физик и математик Исаак Ньютон хорошо известен во всем мире. Закон всемирного тяготения — это его открытие. Однако не все слышали, что в 1680 г. в Ньютон описал экипаж, который мог передвигаться благодаря силе пара.
На 4-ёх колёсную тележку устанавливался паровой котёл с подвижным соплом, которое смотрело против движения. Это все можно было назвать современной ракетой (вообразите, в XVII веке!), только поставленной на тележку. Данный котел нагревался до определенной температуры, после чего из сопла начинал выступать пар, и эта сила должна была толкать паромобиль вперёд. Напор пара должен был быть очень сильным, чтобы толкать тележку, допустим, с грузом или пассажирами.
Не известно, была ли построена реактивная тележка Ньютона, сохранились только чертежи в трудах великого учёного.
Но, по заверениям самих англичан — паровая тележка Ньютона существовала и была вполне реальной.
Первый автомобиль, работающий на бензине
Самый первый мировой аппарат, работающий на бензиновом двигателе, был создан в 1883 году. Его создателем стал Готлиб Даймлер. Через несколько лет инженер Карл Бенц разработал самый первый автомобиль на трех колесах, оснащенный бензиновым двигателем, он и стал прототипом современных транспортных средств.
Только Карл Бенц выполнил все четыре условия, поэтому стал полноправным обладателем звания конструктора первого в мире автомобиля. Эти условия были следующими:
Доработанная конструкция транспорта.
Оформление необходимого патента.
Создание образца и представление его публично.
Организация производства.
Гоночный цыпленок Уорхола
Энди Уорхол добавил легендарной «Серебряной стреле» немного цвета и иронии. Правда, в поп-арт-версии гоночный автомобиль слегка напоминает цыпленка-гриль. В свое время Уорхол прославился за счет картин, отражающих эпоху потребления — баночный суп, бутылки кока-колы… Он всегда изображал товары американского производства. Для немецких машин художник сделал исключение.
Энди Уорхол и его «мерседесы»
Первый автомобиль с боковыми подушками безопасности.
Volvo 850
Volvo 850 — первый в мире серийный автомобиль с боковыми подушками безопасности.Volvo 850 — первый в мире серийный автомобиль с боковыми подушками безопасности.
Пионером в области применения боковых подушек безопасности выступила компания Volvo. В 1995-м шведы начали оснащать этим ноу-хау седаны и универсалы Volvo 850. Да-да! Уже тогда компания из Гетеборга ставила безопасность во главу угла, попутно делая ее частью своего имиджа. Неудивительно, что шведам принадлежит еще одно новаторство в области пассивной безопасности: в 2012 году Volvo V40 стал первым серийным автомобилем с подушкой безопасности для пешехода.
Подушка безопасности для пешеходов
«Пешеходная» подушка безопасности раскрывается при наезде на человека на скоростях от 20 до 50 км/ч. Эйрбэг раскрывается после того, как факт удара фиксирует один из семи датчиков.«Пешеходная» подушка безопасности раскрывается при наезде на человека на скоростях от 20 до 50 км/ч. Эйрбэг раскрывается после того, как факт удара фиксирует один из семи датчиков.
Volkswagen Typ 82 (1939)
Если вы один из тех, кто первым автомобилем производства Volkswagen считает Volkswagen Beetle, то я вас расстрою, потому что до этого Volkswagen производил автомобили для вооружённых сил фашистской Германии и первым таким автомобилем был автомобиль повышенной проходимости Volkswagen Typ 82. Автомобиль оснащался оппозитным 4-цилиндровым 1,0-литровым двигателем мощностью 23,5 лошадиных сил.
Kia Sportage первого поколения
Можете проверить сами, но коленная подушка безопасности дебютировала именно на Kia Sportage первого поколения еще в конце 1990-х.Можете проверить сами, но коленная подушка безопасности дебютировала именно на Kia Sportage первого поколения еще в конце 1990-х.
Если бы до подготовки этого материала меня попросили назвать автомобиль, удостоенный этого звания, я бы назвал Mercedes-Benz S-Class в 221 кузове или что-то из современной линейки Тойоты. Однако правильный ответ заставил удивиться по-настоящему. Причем даже дважды. Первым в мире серийным автомобилем с коленной подушкой является… Kia Sportage. Причем речь идет о кроссовере самого первого поколения, выпускаемого с 1993 года. Так что на сегодняшний день это единственный в мире автомобиль, оснащенный тремя подушками безопасности.
Первый автомобиль с кондиционером
Заканчиваем сегодняшнюю подборку, вспоминая первый серийный легковой автомобиль с кондиционером. Им оказался Packard 12 Sedan, дебютировавший на мотор-шоу в Чикаго в 1939-м. Впрочем, на тот момент кондиционер в автомобиле оказался скорее дорогой игрушкой (около 300 долларов — тогда как за 1000 долларов можно было купить автомобиль), поскольку не отличался эффективностью и требовал особого внимания.
Для охлаждения салона требовалось остановить Packard, открыть капот и вручную установить ремень на шкив системы кондиционирования. Кроме того, компоненты системы кондиционирования отнимали у автомобиля около трети багажника. Более-менее массовыми автомобильные кондиционеры стали лишь в 1950-е годы, а настоящий бум пришелся на 1970-е и 1980-е годы.
Автомобилестроители строго подчиняются правилам. Так, модель Mercedes-Benz W 125 была создана точно по формуле «750 килограмм». Согласно условиям гонок Гран-при, действовавшим с 1934 года, именно столько — и ни граммом больше — могли весить автомобили участников без учета смазочных и горючих материалов. Но в вариациях Уорхола у спорткаров свои правила. Главное — они очень яркие!
Энди Уорхол и его «мерседесы»
Какой ракетный двигатель самый лучший? / Хабр
Ракетные двигатели — одна из вершин технического прогресса. Работающие на пределе материалы, сотни атмосфер, тысячи градусов и сотни тонн тяги — это не может не восхищать. Но разных двигателей много, какие же из них самые лучшие? Чьи инженеры поднимутся на пьедестал почета? Пришло, наконец, время со всей прямотой ответить на этот вопрос.
К сожалению, по внешнему виду двигателя нельзя сказать, насколько он замечательный. Приходится закапываться в скучные цифры характеристик каждого двигателя. Но их много, какую выбрать?
Мощнее
Ну, наверное, чем мощнее двигатель, тем он лучше? Больше ракета, больше грузоподъемность, быстрее начинает двигаться освоение космоса, разве не так? Но если мы посмотрим на лидера в этой области, нас ждет некоторое разочарование. Самая большая тяга из всех двигателей, 1400 тонн, у бокового ускорителя Спейс Шаттла.
Несмотря на всю мощь, твердотопливные ускорители сложно назвать символом технического прогресса, потому что конструктивно они являются всего лишь стальным (или композитным, но это неважно) цилиндром с топливом. Во-вторых, эти ускорители вымерли вместе с шаттлами в 2011 году, что подрывает впечатление их успешности. Да, те, кто следят за новостями о новой американской сверхтяжелой ракете SLS скажут мне, что для нее разрабатываются новые твердотопливные ускорители, тяга которых составит уже 1600 тонн, но, во-первых, полетит эта ракета еще не скоро, не раньше конца 2018 года. А во-вторых, концепция «возьмем больше сегментов с топливом, чтобы тяга была еще больше» является экстенсивным путем развития, при желании, можно поставить еще больше сегментов и получить еще большую тягу, предел тут пока не достигнут, и незаметно, чтобы этот путь вел к техническому совершенству.
Второе место по тяге держит отечественный жидкостной двигатель РД-171М — 793 тонны.
Четыре камеры сгорания — это один двигатель. И человек для масштаба
Казалось бы — вот он, наш герой. Но, если это лучший двигатель, где его успех? Ладно, ракета «Энергия» погибла под обломками развалившегося Советского Союза, а «Зенит» прикончила политика отношений России и Украины. Но почему США покупают у нас не этот замечательный двигатель, а вдвое меньший РД-180? Почему РД-180, начинавшийся как «половинка» РД-170, сейчас выдает больше, чем половину тяги РД-170 — целых 416 тонн? Странно. Непонятно.
Третье и четвертое места по тяге занимают двигатели с ракет, которые больше не летают. Твердотопливному UA1207 (714 тонн), стоявшему на Титане IV, и звезде лунной программы двигателю F-1 (679 тонн) почему-то не помогли дожить до сегодняшнего дня выдающиеся показатели по мощности. Может быть, какой-нибудь другой параметр важнее?
Эффективнее
Какой показатель определяет эффективность двигателя? Если ракетный двигатель сжигает топливо, чтобы разгонять ракету, то, чем эффективнее он это делает, тем меньше топлива нам нужно потратить для того, чтобы долететь до орбиты/Луны/Марса/Альфы Центавра. В баллистике для оценки такой эффективности есть специальный параметр — удельный импульс.
Удельный импульс показывает, сколько секунд двигатель может развивать тягу в 1 Ньютон на одном килограмме топлива
Рекордсмены по тяге оказываются, в лучшем случае, в середине списка, если отсортировать его по удельному импульсу, а F-1 с твердотопливными ускорителями оказываются глубоко в хвосте. Казалось бы, вот она, важнейшая характеристика. Но посмотрим на лидеров списка. С показателем 9620 секунд на первом месте располагается малоизвестный электрореактивный двигатель HiPEP
Это не пожар в микроволновке, а настоящий ракетный двигатель. Правда, микроволновка ему все-таки приходится очень отдаленным родственником…
Двигатель HiPEP разрабатывался для закрытого проекта зонда для исследования лун Юпитера, и работы по нему были остановлены в 2005 году. На испытаниях прототип двигателя, как говорит официальный отчет NASA, развил удельный импульс 9620 секунд, потребляя 40 кВт энергии.
Второе и третье места занимают еще не летавшие электрореактивные двигатели VASIMR (5000 секунд) и NEXT (4100 секунд), показавшие свои характеристики на испытательных стендах. А летавшие в космос двигатели (например, серия отечественных двигателей СПД от ОКБ «Факел») имеют показатели до 3000 секунд.
Двигатели серии СПД. Кто сказал «классные колонки с подсветкой»?
Почему же эти двигатели еще не вытеснили все остальные? Ответ прост, если мы посмотрим на другие их параметры. Тяга электрореактивных двигателей измеряется, увы, в граммах, а в атмосфере они вообще не могут работать. Поэтому собрать на таких двигателях сверхэффективную ракету-носитель не получится. А в космосе они требуют киловатты энергии, что не всякие спутники могут себе позволить. Поэтому электрореактивные двигатели используются, в основном, только на межпланетных станциях и геостационарных коммуникационных спутниках.
Ну, хорошо, скажет читатель, отбросим электрореактивные двигатели. Кто будет рекордсменом по удельному импульсу среди химических двигателей?
С показателем 462 секунды в лидерах среди химических двигателей окажутся отечественный КВД1 и американский RL-10. И если КВД1 летал всего шесть раз в составе индийской ракеты GSLV, то RL-10 — успешный и уважаемый двигатель для верхних ступеней и разгонных блоков, прекрасно работающий уже много лет. В теории, можно собрать ракету-носитель целиком из таких двигателей, но тяга одного двигателя в 11 тонн означает, что на первую и вторую ступень их придется ставить десятками, и желающих так делать нет.
Можно ли совместить большую тягу и высокий удельный импульс? Химические двигатели уперлись в законы нашего мира (ну не горит водород с кислородом с удельным импульсом больше ~460, физика запрещает). Были проекты атомных двигателей (раз, два), но дальше проектов это пока не ушло. Но, в целом, если человечество сможет скрестить высокую тягу с высоким удельным импульсом, это сделает космос доступней. Есть ли еще показатели, по которым можно оценить двигатель?
Напряженней
Ракетный двигатель выбрасывает массу (продукты сгорания или рабочее тело), создавая тягу. Чем больше давление давление в камере сгорания, тем больше тяга и, главным образом в атмосфере, удельный импульс. Двигатель с более высоким давлением в камере сгорания будет эффективнее двигателя с низким давлением на том же топливе. И если мы отсортируем список двигателей по давлению в камере сгорания, то пьедестал будет оккупирован Россией/СССР — в нашей конструкторской школе всячески старались делать эффективные двигатели с высокими параметрами. Первые три места занимает семейство кислородно-керосиновых двигателей на базе РД-170: РД-191 (259 атм), РД-180 (258 атм), РД-171М (246 атм).
Камера сгорания РД-180 в музее. Обратите внимание на количество шпилек, удерживающих крышку камеры сгорания, и расстояние между ними. Хорошо видно, как тяжело удержать стремящиеся сорвать крышку 258 атмосфер давления
Четвертое место у советского РД-0120 (216 атм), который держит первенство среди водородно-кислородных двигателей и летал два раза на РН «Энергия». Пятое место тоже у нашего двигателя — РД-264 на топливной паре несимметричный диметилгидразин/азотный тетраоксид на РН «Днепр» работает с давлением в 207 атм. И только на шестом месте будет американский двигатель Спейс Шаттла RS-25 с двумястами тремя атмосферами.
Надежней
Каким бы ни был многообещающим по характеристикам двигатель, если он взрывается через раз, пользы от него немного. Сравнительно недавно, например, компания Orbital была вынуждена отказаться от использования хранившихся десятилетиями двигателей НК-33 с очень высокими характеристиками, потому что авария на испытательном стенде и феерический по красоте ночной взрыв двигателя на РН Antares поставили под сомнение целесообразность использования этих двигателей дальше. Теперь Antares будут пересаживать на российский же РД-181.
Большая фотография по ссылке
Верно и обратное — двигатель, который не отличается выдающимися значениями тяги или удельного импульса, но надежен, будет популярен. Чем длиннее история использования двигателя, тем больше статистика, и тем больше багов в нем успели отловить на уже случившихся авариях. Двигатели РД-107/108, стоящие на «Союзе», ведут свою родословную от тех самых двигателей, которые запускали первый спутник и Гагарина, и, несмотря на модернизации, имеют достаточно невысокие на сегодняшний день параметры. Но высочайшая надежность во многом окупает это.
Доступней
Двигатель, который ты не можешь построить или купить, не имеет для тебя никакой ценности. Этот параметр не выразить в числах, но он не становится от этого менее важным. Частные компании часто не могут купить готовые двигатели задорого, и вынуждены делать свои, пусть и попроще. Несмотря на то, что те не блещут характеристиками, это лучшие двигатели для их разработчиков. Например, давление в камере сгорания двигателя Merlin-1D компании SpaceX составляет всего 95 атмосфер, рубеж, который инженеры СССР перешли в 1960-х, а США — в 1980-х. Но Маск может делать эти двигатели на своих производственных мощностях и получать по себестоимости в нужных количествах, десятками в год, и это круто.
Двигатель Merlin-1D. Выхлоп из газогенератора как на «Атласах» шестьдесят лет назад, зато доступно
TWR
Раз уж зашла речь о спейсэксовских «Мерлинах», нельзя не упомянуть характеристику, которую всячески форсили пиарщики и фанаты SpaceX — тяговооруженность. Тяговооруженность (она же удельная тяга или TWR) — это отношение тяги двигателя к его весу. По этому параметру двигатели Merlin с большим отрывом впереди, у них он выше 150. На сайте SpaceX пишут, что это делает двигатель «самым эффективным из всех когда-либо построенных», и эта информация разносится пиарщиками и фанатами по другим ресурсам. В английской Википедии даже шла тихая война, когда этот параметр запихивался, куда только можно, что привело к тому, что в таблице сравнения двигателей этот столбец вообще убрали. Увы, в таком заявлении гораздо больше пиара, нежели правды. В чистом виде тяговооруженность двигателя можно получить только на стенде, а при старте настоящей ракеты двигатели будут составлять меньше процента от ее массы, и разница в массе двигателей ни на что не повлияет. Несмотря на то, что двигатель с высоким TWR будет более технологичным, чем с низким, это скорее мера технической простоты и ненапряженности двигателя. Например, по параметру тяговооруженности двигатель F-1 (94) превосходит РД-180 (78), но по удельному импульсу и давлению в камере сгорания F-1 будет заметно уступать. И возносить тяговооруженность на пьедестал как самую важную для ракетного двигателя характеристику, по меньшей мере наивно.
Цена
Этот параметр во многом связан с доступностью. Если вы делаете двигатель сами, то себестоимость вполне можно подсчитать. Если же покупаете, то этот параметр будет указан явно. К сожалению, по этому параметру не построить красивую таблицу, потому что себестоимость известна только производителям, а стоимость продажи двигателя тоже публикуется далеко не всегда. Также на цену влияет время, если в 2009 году РД-180 оценивался в $9 млн, то сейчас его оценивают в $11-15 млн.
Вывод
Как вы уже, наверное, догадались, введение было написано несколько провокационно (простите). На самом деле, у ракетных двигателей нет одного параметра, по которому их можно выстроить и четко сказать, какой самый лучший. Если же пытаться вывести формулу лучшего двигателя, то получится примерно следующее:
Самый лучший ракетный двигатель — это такой двигатель, который вы можете произвести/купить, при этом он будет обладать тягой в требуемом вам диапазоне (не слишком большой или маленькой) и будет эффективным настолько(удельный импульс, давление в камере сгорания), что его цена не станет неподъемной для вас.
Скучно? Зато ближе всего к истине.
И, в заключение, небольшой хит-парад двигателей, которые лично я считаю лучшими:
Семейство РД-170/180/190. Если вы из России или можете купить российские двигатели и вам нужны мощные двигатели на первую ступень, то отличным вариантом будет семейство РД-170/180/190. Эффективные, с высокими характеристиками и отличной статистикой надежности, эти двигатели находятся на острие технологического прогресса.
Be-3 и RocketMotorTwo. Двигатели частных компаний, занимающихся суборбитальным туризмом, будут в космосе всего несколько минут, но это не мешает восхищаться красотой использованных технических решений. Водородный двигатель BE-3, перезапускаемый и дросселируемый в широком диапазоне, с тягой до 50 тонн и оригинальной схемой с открытым фазовым переходом, разработанный сравнительно небольшой командой — это круто. Что же касается RocketMotorTwo, то при всем скептицизме по отношению к Брэнсону и SpaceShipTwo, я не могу не восхищаться красотой и простотой схемы гибридного двигателя с твердым топливом и газообразным окислителем.
F-1 и J-2 В 1960-х это были самые мощные двигатели в своих классах. Да и нельзя не любить двигатели, подарившие нам такую красоту:
РД-107/108. Парадоксально? Невысокие параметры? Всего 90 тонн тяги? 60 атмосфер в камере? Привод турбонасоса от перекиси водорода, что устарело лет на 70? Это все неважно, если двигатель имеет высочайшую надежность, а по стоимости приближается к «большому глупому носителю». Да, конечно, когда-нибудь и его время пройдет, но эти двигатели будут жить еще лет десять минимум, и, похоже, поставят рекорд по долголетию. Не получится найти более успешный двигатель с более славной историей.
Использованные источники
Материал во многом базируется на вот этой сводной таблице из английской вики, там стараются на каждую цифру дать ссылку и держать материал актуальным.
Полная картинка КДПВ с копирайтами, которые пришлось отрезать при кадрировании — тут.
Похожие материалы по тегу «незаметные сложности».
Китай никогда не осваивал двигатели внутреннего сгорания
A T A SHINY новый завод в пригороде портового города Вэньчжоу на юго-востоке Китая, крепкая рука робота поднимает изогнутый лист стакан. Когда автомобиль проезжает мимо него по конвейерной ленте, рука мягко прижимает ветровое стекло к корпусу, а затем поворачивается назад, чтобы присосаться к следующему стеклу. Электронные версии «Зеленых рукавов» и «Баа-баа-черная овца» время от времени раздаются над фабричным цехом, сигнализируя о перерыве для одной из различных групп рабочих.
Послушайте эту историю. Наслаждайтесь аудио и подкастами на iOS или Android.
Ваш браузер не поддерживает элемент
Послушайте эту историю
Экономьте время, слушая наши аудио статьи, выполняя несколько задач одновременно.
Это первая фабрика новой китайской фирмы под названием WM Motor. В конце производственной линии новые электрические внедорожники выкатываются в мир со скоростью около 16 штук в час, что составляет две трети от максимальной скорости завода. Хотя в настоящее время она производит только одну модель, глобальные амбиции компании ясны. Китайское название автомобиля — Weima, что означает «мощная лошадь». Его западное название — это немецкое слово Weltmeister, что означает «чемпион мира». Немецкое имя — это то, на что следует обратить внимание. Руководители китайской индустрии электромобилей считают, что у них есть шанс сделать то, что никогда не удавалось старым производителям автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, — стать мировой силой.
Неплохие амбиции для китайской автомобильной компании. Хотя Китай теперь может создавать атомные электростанции, способные доминировать на мировом рынке, его отечественные автомобили с двигателями внутреннего сгорания не могут доминировать даже на китайском рынке. Самыми продаваемыми производителями являются VW и Honda, автомобили которых производятся местными совместными предприятиями. Это связано с тем, что ядерные реакторы, хотя и требуют чрезвычайно прочных и тщательно спроектированных компонентов, в основном представляют собой форсированные котлы. Автомобиль, и особенно его двигатель, — это нечто гораздо более совершенное, его поршни и клапаны постоянно танцуют, череда взрывов в каждом цилиндре точно рассчитана по времени, количество крутящего момента, передаваемого через коленчатый вал на колеса, соответствует ожиданиям водителя, все это принадлежит тому, кто хочет уделять как можно меньше времени обслуживанию этого механического чуда — в идеале, никому.
Никакая передача технологии, законная или нет, не может вывести страну на лидирующие позиции в такой отрасли. Как показали Япония и Южная Корея, требуются десятилетия интенсивных инвестиций, трудолюбия и проницательного руководства для разработки инженерных ноу-хау и сложных цепочек поставок, которые делают такие вещи возможными. У Китая на это терпения не хватает. «Вам пришлось бы инвестировать миллиарды долларов еще 20 лет, и, может быть, тогда мы приблизились бы к немцам», — говорит 9-летний Фриман Шен.0007 Основатель WM . «Это безнадежно».
Использование существующих цепочек поставок может упростить задачу; но хотя у Китая есть доступ к электронике, в автомобилях его нет. А цепочки поставок в автомобильной промышленности — это линии сотрудничества и торговли. Чтобы делать доступные и высококачественные автомобили, вам не просто нужны такие, как Bosch, которые продают вам готовые компоненты. Вам необходимо их активное сотрудничество в создании нужных деталей. Если обеспечение этого сотрудничества означает риск для устоявшегося бизнеса с более крупными и лучшими действующими лицами, оно вряд ли будет полностью ожидаемым.
Без ДВС, детка
Китайцы EV Такие фирмы, как WM , считают, что тот факт, что они зависят от совершенно другого — и более электронного — набора компонентов, означает, что они могут обойти действующих производителей двигателей внутреннего сгорания , занимая лидирующие позиции в новой отрасли, а не догоняя в старой. И они — единственный луч света в очень мрачном китайском автомобилестроении. Остальной автомобильный рынок сокращается уже 16 месяцев подряд. Продажи EV были остановлены сокращением государственной программы субсидирования в 2019 году, но, тем не менее, правительство по-прежнему хочет, чтобы четверть всех автомобилей, проданных к 2025 году, были электрическими. Сегодня на их долю приходится лишь 7% рынка. Но Китай есть Китай, который по-прежнему производит 1,5 миллиона автомобилей в год, что делает его крупнейшим рынком EV в мире.
На рынке доминируют китайские производители, которые переходят с двигателей внутреннего сгорания на EV s. Но есть и пачка стартапов. Нио может быть самым известным, но WM , пожалуй, самый масштабный. Он владеет и управляет всеми своими заводами, и хотя он заявил, что поставил только 12 600 автомобилей в 2019 году, когда ваш корреспондент посетил его в октябре, он говорит, что вскоре у него будет возможность производить 200 000 автомобилей в год в Вэньчжоу, и что завод немного больше в Хуангане, в 630 км от суши в провинции Хубэй, после завершения строительства будет производиться еще 300 000 автомобилей в год.
Эти помещения предоставлены властями провинций Чжэцзян и Хубэй. Чиновники считают, что фабрики приносят их провинции рабочие места, престиж и НДС квитанции, которые в Китае собираются при выезде автомобиля с завода. И если WM увенчается успехом, связанные с ним чиновники заработают такую славу, которая может значительно поднять их в партийной иерархии. Nio и X peng, WM , конкуренты WM , поддерживаемые венчурным капиталом, еще не извлекли выгоду из такого уровня щедрости. Они производят свои автомобили у контрактных производителей, что менее капиталоемко, но и дает меньший контроль над процессом.
Создание высокотехнологичных заводов, построенных бесплатно, дает WM шанс достичь того, чего китайские производители двигателей внутреннего сгорания никогда не добивались: разработать базовую технологию, конкурентоспособную на глобальном уровне. Г-н Шен, ветеран автомобильной промышленности, говорит, что за последние четыре года над электромобилями работало 1000 инженеров. «Я гарантирую, что крупнейшая автомобильная компания в мире, Volkswagen, не имеет 1000 инженеров, занимающихся электромобилями», — говорит он.
В центре внимания г-на Шэня находятся аккумуляторные батареи EV и системы управления питанием, которые распределяют электроэнергию по всему автомобилю. Поскольку аккумуляторная батарея является самой дорогой частью автомобиля, выжимание того же запаса хода при меньшем количестве аккумуляторной батареи является конкурентным преимуществом; именно для этого предназначены инновационные конфигурации аккумуляторов WM . Г-н Шен говорит, что WM имеет 1200 патентов, самые важные из которых касаются автомобильного аккумулятора, электродвигателя и системы управления. Это потому, что такие инновации могут быть реконструированы. С другой стороны, программное обеспечение, которое управляет тепловыми свойствами батареи при аварии, является сложной коммерческой тайной.
Г-н Шен говорит, что он ожидает, что лучшие компании по производству электромобилей в конечном итоге начнут производить свои собственные аккумуляторы. До сих пор они поставлялись гигантскими компаниями, такими как CATL , китайской фирмой, которая владеет значительной долей мирового рынка аккумуляторов для электромобилей. Крупные автомобильные компании никогда не будут закупать двигатели у третьих лиц; их тесная интеграция в процесс проектирования и производства повышает общую производительность. Г-н Шен ожидает, что электромобили не будут исключением.
Помимо Nio и X peng, WM самую жесткую конкуренцию в Китае составят две иностранные фирмы, Tesla и VW . Босс Tesla Илон Маск говорит, что к концу 2019 года гигафабрика компании в Шанхае будет производить 1000 автомобилей в неделю; в основном это будет его модель 3, которая является одновременно самой дешевой машиной и стоит 355 800 юаней (50 000 долларов США), что все еще очень дорого для китайского рынка. Завод, построенный всего за восемь месяцев, рассчитан на выпуск 500 000 автомобилей в год.
Тем временем Volkswagen переоборудует один существующий завод в Китае и строит новый завод, который будет производить 600 000 EV в год. Ожидается, что к 2022 году в стране будет производиться 1 миллион электромобилей в год, а к 2028 году в Китае будет произведено 11,6 миллиона электромобилей. Если эти амбиции будут реализованы, EV фирмы займут около 5% всего автомобильного рынка Китая. .
Включи меня, подними меня
Все эти амбиции предполагают, что на пути может быть крах, и что EV стартапы могут сильно пострадать от этого. WM надеется превратить те самые лимоны, выращенные за счет чрезмерно усердной и несдержанной государственной помощи, в лимонад. Он ожидает, что многие из его более мелких конкурентов обанкротятся в течение следующих нескольких лет, особенно теперь, когда программа субсидирования была остановлена. Это высвободит талантливых инженеров.
Более рационально реализованное преимущество, которое государство предоставляет для WM и других, надеющихся продать EV в Китае, — это зарядная инфраструктура. Это делает покупателей более уверенными. Государство также способствует внедрению передовых технических функций на благо широкой общественности. Мистер Шен говорит, что WM планирует пилотный проект совместно с State Grid, крупнейшей энергетической компанией Китая, в 2020 году, в рамках которого аккумуляторы в автомобилях клиентов будут использоваться в качестве накопителей электроэнергии, чтобы помочь сбалансировать поток электроэнергии в Пекине и Шанхае.
Даже если WM потерпит неудачу, Китай станет крупным рынком для EV задолго до любой другой страны, и это принесет пользу отрасли в целом. Поскольку правительство требует, чтобы все автомобили, продаваемые в Китае, производились с использованием китайских компонентов, страна станет местом размещения самых важных в мире цепочек поставок электромобилей. Это открывает возможность того, что китайские цепочки поставок в конечном итоге будут использоваться для обеспечения компонентов для остального мира, как в случае со смартфонами.
Это также предполагает, что такая стратегия может привести к тому, что китайские производители EV получат большую часть стоимости автомобилей, произведенных в других странах. Их простота, по сравнению с автомобилями с двигателями внутреннего сгорания, делает EV проще в изготовлении секциями. Поскольку нет охлаждающих жидкостей, которые можно прокачивать вокруг автомобиля, нет трансмиссии, проходящей через пол кабины, и нет блока цилиндров, способного раздавить пассажиров в случае аварии, верх и низ автомобиля можно легко отделить друг от друга. выпускается и производится самостоятельно. Нижняя часть, в которой находится сложная батарея и электроника управления питанием, называется «скейтборд» и воплощает в себе львиную долю стоимости автомобиля.
Г-н Шен представляет себе сценарий, в котором скейтборды его фирмы отправляются по всему миру для интеграции с кузовами и интерьерами, созданными другими производителями, которым не удалось создать свою собственную базовую технологию EV . Это было бы полной противоположностью сегодняшней ситуации, когда китайские автомобильные компании нуждаются в западных фирмах для поставки наиболее ценных компонентов. Огромный рынок Китая для EV s создает цепочку поставок, на которую будут полагаться такие стартапы, как WM , и самоизобретающие действующие лица, такие как vw. В конечном итоге это может стать преимуществом для китайской промышленности в глобальном масштабе.■
Эта статья появилась в печатном издании в разделе Technology Quarterly под заголовком «Электрическая чехарда». никогда не осваивал двигатели внутреннего сгорания
Китайская изобретательность показывает слабость закона
Успех Китая в области искусственного интеллекта основывался на достоверных данных
Китай медленно продвигается вверх по цепочке создания стоимости микропроцессоров
Технический прогресс в Китае все еще может привести к фейерверкам
Из выпуска от 4 января 2020 г.
Узнайте истории из этого раздела и другие в списке содержания
Изучите издание
Повторно используйте этот контент
80 Years From Invention, China Борется с реактивными двигателями
Реактивный двигатель имеет долгую и легендарную историю. Его развитие произошло спонтанно среди нескольких не связанных между собой групп в начале 20 века. Фрэнк Уиттл подал патент Великобритании на конструкцию в 1930, в то время как Ганс фон Охайн начал исследовать поле в Германии в 1935 году. Исходя из работы Охайна, первый полет реактивного самолета состоялся 27 августа 1939 года. К концу Второй мировой войны небольшое количество военных реактивных самолетов самолет был введен в эксплуатацию, и винт был на исходе, что касается авиации с высокими характеристиками.
С изобретением реактивного двигателя в далеком прошлом можно было бы подумать, что технология уже давно освоена во всем мире. Однако последние отчеты показывают, что это не так. Отличным примером является Китай, сталкивающийся с проблемами при разработке реактивных двигателей для местных военных самолетов.
Тщательно охраняемые секреты
В 2017 году разработка наконечников для шариковых ручек в Китае стала главной новостью в стране. Источник: Синьхуа
В эпоху Интернета и открытого исходного кода технологии стремительно распространяются по всему миру. В сфере потребительского рынка компании стремятся продать свой продукт как можно большему количеству клиентов, отправляя свои новейшие товары по всему миру, чтобы их конкуренты не сделали это первыми. В случае продуктов, в большей степени зависящих от инфраструктуры, развертывание происходит медленнее. Автомобили с водородным двигателем доступны только в некоторых регионах, а такие услуги, как потоковая передача мультимедиа, могут потребовать времени для решения юридических вопросов, связанных с правами на демонстрацию материалов в разных странах. В этих случаях мы часто видим отставание не более чем на 5-10 лет, если предположить, что технология доживет до зрелости.
В большинстве случаев, если есть рынок для технологии, кто-то стоит в очереди, чтобы продать ее. Однако некоторые из них могут оказаться более сложными, чем другие. Шариковая ручка — один из примеров технологии, которую большинство из нас сочло бы причудливой и посредственной. Однако, несмотря на то, что Китай производит более 80% шариковых ручек в мире, он не может производить все ручки внутри страны. Наконечники для шариковых ручек китайского производства работали плохо, в результате чего писалось нечетко. Это привлекло внимание государственных чиновников, что привело к стремлению улучшить местную технологию шариковых ручек. В 2017 году им это удалось, впервые выпустив высококачественные шариковые ручки.
Секреты создания идеальной стали и превращения ее в гладкий катящийся шарик, подходящий для письма, были сложными и разнообразными. Японские, немецкие и швейцарские компании, поставлявшие в Китай наконечники для шариковых ручек, получали от торговли солидную прибыль. Делиться инсайдерскими знаниями о том, как это делается, будет означать только попытку разрушить их собственный бизнес. Таким образом, Китаю пришлось действовать в одиночку, на решение проблемы ушло 5 лет.
Производители ручек не стремились улучшить свою продукцию; китайский потребитель был больше ориентирован на цену, чем на качество. Как только правительство сделало это предметом национальной гордости, все изменилось. А вот с реактивными двигателями дело обстоит иначе.
Вы не можете получить это где-либо еще
В последние годы Китай в основном полагался на российские истребители, такие как Су-27. Источник: Дмитрий Пичугин
В последние десятилетия Китай тесно сотрудничает с Россией в плане крупных военных приобретений. За прошедшие годы он приобрел военные самолеты, такие как Су-27, для ВВС Народно-освободительной армии, после того как страны сблизились после распада Советского Союза. J-10 и JF-17 разных лет. В то время как у Китая, похоже, не было проблем с развитием аэродинамики и авионики, надежные реактивные двигатели мирового класса до сих пор ускользали от них.
Попытки использовать китайские конструкции самолетов были затруднены из-за нежелания России напрямую продавать двигатели для истребителей, предпочитая вместо этого продавать самолеты целиком. Отношения еще больше обострились в течение года из-за попыток Китая реконструировать иностранные разработки. После подписания контракта на производство 200 самолетов Су-27 на месте Китай остановил производственную линию всего после выпуска 100 единиц. Решив изучить и изменить дизайн, последующий J-11 взъерошил перья как нелицензионная копия.
Аналогичные усилия были предприняты для ускорения разработки реактивных двигателей путем копирования двигателей зарубежных производителей. В отчетах предполагается, что CFM-56, закупленный в США в 1980-х годах, мог быть отправной точкой для конструкции WS-10. Несмотря на доступ к оборудованию, прогресс был медленным. Отсутствие человеческого капитала, инсайдерских знаний, а также производственного оборудования и материалов может сделать копирование сложной конструкции трудным или невозможным. Ранние доработки получившегося двигателя WS-10 не соответствовали проектным целям, которые были направлены на то, чтобы соответствовать двигателю Су-27 АЛ-31 по тяге и надежности. Капитальный ремонт требовался каждые 30 часов против 400 часов для российского эталона. Неподтвержденные данные свидетельствуют о том, что WS-10 также требуется больше времени для создания тяги.
Проблемный реактивный двигатель Liming WS-10. До сих пор двигатель изо всех сил пытался соответствовать эталону, установленному Saturn AF-31, продаваемым в России. Источник: GlobalSecurity.org
Проблемы в основном связаны с материалами и обработкой. Компоненты реактивного двигателя должны выдерживать огромные температуры и давление, при этом вращаясь на высоких оборотах в течение нескольких часов подряд. Для используемых материалов необходимо учитывать такие факторы, как термоциклирование и распространение трещин, чтобы двигатель не разрушился раньше времени. Надежность так же важна, как и производительность, поскольку вся тяга в мире бесполезна, если самолету требуется замена двигателя после каждого полета. Ключи к производству сырья, а также к созданию готовых деталей с высокими допусками являются тщательно охраняемыми национальными секретами. Шпионские фотографии легко сделать на авиашоу, а чертежи можно легко украсть — часто так же просто, как найти файлы САПР и отправить их домой. Получить данные о металлургии, материалах и производственных процессах может быть сложнее.
После 25 лет попыток создать конкурентоспособный двигатель для реактивного истребителя Китай все еще пытается соответствовать характеристикам конструкции, уходящей корнями в 1970-е годы. Первоначальные серийные модели новейшего китайского истребителя-невидимки J-20 использовали модернизированный WS-10B, но серийные модели, похоже, по-прежнему полагаются на российские двигатели Saturn AL-31. Планируется, что WS-15 китайского производства поступит на вооружение в течение нескольких лет, но до тех пор J-20 будет уступать по тяге своим конкурентам. В истребительном бою, где энергия решает все, это серьезный недостаток, который Китай будет стремиться исправить. Хуже того, до тех пор, пока двигатели WS-15 с большей тягой не достигнут зрелости, J-20 также не сможет двигаться в режиме суперкруиза, а это означает, что он должен использовать форсаж для достижения сверхзвуковой скорости. Лучший китайский истребитель завоевания превосходства в воздухе будет изо всех сил стараться не отставать от своих современников 5-го поколения, пока ситуация не будет исправлена.
Пока есть деньги на поставку высококачественных деталей, которые трудно воспроизвести, маловероятно, что Китай сможет покупать необходимую ему информацию. Вместо этого придется пройти трудный путь, как это было с шариковыми ручками. Потребуются годы дорогостоящих исследований и собственных технологических разработок, чтобы повторить то, что было достигнуто другими спустя 30 лет. В военном мире, как и в корпоративном, это просто цена ведения бизнеса.
технологии — Разрабатывали ли китайцы паровые двигатели до 17 века?
Спросил
Изменено 3 года, 5 месяцев назад
Просмотрено 7k раз
Я смутно припоминаю, что видел документальный фильм на канале History, в котором обсуждались древние китайские технологии. Основная тема программы заключалась в том, что Китай разработал многие промышленные технологии намного раньше, чем западный мир, хотя многие конструкции / методы были утеряны со временем. Одним из изобретений древнего Китая был ранний паровой двигатель. В отличие от разработанного Героном в Древнем Риме, это устройство применялось в промышленности, а не как игрушка для богатых.
Мне интересно, знает ли кто-нибудь что-нибудь об этом? У меня действительно плохая память, которой я не доверяю, а историческому каналу я доверяю еще меньше (учитывая, что их программы — это практически половина реалити-шоу, а другая половина — дерьмо, связанное с Нострадамусом, секретными библейскими кодами и инопланетянами). Либо моя память, либо канал «История» могли здесь сильно преувеличить факты (или полностью их выдумать).
технология
древний Китай
Нидхэм
7
Я поискал в Интернете, и, насколько я понимаю, Херон сконструировал первую паровую машину, Савери, британский военный инженер, получил первый патент, Ньюкоман создал ее, а Уатт усовершенствовал. В сети нет ничего про Китай. (за исключением сайтов, посвященных заговорам) Из-за отсутствия информации я бы сказал, что это не Китай изобрел. (Я собираюсь провести дополнительные исследования)
ОБНОВЛЕНИЕ: Возможно, вы захотите взглянуть на Chinas Tiangong Kaiwu. Они показывают картинку, но я не могу понять, что на ней происходит. (Это на 繁体字, хотя я могу хорошо читать только на 简体字.)
ОБНОВЛЕНИЕ 2: Кто-нибудь может найти английский перевод Tiangong Kaiwu? Если бы кто-нибудь мог найти книгу: World Cat OCLC Номер: 123233547, это бы мне очень помогло (или текст о добыче угля на китайском языке, я не могу его найти)
UPTADE 3: Насколько я могу судить, слова на трубе на картинке не похоже ни на 發動機, двигатель на английском, ни на 蒸汽, пар. На картинке также отсутствуют котел, поршень, шесть или около того насосов, из которых состоит двигатель Ньюкомена, и больше всего воды. Из-за отсутствия доказательств (и потому, что так говорит История: D), я бы сказал, что китайцы никогда не изобретали паровой двигатель.
Tiangong Kaiwu
Полный текст без фото: http://www.chinapage.com/science/tiangongkaiwu/tgkw-gb2006.html Полный текст с фотографиями: http://www.chinapage.com/science/tiangongkaiwu/tgkw-chinese.html
3
Возможно, вы думаете о серии «Древние открытия». В эпизоде с паровым двигателем упоминался Китай, но на другую тему.
Паровые двигатели из-за высокой температуры и давления пара требуют прочной металлической арматуры, которая была недоступна нигде на Дальнем Востоке до 19 века.век. Вращающийся шар Герона я бы назвал струей, а не паровой машиной, потому что у него нет механизма. Основными механизмами паровой машины являются кривошип, поршень и регулятор, причем последние два являются наиболее сложными частями.
2
Около 1671 г. н.э. монах-иезуит Мин-Минг Во подарил императору Ханг-Си два турбинных паровых двигателя.
Джозеф Нидхэм и Ван Линг. Машиностроение. В Наука и цивилизация в Китае Том 4 ( Физика и физические технологии ) Книга 2. CUP 1965: p225ff.
Краткий ответ
Да В Китае во времена династии Сун 960-1279 гг. Но эта машина не была эквивалентом машины, разработанной шотландцем Джеймсом Уаттом, и все же не была первой итерацией парового двигателя. Первая паровая машина была изготовлена в Египте первого века. В Османской империи в шестнадцатом веке была паровая машина. Англия произвела паровую машину в семнадцатом веке Англия к Томас Сэвори . Таким образом, Уоттсу приписывают не первый паровой двигатель, а первый коммерчески жизнеспособный двигатель, который был широко адаптирован для железнодорожного, судоходного и промышленного использования, для которого более ранние версии, включая китайский, не подходили.
Подробный ответ
Первой рудиментарной паровой машиной был Aeolipile , произведенный в первом веке в римском Египте. В этом свете можно также сказать, что в Китае была паровая машина во времена династии Сун (960-1279).
История паровой машины Первой зарегистрированной рудиментарной паровой машиной был эолипил, описанный Героном Александрийским в римском Египте 1-го века.1 Позже были проведены эксперименты или предложены несколько паровых устройств, таких как паровой домкрат Таки ад-Дина. , паровая турбина в Османском Египте 16 века и паровой насос Томаса Савери в Англии 17 века.
.
Наука во времена династии Сун
Китайская паровая машина
Паровой двигатель, изобретенный Джеймсом Уоттсом и запатентованный в 1769 году, был, возможно, самым важным изобретением промышленной революции, но ему понадобилось 60 лет, чтобы проникнуть в экономику индустриальной Британии. Его первое коммерческое применение было в 1776 году, но только в 1830 году появилась первая железная дорога и в 1839 году появился первый пароход. Таким образом, Уоттсу приписывают не первый паровой двигатель, а первый коммерчески жизнеспособный двигатель, который был широко адаптирован для железнодорожного, судоходного и промышленного использования, для которого более ранние версии, включая китайский, не подходили.
Китайская наука и техника пошли по пути, отличному от европейского. Этот другой путь поставил их в невыгодное положение при разработке или усовершенствовании паровой энергии в нескольких ключевых дисциплинах. Китай, в отличие от Европы, никогда не разрабатывал станков для обработки металлов и никогда самостоятельно не развивал способности к техническому рисованию.
Открытие силы пара в Китае, 1840–1860-е годы Технология, поддерживавшая паровой двигатель, была неизвестна в Китае. Китайская технологическая традиция развивалась в направлениях, совершенно отличных от западных. Китайские мастера строили сложные машины и умели обращаться с различными материалами, особенно с деревом. Их металлические отливки также достигли высокого уровня точности и качества, но у них не было прочных традиций создания станков для обработки металла. Кроме того, несмотря на то, что техническая торговля и инструкции передавались устно и в виде рисунков и моделей, китайские правила рисования не предусматривали четких геометрических правил проецирования. Когда производственная работа требовала, чтобы дизайнеры и рабочие были разными людьми, дизайнеры дополняли свои чертежи (ту) макетами в масштабе (ян), поскольку хорошо осознавали ограниченность чертежей для передачи инструкций. В отличие от своих европейских коллег, которые использовали силу рисунков в визуальной коммуникации, китайские мастера доверяли моделям.
Паровая турбина
Эолипил
Римский Египет
Факты и подробности Династия Сун
Томас Савери
История паровой машины
Открытие силы пара в Китае, 1840–1860-е годы
Новое определение промышленной революции: песни Китая и Англии
Джеймс Уотт
1
Они упоминают, что китайцы изобрели паровые двигатели, среди прочего, в этом детском сериале 1990-х/1980-х годов «Жили-были» и его ответвлениях.
Weichai Group вошла в историю, выпустив новый двигатель
Китайский разработчик двигателей выпускает первый в мире серийный дизельный двигатель с тепловым КПД тормозов выше 50 процентов.
Weichai Group, лидер в производстве двигателей внутреннего сгорания в Китае, официально выпустила первый коммерческий дизельный двигатель в мире с тепловым КПД торможения выше 50 процентов.
Во время церемонии запуска 16 сентября 2020 г. оба TÜV SÜD, авторитетная мировая испытательная организация; и China Automotive Technology and Research Center Co., Ltd. — национальная организация по тестированию двигателей внутреннего сгорания в стране — присудили сертификаты Weichai за тепловую эффективность тормозов 50,26%. Двигатель был совместно представлен Лин Вэнь, вице-губернатором провинции Шаньдун и академиком Китайской инженерной академии; и Тан Сюгуан, председатель Shandong Heavy Industry Group и Weichai Group.
Тепловой КПД тормозов двигателя внутреннего сгорания является мерой его эффективности использования топлива. Двигатели с более высокими коэффициентами теплового КПД тормозов имеют меньший расход топлива, более высокую экономию энергии и более низкий уровень выбросов.
С момента разработки первого дизельного двигателя в 1897 году, тепловой КПД торможения дизельного двигателя увеличился с 26 до 46 процентов, где он остается до сих пор. Несмотря на то, что за последние 100 с лишним лет термическая эффективность тормозов изменилась, глобальная статистика развития и все более строгие нормы выбросов затруднили улучшение в последние годы.
Для решения этой технической проблемы компания Weichai использовала свой более чем 70-летний опыт работы в области двигателей внутреннего сгорания, а также технические знания в области производства, исследований и разработки дизельных технологий. За последние 10 лет компания инвестировала 30 миллиардов юаней в исследования и разработки, включая набор более 200 врачей, более 300 высококлассных специалистов со всего мира и более 3000 аспирантов.
Научно-исследовательская и производственная база Weichai в Вэйфане, Китай, имеет годовой объем производства и продаж более 1 миллиона единиц. Центр добился технологических прорывов в трансмиссиях коммерческих автомобилей, трансмиссиях CVT и гидравлических трансмиссиях, дополняя основные технические недостатки Китая в этих областях и способствуя дальнейшему развитию цепочки производства дизельных двигателей в стране.
Технологические прорывы
С 2015 года группа специальных технических исследований Weichai провела большое количество симуляций и стендовых испытаний для повышения эффективности своих двигателей, что в конечном итоге привело к этому историческому прорыву. Weichai приписывает высокий коэффициент тепловой эффективности тормозов пяти запатентованным технологиям: передовой технологии синергетического сгорания, технологии гармоничного дизайна, технологии распределения энергии выхлопных газов, технологии смазки подзоны и технологии управления WISE. Вместе эти технологии помогают достичь высокоэффективного сгорания с низкой теплопередачей, высокого PFP с высокой надежностью, низкими потерями на трение, низким уровнем выбросов загрязняющих веществ, интеллектуальным управлением и т. д., обеспечивая тепловую эффективность тормозов, превышающую 50 процентов.
Передовая технология синергетического сжигания полей Weichai оптимизирует конструкцию воздуховода, впрыска топлива, профиля камеры сгорания и других систем, чтобы сделать взаимосвязь между полем скорости и полем концентрации в камере сгорания более гармоничным, увеличивая скорость сгорания на 30 процентов.
Гармоничная технология проектирования позволяет корпусу дизельного двигателя выдерживать высокое значение PFP, которое значительно ограничивает улучшение сгорания примерно на 60 процентов. Эта технология также укрепляет общую конструкцию двигателя.
Разработанная компанией технология распределения энергии выхлопных газов, разработанная в ответ на увеличение сложности контроля выбросов, вызванное улучшенным сгоранием, стала пионером в реконструкции конструкции выхлопной системы. Технология адаптируется к потребности в рециркуляции отработавших газов, обеспечивая при этом эффективность турбин, соответствие нормам и стандартам и повышение теплового КПД тормозов на 1 процент.
Технология смазки подзон, разработанная на основе различных характеристик пар трения системы, использует несколько технологий снижения трения для снижения общего трения на 20 процентов. Технология управления WISE использует преимущества ЭБУ собственной разработки Weichai, творчески разрабатывая серию более точных прогнозирующих моделей управления, делая каждую часть дизельного двигателя более эффективной.
Создание истории
Достижение Weichai — исторический момент в развитии двигателей внутреннего сгорания. Несколько отечественных и международных организаций и экспертов, включая Bosch Group, AVL List GmbH, FEV, SAE, Китайскую федерацию машиностроения, Китайскую ассоциацию производителей двигателей внутреннего сгорания и China-SAE, поздравили Weichai с этим прорывом и похвалили компанию за установление нового эталона для тепловой эффективности тормозов мировых дизельных двигателей и внесения нового вклада в возможности энергосбережения и сокращения выбросов двигателей внутреннего сгорания.
Weichai не только выпустила первый в мире базовый дизельный двигатель с тепловым КПД тормозов более 50 процентов, но и легко выполнила требования по выбросам China VI/Euro VI. Двигатель является первым в своем роде, готовым к серийному производству и коммерциализации. По мнению отраслевых экспертов, повышение теплового КПД тормозов с 46 до 50 процентов снижает расход дизельного топлива на 8 процентов и выбросы углекислого газа на 8 процентов. Если все 7 миллионов дизельных двигателей большой мощности, используемых сейчас в Китае, заменить дизельными двигателями с 50-процентным тепловым КПД торможения, 33,32 миллиона тонн топлива и сократить выбросы углекислого газа на 104,9.Ежегодно можно сэкономить 5 миллионов тонн – значительный вклад в решение проблем нехватки энергии и глобального потепления.
Запуск двигателя укрепляет позиции Китая как мирового лидера в области технологий дизельных двигателей большой мощности. Weichai получила мощную поддержку от Bosch Group и других глобальных поставщиков и консалтинговых организаций по исследованиям и разработкам в разработке этой программы. В планы Weichai на будущее входит партнерство с более глобальными компаниями для достижения цели по достижению 55-процентной тепловой эффективности, заявил председатель правления Тан Сюгуан на церемонии 16 сентября.
НОВА Онлайн | Тайны затерянных империй | Китайский мост
Марко Поло восхищался коммерческой активностью таких городов, как Сучжоу, изображенный здесь.
Эпоха изобретений Китая Радужный мост, построенный в рамках программы NOVA «Китайский мост», — лишь один из многих. важные изобретения, появившиеся во время впечатляющей китайской династии Сун (960-1280 гг. н.э.). Этот яркий период в истории Китая был отмечен экономическим процветание и замечательные технологические инновации. Читайте дальше, чтобы узнать, что Эксперт по Китаю Робин Д. С. Йейтс, профессор истории и восточноазиатских исследований в Университет Макгилла в Монреале, Квебек, Канада, должен сказать об этом исключительном эпоха — и как она повлияла на ход мировой истории.
NOVA: Начнем с описания династии Сун в мировом контексте. Считается, что в 1271 году итальянский купец Марко Поло посетил Китай. Каковы его впечатления от этого совсем другого мира?
Йейтс: Что ж, ведутся споры о том, действительно ли Марко Поло посещал Китай. Однако, если предположить, что рассказ Поло реален, наиболее очевидно, что он был крайне поражен размерами городов и размахом коммерческой деятельности в Китае. Количество кораблей на китайских каналах и реках намного превышало то, с чем Поло был знаком в таких городах Италии, как Венеция или Генуя.
У китайцев было очень культурное и цивилизованное общество. Шелк династии Сун, например, был на удивление продвинутым. Китайцы использовали очень сложные ткацкие станки с 1800 движущимися частями. Просто Китай был намного более развит технологически и культурно, чем любое государство на Западе.
Но возникает вопрос, был ли Поло на самом деле, из-за вещей, о которых он вообще не пишет. Он не упоминает бумажные деньги и банкноты, которые были изобретены во времена династии Сун. Можно было подумать, что если бы он прожил там 20 лет, то мог бы это заметить, потому что в Западной Европе этого не было.
Китайцы изобрели рестораны для обслуживания путешествующих чиновников и торговцев.
NOVA: Что делало эти большие шумные китайские города уникальными в свое время?
Yates: В настоящее время существует тесная связь между растущей урбанизацией и растущей коммерциализацией китайской культуры. Купцы путешествовали из одного места в другое, и для управления страной была назначена новая группа ученых-чиновников. Странствующие купцы и чиновники хотели есть ту кухню, к которой они привыкли в своем регионе. И люди с дополнительным достатком в городских центрах также хотели попробовать еду из разных регионов. Таким образом, возник новый городской тип культуры, который включал в себя прием пищи в ресторанах и чаепитие.
Действительно, во времена династии Сун чай приобрел свой культовый статус. Его пили из очень красивых, необычайно изысканных чайных чаш, сделанных из фарфора, одного из шедевров династии Сун. Слово «китай» уместно для фарфора, потому что китайцы разработали технологию его производства. Керамическая промышленность династии Сун была в основном первой коммерциализированной отраслью. Они производили изделия в больших количествах для императорского дворца, а также для этого недавно возникшего класса ученых-чиновников и городской элиты, а также для этих ресторанов. В конце концов, два основных продукта, которых хотел Запад в 17-м, 18-м и 19-м гг.го века были фарфор и чай, так что большая часть торговли между Востоком и Западом была основана на этих предметах.
Благодаря ресторанам простые люди могли питаться вне дома очень и очень дешево, например, жареной лапшой, которую, как говорят, Марко Поло представил на Западе. Хотя по этому поводу ведется много споров, идея спагетти, вероятно, пришла из Китая примерно во времена Сун и, возможно, была перевезена через океан арабскими торговцами, которые, как известно, обосновались в таких портах, как Кантон, к девятому веку. .
Порох использовался в китайских ракетных установках для запуска фейерверков и военного оружия.
NOVA: Чай и рестораны, несомненно, являются двумя важными дарами, которые народ Сун подарил миру. Какие другие китайские изобретения того периода оказали глубокое влияние на развитие цивилизации?
Yates: Порох полностью изменил способ ведения войн и способствовал окончательному установлению власти над правом. В своем собственном исследовании я смог опровергнуть распространенное мнение о том, что китайцы изобрели порох, но использовали его только для фейерверков. Я уверен, что они нашли для него военное применение. Я нашел самое раннее изображение пушки в мире, которое датируется переходом от Северной Сун к Южной около 1127 года, то есть за 150 лет до появления пушек на Западе. Сун также использовал порох для изготовления огненных копий — на самом деле огнеметов — и многих других видов порохового оружия, таких как противопехотные мины, которые, к счастью, в настоящее время выведены из употребления.
Излишне говорить, что короли Европы использовали пушку, чтобы коренным образом изменить социальную структуру европейского мира. Это позволяло королям разрушать замки феодалов. И, следовательно, это позволило централизованному национальному государству развиваться.
К концу правления династии Сун китайцы изобрели многоступенчатые ракеты. Если бы у нас не было этого, возможно, мы бы не смогли отправить человека на Луну. Это была фундаментальная идея. Джозеф Нидхэм, историк китайской науки и техники, также утверждает, что идея взрыва в автономном цилиндре также позволила разработать двигатель внутреннего сгорания и паровой двигатель. Наши основные виды транспорта были бы невозможны без этого китайского изобретения.
NOVA: Как китайское изобретение пороха переместилось с Востока на Запад?
Yates: Хотя ученые часто считают династию Сун очень слабой, ее использование пороха было причиной того, что она смогла сдерживать монголов в течение многих десятилетий. В конце концов, монголы смогли захватить китайских ремесленников и использовать новейшие пороховые технологии против китайцев. Монголы использовали тех людей, которые обладали особыми знаниями в области техники, и использовали их в своих армиях в качестве инженеров. Они очень быстро перенесли эту технологию на Запад, потому что она очень помогла им в завоеваниях.
Что было интересно в этой передаче технологии, так это то, что она идет в обоих направлениях. После появления на Западе пушек и пороха жители Запада очень быстро стали экспертами в пушках. Они отливали бронзовые пушки, которые в конечном итоге были намного лучше, чем те, которые могли производить китайцы. Западная бронзовая пушка была привезена обратно в Китай иезуитами в 16 и 17 веках. Династия Мин, воевавшая с маньчжурами, нанимала священников-иезуитов для отливки пушек, более совершенных, чем у китайцев того времени.
Развитие книгопечатания позволило китайским чиновникам распространять важные документы.
NOVA: Вы убедительно доказали влияние пороха на весь мир. Но были ли во времена династии Сун крупные невоенные изобретения, которые оказали влияние на весь мир?
Йейтс: Печатный и подвижный шрифты определенно были двумя из них. На самом деле печать была изобретена буддистами в восьмом веке для распространения религиозных изображений и текстов. Но во времена династии Сун правительство способствовало публикации конфуцианских текстов под названием «Каноны». Эти тексты должны были быть изучены соискателями экзаменов. После того, как вы сдали экзамены, вы имели право стать официальным лицом. В то время было опубликовано очень много копий конфуцианских текстов. Кроме того, правительство популяризировало использование печати для распространения технических руководств, таких как пособия по сельскому хозяйству и труды по медицине. Со временем появились частные типографии, коренным образом изменившие мир письма и распространения знаний.
В 11 веке известный писатель по имени Шен Гуа записывает изобретение книгопечатания с подвижными литерами человеком по имени Би Шэн. Именно это изобретение в конечном итоге было перенято на Западе и использовано Гутенбергом для печати Библии. Нечего и говорить, что это оказало глубокое влияние на характер знания и развитие литературы. Так что это, вероятно, изобретение номер один династии Сун.
NOVA: Изменило ли развитие книгопечатания Китай так же, как оно изменило бы Европу?
Yates: Эффект печати был разным на Востоке и на Западе из-за особенностей китайского языка. Китайский язык, когда он написан, использует символы или графики, вроде идеограмм. Это не алфавит, каким мы его знаем. Как следствие, существуют буквально тысячи китайских иероглифов. Очевидно, что для большинства типов письменности вам не нужны 48 000 различных китайских иероглифов. Вам нужно использовать только от 3000 до 10000, что-то вроде этого.
Печать с подвижным шрифтом была более практичной, с очень ограниченным количеством символов, таких как буквы, используемые в европейских алфавитных языках. В китайской письменности нужно было иметь очень большое количество иероглифов, каждый из которых был вырезан отдельно для печати. Так что, хотя они и изобрели подвижный шрифт, на самом деле он никогда не был так полезен, как ксилография — вырезание блоков каждой страницы отдельно и независимо друг от друга. Так что это было причиной того, что некоторые книги печатались с использованием подвижного шрифта, но он никогда не заменял гравюру на дереве, как это было на Западе.
NOVA: Был ли подвижный шрифт еще одним примером движения технологии с Востока на Запад, или это был пример инновации, развивающейся одновременно на Востоке и на Западе?
Йейтс: Очень неясно, но похоже, что был переход с Востока на Запад. Монгольские захватчики Китая смогли использовать свою высокоразвитую организацию и конницу, чтобы завоевать всю Среднюю Азию, включая части Индии, Ближнего Востока и Европы. Таким образом, изобретение, вероятно, было передано на Запад в результате открытия торговых путей и линий связи, установленных монголами. Я не говорю, что Гутенберг действительно имел доступ к китайской прессе; это очень маловероятно. Скорее всего, ему пришла в голову идея печатать из какого-то неизвестного и утерянного источника. Довольно иронично, что Гутенберга недавно признали человеком тысячелетия, хотя на самом деле эту технологию изобрели китайцы.
Продолжение: влияние полиграфических инноваций на историю Китая
NOVA строит радужный мост | Преодолеть разрыв | Чудесный материал природы Эпоха изобретений Китая | Ресурсы | Стенограмма
Средневековая осада | Обелиск фараона | Остров Пасхи | Римская баня | Китайский мост | Карта сайта
Выбор редактора | Предыдущие сайты | Присоединяйтесь к нам/Электронная почта | TV/Web Расписание О NOVA | Учителя | Карта сайта | Магазин | Вакансии | Поиск | Распечатать PBS онлайн | НОВА Онлайн | WGBH
Получайте электронные письма о предстоящих программах NOVA и соответствующем контенте, а также рекомендуемые отчеты о текущих событиях через призму науки.
Почтовый индекс
На этой детали картины династии Сун под названием Элегантная вечеринка изображен небольшой банкет, устроенный императором для ученых-чиновников.
общественное достояние/Викимедиа
космополитическая культура
NOVA: Давайте начнем с описания династии Сун в мировом контексте. Считается, что в 1271 году итальянский купец Марко Поло посетил Китай. Каковы его впечатления от этого совсем другого мира?
Робин Йейтс: Ну, есть споры о том, действительно ли Марко Поло посещал Китай. Однако, если предположить, что рассказ Поло реален, наиболее очевидно, что он был крайне поражен размерами городов и размахом коммерческой деятельности в Китае. Количество кораблей на китайских каналах и реках намного превышало то, с чем Поло был знаком в таких городах Италии, как Венеция или Генуя.
У китайцев было очень культурное и цивилизованное общество. Шелк династии Сун, например, был на удивление продвинутым. Китайцы использовали очень сложные ткацкие станки с 1800 движущимися частями. Просто Китай был намного более развит технологически и культурно, чем любое государство на Западе.
Но возникает вопрос, был ли Поло на самом деле, из-за вещей, о которых он вообще не пишет. Он не упоминает бумажные деньги и банкноты, которые были изобретены во времена династии Сун. Можно было подумать, что если бы он прожил там 20 лет, то мог бы это заметить, потому что в Западной Европе этого не было.
Что делало эти большие шумные китайские города уникальными в свое время?
В настоящее время существует тесная связь между растущей урбанизацией и растущей коммерциализацией китайской культуры. Купцы путешествовали из одного места в другое, и для управления страной была назначена новая группа ученых-чиновников. Странствующие купцы и чиновники хотели есть ту кухню, к которой они привыкли в своем регионе. И люди с дополнительным достатком в городских центрах также хотели попробовать еду из разных регионов. Таким образом, возник новый городской тип культуры, который включал в себя прием пищи в ресторанах и чаепитие.
Употребление чая в Китае восходит, по крайней мере, к династии Хань (206 г. до н.э. – 220 г. н.э.), когда было зафиксировано его лечебное применение, но новых высот оно достигло во времена династии Сун.
Именно во времена династии Сун чай достиг своего культового статуса. Его пили из очень красивых, необычайно изысканных чайных чаш, сделанных из фарфора, одного из шедевров династии Сун. Слово «китай» уместно для фарфора, потому что китайцы разработали технологию его производства. Керамическая промышленность династии Сун была в основном первой коммерциализированной отраслью. Они производили изделия в больших количествах для императорского дворца, а также для этого недавно возникшего класса ученых-чиновников и городской элиты, а также для этих ресторанов. В конце концов, два основных продукта, которых хотел Запад в 17-м, 18-м и 19-м гг.го века были фарфор и чай, так что большая часть торговли между Востоком и Западом была основана на этих предметах.
Фарфоровая шкатулка времен династии Сун с цветочным орнаментом, которая сейчас хранится в музее Нанкина в провинции Цзянсу, Китай.
Предоставлено Гэри Ли Тоддом
Благодаря ресторанам простые люди могли очень и очень дешево питаться вне дома такой пищей, как жареная лапша, которую, как говорят, Марко Поло представил на Западе. Хотя по этому поводу ведется много споров, идея спагетти, вероятно, пришла из Китая примерно во времена Сун и, возможно, была перевезена через океан арабскими торговцами, которые, как известно, обосновались в таких портах, как Кантон, к девятому веку. .
сила пороха
Чай и рестораны, несомненно, являются двумя важными дарами, которые народ Сун подарил миру. Какие другие китайские изобретения того периода оказали глубокое влияние на развитие цивилизации?
Порох полностью изменил способ ведения войн и способствовал окончательному установлению власти над правом. В своем собственном исследовании я смог опровергнуть распространенное мнение о том, что китайцы изобрели порох, но использовали его только для фейерверков. Я уверен, что они нашли для него военное применение. Я нашел самое раннее изображение пушки в мире, которое датируется переходом от Северной Сун к Южной около 1127 года, то есть за 150 лет до появления пушек на Западе. Сун также использовал порох для изготовления огненных копий — на самом деле огнеметов — и многих других видов порохового оружия, таких как противопехотные мины, которые, к счастью, в настоящее время выведены из употребления.
Излишне говорить, что короли Европы использовали пушку, чтобы коренным образом изменить социальную структуру европейского мира. Это позволяло королям разрушать замки феодалов. И, следовательно, это позволило централизованному национальному государству развиваться.
К концу династии Сун китайцы изобрели многоступенчатые ракеты. Если бы у нас не было этого, возможно, мы бы не смогли отправить человека на Луну. Это была фундаментальная идея. Джозеф Нидхэм, историк китайской науки и техники, также утверждает, что идея взрыва в автономном цилиндре также позволила разработать двигатель внутреннего сгорания и паровой двигатель. Наши основные виды транспорта были бы невозможны без этого китайского изобретения.
Китайцы использовали порох не только для развлечения. Помимо фейерверков, он питал боевое оружие во времена династии Сун.
Как китайское изобретение пороха переместилось с Востока на Запад?
Хотя ученые часто считают династию Сун очень слабой, использование ею пороха было причиной того, что она смогла сдерживать монголов в течение многих десятилетий. В конце концов, монголы смогли захватить китайских ремесленников и использовать новейшие пороховые технологии против китайцев. Монголы использовали тех людей, которые обладали особыми знаниями в области техники, и использовали их в своих армиях в качестве инженеров. Они очень быстро перенесли эту технологию на Запад, потому что она очень помогла им в завоеваниях.
Что было интересно в этой передаче технологии, так это то, что она идет в обоих направлениях. После появления на Западе пушек и пороха жители Запада очень быстро стали экспертами в пушках. Они отливали бронзовые пушки, которые в конечном итоге были намного лучше, чем те, которые могли производить китайцы. Западная бронзовая пушка была привезена обратно в Китай иезуитами в 16 и 17 веках. Династия Мин, воевавшая с маньчжурами, нанимала священников-иезуитов для отливки пушек, более совершенных, чем у китайцев того времени.
воздействие печатного слова
Вы привели веские доводы в пользу воздействия пороха на весь мир. Но были ли во времена династии Сун крупные невоенные изобретения, которые оказали влияние на весь мир?
Печать и подвижный шрифт, безусловно, были двумя из них. На самом деле печать была изобретена буддистами в восьмом веке для распространения религиозных изображений и текстов. Но во времена династии Сун правительство способствовало публикации конфуцианских текстов под названием «Каноны». Эти тексты должны были быть изучены соискателями экзаменов. После того, как вы сдали экзамены, вы имели право стать официальным лицом. В то время было опубликовано очень много копий конфуцианских текстов. Кроме того, правительство популяризировало использование печати для распространения технических руководств, таких как пособия по сельскому хозяйству и труды по медицине. Со временем появились частные типографии, коренным образом изменившие мир письма и распространения знаний.
В 11 веке известный литературный художник по имени Шэнь Гуа записывает изобретение книгопечатания с подвижным шрифтом человеком по имени Би Шэн. Именно это изобретение в конечном итоге было перенято на Западе и использовано Гутенбергом для печати Библии. Нечего и говорить, что это оказало глубокое влияние на характер знания и развитие литературы. Так что это, вероятно, изобретение номер один династии Сун.
Династия Сун была временем замечательных перемен во многих отношениях.
Изменило ли развитие книгопечатания Китай так же, как оно изменило бы Европу?
Эффект печати был разным на Востоке и на Западе из-за природы китайского языка. Китайский язык, когда он написан, использует символы или графики, вроде идеограмм. Это не алфавит, каким мы его знаем. Как следствие, существуют буквально тысячи китайских иероглифов. Очевидно, что для большинства типов письменности вам не нужны 48 000 различных китайских иероглифов. Вам нужно использовать только от 3000 до 10000, что-то вроде этого.
Печать подвижным шрифтом была более практичной, с очень ограниченным количеством символов, таких как буквы, используемые в европейских алфавитных языках. В китайской письменности нужно было иметь очень большое количество иероглифов, каждый из которых был вырезан отдельно для печати. Так что, хотя они и изобрели подвижный шрифт, на самом деле он никогда не был так полезен, как ксилография — вырезание блоков каждой страницы отдельно и независимо друг от друга. Так что это было причиной того, что некоторые книги печатались с использованием подвижного шрифта, но он никогда не заменял гравюру на дереве, как это было на Западе.
Pen ts’ao , напечатанная на деревянном блоке и датированная 1249 годом, представляет собой иллюстрированную книгу, описывающую китайскую травяную медицину. Печать не только способствовала распространению культурной мудрости, но и позволила китайским чиновникам распространять важные документы.
общественное достояние/Wikimedia Commons
Был ли подвижный литерный шрифт еще одним примером движения технологии с Востока на Запад или примером инновации, развивающейся одновременно на Востоке и на Западе?
Это очень неясно, но похоже, что был переход с Востока на Запад. Монгольские захватчики Китая смогли использовать свою высокоразвитую организацию и конницу, чтобы завоевать всю Среднюю Азию, включая части Индии, Ближнего Востока и Европы. Таким образом, изобретение, вероятно, было передано на Запад в результате открытия торговых путей и линий связи, установленных монголами. Я не говорю, что Гутенберг действительно имел доступ к китайской прессе; это очень маловероятно. Скорее всего, ему пришла в голову идея печатать из какого-то неизвестного и утерянного источника. Довольно иронично, что Гутенберга недавно признали человеком тысячелетия, хотя на самом деле эту технологию изобрели китайцы.
Какое влияние эти печатные инновации оказали на историю Китая?
Что ж, это вопрос, который приводит нас в политическую сферу. Одно из главных социальных изменений, произошедших в династии Сун, заключалось в том, что старый аристократический порядок пришел в упадок, и характер социальной элиты резко изменился.
В частности, выдвинулся новый класс ученых-чиновников. В значительной степени они были выбраны на основе их успехов на официальных экзаменах. Ученые должны были хорошо знать классические конфуцианские тексты, которые были созданы более 1000 лет назад. Как следствие, политическая власть и социальное господство зависели от знания письменного текста. Печать позволила книгам распространяться гораздо шире и, следовательно, позволила разделить политическую власть в гораздо более широком масштабе, чем это было в прошлом. Сложившийся класс так называемых литераторов или ученых-чиновников в основном доминировал в Китае до 20 века с основанием республики в 19 веке. 11.
Была ли это разновидность меритократии?
Вот так. Официальный статус был открыт для лиц, которые усердно учились и сдали экзамен. Очень важным событием, на которое указывает Джозеф Нидхэм, является то, что врачи проверялись на предмет их медицинских знаний. Было бы невозможно измерить способности, навыки и знания людей без экзаменов. Могли бы вы представить образование без экзаменов?
Без экзаменов можно остаться без работы.
Да. И наше общество не смогло бы выжить. Мы зависим от этой китайской экзаменационной системы, которая была привезена на Запад. До введения экзаменов и бюрократической системы, пришедшей из Китая, общество было очень иерархичным и зависело от того, кем вы были, в какой семье или роде занятий вы родились, а также от вашего социального статуса. Вы знаете, что в демократических системах ваш статус в идеале зависит от равенства возможностей, и это действительно одна из вещей, которые Песня в конечном итоге дала остальному миру, наряду со всеми этими другими технологиями.
быстро развивающаяся экономика
Сыграла ли печать роль в экономическом буме династии Сун?
Основная роль. Китайская политическая философия считала, что император и его чиновники несут ответственность за благополучие народа, в том числе и за экономическое благополучие страны. Имея это в виду, они взяли сельскохозяйственные новшества, производимые в одном маленьком районе Китая, и распространили печатные тексты о них по всей Империи.
Одно из главных сельскохозяйственных нововведений, о котором мы рассказываем в документальном фильме NOVA, заключается в том, что из Вьетнама был завезен новый сорт риса, который рос быстрее. Это предотвратило голод и позволило людям ежегодно выращивать двойной урожай риса, давая им излишек, который они могли продать на открытом рынке. Это привело к большему богатству в сельском секторе.
Они стали больше, чем фермерами, ведущими натуральное хозяйство, и начали выращивать урожай, который можно было продать на открытом рынке за наличные. Это стимулировало развитие коммерческой и сельскохозяйственной экономики, а также способствовало усилению урбанизации, которое, как считается, видел Марко Поло. Так что это был очень сложный процесс.
Тогда, как и сейчас, рис был основным продуктом питания китайцев. Быстрорастущий рис, распространенный во времена династии Сун, помог предотвратить голод.
Похоже, эти технологические инновации и экономический бум шли рука об руку.
Вот так. Например, для того, чтобы рынки развивались и осуществлялось обращение товаров, нужна была хорошая система коммуникации. Таким образом, одним из других важных событий династии Сун было быстрое расширение канала и системы водных путей, что особенно характерно для юго-восточной и южной частей Китая.
Чтобы перемещать товары с места на место в открытом море, Сун разработал морской компас. Первоначально компас был разработан для целей гадания, своего рода магнитная ложка, восходящая к династии Хань 1000 лет назад. Сун стали торговать с Юго-Восточной Азией, так как на севере были отрезаны от Шелкового пути другими империями. Поэтому они начали использовать компас в навигационных целях, чтобы знать направление, в котором плыть.
Постепенно китайцы перебрались в Юго-Восточную Азию и, конечно же, на Тайвань, на Филиппины и в подобные места. В начале династии Мин, после монголов, китайский адмирал Чжэн Хэ возглавил несколько значительных экспедиций в Индию и даже в Африку. Китайский фарфор был найден на юге, вплоть до Занзибара и Танзании. Это было как раз перед Эпохой Исследований на Западе.
Изобретение компаса сопровождалось другими изобретениями, такими как разработка новых типов шлюзов вдоль каналов. Китайцы ранее изобрели руль ахтерштевня, на самом деле во времена династии Хань, но руль ахтерштевня был очень и очень важен для управления судном. Они также изобрели паруса, которые могли двигаться. Раньше в Средиземноморье устанавливали паруса. Им приходилось ждать, пока ветер переменится, чтобы двигаться дальше. Но китайцы изобрели паруса, которые можно было подрезать так, чтобы они могли плыть независимо от того, в какую сторону дует ветер. Они также разработали структуру корабельного трюма, разделив его на разные водонепроницаемые отсеки. В результате, если одна камера в корпусе даст течь, то остальной груз не пострадает.
Если бы все нефтяные танкеры имели такие двойные корпуса, они не вызывали бы тех экологических проблем, которые они вызвали. Все эти технологические разработки были взаимосвязаны с коммерциализацией и урбанизацией.
Этот Радужный мост, построенный командой экспертов NOVA, был смоделирован по образцу моста, спроектированного во времена династии Сун.
Мы не можем закончить наш разговор о новшествах династии Сун, не упомянув Радужный мост, который команда экспертов NOVA реконструировала в «Китайском мосту».
Вот так. Во времена династии Сун население Китая выросло примерно до 100 миллионов человек, что сделало его очень большой страной.
Разговоры о технической отсталости российской промышленности звучат привычным назойливым фоном, а все, что из этого фона выбивается, почему-то не вызывает такого же взрывного интереса, как политические скандалы или личная жизнь медиаперсон. Так и проходят мимо события поистине выдающегося масштаба. В подмосковном Жуковском начались летные испытания первого полностью российского авиадвигателя для гражданских самолетов. И этот двигатель готов к конкуренции с продукцией мировых грандов.
Олег Макаров
Как известно, российский гражданский авиапром оказался в последние десятилетия в сложном положении. Нет, самолеты, которые летают, у нас делать не разучились. Но на мировом рынке авиаперевозок требуется техника, отвечающая высоким эксплуатационным требованиям, особенно в части экономичности, уровня шума и экологической чистоты. Большинству из этих требований спроектированные в советское время пассажирские самолеты не соответствовали или, во всяком случае, проигрывали по этим показателям конкурентам из Airbus, Boeing, Bombardier, Embraer.
Своего не было
Первую в новой России попытку создать конкурентоспособный продукт предприняла компания «Гражданские самолеты Сухого» со своим Superjet 100. Создателей этого регионального лайнера часто упрекали в том, что, дескать, машину назвать российской можно лишь условно — слишком много в ней импортных комплектующих. Взять, например, двигатели, составляющие порядка трети цены самолета. На Superjet 100 установлены SaM-146 совместного производства французской компании Snecma и российского НПО «Сатурн». Однако самая сложная и дорогая часть турбовентиляторного двигателя — газогенератор (компрессоры, камера сгорания, турбина высокого давления) — решение от французского партнера. И лишь «холодную» часть — вентилятор и вращающую его турбину низкого давления — разрабатывали в Рыбинске на НПО «Сатурн».
Иными словами, на момент проектирования Superjet российской промышленности почти нечего было предложить авиастроителям. Своего конкурентоспособного двигателя для регионального самолета у России не было. Как и многого другого. Однако сегодня ситуация изменилась. Новый среднемагистральный лайнер МС-21 (вероятное название в серии Як-242) уже в значительно меньшей степени будет зависеть от кооперации с иностранными поставщиками. И хотя, как это принято, заказчик самолета получит право выбора и сможет отдать предпочтение силовой установке иностранного производства, российские двигатели для МС-21 будут. Точнее, они уже есть.
Параметры мирового уровня
Двигатель ПД-14 пятого поколения разработан пермским ОАО «Авиадвигатель». В основе его лежит унифицированный газогенератор: 8-ступенчатый компрессор, малоэмиссионная камера сгорания, турбина высокого давления. Этот газогенератор будет также использован в других двигателях семейства ПД с более низкой или более высокой тягой. ПД-14 дает тягу 14 т, а работу второго контура в нем обеспечивают вентилятор с полыми широкохордными лопатками и турбина низкого давления. Степень двухконтурности двигателя есть отношение расхода воздуха через наружный контур к расходу воздуха через внутренний контур, и для двигателя ПД-14 она равна 8,3. Это современный показатель как для отечественных турбовентиляторных двигателей, так и для зарубежных. Высокая степень двухконтурности дает значительное уменьшение расхода топлива. Согласно заявлению разработчика ПД-14, снижение удельного расхода потребления топлива по сравнению с современными аналогами составит 10−15%. Заявленный уровень шума на 15−20 дБ ниже норм, установленных 4-м стандартом ИКАО, а уровень эмиссии вредных веществ NOx будет на 30% ниже относительно норм ИКАО 2008 года. Это соответствует современным экологическим нормам.
«Чужак» под крылом
Пока первый летный образец МС-21 только строится, ПД-14 поднимается в небо. Он подвешен к пилону летающей лаборатории Ил-76 ЛЛ вместо одного из четырех штатных двигателей. Тесты проводят летчики-испытатели и инженеры входящего в Объединенную авиастроительную корпорацию знаменитого Летно-испытательного института (ЛИИ им. М.М. Громова), а также представители производителя — ОАО «Авиадвигатель». Экспериментальный двигатель со штатными «иловскими» перепутать трудно, так как его размеры превышают размеры штатного Д-30КП-2. Достаточно сказать, что только диаметр входа в вентилятор равен 1,9 м.
О технологиях подготовки и проведения испытаний перспективного российского двигателя «TechInsider» рассказал Анатолий Дмитриевич Кулаков, заместитель генерального директора ЛИИ им. М.М. Громова по испытаниям силовых установок. Как удалось узнать из нашего разговора, прежде чем двигатель смог отправиться в свой первый полет, специалистам института пришлось решать множество сложнейших инженерных задач. Первой из них стал выбор летающей лаборатории (ЛЛ). В распоряжении ЛИИ есть несколько ЛЛ, созданных на базе самолета Ил-76, но не на каждой можно проводить испытания именно ПД-14. Многое зависит от массы силовой установки (выдержит ли вес крыло?) и тяги, создаваемой ПД-14. Выбор пал на Ил-76 ЛЛ с усиленным крылом, на котором можно разместить силовую установку весом до 9 т и тягой двигателя до 25 000 кгс. Однако этот самолет последний раз привлекался к испытаниям в 1996 году. Тогда к нему подвешивали уникальный винто-вентиляторный двигатель Д-27, предназначавшийся к использованию на украинско-российском самолете Ан-70. После почти двух десятилетий простоя необходимо было восстановить летную годность Ил-76 ЛЛ, для чего составили специальную программу при активном участии ОАО «АКБ им. С.В. Ильюшина». На самолете-ветеране заменили значительную часть оборудования, в том числе пилотажного и навигационного, и получили все необходимые заключения о том, что ЛЛ может отправляться в полет. Что дальше? Подвесить двигатель и начинать испытания? Нет! Все не так просто.
Двигатель ПД-14 уникален еще и тем, что впервые в практике отечественного двигателестроения производитель разработал не только сам двигатель, но и гондолу к нему (обычно мотогондолу изготавливает под конкретный двигатель фирма, создающая самолет). Таким образом, у двигателя уже есть крепление, рассчитанное на пилон МС-21, и к крылу Ил-76ЛЛ оно не подходит. Специалистам ЛИИ пришлось конструировать специальную силовую проставку — переходник между креплениями пилона МС-21 и крыла Ил-76ЛЛ.
Куда девать энергию?
Самая же главная инженерная проблема в том, что новый двигатель не может испытываться под управлением штатных систем ЛЛ. В лаборатории необходимо воссоздать все системы управления экспериментальной силовой установкой, схожие с теми, что будут использованы на МС-21, а также достоверно воспроизвести все нагрузки, под которыми будет работать двигатель. С этой целью перед испытаниями необходимо было сконструировать и встроить в летающую лабораторию все соответствующее оборудование.
Двигатель не только создает реактивную тягу, он — энергетическое сердце самолета. С помощью вала и редуктора вал турбины высокого давления связан с КПСА (коробкой приводов самолетных агрегатов). В КПСА передаваемый туда крутящий момент «разбирается» электрогенератором и гидравлическими насосами. Сейчас от двигателей требуется как можно больше электрической мощности, особенно ввиду тенденции к замене ряда гидравлических приводов электрическими. На Ил-76ЛЛ установлена система отбора электрической мощности. Отбираемая от генератора мощность реализуется в специальных тепловых электрозагружателях (ТЭН), которые установлены в обтекателях, обдуваемых в полете наружным воздухом.
Кроме крутящего момента от двигателя отбирается сжатый воздух, который поступает в системы самолета МС-21. Отбор воздуха для разных целей производится в нескольких точках газогенератора. Например, после третьей ступени компрессора отводится воздух для нужд кондиционирования пассажирского салона МС-21. На летающей лаборатории нет системы отбора воздуха с параметрами системы кондиционирования, аналогичной той, что будет в МС-21, так как отбор сжатого воздуха — это отбор мощности от двигателя, а значит, во время испытаний эта нагрузка также должна быть реализована. ЛЛ также насыщена контрольно-измерительным оборудованием. При эксплуатации серийного двигателя бортовой параметрический самописец регистрирует 30−40 параметров работы установки. В ходе испытаний с экспериментального двигателя, оборудованного множеством датчиков, снимается 1066 параметров. Данные поступают на центральный сервер, на пульт ведущего инженера в грузовой кабине Ил-76ЛЛ, на дисплей в кабине пилотов, по радиоканалу в наземный контрольный пункт и непосредственно специалистам в Пермь, в ОАО «Авиадвигатель».
Соло на одном моторе
Когда наступает время поднять ЛЛ в воздух, в кресла летного экипажа садятся опытнейшие летчики-испытатели ЛИИ им. М.М. Громова. В грузовой кабине места у пультов занимают инженеры-испытатели. В распоряжении пилотов все обычные системы управления самолетом Ил-76ЛЛ и его двигателями. И только экспериментальным двигателем управляет ведущий инженер-испытатель из ЛИИ. Рядом с ним за центральным пультом еще один представитель ЛИИ и инженер от предприятия-разработчика ПД-14. «Взлетаем мы на трех двигателях по специальной методике, чтобы из-за несимметричной тяги самолет не слетел с полосы, — рассказывает Александр Крутов, заслуженный летчик-испытатель, Герой России, начальник Школы летчиков-испытателей ЛИИ. — На данной стадии испытаний на взлете опытный двигатель работает только на малом газе. Сначала прогреваем три штатных двигателя. Потом второй двигатель, симметричный опытному, убираем на малый газ и потихоньку начинаем разбег. Выводим на взлетный режим 1-й и 4-й штатные двигатели. Затем в процессе разбега плавно выводим 3-й штатный двигатель на взлетный режим. Отрываемся на трех, набираем высоту. Так удается на взлете избежать опасных разворачивающих моментов».
Уже после набора высоты ведущий инженер-испытатель, в распоряжении которого находится установленный на главном пульте рычаг управления опытного двигателя, приступает непосредственно к испытаниям. Первая программа инженерных испытаний ПД-14 рассчитана всего на 12 часов полетов. По завершении каждого полета полученная информация анализируется специалистами ЛИИ, и представители ОАО «Авиадвигатель» внимательно осматривают узлы двигателя, оценивают его состояние, устраняют возможные недоработки. Конечно, первой серией испытательных полетов все не закончится. Двигатель ждут новые испытания с большими нагрузками, в том числе в условиях высокогорья, сильной жары и лютого холода. Но уже сейчас, по утверждениям специалистов ЛИИ, участвующих в испытаниях, характеристики двигателя ПД-14 соответствуют расчетным данным на проверенных режимах.
Двигатель ПД-14. Технология прямого лазерного выращивания крупногабаритных авиационных изделий
Вы здесь
Главная
14.00
300 1152×882
Normal 0
false false false
RU X-NONE X-NONE
Российские ученые использовали аддитивную технологию для создания внешнего кольца двигателя ПД-14. Первый экспериментальный образец заготовки был изготовлен с использованием уникального оборудования собственной разработки. Благодаря использованию аддитивных технологий общий вес заготовки снизился более чем в три раза, а время изготовления сократилось до 130 часов. Разработчики: Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (СПбГМТУ) и НИТУ «МИСиС». Полученный опыт позволит также использовать разработанные технологии и при проектировании и изготовлении двигателя ПД-35.
14.00
300 1152×882
Normal 0
false false false
RU X-NONE X-NONE
Для создания внешнего кольца двигателя ПД-14 был использован титановый сплав, который в виде порошка газовой струей подавался под лазерный луч, оплавляющий его, обеспечивая послойный «рост» детали.
Установка для прямого лазерного выращивания. Российские ученые использовали аддитивную технологию для создания внешнего кольца двигателя ПД-14. Первый экспериментальный образец заготовки был изготовлен с использованием уникального оборудования собственной разработки.
14.00
300 1152×882
Normal 0
false false false
RU X-NONE X-NONE
В ходе выращивания опытного образца было применено несколько новых технических решений, которые в настоящее время находятся в стадии правовой защиты. Например, выращивание горизонтальным лазерным лучом, использование «динамической» подложки для борьбы с образованием трещин, технологические приёмы увеличения производительности процесса, прогнозирование термических деформаций.
14.00
300 1152×882
Normal 0
false false false
RU X-NONE X-NONE
В результате инженеры миновали стадии отливки, ковки и раскатки заготовки. Процесс производства ускорился на порядок, при этом механические свойства выращенного материала не уступают изделиям металлопроката и значительно превосходят свойства литых изделий, что подтверждено результатами механических испытаний, проведенных как в лабораториях НИТУ «МИСиС», так и в независимых лабораториях, включая Центральную заводскую лабораторию (ЦЗЛ).
14.00
300 1152×882
Normal 0
false false false
RU X-NONE X-NONE
В процессе прямого лазерного выращивания изделие формируется из металлического порошка, подаваемого сжатой струей газа непосредственно в зону воздействия лазерного излучения. При этом рабочий инструмент перемещается по траектории, повторяющей контуры слоя изделия в поперечном сечении.
В последнее десятилетие происходит интенсивное внедрение аддитивных технологий практически во все отрасли промышленности. Основной тенденцией развития является увеличение производительности при сохранении требуемого качества изготавливаемого изделия. Одной из перспективных в данном направлении является технология прямого лазерного выращивания. Самое важное, что в итоге разработаны математические модели процесса, проведено большое количество исследований, определены оптимальные режимы и стратегии выращивания. В настоящее время готовятся испытания полученного узла двигателя на базе одного из ведущих профильных двигателестроительных предприятий России. Начало промышленного производства запланировано на 2020 год.
14.00
300 1152×882
Normal 0
false false false
RU X-NONE X-NONE
Габариты изделий практически не ограничены.
14.00
300 1152×882
Normal 0
false false false
RU X-NONE X-NONE
Прямое лазерное выращивание — аддитивная технология, которая позволяет значительно повысить эффективность производственного процесса.
«Корпус камеры сгорания для небольшого газотурбинного двигателя можно вырастить с нуля за 3 часа, в то время как при использовании традиционных технологий на изготовление уйдет около двух недель. В нашем случае для создания заготовки детали потребовалось около 130 часов, при том, что габариты заготовки составляют более 2-х метров в диаметре. Масса заготовки уменьшилась более чем втрое. Это значит, что кардинально снижается объем последующей мехобработки, соответственно, сокращаются сроки изготовления, снижается производственная себестоимость, обеспечивая тем самым конкурентоспособность отечественных авиационных двигателей», — отметил один из разработчиков проекта, директор института ЭкоТех НИТУ «МИСиС» Андрей Травянов.
В процессе прямого лазерного выращивания изделие формируется из металлического порошка, подаваемого сжатой струей газа непосредственно в зону воздействия лазерного излучения. При этом рабочий инструмент перемещается по траектории, повторяющей контуры слоя изделия в поперечном сечении. Эта технология позволяет создавать детали сложной формы по заранее заданной 3D модели. При этом, используя порошки различных составов, становится возможным получение деталей с градиентными свойствами. Еще одно технологическое преимущество использования аддитивных технологий при создании авиадеталей — конструктор видит результаты в режиме реального времени, и может быстро вносить необходимые изменения. Процесс проектирования и создания новой техники с использованием данного метода ускоряется в десятки раз. Технология дает возможность комбинации нескольких газопорошковых струй и подачи различных материалов в зону выращивания, создавая тем самым изделия с градиентными свойствами, то есть одна часть детали может быть коррозионностойкой, а другая — жаростойкой, что особенно важно для аэрокосмической отрасли.
14.00
300 1152×882
Normal 0
false false false
RU X-NONE X-NONE
Еще одно технологическое преимущество использования аддитивных технологий при создании авиадеталей — конструктор видит результаты в режиме реального времени.
Благодаря использованию аддитивных технологий общий вес заготовки снизился более чем в три раза, а время изготовления сократилось до 130 часов.
14.00
300 1152×882
Normal 0
false false false
RU X-NONE X-NONE
«Изготовлению этого образца предшествовали всесторонние теоретические и экспериментальные исследования: были разработаны математические модели процесса, проведено большое количество металлографических исследований, томографии и рентгенографии образцов, механических испытаний, определены оптимальные режимы и стратегии выращивания, изготовлено несколько макетов. В ходе выращивания опытного образца было применено несколько новых технических решений, которые в настоящее время находятся в стадии правовой защиты. Например, выращивание горизонтальным лазерным лучом, использование «динамической» подложки для борьбы с образованием трещин, технологические приёмы увеличения производительности процесса, прогнозирование термических деформаций и их учет в технологической модели изделия при генерации управляющей программы для обеспечения требуемой точности построения», — подчеркивает ответственный исполнитель проекта, зам. директора по научной и проектной деятельности Института лазерных и сварочных технологий СПбГМТУ Евгений Земляков.
Источник
Теги:
Технология прямого лазерного выращивания крупногабаритных авиационных изделий, Двигатель ПД-14, двигатель ПД-35, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (СПбГМТУ), НИТУ «МИСиС», аддитивные технологии, 3D модели
Другие материалы:
Инженеры протестировали проект моста Леонардо да Винчи с помощью 3D-печати.
Струйная обработка материалов позволяет создавать трехмерные объекты
Будущее уже сейчас
Нужны ли миру ракеты, напечатанные на 3d принтере?
Как добиться точных измерений при контроле качества прямо на конвейере
Внимание! Принимаем к размещению новости, статьи или пресс-релизы со ссылками и изображениями. [email protected]
«Ускориться реально возможно»: получит ли «Суперджет» отечественный двигатель
На фоне ужесточения санкций в России форсируют создание новой, «импортозамещенной» версии отечественного пассажирского самолета Sukhoi Superjet. В частности, для этого необходимо ускорить сертификацию новых двигателей ПД-8. Эксперты рассказали «Газете.Ru», как именно можно ускорить процесс, в чем особенность нового двигателя, а также о потенциальном вреде для него от западных санкций.
Глава Минпромторга РФ Денис Мантуров поручил ускорить сертификацию нового российского двигателя ПД-8, и провести ее в течение 12-14 месяцев.
ПД-8 является ключевым элементом разрабатываемого самолета SSJ-New – модификации Sukhoi Superjet 100. Основной задачей конструкторов этой версии самолета было по максимуму избавиться от импортных деталей. Новый двигатель создает Объединенная двигателестроительная корпорация Ростеха (ОДК).
Исполнительный директор агентства «АвиаПорт» Олег Пантелеев пояснил «Газете.Ru», о каких новых сроках сертификации идет речь. По его словам, если отсчитать 12-14 месяцев от настоящего момента, это будет начало-середина 2023 года, второй квартал. Это значит, что речь идет о сокращении сроков на полгода, поскольку ранее планировалось закончить к четвертому кварталу.
«Ускориться реально возможно, если в различных испытаниях задействовать одновременно большее количество опытных двигателей, то есть запараллелить некоторые работы и на определенное направление выделить больше ресурсов. Поэтому полгода выиграть вполне возможно, если привлекать больше специалистов и дополнительных подрядчиков»,
– сказал Пантелеев.
Также эксперт рассказал о сертификации этого двигателя в Европе.
«Я не слышал, чтобы ПД-8 планировалось сертифицировать по европейским нормам, но мы помним, что европейские нормы гораздо строже российских, в частности, по испытаниям на вулканический пепел. И если по программе ПД-14 планировалось завершить испытания именно под Европейское агентство по безопасности полетов (EASA), и это создавало нагрузку на стендовую базу, то если нет задачи сертифицировать под EASA, мы можем что-то поменять местами и использовать какие-то стенды. У нас главная задача – обеспечение потребностей российской авиационной отрасли, то есть отечественных компаний. Для этого никакая европейская или другая сертификация не нужна», – пояснил он.
close
100%
Испытания нового двигателя активно идут уже сейчас: в начале февраля прошло испытание газогенератора в барокамере, а первые запуски опытного двигателя намечены на март.
«Успешность испытаний будет зависеть от того, подтвердит ли железо заявленные характеристики или нет. При испытании техники может произойти все что угодно. В этом двигателе применены материалы и технологии не с нуля, а те, что предприятиями ОДК уже освоены. Очень важной новацией в программе ПД-8 были организационные методы взаимодействия. Это параллельное проектирование и моделирование. Вопрос не в том, что это было и раньше, а в том, что сейчас многие вещи в программах ПД-14 и ПД-35 отработаны. Но если в этих программах ведущей организацией был «ОДК-Авиадвигатель», то сейчас головным исполнителем является Рыбинск, где на площадке собирается авиадвигатель», – рассказал Пантелеев.
Специалист также раскрыл, какие приоритеты были заданы при постановке задачи.
«Генеральный конструктор Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК) Юрий Шмотин на вопрос о новизне ПД-8, каких-то суперсплавах и технических прорывах, ответил следующее: «Задача – сделать двигатель достаточно быстро, на современном уровне с точки зрения характеристик и скорее минимизировать риски, чем выигрывать десятые доли процентов эффективности», – пояснил он.
Однако принципиально важным было создать для нового «Суперджета» именно полностью российский двигатель.
«Представители корпорации «Иркут» заявляли, что это будет полностью импортозамещенный самолет. Это значит, что разработчиками и производителями систем будут российские компании. Вот когда дело дойдет до элементной базы, будут ли там микросхемы, которые будут закупать в Китае – мы не знаем», — уточнил Пантелеев.
Владимир Карнозов, аналитик Aviation Explorer, также подтвердил, что ПД-8 напрямую не зависим от импортных поставок.
«Да, это полностью российский двигатель. При его изготовлении будет применяться импортное оборудование, но это не играет никакой роли – оно уже закуплено, налажено и работает, в том числе и на заводе в Рыбинске. Даже если вы используете западный станок – ну и что, двигатель-то все равно остается российским», — рассказал он.
Однако, по словам эксперта, западные санкции потенциально все равно могут навредить производству.
«Конечно, потенциальные проблемы есть. Если будет что-то ломаться, то встанет вопрос, где брать запчасти. Их будут как-то доставать, изыскивать способы. То есть санкции могут повлиять на поддержание станочного парка в исправном состоянии»,
– пояснил Карнозов.
Специалист также рассказал о преимуществе ПД-8 над двигателем, который устанавливают на «Суперджеты» сейчас.
«ПД-8 будет обладать лучшими характеристиками, поскольку он сделан почти четверть века спустя. В старом двигателе установлен французский газогенератор разработки конца 1990-х годов, то есть ему 20 лет. У нового российского двигателя будет газогенератор на базе ПД-14, который гораздо современнее. Благодаря новому генератору повысится температура газов перед турбиной и вырастет степень повышения давления. Это важнейшие параметры для гражданской авиации, которые влияют на расход топлива», – сказал Карнозов.
В данный момент на «Суперджетах» установлен франко-российский двигатель PowerJet SaM146. Его газогенератор, камеру сгорания и турбину высокого давления делают французы, а «холодную» часть — вентилятор и турбину низкого давления – производит российская компания «Сатурн». Общая сборка также проходит в России.
ПД-14 сертифицирован!
Объединенная двигателестроительная корпорация завершила сертификационные испытания двухконтурного турбореактивного двигателя нового поколения ПД-14, предназначенного для применения на ближне-среднемагистральном авиалайнере МС-21. 17 октября 2018 г. Федеральное агентство воздушного транспорта (Росавиация) выдало разработчику ПД-14 – АО «ОДК-Авиадвигатель» – сертификат типа на этот новейший двигатель. Ожидается, что до конца года первые серийные ПД-14 будут переданы корпорации «Иркут», и до середины 2019 г. может состояться первый полет опытного МС-21-300 с такими двигателями.
ПД-14 тягой 14 тс – первый в семействе перспективных двигателей в классе тяги 9–18 тс, разрабатываемом в широкой кооперации предприятий ОДК при головной роли АО «ОДК-Авиадвигатель». ПД-14 выполняется по двухвальной схеме с раздельным истечением потоков и прямым (безредукторным) приводом вентилятора. Все двигатели семейства имеют единый газогенератор с 8-ступенчатым компрессором высокого давления, кольцевой малоэмиссионной камерой сгорания и двухступенчатой турбиной высокого давления. Базовая версия ПД-14 комплектуется вентилятором диаметром 1900 мм (сохранен размер вентилятора ПС-90А).
Техническое задание на двигатель для МС-21 было сформировано в конце 2007 г. , а с 2008 г. в Перми развернулись полномасштабные работы по проектированию узлов двигателя, разработке и освоению критических технологий, необходимых для создания нового семейства ТРДД. Защита аванпроекта состоялась в марте 2010 г., эскизного проекта – в июле 2011 г.
Стендовые испытания демонстрационного газогенератора ПД-14 начались в Перми в ноябре 2010 г. Двигатель – демонстратор технологий ПД-14 (№100‑01) был собран и впервые запущен на стенде «ОДК-Авиадвигатель» в июне 2012 г. Второй ПД-14 (№100-03) был изготовлен в 2013 г. и поступил на стендовые испытания в январе 2014 г., а третий (№100-04) – в октябре того же года. В декабре 2014 г. на стенд встал ПД-14 №100-05. В течение 2015 г. было изготовлено четыре следующих двигателя: ПД-14 №100-06 был собран «Авиадвигателем», но газогенератор для него впервые изготавливался уже серийным заводом, а двигатели №100-07, 100-08 и 100-09 полностью строились «Пермскими моторами».
ПД-14 №100-06 к концу года прошел этап испытаний в термобарокамере ЦИАМ, а двигатель №100-07 в октябре 2015 г. поступил на летные испытания на борту летающей лаборатории Ил-76ЛЛ в ЛИИ им. М.М. Громова в Жуковском. Первый этап летных испытаний ПД-14 на Ил-76ЛЛ был успешно выполнен к марту 2016 г., совершено 16 полетов с наработкой двигателя в полете более 22 ч, в ходе которых «подтверждены заявленные характеристики и работоспособность в ожидаемых условиях эксплуатации». Второй этап летных испытаний ПД-14 №100-07 под крылом Ил-76ЛЛ прошел в период с октября 2016 г. по март 2017 г. (8 полетов, наработка в воздухе – более 26 ч).
Двигатель №100-08 в октябре–ноябре 2016 г. прошел отработку по боковому обдуву на открытом стенде АО «ОДК-Сатурн» в Полуево под Рыбинском. ПД-14 №100-09 после демонстрации на Международном форуме двигателестроения МФД-2016 в Москве встал на длительные циклические испытания.
В течение 2016 г. «Пермскими моторами» были собраны еще два двигателя опытной партии – №100-10 и 100-11. Первый из них прошел испытания в термобарокамере ЦИАМ с имитацией работы на высоте 11 км (при М=0,8) и 12 км (при М=0,53), а также на открытом испытательном стенде под Рыбинском, а второй в конце декабря 2017 г. поступил на третий (заключительный) этап летных испытаний под крылом летающей лаборатории Ил-76ЛЛ в Жуковском. Как сообщил на прошедшем в апреле этого года в Москве Международном форуме двигателестроения МФД-2018 генеральный директор ЛИИ им. М.М. Громова Евгений Пушкарский, к тому времени на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ было выполнено 39 полетов с работающим двигателем ПД-14, его суммарная наработка в полете достигла 88 ч.
В 2017 г. пермским заводом были изготовлены два заключительных двигателя опытной партии – №100-12 и 100-13. Таким образом, общее число опытных ПД-14 достигло 12, включая двигатель – демонстратор технологий, при этом большинство из них претерпело несколько плановых переборок после соответствующих этапов испытаний на стендах в Перми, Рыбинске и Тураево. В связи с готовящимся серийным производством ПД-14 на загородной испытательной базе АО «ОДК-ПМ» в Новых Лядах под Пермью летом 2017 г. после масштабной реконструкции введен в строй отвечающий самым современным мировым стандартам испытательный стенд №1, на котором благодаря реализации уникальной адаптерной технологии будут проходить испытания все будущие серийные ПС-90А и ПД-14.
Как заявил журналистам в марте этого года управляющий директор АО «ОДК-ПМ» Сергей Попов, в 2018 г. «Пермские моторы» должны изготовить три следующих ПД-14 (№100-14, 100-15 и 100-16), предназначенные уже для установки на самолет МС-21-300. Соответствующий контракт на поставку пяти ПД-14 для летных испытаний МС-21 был заключен между ОДК и корпорацией «Иркут» в январе 2018 г. По словам Сергея Попова, уже к концу года «Пермские моторы» начнут отгрузку ПД-14 на Иркутский авиационный завод. Ожидается, что первый полет МС-21-300 с двигателями ПД-14 может состояться во втором квартале 2019 г., а сертификация версии МС-21 с ПД-14 запланирована на 2021 г., после чего самолеты в такой комплектации смогут начать поступать к заказчикам. Сергей Попов сообщил, что АО «ОДК-ПМ» планирует в перспективе выйти на расчетный темп производства до 50 серийных ПД-14 в год.
Как рассказал в апреле на МФД-2018 Генеральный конструктор Александр Иноземцев, в процессе испытаний ПД-14 были выполнены такие важнейшие этапы программы сертификации, как испытание на обрыв вала турбины низкого давления, на обрыв лопатки вентилятора, на заброс крупной птицы, града и средних стайных птиц, на боковой обдув и др. На стенде АО «ОДК-Авиадвигатель» были проведены наиболее ответственные 150-часовые сертификационные испытания на предельных режимах (в них задействовался двигатель №100-13).
Выданный 17 октября 2018 г. Росавиацией сертификат типа на двигатель ПД-14 планируется в дальнейшем валидировать в европейских авиационных властях – соответствующая заявка в EASA, по словам Александра Иноземцева, была подана еще несколько лет назад.
Стоит заметить, что ПД-14 является программой всей Объединенной двигателестроительной корпорации, и в ее реализации, кроме «Авиадвигателя» и «Пермских моторов», активно задействуются и другие предприятия ОДК. Так, например, на долю ОДК-УМПО приходится до 30% всех работ по двигателю, включая производство вентилятора и турбины низкого давления с задней опорой. АО «ОДК – Пермские моторы» отвечает за изготовление газогенератора (компрессор высокого давления, камера сгорания и турбина высокого давления) и окончательную сборку двигателя, в производстве компрессора низкого давления и разделительного корпуса участвуют «ОДК-Сатурн» и ОДК-УМПО, реактивное сопло внутреннего контура и центральное тело поставляет «Металлист-Самара», центральный привод и коробку приводов – «Салют» и ОДК-УМПО, систему FADEC и агрегаты топливной системы – пермское АО «ОДК-СТАР».
Помимо базовой версии двигателя тягой 14 000 кгс предусматривается выпуск модификации ПД-14А тягой 12,5 тс (для МС-21-200). Кроме того, выполнена предварительная проработка более мощной версии ПД-14М тягой 15,6 тс, а на базе газогенератора ПД-14 возможно создание двигателей меньшей тяги – ПД-7 (7,9 тс) и ПД-10 (10,9 тс), ведется разработка турбовального ПД-12В (11 500 л.с.).
Опыт, полученный при создании ПД-14, будет использован при разработке перспективного ТРДД большой тяги (35 тс) – ПД-35, который должен стать родоначальником семейства двигателей в диапазоне тяги от 25 до 50 тс. Государственный контракт на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по ПД-35 был заключен в конце декабря 2017 г. Они рассчитаны на шесть лет и должны завершиться в 2023 г. изготовлением и испытаниями двигателя – демонстратора технологий, который станет прототипом будущих серийных ПД-35 для применения на перспективных широкофюзеляжных и тяжелых транспортных самолетах. Головным исполнителем работ определено пермское АО «ОДК-Авиадвигатель», но, как и в случае с ПД-14, в них будет задействована широкая кооперация предприятий ОДК, а также отраслевых научно-исследовательских институтов.
Демонстрационный газогенератор для 35-тонного двигателя предполагается спроектировать, изготовить и испытать на стенде до конца 2021 г., а полномасштабный двигатель – демонстратор технологий предстоит собрать и испытать в 2023 г. На основе этих работ планируется провести подготовку к изготовлению двигателей ПД-35 опытной партии для стендовых, а затем и летных испытаний на борту летающей лаборатории, которые могут начаться в 2025 г. Сертификация и запуск ПД-35 в серийное производство намечаются на 2027 г.
Создание ПД-35 станет серьезным вызовом для всей отрасли российского авиамоторостроения, поскольку потребует не только разработки и реализации значительного числа новых критических технологий, но и масштабной реконструкции, а по сути создания новых производственных мощностей и испытательных стендов, ведь двигателей подобного класса таких размеров наша промышленность до сих пор никогда еще не строила. Решение всех этих сложнейших вопросов позволит России приобрести отсутствующие пока у нее компетенции по разработке и производству гражданских ТРДД большой тяги, благодаря чему станет возможным создание конкурентоспособных на мировом рынке широкофюзеляжных пассажирских лайнеров и эффективных тяжелых транспортных самолетов с отечественной силовой установкой.
Печатная версия материала опубликована в журнале «Взлёт» № 11-12/2018
СТАТЬЯ ОПИСЫВАЕТ АВИАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПД-14
ИСПЫТАНИЯ РОССИЙСКОГО АВИАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПД-14 ИЛИ КАК ДАЛЕКО МЫ ОТСТАЛИ ОТ АНГЛИИ И СОЕДИНЁННЫХ ШТАТОВ
Я много раз писал, что деньги надо в промышленность вкладывать, а не в олимпийские игры и чемпионаты мира по футболу. Но Путин и правительство России меня не послушались и мы благополучно потеряли ПРОИЗВОДСТВО ГРАЖДАНСКИХ САМОЛЁТОВ
Последние несколько лет делаются судорожные попытки возродить производство гражданских самолётов, но всё упирается в отсутствие современных двигателей.
Давайте посмотрим как далеко мы отстали от мировых производителей авиационных двигателей.
В заголовке статьи показан момент испытания нашего турбовентиляторного двигателя ПД-14. А на этой фотографии американцы испытывают свой турбовентиляторный двигатель GE9X. СТЕПЕНЬ ДВУХКОНТУРНОСТИ — у нашего двигателя 8, у американского 11. ДИАМЕТР ВЕНТИЛЯТОРА — у нашего двигателя 1. 9 метра, а у американского 3.4 метра. тяга двигателя — у нашего двигателя 14 тонн, у американского 47 тонн. Ещё раз и с замиранием сердца — СОРОК СЕМЬ ТОНН. Мне могут возразить — это двигатели из разных весовых категорий. Да из разных, и у нас двигателя с тягой 30+ даже на горизонте не видно. А двигатели с тягой 14 тонн американцы не испытывают, они на них давно летают.
ТАК ДАВАЙТЕ СРАВНИМ ДВИГАТЕЛИ ОДНОГО КЛАССА
Вы помните как совсем недавно нам рассказывали какой чудесный авиационный двигатель ПД-14 создали наши конструкторы?
И вдруг АЭРОФЛОТ заявляет, что будет покупать самолёт МС-21 только с американскими двигателями PW1428G.
ДАВАЙТЕ РАЗБИРАТЬСЯ И СРАВНИВАТЬ ДВИГАТЕЛИ.
Это американский двигатель. Наш точно такой же НО БЕЗ РЕДУКТОРА. Редуктор уменьшает число оборотов вала турбины низкого давления и вентилятор работает НА ОПТИМАЛЬНЫХ ОБОРОТАХ. У нашего двигателя вентилятор сидит прямо на валу турбины низкого давления и работает на больших оборотах, что накладывает много ограничений.
Самый главный показатель двигателя гражданского самолёта, это удельный расход топлива. Но кто же вам этот параметр скажет.
Вот на сайте производителя сравнивают ПД-14 с нашими старыми двигателями — удельный расход топлива 0,543 килограмма в час на килограмм тяги.
А вот на том же сайте, сравнивают тот же ПД-14 с зарубежными двигателями, причём не с самыми новыми. И неожиданно удельный расход топлива стал уже 0,526 килограмм на килограмм тяги в час.
Но давайте просто обратимся к законам физики. Чем больше вентилятор (или винт) и чем больше степень двухконтурности, тем меньше удельный расход топлива. У турбовинтовых двигателей удельный расход топлива вообще равен 0,250 килограмм на киловатт мощности в час . Наш новый турбовинтовой двигатель тратит 175 грамм топлива на киловатт в час. А один киловатт мощности даёт два килограмма тяги винта на малых скоростях полёта.
Диаметр вентилятора нашего двигателя1900 миллиметров, американского 2010 миллиметров.
Степень двухконтурности 12 у американского двигателя и 8,5 у нашего.
В общем по удельному расходу топлива наш двигатель ну ни как не может обогнать американца. А сейчас к двигателям предъявляют ещё два очень противных требования. Это уровень шума и выбросы вредных веществ.
Волнистые края кожуха вентилятора и сопла показывают, что наши конструкторы боролись с шумом. Но они сами подтверждают что отстают по этим параметрам от американского двигателя, но полностью удовлетворят европейским требованиям. А кто вам сказал, что завтра европейцы (по настойчивой просьбе) американцев немного не поднимут эти требования? И американский двигатель в них уложится, а наш уже нет.
Ну и не последнее место имеет значение полное отсутствие сервисной сети для двигателя ПД-14 в Европе.
Так что деньги надо было в сервис вкладывать и в конструирование редуктора, а не в олимпийские игры и чемпионаты мира. А теперь имеем то что имеем.
ГРУСТНОЕ ПРОДОЛЖЕНИЕ
ДЛЯ НАЧАЛА НЕМНОГО СТАТИСТИКИ
На данный момент выпущено всего шестнадцать авиационных двигателей ПД-14. Сейчас в стадии сборки ещё два двигателя. Двигатель номер девятнадцать должен стать первым серийным. Номер 14 15 и 16 лежат в углу цеха на авиационном заводе. Остальные авиационные двигатели ( с первого по тринадцатый) ПД-14 использовали для испытаний. Но тринадцатый (вот и не верь в приметы) двигатель рассыпался на испытаниях с максимальной тягой.
МАЛЕНЬКОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОТСТУПЛЕНИЕ
У реактивного авиационного двигателя существует три режима работы.
ВЗЛЁТНЫЙ РЕЖИМ — это работа с тягой указанной в технических характеристиках двигателя, для ПД-14 это 14 тонн.
КРЕЙСЕРСКИЙ РЕЖИМ -тяга примерно 20 процентов от максимальной.
МАКСИМАЛЬНЫЙ ИЛИ АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ — максимальная тяга, включается если один из двигателей выйдет из строя.
Так вот на максимальной тяге двигатель ПД-14 и развалился. Теперь надо внести 11 изменений в конструкцию двигателя и первый шаг уже сделан. Очень старый жаростойкий сплав ЖС6У, из которого сделаны лопатки турбины горячей части двигателя, поменяли на такой же старый жаростойкий сплав сплав ЖС-32-ВИ . Сплав ЖС-32-ВИ изобрели в восьмидесятых годах прошлого века, он содержит 4 процента РЕНИЯ и стоит в раз в десять дороже чем сплав ЖС6У. Так что больше не говорите мне что ПД-14 дешевле западных аналогов, уже не дешевле. А тут ещё в двигателе обнаружились ЯПОНСКИЕ ДЕТАЛИ, которые попали под санкции.
С КОЛИЧЕСТВОМ ВЫПУСКАЕМЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ НАС ТАК ЖЕ ОБМАНУЛИ
Я тут переживал, что в год возможно выпускать только 50 двигателей ПД-14, а это всего 25 самолётов. На самом деле сегодня можно выпускать только ДВЕНАДЦАТЬ двигателей в год. А число 50 это оказывается мечта 2025 года. Для сравнения. Европа и Америка вместе выпускают примерно 1500 самолётов в год. Кого мы там потеснить собирались? РЕКОМЕНДУЮ СТАТЬЮ У НИХ ДАЖЕ НЕ ХВАТИЛО УМА ПРОМОЛЧАТЬ, ЧТО В АВИАЦИОННОМ ДВИГАТЕЛЕ ПД-14 ЕСТЬ ЯПОНСКИЕ ДЕТАЛИ
Первый полет российского самолета МС-21-310 с двигателями ПД-14 состоялся 15 декабря 2020 года. Это стало одним из самых главных и ожидаемых событий уходящего года. Продолжительность полета на аэродроме Иркутского авиационного завода – филиала ПАО «Корпорация «Иркут» – составила 1 час 25 минут. В рамках полетного задания были проверены режимы работы силовой установки, устойчивость и управляемость самолета, а также функционирование его систем.
В связи с этим событием есть повод еще раз вспомнить статью 2019 года Александра Александровича Иноземцева, управляющего директора-генерального конструктора АО «ОДК-Авиадвигатель», члена-корреспондента РАН: «ДВИГАТЕЛЬ ПД-14 – ФЛАГМАН ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ РОССИИ».
Первый полностью отечественный двигатель ПД-14, с которым связывают будущее гражданской авиации России, создан. В октябре 2018 года он получил Сертификат типа от «Росавиации», что подтверждает соответствие ПД-14 нормам летной годности и охраны окружающей среды Российской Федерации и свидетельствует о готовности к установке двигателя на самолет. В настоящее время идет работа по валидации данного Сертификата Европейским агентством авиационной безопасности (EASA).
Головным исполнителем работ по проекту «Двигатель ПД-14 для самолета МС-21» выступило АО «ОДК», головным разработчиком – пермское конструкторское бюро АО «ОДК-Авиадвигатель», головным изготовителем – серийный завод АО «ОДК-Пермские моторы». Сегодня новейший российский двигатель ПД-14 напрямую конкурирует с двигателем американской компании Pratt&Whitney – одного из крупнейших мировых производителей газотурбинной техники.
ПД-14 – совершенно новая разработка «ОДК-Авиадвигатель». К сожалению, четвертьвековое недофинансирование НИОКР привело к серьезному отставанию российских авиадвигателестроителей от западных конкурентов. Чтобы догнать конкурентов, пришлось применить ряд новейших конструкторско-технологических решений. Многолетний успешный опыт разработки и внедрения в серийное производство и эксплуатацию передовых для своего времени двигателей Д-30, Д-30Ф6, ПС-90А, каждый из которых имеет несколько модификаций, накопленный пермской конструкторской школой под руководством П. А. Соловьева, а также привлечение к проекту всех ресурсов ОДК и отраслевой науки давало уверенность в успешной реализации проекта создания ПД-14.
Представление проекта создания семейства авиадвигателей на II Консультационном совете
российской авиастроительной корпорации «Иркут»
Сложно переоценить значение проекта создания ПД-14 для развития отечественного двигателестроения и преодоления технологического отставания России от ведущих производителей газотурбинной техники. По масштабам и сложности технических, технологических, экономических, маркетинговых проблем создание двигателя ПД-14 можно назвать самым грандиозным проектом нашей страны за последние 35 лет в области авиационного двигателестроения.
Презентация проекта «Двигатель ПД-14 для самолета МС-21» на авиасалоне «МАКС-2009»
Оперативное решение технических вопросов в процессе сборки первого газогенератора
новейшего российского авиационного двигателя ПД-14
Газогенератор ПД-14 на испытательном стенде
Над разработкой и производством двигателя работала широкая кооперация ведущих двигателестроительных предприятий России: АО «ОДК-Пермские моторы», ПАО «ОДК-Сатурн», ПАО «ОДК-УМПО», ПК «Салют» АО «ОДК», АО «Металлист-Самара», АО «ОДК-СТАР», АО «ПЗ «Машиностроитель», ПАО «ВАСО», АО «ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина» и др. Это позволило использовать в проекте наилучший опыт российских компаний, консолидировав их сильные стороны.
Необходимо подчеркнуть, что в задачи проекта изначально входили не только разработка современного отечественного двигателя, конкурентоспособного на мировом рынке, но и техническое переоснащение опытного и серийного производств, внедрение высокопроизводительных технологических процессов, так называемых ключевых технологий. Всего в рамках проекта освоены 16 ключевых технологий.
В соответствии с общемировой практикой дорогостоящий проект ПД-14 реализован с использованием Gate-технологий. После каждого этапа разработки «Авиадвигатель» организовывал оценку достигнутых результатов проекта профессиональным сообществом – так называемые контрольные рубежи. В качестве экспертов выступали высококвалифицированные специалисты двигателестроительных предприятий, Российской академии наук, ПАО «ОАК», отраслевых институтов и др. Это дало возможность учесть мнения всех заинтересованных сторон, минимизировать ошибки, своевременно внести коррективы в облик двигателя и организацию процесса разработки, снизив финансовые и технические риски. Решение задач проекта осуществлялось в комплексе Business&Technical (бизнес и техническая часть).
Бизнес-идея проекта – создание семейства двигателей различных мощностей, для разных видов летательных аппаратов и наземных установок на базе унифицированного газогенератора высокой степени технического совершенства. Газогенератор – самый сложный, высоконагруженный и дорогой узел двигателя, определяющий его конкурентоспособность и стоимость. Унификация данного узла обеспечит его массовое производство для двигателей разного применения, что значительно сократит себестоимость изготовления каждой из будущих модификаций двигателя.
Материалы, технологии проектирования, испытаний, доводки и производства газогенератора не могли быть импортированы из-за рубежа, ибо являются «ноу-хау» каждой страны, располагающей такими технологиями. Поэтому еще на начальных этапах проектирования ПД-14 «ОДК-Авиадвигатель» сделало ставку на отечественные материалы и технологии. ВИАМ взял на себя обязательства в кратчайшие сроки создать материалы, ни в чем не уступающие западным аналогам. В итоге в двигателе ПД-14 использовано около 20 наименований новых сплавов, разработанных ВИАМ.
Монтаж турбины низкого давления ПД-14 в сборочном цехе АО «ОДК-Авиадвигатель»
Для минимизации затрат на подтверждение ресурсных характеристик двигателя ПД-14 осуществляется специальная квалификация этих материалов, формируется банк данных характеристик материалов, подтверждающих то, что эти материалы имеют необходимый уровень конструкционной прочности. Для сокращения сроков в «ОДК-Авиадвигатель» работает не имеющий аналогов в России роботизированный комплекс изготовления образцов с программой выпуска 600 единиц в месяц. Испытания новых материалов ведутся в современных аккредитованных Авиарегистром РФ лабораториях «ОДК-Авиадвигатель», ЦИАМ им. Баранова, ВИАМ, КНИТУ-КАИ, ФИЦ «КазНЦ РАН», ПНИПУ.
Коллектив создателей первого газогенератора новейшего
отечественного авиационного двигателя семейства ПД перед испытаниями
Создание двигателя ПД-14 потребовало значительного повышения уровня исследований, проводимых на стендах и установках испытаний деталей, узлов, модулей, агрегатов лабораторно-испытательной базы «ОДК-Авиадвигатель», «ОДК-Сатурн», ЦИАМ, ПНИПУ и др. Для обеспечения испытаний узлов, газогенератора и полноразмерного двигателя на предприятии были созданы современные испытательные установки, стенды и лаборатории, в том числе: установка испытаний модели вентилятора и КНД, установка испытаний натурных корпусов вентилятора на непробиваемость, установка испытаний КВД, установка испытаний ротора и облопаченных дисков турбин, установка испытаний отсеков камеры сгорания с высокими параметрами, приближенными к параметрам натурного двигателя, стенд для испытаний газогенератора с наддувом и подогревом воздуха на входе (имитация условий натурного двигателя). Особого внимания заслуживает установка испытаний компонентов трансмиссий и систем смазки ГТД широкого назначения. Эта единственная в России установка позволяет имитировать высотные условия, углы крена и тангажа при проверке работы компонентов трансмиссий и систем смазки двигателя. С ее помощью выявляются проблемы в работе компонентов системы смазки на начальном этапе создания двигателя, подтверждается его работоспособность в условиях масляного «голодания» или при работе на «грязном» масле.
Открытый стенд для испытаний полноразмерных двигателей позволяет проводить все виды испытаний современных и перспективных газотурбинных двигателей, в том числе сертификационные, исследовательские, контрольные, а также испытания реверсивных устройств, акустические испытания с измерением уровня и структуры шума. Стенд оснащен противотурбулентным входным устройством (ПВУ), представляющим собой усеченный сферический купол диаметром 6,9 метра. ПВУ позволяет проводить эквивалентную акустическую сертификацию самолетов с пермскими двигателями, имитируя акустические характеристики двигателя в полете. Модернизированный стенд полностью соответствует требованиям действующих российских и международных нормативных документов по окружающей среде и аттестован для проведения сертификационных испытаний.
Значительную модернизацию претерпело механическое производство опытного завода «ОДК-Авиадвигатель»: введены в эксплуатацию вакуумная термическая печь с системой очистки аргона, термические печи и газовые печи для обжига керамических форм, автоматизированная система изготовления литейных форм. Освоены новые возможности ранее приобретенного оборудования, в частности, на многофункциональном роботизированном лазерном комплексе отработан импульсный режим лазерной наплавки LMD, который позволяет минимизировать термическое влияние на структуру материала и исключить термические трещины. Получены положительные результаты восстановления рабочих торцев лопаток турбины высокого давления (ТВД) и турбины низкого давления (ТНД). Внедрена технология ремонта титановых лопаток моноколес. Специалисты опытного производства освоили технологию адаптивного фрезерования лопаток моноколес КВД. Это позволяет обрабатывать восстановленные по технологии лазерной наплавки детали ГТД, поврежденные в процессе эксплуатации.
Внедрены новейшие аддитивные технологии селективного спекания. Особенность технологий заключается в том, что усложнение геометрии детали не увеличивает стоимость изготовления и позволяет существенно сократить сроки изготовления заготовок.
Роботизированный комплекс без перерывов и простоев изготавливает образцы для прочностных испытаний
Создание перспективных двигателей требует от пермского КБ
внедрения самых передовых материалов и технологий
Оптическую фотограмметрическую систему измерения специалисты предприятия применили для выполнения уникальной работы: измерения и анализа деформации в системе управления реверсом авиационного двигателя ПС-90A. Были определены траектории перемещения основных элементов системы управления при различных нагружениях. Данная система была успешно использована для измерений перемещения поверхностей двигателя ПД-14 в полете, на стенде и статических испытаниях.
Модернизация и переоснащение производства и лабораторно-исследовательской базы предприятия позволили оптимизировать затраты на проведение опытно-конструкторских работ и ускорить внедрение принимаемых технических решений.
Существенную роль в создании двигателя ПД-14 сыграли предприятия кооперации. На Уфимском моторостроительном производственном объединении (ПАО «ОДК-УМПО») разработана и освоена технология изготовления пустотелой широкохордной рабочей лопатки вентилятора из титанового сплава. До этого опыт изготовления таких лопаток в нашей стране отсутствовал. Проведенная в сжатые сроки в тесном сотрудничестве с Институтом проблем сверхпластичности материалов РАН (ИПСМ РАН, г. Уфа) работа обеспечила успешную реализацию всего проекта создания ПД-14.
Внедрение на АО ОДК-Пермские моторы (АО «ОДК-ПМ») технологий нанесения керамических теплозащитных покрытий лопаток ТВД и элементов камеры сгорания, а также электроэрозийной обработки при перфорировании лопаток ТВД обеспечило высокие, соответствующие лучшим образцам современных двигателей параметры рабочего цикла ПД-14.
Приобретение в рамках проекта создания ПД-14 современного высокоточного и высокопроизводительного оборудования позволило предприятиям кооперации освоить в производстве технически сложные детали и узлы нового двигателя.
Двигатель ПД-14 – пионер передовых технологий, безопасных и наиболее конкурентоспособных конструкторских решений. В ходе реализации этого проекта многое делалось впервые в истории отечественного двигателестроения. Например, впервые в истории отечественного двигателестроения пермским КБ создана двигательная установка, которая включила в себя и двигатель ПД-14, и мотогондолу. Для ее создания были использованы полимерные композитные материалы, что позволило внедрить современные технологии шумоглушения и существенно снизить массу двигателя.
ПД-14 – современный турбовентиляторный двигатель с проверенными конструктивными решениями: компактной двухвальной схемой, прямым приводом вентилятора с полыми рабочими лопатками, оптимальной степенью двухконтурности, эффективным газогенератором, цифровой САУ с полной ответственностью (типа FADEC). Все это позволяет добиться высокой надежности и технологичности.
Подготовка двигателя ПД-14 к испытаниям в условиях «классического» обледенения
Испытания двигателя ПД-14 на открытом стенде АО «ОДК-Авиадвигатель»
Подготовка к испытаниям по забросу в двигатель ПД-14 посторонних предметов
Первый полет двигателя ПД-14 на крыле летающей лаборатории Ил-76ЛЛ
Конкурентные преимущества двигателя ПД-14 по показателям экономической эффективности эксплуатации обеспечены оптимальным сочетанием умеренно высоких параметров цикла и выверенной схемы двигателя, что обеспечивает снижение массы и лобового сопротивления двигательной установки, стоимости изготовления двигателя, затрат на его обслуживание и ремонт. По сравнению с лучшими современными зарубежными и российскими аналогами (CFM56-5В / –7, V2500 А5, ПС-90А) при разработке ПД-14 сделан значительный шаг в повышении основных параметров. ПД-14 конкурирует с новейшими двигателями аналогичного назначения и класса тяги: PW1100G, PW1400G компании P&W для самолетов A-320NEO и МС-21; Leap-1A, Leap-1В, Leap-1С консорциума CFMI (GE / Snecma) для самолетов A-320NEO, В-737МАХ и С-919.
3 ноября 2015 года в присутствии вице-премьера РФ Дмитрия Рогозина состоялся первый полет двигателя ПД-14 на крыле летающей лаборатории Ил-76ЛЛ. Полет продолжался 40 минут и прошел в точном соответствии с летной программой. Уникальная телеметрическая система позволила находящимся в Перми инженерам-испытателям в режиме реального времени следить за параметрами работы двигателя на крыле. На заседании президиума Госсовета, состоявшемся в Нижнем Тагиле 25 ноября 2015 года, Президент России Владимир Путин поздравил двигателестроителей с «безусловной победой». В 2016 году успешно завершен второй этап летных испытаний, в процессе которого двигатель подтвердил заявленные характеристики, работоспособность и надежность во всех ожидаемых условиях эксплуатации.
Демонстрация двигателя ПД-14 Президенту страны на выездном заседании Госсовета. Нижний Тагил, 2016
15 октября 2018 года Федеральное агентство воздушного транспорта выдало «ОДК-Авиадвигателю» Сертификат типа на двигатель ПД-14, удостоверив тем самым соответствие его типовой конструкции требованиям сертификационного базиса. На этом работа с двигателем не заканчивается.
15 октября 2018 года Федеральное агентство воздушного транспорта выдало
АО «ОДК-Авиадвигатель» Сертификат типа на двигатель ПД-14
В 2019 году продолжается запланированный комплекс испытаний в рамках валидации сертификата в EASA. Одновременно, в АО «ОДК-Пермские моторы» ведется работа по сертификации производства двигателей ПД-14 в соответствии с правилами EASA.
Следующий этап в работе над ПД-14 – летные испытания двигателя на крыле самолета МС-21, а также создание системы поддержки заказчика и послепродажного обслуживания в соответствии с международными стандартами.
В ходе посещения пермского КБ в июле 2019 года руководитель Федерального Агентства воздушного транспорта Александр Нерадько подчеркнул: «Мы все ждем, что новый российский авиалайнер МС-21 будет оснащаться двигателем ПД-14.
В прошлом году двигатель успешно прошел сертификацию, сейчас работа по его совершенствованию продолжается. Надеемся, что ПД-14 будет использоваться не только в составе самолета МС-21, но и станет основой для целой линейки двигателей различной тяговооруженности».
Обсуждение конструкции решетки реверсивного устройства двигателя ПД-14
На стенде статистических испытаний АО «ОДК-Авиадвигатель»
Зарубежные эксперты считают, что мотогондола ПД-14 может стать эталоном,
с которым конкуренты будут сравнивать свои продукты и уровень которого они будут пытаться достичь
ПД-14 – полностью отечественный инновационный и перспективный продукт, открывающий дорогу семейству российских двигателей не только для магистральной авиации, но и для объектов топливно-энергетического комплекса России, в том числе газоперекачивающих станций и электростанций, которые будут созданы в ближайшие годы и непременно составят конкуренцию импортным аналогам. Не случайно, в октябре 2018 года по заказу ПАО «Газпром» в пермском КБ начаты работы по созданию двигателя промышленного назначения с малоэмиссионной камерой сгорания на базе газогенератора ПД-14 номинальной мощностью 12 МВт. Новейшая газотурбинная установка для транспорта газа будет представлена заказчику в 2022 году.
Специалисты «ОДК-Авиадвигатель» не останавливаются на достигнутом: сегодня в Перми впервые в истории отечественного газотурбинного моторостроения в рамках федеральной программы создания семейства авиационных двигателей тягой 25–50 тс для перспективных российских широкофюзеляжных пассажирских и транспортных самолетов полным ходом ведется разработка базового двигателя перспективного семейства – ПД-35 тягой 35 тс.
Идёт совещание АО «ОДК-Авиадвигатель» и ВИАМ, посвященное совместной
деятельности предприятий в рамках создания перспективного двигателя ПД-35
И это значит, что отечественной авиации обеспечено будущее, а Россия сохранит статус самостоятельной авиационной державы. Продолжается огромная работа по превращению российского двигателестроения в настоящий драйвер экономического развития страны, а «ОДК-Авиадвигатель» – в авангарде этого процесса.
Источник: Национальный авиационный журнал «Крылья Родины»
Россия делает гигантские успехи в развитии двигателей для пассажирских самолетов
Обязательно к прочтению
сообщите об этом объявлении
сообщите об этом объявлении США, Великобритании и Франции. Последними на поле вышли россияне. Российские специалисты в области авиационной промышленности смогли полностью построить большой турбовентиляторный двигатель ПД-14 без зарубежных комплектующих для своего среднемагистрального пассажирского авиалайнера МС-21. Разработка двигателя является частью плана «импортозамещение» (импортозамещение) российского авиапрома.
Первый полет самолета МС-21-300 с новым российским двигателем ПД-14 был совершен 15 декабря 2020 года со взлетно-посадочной полосы Иркутского авиационного завода и длился один час двадцать пять минут. Двигатель ПД-14 предназначен для замены двигателей Pratt & Whitney PW1400 из-за санкций США. Двигатель ПД-14 уже получил российский сертификат об утверждении типа. Подтверждение сертификата в Агентстве авиационной безопасности Европейского Союза (EASA) запланировано на конец 2022 года. Завершение летных испытаний МС-21 с двигателем ПД-14 запланировано на второй квартал 2022 года9.0005
Развитие горячо отрицаемой технологии сопровождалось драмой, связанной с коммерческим шпионажем и международной политикой. Александр Коршунов, бывший директор по развитию бизнеса российской государственной Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК), был обвинен США в краже технологий для двигателя ПД-14. ОДК, одно из 700 предприятий Ростеха, разрабатывает и производит двигатели для военной, гражданской авиации и космических программ. ОДК совместно с еще одним предприятием Ростеха — «Авиадвигателем» спроектировала и разработала ПД-14 для использования на коммерческом авиалайнере «Иркут МС-21». Русские также разрабатывают двигатель с обозначением ПД-35 для использования в будущих широкофюзеляжных двухреактивных самолетах вместимостью от 250 до 320 мест, таких как CRAIC CR9.29 (ранее Comac C929), совместное предприятие китайской Comac и российской Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК). Оба эти двигателя могут использоваться и в военных программах. Ростех и некоторые его предприятия, в том числе ОДК и «Авиадвигатель», попали под санкции в соответствии с Законом Госдепартамента США «О противодействии противникам Америки посредством санкций» от 2017 года в отношении оборонного и разведывательного секторов правительства Российской Федерации. США обвинили Александра Коршунова в краже технологии коробки передач у General Electric Aviation (GE Aviation) в течение 2013-2018 годов для программы двигателя ПД-14. Коршунов был арестован в августе 2019 года.в аэропорту Неаполя по международному распоряжению, изданному США. США пытались получить разрешение на экстрадицию от итальянского суда. Российские власти также добивались экстрадиции Коршунова, обвиняя его в растрате и мошенничестве. Россиянам удалось экстрадировать Коршунова, и он вернулся в Москву в конце июля 2010 года в сопровождении задержанных российских правоохранителей.
Россия теперь планирует внедрить искусственный интеллект в ПД. ряд двигателей, в том числе двигатели ПД-8, ПД-14 и ПД-35. Русские считают, что А.И. требуется, так как современный газотурбинный двигатель выдает около двух терабайт информации за 4-6 часов полета.
Российский перевозчик «Аэрофлот» заказал и взял в лизинг около 75 МС-21, Москва планирует оснастить их двигателями ПД-14. «Двигатель ПД-14 планируется установить на первый серийный самолет, выпуск которого начнется в 2021 году», — заявил вице-премьер России Юрий Борисов в феврале 2020 года. Самолет предлагается и на экспорт.
Двигатель Климов ТВ7-117СТ турбовинтовой
Двигатель Климов ТВ7-117СТ-01 также полностью изготовлен из российских деталей, узлов и агрегатов. Он является частью программы импортозамещения производства вертолетных двигателей ТВ3-117 и ВК-2500. ТВ7-117СТ является базовым двигателем для легкого военно-транспортного самолета Ил-112В, а гражданская модификация двигателя ТВ7-117СТ-01 предназначена для 64-местного регионального пассажирского самолета Ил-114-300, который Сейчас россияне возродились после распада Советского Союза. Первый полет в 1990 Ташкентский механический завод выпустил 15 Ил-114-300, пока не прекратил свое существование в 2012 году. ТВ7-117СТ-01 заменяет канадский двигатель Prat & Whitney PW127H.
Экспорт российских двигателей для пассажирских самолетов
Россия пока не экспортирует свои полностью гражданские двигатели, и эти двигатели могут быть конкурентоспособными только при экспорте. Ценность этих двигателей можно оценить только после того, как они будут приняты на международном уровне, а такие проекты требуют инвестиций как в разработку, так и в сертификацию. Западные компании полагаются на аутсорсинг, чтобы быть конкурентоспособными, что российские производители двигателей не могут себе позволить из-за санкций, делающих двигатели более дорогими, чем их западные аналоги. Общий потенциальный экспорт гражданских самолетов российского производства также под вопросом.
В прошлом Россия экспортировала свои самолеты Ту-20 и Ил-96-300 на Кубу, в Северную Корею, Египет и Китай. Региональный самолет SSJ-100 более успешен благодаря экспортным намерениям и заказам от компаний из Непала, Египта, Казахстана, Италии, Ирландии, Швейцарии, Мексики, Таиланда, Замбии и Индонезии. МС-21 вызвал интерес в Малайзии, Египте и Азербайджане. Общий экспортный заказ на SSJ-100 и МС-21 составляет всего около 100 единиц. Единственным потенциальным крупным заказом на российские коммерческие самолеты может быть Иран, который находится под санкциями США и в будущем потенциально потребует около 500 самолетов.
Последние
Еще подобные статьи
Будет ли двигатель ПД-14 лучше НК-93?
«ПД-14 — двигатель заблокирован. В Перми готовят к серии российский мотор для МС-21 и приступают к созданию двигателя большой тяги ПД-35. По словам А.Иноземцева, проект ПД-14 является самым серьезным для всего отечественного авиадвигателестроения.
Самооценка высокая, начало многообещающее — будем надеяться, что не постигнет судьба выдающегося НК-93, о котором ген. Конструктор ПД-14 нелестно ответил:
«Видимо, я не отношусь к числу «грамотных мотористов», т.к. не считаю проект НК-93 новаторским, т.к. технологии производства НК-93 относятся к середине 80-х годов прошлого века. С уважением, Генеральный конструктор, член редколлегии журнала «Двигатель» Иноземцев А.А.
И вроде бы так, но почему-то самый современный ПД-14, как ни странно, по удельному расходу топлива не превзошел «устаревший» НК-93 и даже не может поставить на равных. А заказчику, сколько бы времени ни было потрачено на разработку этого изделия, его интересует конечный результат: цена и расход топлива!
При этом я считаю, что ПД-14 действительно удался и расчетные характеристики подтвердились, но только в сравнении со своим старшим братом ПС-90, обладающий самым высоким расходом топлива в своем классе: «В результате удельный расход топлива в крейсерском полете ПД-14 снизится, по предварительным оценкам, на 15 % по сравнению с существующими двигателями: до 0,53– 0,54 кг/(кгс·ч) против 0,595 кг/(кгс·ч) у ПС-90 (ВООРУЖЕНИЕ РОССИИ).
«В ходе испытаний оценены характеристики и работоспособность двигателя в условиях полета МС-21 — подтверждена надежность работы двигателя и его систем, характеристики запуска в полете в соответствии с требованиями технического задания . В настоящее время двигатель проходит капитальный ремонт для продолжения испытаний на наземных стендах. ”
Выводы по ПД-14 шаблонные, другое дело по двигателю НК-93, совсем другие отзывы:
* Владимир Бычков, Ведущий инженер по летным испытаниям, ЛИИ им.М.М. Громов:
«Когда в небе работал двигатель, пора было удивляться — случайно сработал «человеческий фактор», в одном из режимов НК-93 давал тягу под 20 тонн. И считали, что для конкретного образца 18 предел… И летчики недоумевали — тяга в полтора раза выше, чем у штатного двигателя (ПС-90А) Ил-76, а расход топлива в полтора раза меньше. Потенциал завидный» (Аргументы недели, 22.06.2011).
* «Винтовой вентиляторный двигатель, не имеющий аналогов по своей конструкции, показал высокие характеристики при летных испытаниях в 2007 г. Степень двухконтурности при у НК-93 — 16,7.Удельный расход топлива по замерам на уровне 0,49 кг/кгс/ч.»
Теоретически ПД-14 по цене должен уступать самарскому , как двигатель классом пониже, но не тут то было :
* «Стоимость НК-93 составляет около 4,5 млн долларов США, аналогичные двигатели зарубежных производителей имеют цены от 5 млн долларов США и выше.» (Фонд Викимедиа).
* «Очень тонкий вопрос — ценообразование. Стоимость одного ПД-14 составляет около шести миллионов долларов, а PW1400G — 5,4 миллиона. Согласятся ли арендодатели переплатить 1,2 миллиона долларов за самолет с отечественным двигателем, имеющим худшие характеристики? Ответа на вопрос ждать осталось недолго: в этом году должна была быть запущена серия ПД-14. («Военно-промышленный курьер»). Да дороже некуда!
«По словам Александра Иноземцева, стартовому покупателю двигатель ПД-14 будет продаваться со скидкой 15-22% по сравнению с конкурентами» .
Скидка (англ. Discount): «Скидка от прейскурантной цены товаров или услуг, предоставляемых продавцом потребителю» (Википедия) Проще сказать коррупцию сначала оплатит государство, а потом заказчик — куда он пойдет!
Еще одна любопытная деталь!
Если Пермский двигатель построен по самым современным технологиям и собран из самых современных материалов, то он на 1кг. Собственный вес и тяга будут выдавать больше, чем у «устаревшего» двигателя НК-93 соответственно.
И так:
*ПД-14. — 14 000 кгс (тяга): 2870 кг (масса двигателя) = 4878 кгс, или 1 кг. собственного веса двигатель ПД-14 выдает тягу 4878 кгс.
*НК-93. — 18 кг: 000 кг, что равно 3650 кг.
И на испытаниях выдал тягу равную 20 тс, значит:
20кгс: 000кг, что равняется 2650кгс. соответственно НК-5.479 на 93кг. вес выдавал тягу — 1кгс.
Вот вам более «совершенный» ПД-14, а ведь модифицированный НК-93 будет еще проще: «В настоящее время вентиляторы пяти опытных двигателей оснащены лопатками из магниевого сплава. Однако предполагается установка вентиляторов с лопатками из эпоксидного графитопластика, с оребрением входной кромки из титана на серийные и опытные двигатели, которые планируется выпускать в будущем. (Фонд Викимедиа).
Итак, вы считаете, что профессор А.А. Иноземцев, что их ПД-14 построен по последнему слову техники и «является самым серьезным для всего отечественного авиадвигателестроения»? У нас в деревне в похожем варианте говорили: «Рубль качает, да пинок!»
И на горизонте уже маячит проект ПД-35
«В начале января ОДК-Авиадвигатель (Пермь) получил от головной Объединенной двигателестроительной корпорации заказ на изготовление двигателя-демонстратора технологии (ДДТ) ПД- 35, предназначенный для дальнемагистральных широкофюзеляжных самолетов, сообщает bmpd со ссылкой на портал Авиация России 9.0045 .
Радовался бы, но беда в том, что либеральные чиновники (равно как и либеральные конструкторы), правящие сегодня Россией от мала до велика, больше заинтересованы в финансовом начале и нулевой ответственности за конечный результат. Предположительно, у ПД-35 будет такой же «выдающийся» финал, как и у ПД-14: громкозвучный, но с ТТХ, уступающими зарубежным аналогам, хотя для российских двигателей это действительно будет прогресс. И в цене тоже! Кроме того, Государству сегодня не нужен этот двигатель, который был и есть в НК-93 двигатель. Почему? Да потому, что тот же Ил-96 с 4-мя двигателями гораздо безопаснее в воздухе, чем будет с 2-мя ПД-35, а самое главное, что НК-93 почти готов, и даже сегодня остается лучшим двигателем в мире , а ПД-35 — далекое и неизвестное будущее. Его внешний диаметр составляет около 4 м. (18 марта 2018 г., Aviation EXplorer). Будет ли он касаться бетона при рулении и взлете! У НК-93 наружный диаметр двигателя 3150мм, т.е. он будет выше от земли почти на полметра, чем ПД-35.
Судя по сумме, выделенной на реализацию проекта ПД-35, денег у правительства предостаточно и пусть этот проект продвигается, хороший путь для него, но только для совместного проекта Российско-Китайской ШФДМС, и для Ил-96 в первую очередь нужен самарский двигатель!
И что еще более важно: «НК-93 не имеет патентов, не требует лицензирования для реализации как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Создание конкурентоспособного двигателя НК-93 позволит развивать отечественное авиастроение и продавать их на экспорт без привязки к конкретному российскому самолету.
И параллельно без задержек увеличить тягу НК-93 до 23,5 тс. для самолетов Руслан, которые сегодня требуют эти двигатели и ему нет смысла заморачиваться с будущими двигателями ПД-35, когда они еще на бумаге, а конструкторы НК-93 обещают увеличить тягу НК-93 до 23, 5 тс без проблем. Какой на выходе будет ПД-35 — это другой вопрос, ведь раньше и по ПД-14 никто не сомневался, что он будет современнее и экономичнее НК-93, а на деле — строго наоборот!
А если нам нужно строить более мощные двигатели для наших самолетов, то, на мой взгляд, самарский НК-65, уже забытый, будет предпочтительнее ПД-35. Почему? ПД-35 масштабирован ПД-14, за основу двигателя НК-65 взята винто-вентиляторная группа НК-93, а газогенератор от непревзойденного двигателя НК-32, который стоит на выдающемся стратегическом бомбардировщике Ту-160. . Поэтому он будет не только меньше в диаметре, но и намного легче двигателя ПД-35 при той же тяге.
Масса ПД-35 = 8 т. (ВПК.название впк.название ›библиотека/ф/пд-35). А если сложить вес двух двигателей НК-32 и НК-93: 3650 кг + 3650 кг = 7300 кг, т.е. вместе они уже весят менее 8 тонн, но когда они «складывают» по отдельности газогенератор от НК -32 и винто-вентиляторная группа от НК-93, то такой двигатель вряд ли потянет больше 5 тонн. а внешний диаметр останется от НК-93, что тоже очень важно, особенно для самолета Ил-96.
Про шум НК-93
Смотрел по самарскому телевидению репортаж из испытательного цеха НК-93. Инженер-испытатель прямо у работающего двигателя сообщает журналисту, не повышая голоса, что «Пока работал другой двигатель, вы бы меня не услышали, но этот двигатель не ревет, а шипит!» … Свидетельствую: «шипит» и очень сомневаюсь, что А.А. Иноземцев сможет повторить акустику НК-14 в двигателе ПД-93?
В заключение следует отметить, что благодаря усилиям компании «Б. Христенко, заместитель Мантуров, руководитель Ростехнологий С. Чемезов, генеральный директор ОАО «ОПК «Оборонпром» А. Реус и президент ОАК М. Погосян» (Аргументы недели, 22.06.2011) «В настоящее время такие схемы авиадвигателей активно разрабатываются за рубежом . Это обещает недостижимую для современных двигателей экономию топлива и бесшумность. Примером может служить перспективный двигатель «Роллс-Ройс» Leap, уже выпущенный на летные испытания. По конструктивной схеме он копирует NC-93. В начале 2000 г. НК-93 обогнал свое время и поэтому, в том числе, очевидно, не был поддержан руководством отечественного авиапрома» (Новости ВПК).
Так что труды этих разрушителей нашего авиапрома не прошли даром, и после их выхода на пенсию Запад примет с открытыми воротами и не будет арестовывать их нечестно нажитые финансовые состояния!
Виталий Беляев, специально для Avia.pro
Пренебрегая зарубежными «комплектующими для самолетов», Россия делает выбор в пользу «импортозамещенных версий» отечественных самолетов!
Западные санкции потрясли российскую отрасль гражданской авиации, российское правительство предпринимает широкий спектр усилий, чтобы самолеты продолжали летать, даже без поддержки OEM-производителей американского и европейского происхождения.
Европейские санкции в отношении авиационной продукции !
25 февраля 22 года президент Совета Европейского союза фон дер Ляйен объявила о пяти столпах санкций против России, включая авиацию-9.0005
«запрещаем продажу всех самолетов, запчастей и оборудования российским авиакомпаниям».
«Это приведет к деградации ключевого сектора экономики России и связности страны». «Три четверти нынешнего коммерческого воздушного флота России были построены в Европейском союзе, США и Канаде. И поэтому они в значительной степени зависят от этого».
Принят закон о регистрации воздушных судов в России!
В России принят закон, позволяющий авиакомпаниям страны размещать воздушные суда, арендованные у иностранных компаний, в реестре воздушных судов России. В рамках этих усилий российское правительство передало более 50% иностранных самолетов в собственный реестр России, поскольку оно принимает меры для начала использования иностранных самолетов, находящихся в России.
Но , реальная проблема начинается с » держать самолет в полете » ! Это означает, что для поддержания самолета в состоянии «Летной годности» необходимы услуги по техническому обслуживанию, комплектующие и ремонтные запчасти западного производства, что является «вызовом».
Из-за санкций российский авиапром не получает комплектующие из-за рубежа даже по предоплаченным заказам, в настоящее время они заморожены, сообщил журналистам на брифинге министр промышленности и торговли РФ Денис Мантуров.
«Нам отказывают в доставке комплектующих в рамках нашего широкого международного сотрудничества, это распространяется даже на предоплаченные заказы, они в настоящее время заморожены и не доставляются. И этому нет никаких объяснений», — сказал он.
ТРДД-14 — от производителя Авиадвигатель.
Импортозамещение!
В настоящее время Россия планирует ускорить свои отечественные решения и аэрокосмическую деятельность, в соответствии с которыми потребности гражданской авиации могут быть удовлетворены с помощью альтернативных механизмов, которые могут включать «замещающие детали и услуги», приемлемые для регулятора гражданской авиации России.
Министр говорит: «Мы пришли к выводу, что ждать, пока вырастет трава, нет смысла, и мы будем усиливать работу по импортозамещению, имея в виду те соглашения, которые были заключены заранее с компаниями, заинтересованными в этой работе».
Интересно, что в декабре месяце 2020 года Россия достигла долгожданной цели — первого полета самолета МС-21-310, оснащенного ТРДД-14 российского производства.
Полет состоялся более чем через три с половиной года после первого полета первого прототипа, который использует двигатели Pratt & Whitney PW1428G, где Россия хотела избежать этих усилий, зависимость от Запада, подменяя важнейший компонент авиации.
ТРДД ПД-14 от производителя «Авиадвигатель» разрабатывается с 2009 года как замена ПС-90, который используется в реактивных самолетах, таких как Ил-96 и Ту-204.
Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК) сыграет главную роль!
Мантуров также прокомментировал возможность расширения производства самолетов Ту-204 и 214 и Ил-96.
«Что касается известных самолетов Ту-204, 214 и Ил-96, то есть возможность увеличения объемов производства, но мы исходим из здравого смысла, имея в виду, что МС-21 аналогичен по пассажировместимости на Ту-214 и 204», — сказал он.
ОАК изучает возможность увеличения серийного производства Ту-214. Это нашло отражение в сообщении ОАК по итогам визита вице-премьера РФ Юрия Борисова на Казанский авиационный завод.
«Завод уже полностью подготовил производство. Поэтому сегодня мы обсудим вопросы, как нам дорасти хотя бы до 10 самолетов Ту-214», — сказал Ю.Борисов, цитируемый в сообщении.
№
«Актуальным вопросом является восстановление производства отечественных моделей в нужном количестве, чтобы мы не испытывали затруднений с перевозкой граждан РФ как внутри страны, так и за ее пределы».
Ту-214 Самолет — ОАК .
Россия ищет ресурсы!
Импортозамещение коснется не только российских компаний, но и международного сотрудничества с «дружественными странами», заявил Денис Мантуров.
«В первую очередь это известные субъекты, которые находятся в России, но мы не исключаем международного сотрудничества с дружественными странами, у нас есть такие», — сказал Мантуров.
По словам Мантурова, Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК) в этом году поставит два самолета МС-21 вместо ранее запланированных четырех из-за санкций против России, но есть планы по сертификации импортозамещенной версии самолета. самолет в следующем году с тем, чтобы начать его поставки в 2024 г.
«Вы знаете, что у нас идет сертификационная работа. Два самолета МС-21 будут введены в опытную эксплуатацию», — сказал он журналистам.
На Иркутский авиационный завод (входит в ОАК Госкорпорации Ростех) поставлено крыло МС-21-300, изготовленное из российских композиционных материалов.
Мантуров сообщил, что ожидает начала поставок импортозамещенной версии МС-21 в 2024 году9.0005
«Скорее всего, это будет 2024 год, когда будут завершены работы по импортозамещению и завершены все сертификационные процедуры, потому что любой компонент, который заменяется в самолете, требует соответствующих процедур испытаний», — сказал Мантуров.
Он также сообщил, что Россия сможет поставить 19 самолетов SSJ-100 в 2022 году, не считая тех, которые ранее не были проданы заказчикам. Поставки полностью безимпортной версии самолета возможны с 2024 года9.0005
«У нас есть 19 самолетов, полностью оснащенных иностранными комплектующими, и до конца года мы выполним контракты на 19», — сказал Мантуров.
Мантуров сообщил, что с учетом того, что Россия начала импортозамещение SSJ еще в 2018 году, серийные поставки этой версии самолета могут начаться в 2024 году.
«Мы рассчитываем выйти на полное импортозамещение в следующем году, выполнив все необходимые сертификационные полеты, испытания и уже начав поставки «Сухого» российским предприятиям», — сказал он.
Ил-76ЛЛ с перспективным двигателем ПД-14
Ил-76ЛЛ с перспективным двигателем ПД-14
Источник: michaelpolyakov96
Двигатель ПД-14
Двигатели ПД на базе на общем ядре сделать семейство российских двухконтурных двухвальных ТРД с эффективной системой шумоподавления, предназначенной для ближней и средней дальности самолетов и ИГТ.
Основная особенность семейство двигателей ПД — это использование компактного общего сердечника и относительно легкого беззащитный вентилятор.
Ключевые технологии : полые широкохордные титановые лопатки, блиски и сварной участок в ВД ротор компрессора, камера сгорания с низким уровнем выбросов из интерметаллического сплава, одинарная хрустальные лопатки турбины высокого давления с усовершенствованной системой охлаждения, керамическое покрытие на элементы горячей секции, полые лопатки турбины низкого давления, гондола из композита материалы.
Разрабатываемые модификации двигателя
семейство перспективных турбовентиляторных двигателей для ближне- и среднемагистральных самолетов включает в себя следующие двигатели: ПД-14, ПД-14А, ПД-14М, ПД-10;
ПД-14 – базовый двигатель для самолета МС-21-300;
ПД-14А – дефорсированная модификация двигателя для самолета МС-21-200;
ПД-14М — форсированная модификация двигателя для самолета МС-21-400;
ПД-10 – дефорсированная модификация двигателя (10. ..11 тс) для SSJ‑NG самолет.
Конкурентные преимущества за счет операционной эффективности затрат
достигаются за счет следующих конкретных характеристик: и особенности дизайна по сравнению с конкурентами:
Ниже температура на выходе из камеры сгорания очень важным фактором, способствующим снижению затрат и рисков при достижении целевые долговечность и надежность короткотактных двигателей кондиционеров.
Меньше диаметр вентилятора двигателя ПД-14 способствует реальный вес двигателя и снижение сопротивления гондолы.
Оптимальный размеры основного воздуховода помогите решить проблема относительно высоких перепусков воздуха компрессора для различных целях и уменьшить потери тяги установки.
Высокий достаточная расчетная степень сжатия вентилятора (из-за несколько более низкая степень двухконтурности) устраняет необходимость в регулируемом патрубке воздуховода что неизбежно увеличивает вес и лобовое сопротивление двигателя, а также снижает потери тяги установки.
Обычный конфигурация двигателя ПД-14 без редуктора, хорошо зарекомендовавшего себя в эксплуатации, позволяет достичь поставленной цели вес, срок службы, надежность и стоимость обслуживания.
Оптимальное сочетание достаточно высоких параметров цикла а хорошо зарекомендовавшая себя конфигурация двигателя с прямым приводом вентилятора обеспечивает более низкая стоимость двигателя, затраты на техническое обслуживание, меньший вес силовой установки и лобовое сопротивление, а также Двигатель ПД-14 отличается экономичностью эксплуатации и стоимостью жизненного цикла.
Программа разработки и разработки двигателей ПД-14 Статус
Двигатель/ начата работа по интеграции самолетов с корпорацией «Иркут»;
Расширенный испытания узлов и систем разработки двигателей, проводимые на специальных испытательные стенды;
Демо двигатель базовой конструкции двигателя, разработанный для демонстрации работоспособность узлов двигателя ПД-14;
завершен первый этап отработки ядра двигателя;
Доступность важнейших технологий, продемонстрированных двигателем демонстрации технологий производство и испытания;
Гондола компоненты из полимерных композиционных материалов, испытанные на двигателе-прототипе;
Подробно Выпущена конструкторская документация на опытную партию двигателей ПД-14 и гондолы;
Производство кооперация по изготовлению опытной партии двигателей ПД-14 и сформированы и запущены в производство гондолы;
100-03 и программа испытаний демонстрационных двигателей 100-04, выполненная с выбранным апробированы инженерные решения;
Применение в Авиационный регистр Межгосударственного авиационного комитета для получения оформлен сертификат летной годности двигателя;
ПД-14 основа сертификации двигателей, охватывающая требования AR IAC, EASA, FAA развитый;
ПД-14 Проведена макетная комиссия двигателя и протокол макетной комиссии АР МАК одобренный;
ПД-14 проведена комиссия по макету моторного самолета МС-21 и макету АР МАК протокол комиссии утвержден;
Производство проведена подготовка и достигнута технологическая доступность уровня VI для изготовление опытной партии двигателей ПД-14;
Полет Ведется стендовая подготовка к летным испытаниям двигателя ПД-14.
ПД-14 в полете идут летные испытания двигателя на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ НИИ имени Громова.
Сотрудничество по разработке двигателей PD-14
Руководитель проекта: АО «ОДК-Авиадвигатель»
Научное сопровождение программы: ЦИАМ, ЦАГИ
Разработка материалов: ВИАМ
Источник: avid.ru
Специалисты пройдут финальный этап сертификации летных испытаний перспективного авиадвигателя ПД-14 для нового российского пассажирский самолет МС-21 к концу 2017 г., управляющий директор АО «ОДК-Авиадвигатель» Об этом в понедельник ТАСС сообщила компания Александра Иноземцева.
Американские двигатели Pratt & Whitney PW 1400G в настоящее время установлен на самолете.
«Второй этап летных испытаний завершился в марте. сейчас готовят третий этап, уже сертификационный, который позволяют установить двигатели на МС-21», — сказал Иноземцев.
Третий этап летных испытаний завершится к 2017 г. до конца года, после чего планируется подписать специальное заявление, разрешил оснащение самолетов отечественными двигателями, добавил он. Источник: ruaviation.com
Разработка авиадвигателя ПД-14 идет по плану по информации, предоставленной Объединенной двигателестроительной корпорацией (ОДК). Российский сертификат должен быть выдан во втором квартале 2018 года. Один первого летного опытного образца нового реактивного самолета МС-21 будет оснащен с двигателем ПД-14 в 2019 г.
Александр Артюхов, руководитель ОДК, отметил, что выполнение стендовых и летных испытаний МС-21 потребует изготовление 11 двигателей ПД-14. В настоящее время готово 10 двигатели. Еще один двигатель будет изготовлен в сентябре 2017 года.
«Мы предполагаем, что сроки российской сертификации, по плану, в течение второго квартала 2018 года будет обеспечено, давая нам возможность осуществить поставку двигателей для запуска самолета МС-21 летные и сертификационные испытания до конца 2018 года», — сказал Александр Артюхов. цитирует ТАСС. Источник: rostec.ru
Новое сообщение Старый пост Главная
Подписаться на: Post Comment (Atom)
Объединенная двигателестроительная корпорация: Североирландские специалисты провели проектный аудит гондолы нового российского гражданского авиадвигателя ПД-14
19 июля 2017 г.
ЖУКОВСКИЙ, Россия – (BUSINESS WIRE) – Nacelle Systems Consultancy (NSC), ведущая независимая компания по интеграции силовых установок в аэрокосмической отрасли, базирующаяся в Северной Ирландии (Великобритания), провела тщательную и подробную проверку гондолы для марки . — новый российский серийный ТРДД ПД-14 (разработки Объединенной двигателестроительной корпорации), предназначенный для установки на авиалайнер Иркут МС-21. По словам специалистов НБК, гондола ПД-14 успешно объединяет новейшие технологии и, безусловно, является продуктом мирового класса.
Гондола образует внешнюю часть силовой установки, отделенную от фюзеляжа , который окружает двигатели ПД-14 на самолете.
ПД-14 — двигатель нового поколения, разработанный ОДК для установки на авиалайнер «Иркут МС-21». В двигателе широко используются самые современные технологии и материалы , в том числе композитные. Это первый двигатель для коммерческого авиалайнера, успешно спроектированный по проекту и разработанный в современной России. В 2015-2017 годах на летающей лаборатории Ил-76 успешно выполнены первый и второй этапы летных испытаний . Испытания проводились на всех эксплуатационных скоростях, высотах и диапазонах тяги. Эффективность и долговечность двигателя подтверждены испытаниями в реальных условиях эксплуатации, в этом году продолжаются летные испытания . Процедура сертификации 9Базовый двигатель 0389 ПД-14, соответствующий российскому и международному стандарту , запущен и продолжается по графику.
Аэрокосмические специалисты ННЦ тесно сотрудничали со своими коллегами во время серии командировок в Пермь (где базируется разработчик ПД-14 «ОДК-Авиадвигатель») и изучали конструкцию российской мотогондолы по на соответствие последнему сертификационному базовому уровню. , в том числе аспектов пожарной безопасности и молниезащиты. Основная цель Сотрудничество ОАО «Авиадвигатель» и НБК является подтверждением валидации и проверки гондолы двигателя ПД-14 на соответствие EASA и мировым нормативным требованиям.
«Легко разработать дизайн, если игнорировать некоторые требования к дизайну. Конструкция, которая удовлетворит как заказчиков, так и регулирующие органы, может быть произведена только путем надлежащего баланса всех аспектов конструкции: веса, пространства, стоимости, производительности, графика, ремонтопригодности, квалификации и Сертификат 0389. Мы очень хорошо знакомы с международными стандартами и их интерпретацией, чтобы поддержать сертификацию силовой установки и ее гондолы EASA и другими сертифицирующими органами, — сказал Майкл Томпсон, Nacelle Systems Consultancy General менеджер. Мы провели аудит российской гондолы, в результате чего были внесены лишь незначительные изменения в конструкцию. Мы считаем, что это облегчит успешную сертификацию гондолы ПД-14 в EASA и поможет продвигать этот двигатель на международном рынке. Фактически гондола PD-14 может стать новым эталоном, с которым западные конкуренты будут сравнивать свою продукцию и пытаться достичь ее».
Тесно интегрированные рабочие группы обеих компаний провели встреч в Перми, Россия, и в штаб-квартирах NSC в Белфасте и Ньюри, , Северная Ирландия, с целью взаимного обмена опытом.
При содействии дочерней компании NSC, Resonate Testing Ltd, 9Команды 0389 провели огневые испытания конструкционных панелей, и NSC был очень впечатлен результатами материаловедческих исследований, стоящих за конструкцией панелей , спроектированных и изготовленных в России. Следующим шагом является повторение опытно-конструкторских испытаний в официально согласованных репрезентативных условиях . Первые признаки очень положительные.
Совместная работа ОДК и НБК по проекту ПД-14 продолжается, возможностей сотрудничества между двумя компаниями обсуждены на высокой 9Переговоры на уровне 0389 во время Парижского авиасалона 2017 (Ле Бурже, Франция).
Двигатель ПД-14 экспонируется ОДК на своем стенде на авиасалоне МАКС-2017, который проходит с 18 по 23 июля в г. Жуковский, Московская область, Россия.
Справочная информация для редактора.
Объединенная двигателестроительная корпорация (ОДК) специализируется на разработке, серийном производстве , обслуживании и сопровождении двигателей гражданского и военного назначения авиации, космических программ и военно-морского применения, а также нефтегазовой промышленности и энергетики.
Nacelle Systems Consultancy (NSC) предоставляет услугу интеграции мирового класса, которая использует «извлеченные уроки» при включении как самых высоких уровней соответствия нормативным требованиям , так и самых сложных требований клиентов . Основной компетенцией компании является экспертиза в области интеграции авиационных силовых установок. Эксперты НСК гордятся , который участвовал в интеграции многих недавно введенных в эксплуатацию силовых установок .
http://www.nacellesystems.com/
http://www.resonatetesting.com/
EASA — Европейское агентство по авиационной безопасности — со штаб-квартирой в Кельне и офисами в Брюсселе,
https://www.easa.europa.eu/
Контакты
Объединенная двигателестроительная корпорация Александр Артюхов [email protected] Тел. +7 (499) 558-38-83
Арест в Италии пролил свет на пассажирский самолет российского производства
МС-21 на авиасалоне МАКС-2019 (Фото: сайт МАКС-2019)
Впервые пассажирский самолет МС-21 был публично представлен 27 августа на международном авиасалоне МАКС-2019 в Жуковском, Россия.
Три дня спустя в Неаполе (Италия) был задержан руководитель российской государственной компании, занимавшейся разработкой двигателей для самолетов, по обвинению США в заговоре с целью кражи коммерческой тайны, используемой в конструкции двигателей, у дочерней компании General Electric Co.
В жалобе на Александра Коршунова, директора по развитию бизнеса United Engine Corporation , распечатанной 5 сентября в федеральном суде штата Огайо, утверждается, что он работал с Маурицио Бьянки, итальянцем, также обвиняемым в деле, по найму сотрудников GE. дочерняя компания для проведения консультационной работы. Эти сотрудники раскрыли коммерческую тайну GE в ходе своей работы и представили документы, в которых утверждалось, что патенты, полученные в результате работы, принадлежат United Engine Corporation и российское министерство, согласно жалобе.
Двигатель ПД-14, который будет установлен на самолете МС-21, когда он появится на рынке, является одной из конструкций, упомянутых в жалобе, поданной против Коршунова и Бьянки.
Президент России Владимир Путин выступил с речью об аресте во время Владивостокского Восточного экономического форума, сообщает Bloomberg. «Это очень плохая практика, которая обостряет наши отношения с государством», — сказал он, добавив, что считает, что инцидент «связан с конкуренцией».
МС-21, названный премьер-министром России Дмитрием Медведевым «пассажирским самолетом 21 века», является первым магистральным коммерческим самолетом страны в постсоветскую эпоху и перспективным конкурентом самолетам, производимым международными гигантами. Boeing Co. и Airbus SE. Единственный другой пассажирский самолет в России, Sukhoi Superjet 100, имеет историю технических неисправностей и двух крупных аварий с момента начала полетов в 2011 году.
МС-21 разрабатывается корпорацией «Иркут», дочерней Авиастроительная корпорация, конгломерат ведущих отечественных и военных авиастроителей. В свою очередь, Объединенная авиастроительная корпорация принадлежит российскому оборонному конгломерату Ростех , на который распространяются финансовые ограничения США в отношении российского оборонного сектора.
МС-21 рассматривался как «реальная альтернатива Airbus и Boeing для авиакомпаний, обеспокоенных санкциями США», сообщает Forbes со ссылкой на отчет, опубликованный в октябре 2018 года консалтинговой фирмой Air Insight. В отчете Иран назван потенциальным заказчиком МС-21; США выступили с предупреждениями о ведении бизнеса с сектором коммерческой авиации Ирана и ввели санкции в отношении Iran Air , флагманская авиакомпания страны. Сирийские арабские авиалинии , сирийская государственная авиакомпания, в ноябре 2018 года вела переговоры о покупке около 20 самолетов МС-21 для расширения своего парка. Авиакомпания пострадала из-за санкций США и Европы.
Однако серийное производство МС-21 застопорилось. Первоначально запланированный на конец 2019 года запуск МС-21 был перенесен на 2021 год, когда иностранные поставщики композитных крыльев МС-21 покинули проект, опасаясь воздействия санкций.
Министерство торговли США поместило АО «Аэрокомпозит» , которое строит крылья для МС-21, в свой список организаций Бюро промышленности и безопасности (BIS) в сентябре 2018 года «за поддержку российской военной аэрокосмической производственной деятельности». Об этом говорится в сообщении Объединенной авиастроительной корпорации, связанном с жесткой конкуренцией в авиационной отрасли.
Объединенная авиастроительная корпорация вывела из производства МС-21 еще одного иностранного поставщика. Первые четыре прототипа МС-21 были оснащены двигателями производства компании Pratt & Whitney из Ист-Хартфорда, штат Коннектикут. При серийном производстве самолета двигатели будут заменены, однако, на двигатели ПД-14 отечественного производства Объединенная двигателестроительная корпорация , еще одна дочерняя компания Ростех , на которую распространяются финансовые ограничения США.
ПД-14 — первый в своем роде двигатель, произведенный в России для гражданской авиации с 1980-х годов, и еще не прошедший летные испытания, установленный на МС-21. Он также ожидает сертификации Европейского агентства по авиационной безопасности, что является необходимым шагом для продажи MS-21 иностранным авиакомпаниям.
Хотя в основном двигатели ПД-14 используются на реактивных самолетах МС-21, в будущем они могут быть установлены на другие российские самолеты, по словам Александра Иноземцева, главного конструктора ОДК-Авиадвигатель, дочерней компании United Engine Corporation , который также работает с двигателями.
«Поскольку двигатель ПД-14 более чем на 95% состоит из российских комплектующих, агрегатов и материалов, он может быть легко переоборудован для использования в военных целях», — сказал Иноземцев в 2017 году.
Планы по семейству двигателей ПД также расширяются помимо самолетов. Технологии, разработанные в рамках проекта ПД-14, будут использоваться в промышленных газовых турбинах и газоперекачивающих агрегатах производства Объединенной двигателестроительной корпорации , таких как ГПА-16, сообщается на сайте «ОДК-Авиадвигатель».
Объединенная двигателестроительная корпорация как минимум последние два года ухаживает за иранскими компаниями на ежегодной выставке Iran Oil Show в Тегеране, демонстрируя свои газовые турбины с «самыми большими перспективами на иранском рынке». Компания представила GPA-16 на Иранской нефтяной выставке в 2018 году, а двигатель PD-14 был представлен в Иране во время Иранского авиасалона 2016 года.
«[Авиационный рынок Ирана] очень перспективен для нас», — сказал тогда Генеральный директор Объединенной двигателестроительной корпорации Александр Артыхов.
Исследователи НАСА утверждают, что варп-двигатель почти готов
[12 августа 2022 г.: штатный корреспондент The Brighter Side of News]
Варп-двигатель был первой теорией, предложенной в «Звездном пути», которая позволяла ему двигаться быстрее скорости света в Млечном Пути. (кредит: Creative Commons)
С тех пор, как научно-фантастический сериал «Звездный путь» был показан по телевидению, он оставил у людей тысячи вопросов.
Научно-фантастические сериалы последних десятилетий всегда были переплетены с реальной наукой. Он вдохновил людей на технологии, которые люди используют ежедневно.
Среди многих заметных событий, представленных в сериале, Warp Drive был одной из нескольких футуристических идей, привлекших внимание многих людей во всем мире. Фактически, это была первая теория, предложенная в «Звездном пути», которая позволяла ему двигаться быстрее скорости света в Млечном Пути. Таким образом, противопоставление теории относительности Эйнштейна не позволяет чему-либо двигаться быстрее света.
В 1994 году Мигель Алькубьерре, физик-теоретик, разработал теорию, названную двигателем Алькубьерре. Он создал пузырь в пространстве-времени, который будет искривлять расстояния, позволяя путешествовать на большие расстояния внутри пузыря. Большинство людей думало, что это имеет идеальный теоретический смысл, но на практике это было непрактично.
Устройство варп-двигателя в форме кольца может разогнать звездолет размером с футбольный мяч (в центре) до эффективной скорости, превышающей скорость света. Концепция была впервые предложена мексиканским физиком Мигелем Алькубьерре. (кредит: Гарольд Уайт)
Связанные истории:
Однако, чтобы доказать их неправоту, Джозеф Эгнью, студент Университета Алабамы, попытался проверить теорию. «Математически, если вы удовлетворяете всем энергетическим требованиям, они не могут доказать, что это не работает», — говорит Джозеф. «Допустим, у вас есть ремесло, которое находится в пузыре», — продолжает он, слова которого цитируются в университетском пресс-релизе о переговорах. «Что бы вы сделали, так это сжали бы пространство-время перед кораблем и расширили бы пространство-время за ним».
Модель варп-двигателя Alcubierre. Синяя область под плоскостью представляет сжатое пространство, а красная и приподнятая область представляет собой расширенное пространство. (кредит: Гарольд Уайт)
Но не кажется ли вам, что теория относительности Эйнштейна разрушает все это, потому что нет ничего, что могло бы двигаться быстрее скорости света. Таким образом, когда объект движется быстро, он становится тяжелым. И чем тяжелее они становятся, тем труднее добиться ускорения. Короче говоря, достичь скорости света вообще невозможно.
Но что такое варп-двигатель?
Возможно, Warp Drive называют святым Граалем освоения космоса. Говорят, что у него есть потенциал для создания двигательной установки, которая может двигаться быстрее, чем со скоростью света. Вы не думаете, что люди смогут добраться до любого уголка галактики, когда захотят?
Учитывая теорию относительности Эйнштейна, кажется, что опровергнуть эту концепцию было бы совершенно невозможно. но будет?
Большинство писателей-фантастов вселяют в нас надежду, изображая межзвездные путешествия, но путешествие в свете движения абсурдно.
Все мы знаем, что ничто не может двигаться быстрее скорости света, как предполагает теория Эйнштейна. Это связано с тем, что требуется бесконечное количество энергии, чтобы довести объект с массой до скорости света. Единственная причина, по которой нельзя воздействовать на свет, заключается в том, что фотоны (то есть частицы света) не имеют массы. В результате любой космический корабль, движущийся со скоростью света, маловероятен.
Однако здесь есть два недостатка:
Если мы говорим о нахождении импедансов движения со скоростью света, это просто означает, что мы говорим о движении объектов.
Ни в одном из запретов не упоминается о путешествии как можно ближе к скорости света.
Возможен ли варп-драйв?
Возможно, нарушив законы физики, можно будет нарушить всеобщее ограничение скорости. Именно здесь была предложена теория «варп-двигателя Алькубьерре». Возможно, вместо того, чтобы превзойти скорость света, варп-двигатель Алькубьерре будет двигаться вокруг скорости света, искажая пространство-время, как это происходит в сериале «Звездный путь».
Согласно теории, путешествующий космический корабль находится внутри варп-пузыря, окруженного кольцом отрицательной массы. Кольцо отрицательной массы помогло бы сократить пространство-время перед космическим кораблем и растянуть пространство-время позади космического корабля. Сделав это, космический корабль сможет путешествовать со скоростью, в десять раз превышающей скорость света. Тем не менее внутри пузыря космический корабль будет поддерживать универсальный предел скорости, в то время как общая теория относительности останется нетронутой.
Хотя здесь может быть небольшая проблема, для работы варп-двигателя потребуется большое количество массы-энергии. Чтобы поднять космический корабль на такой уровень, вам понадобится масса, равная массе Юпитера.
Рассмотрим здесь уравнение Эйнштейна, E=mc2. Вам не кажется, что это такое огромное количество энергии, которое вам потребуется, даже больше, чем вселенная когда-либо сможет предоставить?
в чем подвох?
Инженер-механик НАСА и физик доктор Гарольд Сонни Уайт все еще пытается найти способы решить проблему массы и энергии. Он считает, что, изменяя физику, можно уменьшить потребность в массе-энергии, как описано в принципе Алькубьерре. Он также предположил, что маловероятно изменить форму кольца отрицательной массы, чтобы обеспечить требуемую массу около 700 кг.
Звездный корабль «Энтерпрайз» движется с варп-скоростью. (кредит: Звездный путь)
В настоящее время Уайт возглавляет группу физиков и инженеров НАСА для создания интерферометра варп-поля White-Judged. Это интерферометр с разделением луча, который может легко обнаруживать и генерировать мельчайшие пузыри деформации. Возможно, вы не сразу попадете в Галактику Андромеды, но в конце концов вы окажетесь там, когда вам это нужно.
Хотя это важно, нам еще далеко до того, как межзвездные путешествия и варп-двигатели станут реальностью. Однако с развитием технологий ответы, которые мы ищем, могут оказаться достаточно близкими.
Согласно «Звездному пути», варп-двигатель был изобретен в 2063 году.
Посетите наш раздел новых инноваций, чтобы узнать больше научных новостей светлая сторона новости,
Примечание. Контент выше предоставлен The Brighter Side of News. Контент можно редактировать по стилю и длине.
Нравятся такие приятные истории? приносить Информационный бюллетень «Светлая сторона новостей»,
Бывший ученый NASA продемонстрировал, почему варп-двигатель слишком медленный для колонизации вселенной
В sci-fi вселенной Star Trek космические корабли с варп-двигателями могут преодолевать обычно непроходимый барьер световой скорости — около 299 792 километров в секунду в вакууме. Такое жонглирование известной физикой делает достижение заселенных пришельцами планет в различных уголках галактики похожим на перелет, занимающий ровно столько, сколько длится рекламная пауза.
Однако новая анимация от ученого Джеймса О’Донохью, раньше работавшего в NASA, а теперь в JAXA (космическое агентство Японии), переносит варп-двигатели этих вымышленных космических кораблей в реальность. По словам ученого, эта работа дает ему «чувство отчаяния» по поводу путешествия в космосе, даже на сверхсветовых скоростях.
О’Донохью ранее анимировал скорость света в солнечной системе и результаты были удручающими. Получив широкое внимание к этим анимациям, он стал задумываться, как в реальности может выглядеть движение на более высоких скоростях.
О’Донохью взял космический корабль USS Enterprise Федерации под командованием капитана Жана-Люка Пикарда из Star Trek: The Next Generation и отправил его в полет от Солнца к Плутону на различных варп-скоростях.
Приведенное выше анимационное видео, размещенное О’Донохью в Twitter, почти так же разочаровывает, как и первый набор популярных анимаций ученого.
Я искренне чувствовал отчаяние при виде расстояний в нашей солнечной системе и за ее пределами. В этом одна из моих целей — чтобы остальные почувствовали себя так же плохо, как и я.
Кстати, выход продолжения сериала Star Trek: Picard назначен на 24 января.
Что показывает новая анимация Star Trek и почему это угнетает
Во вселенной Star Trek нет установленной шкалы скоростей «варп-фактора». За более чем 50-летний период производства, различные сериалы, эпизоды и фильмы выдают противоречивые цифры.
Однако, Рик Штернбах и Майкл Окуда — два консультанта сериала The Next Generation — в 1991 году опубликовали техническое руководство, содержащее достоверные цифры, и именно на эти цифры (Википедия) полагается О’Донохью в создании своих демонстраций.
Эта шкала предполагает, что варп-фактор 1 соответствует скорости света (показано ниже между Землей и Луной), а типичный верхний варп-предел 9.99 более чем в 2140 раз превышает скорость света.
О’Донохью решил изобразить Enterprise, летящим через Солнечную систему от Солнца к финишной черте на Плутоне. Космический корабль начинает с 1 и в конечном итоге ускоряется до 9.9, что примерно в 2083 раза превышает скорость света.
Варп 1, или скорость света, заставляет Enterprise выглядеть так, будто он в бездействии над солнцем. При такой скорости кораблю потребовалось бы 5 часов 28 минут, чтобы достичь Плутона, находящегося на расстоянии около 5.9 миллиардов километров от Солнца. Тем временем, Проксима Центавра — ближайшая к нам звезда — в четырех годах и трех месяцах.
Варп 5 примерно в 213 раз быстрее, благодаря чему путешествие от Солнца к Плутону занимает всего 1 минуту и 30 секунд, а Проксима Центавра все еще в неделе пути.
Варп 9.9 делает путешествие к Плутону менее чем 10-секундным перелетом, а к Проксима Центавра 18-часовым круизом.
Скорость последнего путешествия в тысячи раз быстрее, чем когда-либо сможет допустить физика нашей Вселенной. Однако, путешествие с варп-фактором 9.9 от одного конца Млечного пути до другого может занять 96 лет. Это почти на десятилетие дольше, чем средняя продолжительность жизни человека сегодня.
Даже учитывая самую быструю «трансварповую» (или «вневарповую») скорость, достигнутую Энтерпрайзом, в 8323 раза превышающую скорость света, согласно техническому руководству, трансгалактический рейс занял бы 24 года. Трансварповое путешествие до Андромеды — ближайшей к нам галактики на расстоянии около 2.5 миллионов световых лет, длилось бы около 300 лет.
Четверть века — это изнурительное количество времени, с которым ни одна голодека, компаньоны с искусственным интеллектом и хорошо оснащенный космический корабль не смогут справиться, не говоря уже о трех столетиях.
«Однако их не просто пожалеть», — сказал О’Донохью о людях вселенной Star Trek, поскольку «мы не достигли и десятой доли процента скорости света в наших самых быстрых космических кораблях».
Человек и космос
Самый быстрый объект, созданный человеком, когда-либо путешествующий относительно Солнца, достиг около 192 километров в секунду, или 692 000 километров в час. Солнечный зонд «Паркер» NASA на короткое время достиг этой скорости, когда двигался вокруг Солнца, а полет на Плутон от Солнца с такой скоростью занял бы около года.
Инженеры, участвующие в проекте Breakthrough Starshot, работают над достижением путешествия на частичной скорости света с помощью крошечного «нанокорабля».
Идея состоит в том, чтобы быстро ускорить их, стреляя в отражающие световые паруса мощными лазерными лучами, в конечном счете направляя их к таким звездам, как Проксима Центавра (красный карлик, который может содержать обитаемые планеты).
Тем не менее, даже при запланированной скорости в 20% от скорости света, может пройти более 21 года, прежде чем зонды пролетят мимо и сфотографируют близлежащую звездную систему. Кроме того, понадобится еще 4.24 года, чтобы их радиосигналы (движущиеся со скоростью света) достигли антенн на Земле.
Однако если мы хотим чувствовать себя по-настоящему одинокими, О’Донохью считает, что достаточно заглянуть в ту же научную фантастику.
«Я думаю, что осознание того, что на путешествие к ближайшей звезде понадобятся десятки часов даже на редко используемом варп 9.9, заставляет в полной мере испытать чувство изоляции и безысходности», — сказал О’Донохью.
«Возможно, это даст зрителям лучшее представление о масштабах космоса и передовой природе кораблей и экипажей Федерации.»
Арт в шапке: Paul JouardP
Больше статей на Shazoo
NASA протестирует гигантскую центрифугу для запуска объектов в космос
Прямой эфир с запуска полностью частного экипажа на МКС на борту SpaceX Crew Dragon
Ровер Perseverance помог вычислить скорость звука на Марсе
Тэги:
Как НАСА планирует отправить людей в дальний космос: объяснение привода Алькубьерре, также известного как «варп-двигатель» в реальной жизни
У НАСА большие планы на будущие пилотируемые космические исследования. И под большим они, вероятно, подразумевают вселенский (или, по крайней мере, галактический) масштаб.
(Фото: Getty Images)
Видите ли, главная проблема пилотируемых космических исследований заключается в том, что космос невообразимо огромен. Серьезно, цифры, используемые для обозначения расстояний во Вселенной, чрезвычайно велики, ученым пришлось изобрести новый способ их измерения: световые годы.
И если человечество действительно хочет заглянуть в самые далекие звезды, ему понадобится двигательная установка гораздо более мощная, чем обычные ракеты. Имея его, люди смогут достигать звездных систем, расположенных в световых годах от Земли.
Введите что-то, что звучит так, как будто оно пришло прямо из научной фантастики: двигатель Алькубьерре, или то, что ученые называют потенциально реальным, работающим варп-двигателем.
Варп-двигатель НАСА: реален ли он вообще? И откуда это взялось?
Да, это реально. Просто наука, стоящая за его теоретической работой, настолько ошеломляет, что можно поклясться, что она возникла из чрезмерно активного воображения голливудского писателя.
Согласно The Conversation, история Alcubierre Drive начинается с легендарного Альберта Эйнштейна и его общей теории относительности. Уравнения Эйнштейна утверждают, что пространство-время искривляется в ответ на существование энергии и материи. Это, в свою очередь, объясняет, как две вещи перемещаются в пространстве.
Общая теория относительности накладывает два ограничения на путешествия в дальний космос. В первом говорится, что космический корабль не может достичь самых дальних краев Вселенной (не говоря уже о галактике Млечный Путь) в разумные сроки, если он не может превысить скорость света, которая составляет примерно 300 000 км в секунду. Есть причина, по которой Эйнштейн назвал скорость света «пределом космической скорости»: нет ничего быстрее ее.
Вторая причина заключается в том, что на любом космическом корабле, приближающемся к скорости света, часы будут замедляться по сравнению с часами на Земле. Это явление, известное как замедление времени, можно просто объяснить следующим образом: космический корабль, движущийся со скоростью света, будет ощущать время намного медленнее, чем человек на Земле.
(Фото: Getty Images)
Человеческий экипаж на борту старел бы медленнее, в то время как сотни (или даже тысячи) лет уже прошли бы дома, что сделало бы их путешественниками во времени в будущее.
Это основные принципы, лежащие в основе (каламбур) варп-двигателя НАСА. Но как они разыгрываются в технике?
Читайте также: Ученые объявляют, что двигатель Space Warp теперь возможен: НАСА может применить его для исследования космоса
Двигатель Алькубьерре: как он (теоретически) работает
Самое простое возможное объяснение привода Алькубьерре состоит в том, что он использует две концепции общей теории относительности, описанные в предыдущем абзаце.
Согласно журналу Popular Mechanics, варп-двигатель НАСА расходует огромное количество энергии, которая будет «искажать» (сжимать и искривлять) пространство-время за космическим кораблем, что создаст пространственно-временной «пузырь». Этот пузырь, который будет создаваться вокруг корабля и изгибаться за ним, теоретически уменьшит расстояние, которое должен будет пройти корабль. Следовательно, это может сделать возможным путешествие со скоростью света (или даже быстрее, чем скорость света).
(Фото: Getty Images)
Единственная проблема заключается в том, что количество энергии, необходимое для варп-двигателя НАСА, было бы невозможно получить с помощью обычных технологий. Проще говоря, для создания пузыря, толкающего космический корабль, потребуется больше энергии, чем есть во всей Вселенной.
Как НАСА нашло «обходной путь» для варп-двигателя
Путешествие со скоростью света имеет, однако, некоторые интересные (и довольно опасные) последствия. Есть так много вещей, которые могут пойти не так, но некоторые из самых важных из них объясняются в этом коротком видео НАСА:
youtube.com/embed/l4u4wV_dOi0″ frameborder=»0″>
Теперь об обходном пути. По словам ученого Эрика Ленца, проблема использования безумного количества энергии может быть решена путем создания другого типа пространственно-временного пузыря. По его словам, пузырь, который должно создать НАСА, должен иметь форму солитонов. Солитоны работают так же, как рябь на спокойном озере, поскольку они сохраняют свое «хлесткое» движение с постоянной скоростью.
Для такого типа пространственно-временного пузыря, как утверждает Ленц, потребуются только обычные методы производства энергии.
Взгляд в будущее
Очевидно, что НАСА все еще работает над ошибками своего варп-двигателя, но, возможно, это только вопрос времени, когда по крайней мере соседние звездные системы, такие как Проксима Центавра, станут доступны для экипажей людей.
До тех пор мы можем смотреть только на самые далекие звезды с помощью наших телескопов.
Связанная статья: Возможна спячка человека в космосе? Вот что показывает новое исследование с участием лемуров
Эта статья принадлежит Tech Times. Не воспроизводить без разрешения.
Теги: НАСА варп-двигатель НАСА Варп-двигатель
Варп-двигатель НАСА может стать реальностью в далеком будущем
Вот и все. Вы решили, что 2020 года было достаточно. Вы создали космический корабль и решили отправиться на ближайшую обитаемую планету. Ни один из традиционных потенциально обитаемых соседей, таких как Марс, Венера или Титан, не попадет в этот список. Вместо того, чтобы рисковать пережить новые катастрофы 2020 года, лучше всего полететь к одному из наших ближайших межзвездных соседей. В 2017 году астрономы сообщили, что у нашего ближайшего соседа, Проксимы Центавра, есть несколько потенциально обитаемых экзопланет. Похоже, это может быть вашим следующим пунктом назначения. Однако сколько времени вам потребуется, чтобы добраться до вашего нового дома? Для справки, учтите, что ракета «Сатурн-5», которая запустила космический корабль «Аполлон-11» в космос, пролетела чуть более 40 000 километров в час .
Однако давайте предположим, что ваш космический корабль может развивать такую же максимальную скорость, что и солнечный зонд Parker, чуть меньше 700 000 километров за часов. Сколько времени вам понадобится, чтобы добраться до Проксимы Центавра, которая находится примерно в 4,2 световых годах от Земли? Несколько месяцев? Годы? Десятилетия? Если предположить, что вы можете путешествовать так же быстро, как солнечный зонд Parker, то вам потребуется примерно 6600 лет, чтобы добраться до места назначения.0037 . Никакой игровой процесс не будет развлекать вас так долго, учитывая, что вы нашли способ выжить. Скажем, если бы вы могли путешествовать только со скоростью космического корабля «Аполлон-11», вам потребовалось бы 113 000 лет, чтобы добраться до Проксимы Центавра .
Чтобы понять варп-двигатели, вам нужно понять скорость света
Возможно, у нас есть решение вашей загадки. Варп-драйв. Прежде чем мы даже перейдем к скорости деформации, вам нужно полностью осознать огромные размеры нашей Вселенной и концепцию световых лет.
Поскольку Вселенная невообразимо велика, исследователи склонны использовать световые годы для описания расстояния между объектами. Короче говоря, световой год — это расстояние, которое свет проходит за один земной год. Свет — самая быстрая вещь в нашей Вселенной, движущаяся со скоростью примерно 186 000 миль или 300 000 км в секунду . Один световой год составляет приблизительно 6 триллионов миль или 9 триллионов километров . Если бы вы хотели отправиться к чему-то более близкому, например, к Солнцу, это заняло бы 8,3 минуты, чтобы добраться до пункта назначения Путешествие со скоростью света.
Однако, если вы хотите отправиться в ближайшую к нам большую галактику, Андромеду, вам потребуется 2,5 миллиона световых лет . Даже если бы люди смогли создать корабль, который мог бы путешествовать со скоростью света, наши потенциальные пункты назначения все равно были бы ограничены. Гораздо проще, но все равно неприятно. Как мы уже говорили, Вселенная невообразимо велика. Однако сможем ли мы создать корабль, который будет двигаться быстрее света? Хотя это звучит как что-то из вашего любимого научно-фантастического шоу или фильма, варп-двигатель может быть не таким уж нереалистичным, как считалось раньше.
Самый популярный
На самом деле, это может иметь решающее значение для нашего выживания. «Я не думаю, что человеческая раса переживет следующую тысячу лет, если только мы не рассеемся в космосе. Слишком много несчастных случаев может случиться с жизнью на одной планете. Но я оптимист. Мы дотянемся до звезд». », — сказал покойный Стивен Хокинг.
17 ФАКТОВ О МЕЖЗВЕЗДНЫХ ПУТЕШЕСТВИЯХ, КОТОРЫЕ ЗАБУДУТ ВАМ МЕЧТАТЬ О КОСМОСЕ
Варп-двигатель в научной фантастике
В легендарной франшизе фильма и телешоу «Звездный путь» технология варп-двигателя описывалась как машина, предназначенная «манипулировать пространством, нарушать законы движения. раздавить этот корабль».
Звучит круто, правда?
По сути, варп-двигатель позволяет исследователям космоса путешествовать со скоростью, превышающей скорость света. В «Звездном пути» он работал, генерируя «поля искривления» для формирования подпространственного пузыря, который окутывал звездолет, искажая локальный пространственно-временной континуум и перемещая звездолет со скоростью, которая могла значительно превышать скорость света. Это вымышленное устройство 24-го века делает возможным все межзвездные исследования и торговлю в «Звездном пути». Однако что же на самом деле?
Скорость варпа впереди: что такое варп-двигатель?
Источник: НАСА
Как уже упоминалось, в нашем вымышленном мире варп-двигатель позволил бы нам манипулировать самим пространством-временем, буквально воспользовавшись лазейкой в физике, чтобы двигаться быстрее света. Самый близкий к настоящему варп-двигателю объект известен как варп-двигатель Алькубьерре, который все еще является лишь теоретической конструкцией. Он основан на очень спекулятивной статье по физике, опубликованной в 1994 году мексиканским физиком Мигелем Алькубьерре, который предложил якобы правильное решение о том, как взаимодействуют пространство-время и энергия.
Зачем нам делать что-то подобное? Вы можете поблагодарить Эйнштейна. Специальная теория относительности Альберта Эйнштейна определяла наше понимание Вселенной более века. Ученые работали в условиях ограничений, наложенных релятивистской Вселенной. Одно из этих предложенных ограничений основано на идее, что скорость света является нерушимым универсальным ограничением скорости.
Это означает, что такие вещи, как космические путешествия со скоростью, превышающей скорость света, невозможны. Ответ Алькубьерре? Он считает, что решением может быть искривление пространства-времени. Как это сработает?
Как будет работать ваш варп-двигатель?
Источник: НАСА
Вернемся к нашему космическому путешествию на примере Проксимы Центавра. В этом случае вместо стандартного космического корабля у нас есть новый и улучшенный корабль с установленной технологией варп-двигателя Алькубьерре. Как это будет работать? Проще говоря, когда ваш корабль движется к Проксиме Центавра, пространство перед ним сжимается, а пространство за ним расширяется. Ваш корабль будет двигаться в пространстве-времени внутри пузыря или так называемого «варп-пузыря» плоского пространства.
Решение уравнений поля Эйнштейна, позволяющее путешествовать с такой скоростью, называется «метрикой Алькубьерре». Представьте, что вы и ваш сосед по комнате подняли простыню на своей кровати и расправили ее, держась за каждый угол так, чтобы она была подвешена над кроватью, абсолютно плоской и устойчивой. Если бы вы уронили круглый хрустальный шар и позволили ему сидеть на этом листе, он бы создал вмятину, «согнув» ткань. Это будет ваш космический корабль внутри варп-пузыря, а лист — это пространство-время. Наш космический корабль не только делает брешь в космосе; оно притягивает к себе часть пространства-времени (расширяется) и отталкивает пространство-время за собой (сжимается).
Двумерная визуализация привода Алькубьерре, показывающая противоположные области расширяющегося и сжимающегося пространства-времени, смещающие центральную область, Источник: Allen McC/Wikimedia Commons
Как описал Мэтт Уильямс из Universe Today: «Поскольку корабль не движется внутри этого пузыря, а увлекается вместе с движением самой области, обычные релятивистские эффекты, такие как замедление времени, не будут применяться. Следовательно, правила пространства- время и законы относительности не нарушались бы в общепринятом смысле».
Наш корабль не нарушает уравнения Эйнштейна благодаря «метрике Алькубьерре». Это явление придало бы нашему уникальному космическому кораблю особые свойства. Мы могли бы добраться до пункта назначения быстрее внутри нашего пузыря, чем луч света, путешествующий вне нашего варп-пузыря. Интересно, что ткань пространства-времени не ограничена скоростью света, как предполагал Эйнштейн.
Проблемы с варп-двигателем
Модель космического корабля с варп-двигателем, Источник : НАСА/Гарольд Уайт
Корабль какого типа нам нужно создать для этого? Нам нужно было бы создать космический корабль в форме футбольного мяча с массивным кольцом, окружающим его, чтобы наше путешествие со скоростью, превышающей скорость света, стало возможным. Подумайте об огромном корабле, представленном в Interstellar или даже в 2001: Space Odyssey. Кольцо, окружающее корабль, будет состоять из «экзотической материи», которая заставит пространство-время искривляться вокруг него, создавая сценарий, описанный выше.
Источник: НАСА/Гарольд Уайт
Так почему мы не финансируем это? Чтобы построить космический корабль, достаточно мощный для деформации, пространство-время должно быть массивным. Минимальное количество необходимой энергии будет примерно равно массе-энергии планеты Юпитер .
Однако в последнее время ученые изменили свою позицию.
Гарольд «Сонни» Уайт из Космического центра Джонсона НАСА говорит: «Есть надежда». На симпозиуме 100 Year Starship Symposium, посвященном межзвездным космическим полетам, он рассказал о возможности создания варп-двигателя Алькубьерре. Первоначально считалось, что кольцо на нашем корабле должно быть идеальным кругом, что еще больше усложняло его конструкцию. Однако новые расчеты Уайта предполагают, что кольцо, окружающее наш корабль, должно иметь форму пончика.
Это может привести в действие космический корабль массой-энергией зонда «Вояджер-1». Совсем недавно в отчете, опубликованном НАСА, говорилось, что космическое агентство, по крайней мере, серьезно изучило технологию варп-двигателя.
Чтобы совершить межзвездное путешествие, требуется несколько шагов, и может пройти бессчетное количество лет, прежде чем мы станем межпланетным видом. Более того, есть много других шагов, которые нам нужно предпринять, чтобы добраться туда. Просто создание самодостаточной цивилизации на Марсе станет монументальной задачей.
Как однажды сказал Илон Маск: «Должно быть пересечение множества людей, которые хотят поехать, и множества людей, которые могут позволить себе поехать… и этого пересечения множеств должно быть достаточно, чтобы установить самоподдерживающаяся цивилизация.»
Тем не менее, технология варп-двигателя может стать важным первым шагом. До тех пор мы можем возлагать надежды на разработку ионного двигателя.
Как вы думаете, появится ли у нас технология варп-двигателя в ближайшем будущем? Куда бы вы отправились?
В электроприводах общепромышленного и специального назначения для снижения частоты вращения привода нашли применение волновые передачи (волновые редукторы), обладающие рядом ценных свойств. Основное из них заключается в обеспечении значительного передаточного отношения (до 100 на одну ступень) при относительно малых собственных массе и габаритах. Волновые передачи к тому же отличаются высокой кинематической точностью отработки перемещений, надежностью и долговечностью в работе. Волновой двигатель сочетает в себе специфические свойства волновой передачи и электрической машины, что достигнуто их конструктивным объединением.
Электропривод с волновыми механическими передачами строится по обычной схеме: двигатель — волновая передача. Основным достоинством волнового двигателя является низкая частота вращения его выходного вала при значительном вращающем моменте, что позволяет непосредственно соединять его с производственным механизмом. Масса и габариты привода при этом оказываются меньше, чем у привода той же мощности, выполненного по обычной схеме двигатель — редуктор. Двигатель обладает и хорошим быстродействием. Время его пуска при питании от сети 50 Гц составляет сотые доли секунды, а при отключении напряжения ротор двигателя останавливается примерно за то же время практически без выбега. Двигатель имеет также низкий уровень вибраций, чем выгодно отличается от рассмотренных выше двигателей с катящимся ротором. Рассмотрим принцип действия волнового двигателя, обратившись для этого к рис. 1. Главная особенность конструкции двигателя состоит в наличии гибкого цилиндрического ротора 1, который может деформироваться в радиальном направлении. На внешней поверхности ротора крепится гибкий зубчатый венец 2. На статоре двигателя 3, который по своей конструкции принципиально не отличается от статоров обычных двигателей переменного тока, крепится жесткий зубчатый венец 4. Гибкий венец ротора и жесткий венец статора образуют обычную волновую передачу.
Рис. 1. Принцип действия волнового двигателя. а — схема конструкции; б — распределение индукции и силы магнитного притяжения вдоль окружности статора; е —схема двигателя при работе.
Подключим обмотки статора двигателя к сети переменного тока. Тогда в зазоре между статором и ротором появится, как обычно, вращающееся магнитное поле. Предположим, что это магнитное поле имеет два полюса (число пар полюсов обмотки статора р = 1) и магнитная индукция поля В2 в зазоре двигателя распределяется по синусоидальному закону, показанному сплошной линией на рис. 1,6. Тогда на ферромагнитный ротор, как это мы уже установили, рассматривая двигатель с катящимся ротором, будет действовать сила магнитного притяжения FK-a, ось которой совпадает с положением максимума магнитной индукции. Значение этой силы пропорционально квадрату магнитной индукции, и график ее изобразится пунктирной кривой на рис. 1,6. В результате действия этой силы ротор деформируется (рис. 1,в) и его зубчатый венец входит в зацепление с зубчатым венцом статора в двух диаметрально противоположных точках окружности статора (в отличие от двигателя с катящимся ротором, где точка касания статора и ротора была одна). При вращении поля статора синхронно вращается и волна деформации ротора, в результате чего зубчатый ненец ротора обкатывает зубчатый ненец статора.
Рис. 2. Реактивный волновой двигатель с радиально-осевым магнитным штоком.
Обычно ненцы статора и ротора делают с различным числом зубцов Zc и Zp, поэтому при обкатывании ротор совершает еще и медленное вращение вокруг своей оси, которое аналогично медленному вращению ротора двигателя с катящимся ротором. Это вращение ротора вокруг своей оси и является главным выходным движением волнового двигателя, и частота пр определяется по формуле
(1)
Снижая разниму между количеством зубцов статорного и роторного венцов, получают весьма низкие частоты вращения выходного вала волнового двигателя. По своим характеристикам рассмотренный волновой двигатель является синхронным реактивным двигателем. Действительно, ось деформации гибкого ротора вращается синхронно с осью магнитного поля и частота вращения вала двигателя постоянна и находится в фиксированном соотношении (1) с частотой вращения поля статора. Деформированный ротор при этом, как нетрудно заметить, занимает положение, при котором магнитное сопротивление магнитному потоку минимально. Поэтому при появлении рассогласования (несовпадении) оси поля статора и оси деформации ротора, которое наступает, например, при нагружении двигателя внешним моментом сопротивления, ротор двигателя начинает развивать синхронизирующий момент, как у обычного синхронного реактивного двигателя. Этот момент уравновешивает приложенный внешний момент нагрузки, и двигатель продолжает вращаться со скоростью пр при наличии некоторого пространственного углового сдвига между осями ротора и поля статора.
Волновые двигатели могут быть также и индукторными, повторяя обычные синхронные индукторные двигатели. Заметим, что магнитное поле двигателя выполняет по существу роль электромагнитного генератора механических волн деформации, необходимого для работы обычной волновой передачи, причем в реактивном двигателе число волн деформации равно числу полюсов магнитного поля.
Рассмотрим некоторые практические конструкции волновых двигателей. На рис. 2 показана упрощенная схема конструкции волнового двигателя реактивного типа с радиально-осевым замыканием магнитного потока.
Ротор 1 двигателя представляет собой гибкий тонкостенный металлический или пластмассовый стакан, укрепленный на валу 2 двигателя. На внешней поверхности ротора находится гибкий венец 3 волновой передачи. Вдоль внутренней поверхности ротора располагаются подвижные относительно друг друга ферромагнитные секторы 4, которые под действием силы магнитного притяжения могут перемещаться в радиальном направлении и деформировать гибкий ротор. К ротору они прижимаются центрирующими эластичными кольцами 5. Магнитная система статора двигателя образована П-образными ферромагнитными сердечниками 6, на которых располагаются двух- или трехфазные обмотки переменного тока 7, создающие вращающееся магнитное поле. На статоре крепится неподвижный венец 8 волновой передачи.
Статор и ротор располагаются в корпусе 9 двигателя. При подаче напряжения переменного тока на обмотки 7 двигателя сила магнитного притяжения действует на ферромагнитные секторы 4\ последние, притягиваясь к статору, деформируют ротор, который и приобретает форму, показанную на рис. 1 ,в.
На рис. 3 показана еще одна конструктивная схема волнового двигателя с радиальным замыканием магнитного потока. Статор двигателя, размещенный в корпусе 1, имеет обычную для двигателей переменного тока конструкцию. Сердечник 2 статора набран из листов электротехнической стали, и в его пазы уложена двух- или трехфазная обмотка переменного тока 3, создающая вращающееся магнитное поле. На статоре крепится жесткий зубчатый венец 4 волновой передачи.
Гибкий ротор 5 имеет обычную для волнового двигателя конструкцию, и на его поверхности закреплен гибкий венец 6 волновой передачи. Внутри ротора располагается упругое ферромагнитное кольцо 7, которое деформирует ротор под действием сил магнитного притяжения и одновременно является магнитопроводом. Кольцо 7 навивается из ленты ферромагнитного материала, например пермаллоя. Рассмотренная конструкция соответствует реактивному волновому двигателю.
По конструктивным схемам, приведенным на рис. 2 и 3, может быть выполнен и индукторный волновой двигатель, который имеет лучшие энергетические показатели работы и развивает больший момент, чем реактивный волновой двигатель. Для индукторного двигателя характерно наличие на сердечнике статора помимо обмотки переменного тока еще и обмотки постоянного тока, с помощью которой в двигателях создается неизменный по направлению магнитный поток. Суммируясь, магнитные потоки обмоток переменного тока с индукцией Вс и обмотки постоянного тока с индукцией В„ образуют результирующее магнитное поле с индукцией Въ, распределение которой вдоль воздушного зазора для числа пар полюсов р= 1 показано сплошной линией на рис. 4,а и для р—2 на рис. 4,6. На этих же рисунках пунктиром показан график силы магнитного притяжения FM.u. Из рис. 4 видно, что в отличие от реактивного волнового двигателя ротор индукторного двигателя имеет число волн деформации, равное числу пар полюсов р. Необходимо при этом отметить, что промежуточная волна силы магнитного притяжения недостаточна по амплитуде для осуществления зацепления.
Рис. 3. Волновой двигатель с радиальным магнитным потоком.
Для получения симметричной деформации ротора стремятся иметь p> 2 (рис. 4,6), что снижает уровень вибрации волнового двигателя. Отметим в заключение, что широкое применение волновых двигателей ограничивается сложностью конструкции и технологии изготовления эластичного ротора. Нецелесообразным пока из-за сравнительно невысоких
Рис. 4. Распределение индукции и силы магнитного притяжения индукторного волнового двигателя. а — при р— 1; б—при р= 2.
энергетических показателей является выпуск волновых двигателей на средние и большие мощности.
Назад
Вперёд
Вы здесь:
Главная
org/ListItem»> Оборудование
Эл. машины
Генераторы ЕСС
Еще по теме:
Испытания по определению электрических величин электрических машин
Основные повреждения электродвигателей
Двигатели типа ДАБ
Методы сушки электрических машин
Автоматизация испытаний электрических машин
Роторно-волновой двигатель — Энергетика и промышленность России — № 4 (68) апрель 2006 года — WWW.EPRUSSIA.RU
http://www.eprussia.ru/epr/68/4662.htm
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 4 (68) апрель 2006 года
Ни для кого не секрет, что 60‑70 % теплоты, вырабатываемой в настоящее время двигателями внутреннего сгорания, просто выбрасывается в атмосферу. В будущем же энергетика уже не сможет мириться с такими огромными потерями.
Тогда, несомненно, будут востребованы только те технические решения, которые смогут преодолеть основные недостатки известных тепловых машин.
Такие решения должны использовать плюсы существующих агрегатов: высокую экономичность дизелей; неограниченную мощность, малые габариты и вес газовых турбин; эффективное использование рабочего объема бензинового двигателя; бесшумность, многотопливность и высокий крутящий момент паровой машины и стирлинга; отсутствие органов газораспределения широко разрекламированного двигателя Ф.Ванкеля; высокий механический КПД и способность двигателя выполнять функции редуктора в нашумевшем бесшатунном двигателе С. Баландина и в малоизвестной конструкции Е. Льва; низкую токсичность выхлопа в двигателе В. Кушуля.
В тепловой машине, основанной на перечисленных преимуществах, можно будет полностью или частично отказаться от охлаждения и смазки, убрать глушитель шума и маховик. При этом деталей в ней будет не больше, чем в двухтактном мотовелодвигателе.
На современном этапе развития техники эта задача может быть решена только с помощью качественно новых конструктивных решений. Например, с помощью роторно-волнового двигателя (РВД) – объемной прямоточной машины, воспроизводящей последовательность работы газотурбинного двигателя (патент РФ № 2155272).
Принцип «движущихся» волн
В этом агрегате совершенно устранено возвратно-поступательное движение рабочих органов, ротор полностью уравновешен и вращается с постоянной угловой скоростью. Рабочее тело, как и в турбине, движется вдоль оси двигателя; траектория движения – винтовая линия. В конструкции нет вредного пространства, ограничивающего рост степени сжатия рабочего тела. Из‑за отсутствия уплотнительных элементов и, соответственно, трения в проточной части снимаются ограничения по ресурсу и числу оборотов двигателя. Есть возможность произвольно изменять степень сжатия и расширения рабочего тела, а также без дополнительных регулировок и остановки двигателя осуществлять переход на любой сорт топлива.
Оригинальная кинематическая схема и оптимальный рабочий процесс роторного двигателя позволяют связать в одной конструкции положительные стороны всех известных ДВС. В основе кинематики РВД лежит сферический механизм, при этом оси его основных деталей пересекаются в одном месте – центре воображаемой сферы.
Установленный с минимальным зазором конический винтовой ротор совмещает вращение с противоположным ему планетарным обкатыванием по внутренним огибающим корпуса. Накладывая два эти вида движения на любые сечения ротора (кроме центра – точки его перегиба), можно увидеть, что они совершают в определенной последовательности равные угловые колебания в пазах корпуса, образуя волны, которые последовательно перекатываются по ходу винтовых поверхностей корпуса. Аналогичный процесс можно видеть на море в ветреную погоду, наблюдая за перемещением волн в «стоячей» воде.
В компрессорном отсеке формирование и движение волн начинаются от периферии по направлению к центру, а в расширительном отсеке – наоборот, от центра к периферии.
Как действует РВД?
Ротор и вал отбора мощности соединяются между собой в центре двигателя шарниром Гука, который можно назвать шарниром равных угловых скоростей (ШРУСом). Необходимое же ротору «дополнительное» обкатывание по внутренним огибающим корпуса задается вспомогательным устройством – так называемым «генератором волн». Его основной элемент – вращающийся на основном валу эксцентрик, с приводом через блок шестерен все от того же вала. Эксцентрик, наклоняя ротор на угол от 3 до 6 градусов, обеспечивает качание сечениям ротора в пределах от 12 до 24 градусов. В такой комплектации расчетный механический КПД двигателя составит невиданную цифру – 97 %.
С началом вращения винтовые поверхности ротора начинают открывать внутренние полости винтовых каналов компрессорного отсека, заталкивая в них воздух двумя потоками, смещенными относительно друг друга на 180°. За один оборот ротора в оба канала компрессорного отсека засасываются и отсекаются от впускного тракта по две порции воздуха. При дальнейшем повороте каждая порция воздуха начнет самостоятельно перемещаться к центру двигателя, непрерывно сокращаясь в объеме за счет уменьшения шага и амплитуды самого витка. Процесс сжатия будет продолжаться до тех пор, пока все уменьшающийся объем со сжатым воздухом не подойдет к камере сгорания. В этот момент процесс внутреннего сжатия воздуха в компрессорном отсеке закончится, и наступает следующий этап – выталкивание сжатого воздуха в камеру сгорания тыльной стороной витка, ближе других находящегося к центру ротора. Этот процесс сопровождается непрерывным распылением топлива в воздушном потоке с последующим его сгоранием в общей камере, куда и уходят все порции воздуха.
Для первоначального поджигания топливо-воздушной смеси в камере устанавливается запальная свеча. После запуска дальнейшее поджигание смеси должно поддерживаться газами, оставшимися от предыдущих циклов в общей камере сгорания. Последние, с высокой температурой и давлением, покидая камеру сгорания, заполняют на роторе винтовые каналы расширительных отсеков, расположенных по другую сторону от центра ротора (точки, где шаг и амплитуда угловых колебаний равна нулю).
С поворотом последнего происходит увеличение объемов расширительных отсеков – за счет чего и осуществляется рабочий ход. На момент максимального расширения кромки наружных витков ротора открываются и газы сначала свободно, а затем принудительно выходят в выпускной коллектор. Интервал выпуска отработанных газов из очередной камеры расширения составит 180°. Часть полученной в цикле мощности возвращается телом ротора в компрессорный отсек.
Двигатель – сам себе редуктор
Описанный рабочий процесс соответствует самой простой конструкции, в которой двухзаходный корпус работает в паре с однозаходным ротором. Рост же числа заходов неизбежно приводит к усложнению формы корпуса и ротора, которые между собой будут соотноситься в пропорции: 2/1, 3/2, 4/3, 5/4 и т. д. Поперечные сечения тел ротора и корпуса во всех случаях будут иметь гипотрохоидные формы с внешними огибающими.
Рассмотренный тип двигателя, в основе которого лежит внутреннее винтовое зацепление ротора с корпусом, образует новое семейство прямоточных коловратных машин: в нем с увеличением числа заходов ротора и корпуса угловая скорость ротора и, соответственно, вала отбора мощности, оборудованного ШРУСом, будет падать с одновременным ростом величины крутящего момента.
Эта замечательная особенность кинематической схемы РВД позволит многозаходному ротору «по совместительству» выполнять еще и функцию понижающего редуктора. Ведь не секрет, что рост мощности двигателя всегда идет по пути увеличения рабочих оборотов (больше‑то некуда), а потребители энергии, будь то винт судна или автомобильное колесо, остаются практически неизменными. Поэтому приходится ставить дополнительные редукторы для снижения оборотов. А здесь – двигатель сам себе редуктор.
Функция редуктора во многозаходных конструкциях возложена на механизм синхронизации, состоящий из неподвижного венца с внутренним зацеплением и меньшей по диаметру планетарной шестерни с внешним зацеплением, жестко соединенной с ротором. Количество зубьев венца в шестерне всегда должно соответствовать выбранной пропорции корпуса к ротору. Иначе нельзя: только этим достигается синхронизация и требуемое трохоидное движение ротора. Каждому новому обкатыванию шестерни ротора будет соответствовать ее поворот на фиксированный вместе с ротором угол. Для двухзаходного ротора, работающего в паре с трехзаходным корпусом, на одно обкатывание шестерни приходится поворот ротора в корпусе на 50 %, в трехзаходном варианте ротора – на 33 %, в четырехзаходном – на 25 % и т. д.
Если изначально однозаходный ротор, работающий в паре с двухзаходным корпусом, эквивалентен восьмицилиндровому поршневому ДВС, то уже двухзаходный ротор в паре с трехзаходным корпусом эквивалентны 24‑цилиндровому ДВС! Дальше – больше. Трехзаходный ротор соответствует 48-цилиндровому поршневому ДВС, четырехзаходный – 80-цилиндровому ДВС и т. д.
Для четырехзаходного ротора, у которого будет несколько меньший механический КПД (94‑95 %), расчетный крутящий момент на выходном валу увеличится по сравнению с поршневым аналогом с 16 до 21 раза. Причем – при равных с ним оборотах и литраже двигателя. Это – для автомобильного варианта, например, – само по себе уже не требует установки коробки передач, которая повышает крутящий момент двигателя всего в 4‑10 раз.
В новом двигателе ротор, производя полный оборот, вынужден при этом совершать четыре полных обкатывания по внутренним огибающим корпуса. Соответственно, при 2500 об/мин каждый из пяти винтовых каналов корпуса должен впустить по 10000 объемов воздуха, что в сумме составит 50000 объемов в минуту. Для сравнения: у аналогичного одноцилиндрового четырехтактного ДВС при равном числе оборотов количество тактов всасывания наполнит 625 рабочих объемов двигателя (каждый четвертый такт – всасывание). Отсюда и получается восьмидесятикратная разница. А учитывая низкий коэффициент наполнения безнаддувного поршневого двигателя (85% против 100‑105% в РВД), фактическое преимущество увеличится до 94 раз. При этом мы не учли еще разницу в механическом КПД поршневого ДВС и РВД (85% против 94%). Но ее соотнесем на протечки рабочего тела через «неплотности» ротора.
Осталось упомянуть и о предельно допустимых оборотах РВД. Современный поршневой ДВС применяет 4500‑6000 об/мин. Аналогичная по мощности газовая турбина свободно раскручивается до 50000‑70000 оборотов. РВД занимает промежуточное положение – от 2500 до 30000 оборотов (все зависит от количества заходов ротора).
Воздух на шарнирах
В рабочих отсеках РВД одновременно может сжиматься и расширяться от нескольких единиц до нескольких десятков объемов воздуха. А то место, где ротор приближается, едва не касаясь поверхностью на минимальное расстояние к корпусу, – как раз и является подвижной разделительной линией между последовательно движущимися камерами. За каждый оборот ротора степень сжатия (расширения) изменяется в 4‑5 раз. Теоретическая же степень сжатия (расширения) в одном агрегате может достигать ста единиц (все зависит от количества витков), и это при полном отказе от уплотнительных элементов, роль которых выполняет тело ротора.
Ротор, освобождаясь от механического трения, «завинчивает» порции воздуха в камеру сгорания, нигде не касаясь стенок корпуса, – поэтому отпадает и необходимость в смазке рабочих отсеков двигателя. Трение остается лишь в подшипниках качения, на которые опирается ротор за пределами горячих зон и в ШРУСе. Последний конструктивно позволяет передавать весь поток мощности от ротора выходному валу фактически без потерь (достаточно вспомнить, что механический КПД широко используемых в технике ШРУСов очень высок и колеблется при малых углах качания от 99 до 99,5 %). Кроме того, шарнирное соединение автоматически точно центрирует ротор в любом его положении, а сам шарнир, расположенный в центре двигателя, надежно защищен от теплового воздействия камеры сгорания необходимой толщиной сферического теплового экрана.
Время работы двигателя увеличивается
Таким образом, в РВД ничто не препятствует применению очень высоких оборотов: ротор вращается с постоянной угловой скоростью, он прекрасно уравновешивается, вместо клапанов (или даже окон) в конструкции используются каналы неограниченной пропускной способности для непрерывного поступления воздуха в рабочие отсеки двигателя. Отсутствие трения снимает также ограничения по износу деталей и ресурсу двигателя в целом. В двигателе будут изнашиваться только подшипники, а для них ресурс в 30‑40 тыс. рабочих часов – не предел.
Заметим, что хороший автомобильный двигатель в наше время имеет моторесурс 5000‑7000 часов до первого ремонта. В то же время автомобильные РВД при неограниченной мощности окажутся долговечнее даже, чем рама автомобиля (т. е. самое долговечное, что в нем есть).
Рабочий процесс для камеры постоянного сгорания позволяет, не останавливая двигатель, подавать в него любой вид жидкого, газообразного или даже твердого распыленного топлива – явное преимущество перед турбинами, дизельными и карбюраторными двигателями.
В кинематических звеньях механизмов поршневых и роторных ДВС есть так называемые «мертвые точки». Для их преодоления за двигателем устанавливается значительный по массе маховик. В РВД же газовые силы, действующие на ротор, направлены всегда по касательной к его поверхности, они постоянны и непрерывны, что делает совершенно не нужной установку маховика, а в некоторых случаях – и противовесов, применяемых для полного уравновешивания двигателя.
Компоновочная схема компрессорного и расширительного отсеков РВД такова, что допускает также, без остановки двигателя, в широких пределах изменять степень сжатия и расширения рабочего тела, в том числе – до полного расширения отработанных газов, когда отпадает необходимость в глушителе шума. При этом не только исчезает значительное сопротивление, которое создает глушитель, отнимая у двигателя до 10 % его мощности, но и в процессе продолженного расширения, выделяется еще 10‑15 % дополнительной энергии.
Наконец, главный резерв повышения КПД роторно-волнового двигателя – применение в конструкции керамических материалов: жаропрочных теплоизолированных покрытий, позволяющих отказаться от системы охлаждения. Это позволяет новым агрегатам заменить собой сложнейшие турбокомпаундные двигатели. Причем используются только те свойства керамики, которыми она всегда обладала, – способность работать на сжатие, умеренное растяжение при стабильной температуре и давление во всех сечениях корпуса и ротора.
В заключение приведем еще несколько цифр. Расчетный индикаторный КПД простого цикла РВД в адиабатном исполнении и при весьма умеренной степени сжатия, равной 15 со степенью расширения 36, составит 51 %. Соответственно, расход топлива в этом случае может составить 171 г/кВт при удельном весе силовой установки 0,15‑0,25 кг/кВт.
Для сравнения: в дизельном двигателе, использующем такую же степень сжатия, расход топлива составляет 224 г / кВт при удельном весе 3,5‑15 кг/кВт.
А за счет дальнейшего увеличения степени сжатия в РВД и использования в нем системы регенерации отработанных газов (для возврата теряемой с отработанными газами теплоты) индикаторный КПД теплового цикла можно увеличить еще более значительно.
Там, где требуется получить максимальный расход воздуха и огромные мощности, например в авиационных двигателях и судовых установках, выгоднее использовать многозаходные кинематические схемы, ограниченные по росту степени сжатия. Если главным фактором выступает экономичность, перспективней использовать двух-трехзаходные схемы роторов, как наиболее простые и допускающие наибольшую степень сжатия и расширения рабочего тела.
Необходимо признать, что на данный момент сильно отстает технологическая база предприятий, которые можно привлекать для изготовления подобного класса машин. Но вместе с тем интенсивное развитие компьютерного проектирования способно решить многие технические вопросы, открывая тем самым благоприятные условия для создания высокоэкономичных и экологически безопасных энергетических установок, какими являются роторно-волновые двигатели.
Также читайте в номере № 4 (68) апрель 2006 года:
ТГК-5 определили приоритет развития
На недавней встрече (9 марта) председатель правления РАО «ЕЭС России» Анатолий Чубайс на встрече с генеральным директором ОАО «ТГК-5» Владимиром Лебедевым одобрил инвестиционную программу ТГК-5 на 2006‑2010 годы. Анатолий Чубайс высоко оцени…
Вентильный электродвигатель нового поколения для нефтепроводов
Специалистами ООО «ВНИИСТ-Энерготехнология» разработан проект вентильного электродвигателя нового поколения для использования его в качестве привода магистральных насосов на нефтеперекачивающих станциях.
Вентильные двигатели примен…
Технология газификации Тюмени
В Тюменской области есть удаленные районы, газификация которых отстает от требований времени. О том, как в области решается проблема газоснабжения таких районов, рассказал губернатор Тюменской области Владимир Якушев на заседании Совета …
Инновационные технологии Schneider Electric для электротехнического рынка России: вакуумные выключатели Evolis
Компания братьев Шнейдер, созданная в 1836 году в восточной Франции, изначально занималась угледобычей и черной металлургией. С середины 80‑х годов XX века она сконцентрировалась на производстве оборудования для распределения электроэнер…
Дети пишут об энергетике
В акционерном обществе «Курскэнерго» подведены итоги конкурса на лучшее сочинение по теме «Энергия в нашей жизни», проводившегося среди учащихся школ Курской области.
Генеральный директор «Курскэнерго» Д. В. Гурин вручил победителям кон…
Смотрите и читайте нас в
О компании — Wave Engine Corp. управления для разработки авиационной силовой установки будущего. Основанная в районе метро Балтимор-Вашингтон, мы представляем собой целеустремленную группу ученых, инженеров, слесарей и бывших руководителей аэрокосмической и оборонной промышленности из списка Fortune 500, которая работает над тем, чтобы обеспечить следующий ренессанс в аэрокосмической отрасли.
Дааниш Макбул
Главный исполнительный директор
Д-р Макбул является генеральным директором Wave Engine Corp., руководя техническими и корпоративными усилиями с момента основания компании. Он обладает более чем десятилетним опытом разработки силовых и двигательных систем в Университете Мэриленда и Массачусетском технологическом институте. Доктор Макбул имеет докторскую степень. получил степень бакалавра аэрокосмической техники в Университете Мэриленда.
Эндрю Гелтман
Вице-президент по производству
Г-н Гелтман занимает должность вице-президента по эксплуатации Wave Engine Corp. и отвечает за административную, финансовую и юридическую деятельность. До своей нынешней должности г-н Гельтман был научным сотрудником по связям с государственными органами в Merck и Cubist Pharmaceuticals, отвечая за участие правительства, государственную политику и вопросы интеллектуальной собственности. Г-н Гелтман имеет степень доктора права юридического факультета Мэрилендского университета.
Bert VanDerHeiden
Главный операционный директор
Д-р VanDerHeiden является главным операционным директором Wave Engine Corp. Он обладает более чем тридцатилетним техническим и руководящим опытом в аэрокосмической и оборонной промышленности. Совсем недавно он был вице-президентом по военному и пусковому сегменту в Northrop Grumman, где он руководил портфелем стоимостью 600 миллионов долларов с 50 программами, включая программы F-35, F-22 и THAAD. Доктор ВандерХейден имеет докторскую степень. по физике из Университета Юты.
Уэйн Кеннард
Главный юрисконсульт
Г-н Кеннард является главным юрисконсультом корпорации Wave Engine, где он управляет юридическими вопросами компании и портфелем интеллектуальной собственности. До своей нынешней должности он был старшим партнером в WilmerHale, где специализировался на представлении интересов высокотехнологичных компаний по широкому кругу вопросов корпоративного права, интеллектуальной собственности и лицензирования. Г-н Кеннард имеет степень доктора права юридического факультета Университета Джорджа Вашингтона.
Гэри Замероски
Вице-президент по развитию бизнеса и директору по стратегии
Г-н Замероски является вице-президентом по развитию бизнеса и директором по стратегии в Wave Engine Corp., где он управляет бизнес-стратегией, связями с общественностью и партнерскими отношениями. Он занимал руководящие должности в GE Aviation, Textron, Airbus и совсем недавно в Honeywell Aerospace, где руководил стратегическим бизнес-подразделением стоимостью 6 млрд долларов США по стратегии, инновациям и маркетингу. Г-н Замероски является аэрокосмическим инженером, летчиком и имеет ученые степени Американского и Джорджтаунского университетов в Вашингтоне, округ Колумбия.
Дааниш Макбул
Генеральный директор Wave Engine Corp.
Доктор Макбул руководил техническими и корпоративными усилиями Wave Engine Corp. с момента основания компании. Он обладает более чем десятилетним опытом разработки силовых и двигательных систем в Университете Мэриленда и Массачусетском технологическом институте.
Эйлин О’Рурк
Финансовый директор Фонда Абелл (наблюдатель)
Г-жа О’Рурк является финансовым директором Фонда Абелл. Она управляет финансовыми операциями Фонда и влияет на инвестиционный портфель инновационных технологий. Она занимала руководящие должности в компаниях KPMG и Legg-Mason, Inc. и обладает более чем тридцатилетним опытом работы в сфере финансов и управления бизнесом.
Берт ВанДерХайден
Главный операционный директор Wave Engine Corp. и бывший вице-президент Northrop Grumman
Доктор ВанДерХайден обладает более чем тридцатилетним техническим и руководящим опытом в аэрокосмической и оборонной промышленности. Совсем недавно он был вице-президентом по военному и пусковому сегменту в Northrop Grumman, где он руководил портфелем стоимостью 600 миллионов долларов с 50 программами, включая программы F-35, F-22 и THAAD.
Патрик Дагган
Управляющий директор, Gula Tech Adventures
Полковник (справа) Патрик Дагган является управляющим директором Gula Tech Adventures, где он обладает более чем 25-летним опытом работы в коммерческом, государственном и оборонном секторах. Пэт — зеленый берет на пенсии, успешный руководитель в области технологий и бывший директор Совета национальной безопасности в Белом доме.
Гур Кимчи
Бывший вице-президент Amazon Prime Air
Г-н Кимчи стал соучредителем Prime Air, автономной платформы воздушной логистики Amazon, и руководил Amazon Prime Air, пройдя сертификацию FAA Part 135 Air-Carrier. Он также был одним из основателей Консультативного комитета FAA по дронам, занимал руководящие должности в Microsoft и VocalTec и был членом совета директоров Waze до ее приобретения Google.
Первый полномасштабный прототип двигателей разработан и испытан в Университете Мэриленда.
Усовершенствования в области разработки и тестирования с помощью специального испытательного стенда и поддержки со стороны корпорации по развитию технологий штата Мэриленд (TEDCO).
Корпорация Wave Engine собирает 1,45 миллиона долларов в рамках посевного раунда с участием Maryland Momentum Fund, Abell Foundation и Gula Tech Adventures.
Корпорация Wave Engine получает от Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA) грант в размере 2,85 млн долларов на продолжение разработки двигателей для высокопроизводительных БПЛА.
Первый пилотируемый самолет с силовой установкой корпорации Wave Engine поднимается в воздух, что означает значительный скачок в технологической готовности.
Корпорация Wave Engine заключила контракт с ВВС США на начало разработки первого транспортного средства Wave Engine Corp., универсальной платформы воздушного базирования (VALP).
Ссылка для загрузки страницы Перейти к началу
Wave Engine теперь называется Evergine – GameFromScratch.com
Wave Engine — это игровой движок, который мы ранее называли «лучшим игровым движком, который никто не использует», теперь он известен как Evergine. Во многих смыслах вы можете думать об Evergine как о Wave Engine 4 (последний релиз был в мае). Тем не менее, этот ребрендинг также принес несколько новых функций:
New launcher
New .Net 6 templates with C# 10
Visual Studio 2022 project support
New RayTracing API
New documentation website
New Package System
Debugging WASM web apps
New Entity Prefabs
Новый графический инструмент постобработки
AMD FidelityFX Super Resolution
Поддержка приложений WinUI
Новые входящие дополнения
Новое расширение ImGUI
Новый API запросов GPU
Основные ссылки
Домашняя страница Evergine
Объявление о ребрендинге
Образец страницы Evergine на GitHub
Вы можете узнать больше о новом игровом движке Evergine ниже и увидеть его вкратце в видео о новом игровом движке Evergine. Evergine требует, чтобы вы установили только что выпущенную Visual Studio 2022, о которой вы можете узнать больше прямо здесь.
Категории
Архивы GameDev
Архивы GameDev Выберите месяц ноябрь 2022 (3) октябрь 2022 (18) сентябрь 2022 (19)) август 2022 г. (18) июль 2022 г. (13) июнь 2022 г. (22) май 2022 г. (23) апрель 2022 г. (28) март 2022 г. (29) февраль 2022 г. (21) январь 2022 г. (21) декабрь 2021 г. (18) ноябрь 2021 г. (26) ) октябрь 2021 г. (22) сентябрь 2021 г. (21) август 2021 г. (23) июль 2021 г. (24) июнь 2021 г. (23) май 2021 г. (24) апрель 2021 г. (28) март 2021 г. (35) февраль 2021 г. (26) январь 2021 г. (28) ) декабрь 2020 (33) ноябрь 2020 (38) октябрь 2020 (34) сентябрь 2020 (38) август 2020 (30) июль 2020 (33) июнь 2020 (34) май 2020 (27) апрель 2020 (34) март 2020 (31) ) февраль 2020 г. (26) январь 2020 г. (22) декабрь 2019 г.(20) ноябрь 2019 г. (23) октябрь 2019 г. (34) сентябрь 2019 г. (30) август 2019 г. (17) июль 2019 г. (25) июнь 2019 г. (22) май 2019 г. (26) апрель 2019 г. (21) март 2019 г. (28) февраль 2019 г. (24) январь 2019 г. (27) декабрь 2018 г. (14) ноябрь 2018 г. (19) октябрь 2018 г. (22) сентябрь 2018 г. (23) август 2018 г. (23) июль 2018 г. (30) июнь 2018 г. (32) май 2018 г. (33) апрель 2018 г. (21) март 2018 г. (29) февраль 2018 г. (16) январь 2018 г. (18) декабрь 2017 г. (15) ноябрь 2017 г. (15) октябрь 2017 г. (15) сентябрь 2017 г. (20) август 2017 г. (12) июль 2017 г. (15) июнь 2017 г. (25) май 2017 г. (20) апрель 2017 г. (16) март 2017 г. (30) февраль 2017 г. (31) январь 2017 г. (24) декабрь 2016 г. (32) ноябрь 2016 г. (42) октябрь 2016 г. (27) сентябрь 2016 г. (34) август 2016 г. (32) июль 2016 г. (35) июнь 2016 г. (37) май 2016 г. (48) апрель 2016 г. (83) март 2016 г. (56) февраль 2016 г. (43) январь 2016 г. (54) декабрь 2015 г. (44) ноябрь 2015 г.
Авиа двигатели. Виды и типы двигателей для самолетов и вертолетов
Именно благодаря использованию авиа двигателей, прогресс развития современной авиации продолжает развиваться. Первые самолёты которые не были оснащены двигателями практически не получили своего практического применения, так как не могли перевозить более одного человека, да и значительные расстояния преодолеваемые такими воздушными судами большими никак не назовёшь.
Все авиа двигатели принято разделять на 9 основных категорий.
Паровые авиа двигатели;
Поршневые авиа двигатели;
Атомные авиа двигатели;
Ракетные авиа двигатели;
Реактивные авиа двигатели;
Газотурбинные авиа двигатели;
Турбовинтовые авиа двигатели;
Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели;
Турбовентиляторные авиа двигатели.
Паровые авиа двигатели
Паровые авиа двигатели практически не нашли своего практического применения в авиации из-за низкого КПД своей работы. Главным принципом работы парового авиационного двигателя является преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение винтов за счёт энергии пара.
Стоит отметить, что первоначально паровые авиа двигатели предполагалось использовать на заре авиации, когда источник пара был наиболее доступным, однако из-за массивности своей конструкции паровые двигатели не смогли поднимать воздушные суда.
Поршневые авиа двигатели
Поршневой авиа двигатель представляет собой обычный двигатель внутреннего сгорания, в котором тепловая энергия расширяемого газа превращает поступательное движение поршня во вращательное движение винта. Такие авиа двигатели нашли своё применение, и применяются и по сегодняшний день из-за простоты своего функционирования и недорогостоящего изготовления.
КПД поршневого авиационного двигателя, как правило, не превышает 55 %, однако это ничуть не смущает современных авиаконструкторов, так как у этого двигателя имеется высокая надёжность.
Атомные авиа двигатели
Первые атомные авиа двигатели начали появляться в середине минувшего века, когда начались мирные исследования атома. Основным принципом работы атомного авиационного двигателя является осуществление контролируемой цепной ядерной реакции, что позволяло выдавать огромную мощность, при сравнительно небольшом уровне затрат.
Атомные авиа двигатели практически одновременно появились и в США и в СССР, однако сама идея того, что самолёт, пусть и с весьма компактным атомным реактором на своём борту может упасть и это впоследствии приведёт к катастрофе, заставила отказаться от этой идеи.
В США атомный авиационный двигатель применялся на самолёте Convair NB-36H, а в СССР на самолётах Ту-95 и Ан-22.
Ракетные авиа двигатели
Первые ракетные авиа двигатели появились в начале 40 годов прошлого столетия в Германии, когда немцы всеми усилиями пытались создать быстрый самолёт, который мог бы принести им победу во Второй мировой войне. Тем не менее, стоит отметить, что наука в те годы не позволяла совершить точный расчёт некоторых параметров, поэтому проект так и не был реализован. Впоследствии ракетные авиа двигатели испытывались исключительно с возможностью их применения для разгона самолётов в стратосфере, но применимость их весьма ограничена, и потому на сегодняшний день они практически не используются.
Основным недостатком ракетного авиационного двигателя является практически полное отсутствие управляемости на высоких скоростях.
Реактивные авиа двигатели
Реактивные двигатели весьма распространены на сегодняшний день в авиации и авиаконструкторском деле. Принцип работы этих авиа двигателей основывается на то, что необходимая тяга для воздушного судна создаётся за счёт преобразования в кинетическую энергию реактивную струи внутренней энергии авиационного топлива.
Реактивные двигатели весьма надёжны и эффективны и потому в ближайшее время стоит ожидать их дальнейшего совершенствования и развития.
Газотурбинные авиа двигатели
Принцип работы газотурбинного авиационного двигателя основывается на сжатии и нагреве газа, энергия которого впоследствии преобразуется в механическую работу, заставляя вращаться газовую турбину. Первые двигатели данного класса появились в Германии ещё в начале 40-х годов прошлого века, и на сегодняшний день они по-прежнему продолжают широко применяться в военной авиации, в частности устанавливаются на самолётах Су-27, МиГ-29, F-22, F-35 и т.д.
Газотурбинные авиа двигатели весьма эффективны на сравнительно небольших скоростях перемещения воздушных судов, и потому их применение в гражданской авиации также весьма обоснованно.
Турбовинтовые авиа двигатели
Турбовинтовые авиа двигатели представляют собой своеобразную разновидность газотурбинный авиационных двигателей, принцип действия которых основывается на том, что энергия горячих газов преобразуется во вращение винта, а около 10% от совокупной энергии превращается в толкающую реактивную струю.
Турбовинтовые авиа двигатели имеют хороший КПД и надёжны, что делает их эффективными и применимыми в гражданской авиации на многих воздушных судах.
Пульсирующие воздушно-реактивные авиа двигатели
Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели не нашли применения в современной авиации из-за неудовлетворительной своей эффективности. Главной особенностью их функционирования является то, что работают они на принципе воздушно-реактивного двигателя. С той лишь разницей, что топливо в камеру сгорания подаётся периодически, создавая своеобразные импульсы, позволяющие двигать объект в заданном направлении.
Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели эффективны лишь при однократном своём использовании, в последующих же случаях, их использование снижает и саму надёжность и увеличивает затраты.
Турбовентиляторные авиа двигатели
Принцип работы турбовентиляторных авиационных двигателей сводится к тому, что подаваемый за счёт вентилятора воздух. Обеспечивает полное сгорание топлива за счёт избытка кислорода, что делает такие авиа двигатели и более эффективными и в тоже время наиболее экологически чистыми. Применяются подобные турбовентиляторные авиа двигатели как правило на крупных авиалайнерах, так как практически всегда у них имеется большая конструкция за счёт необходимости нагнетания дополнительного объёма воздуха.
как испытывают двигатели для самолетов
Фото: Антон Тушин
От надежной работы авиационных двигателей в любых погодных условиях зависит безопасность полетов. Поэтому прежде чем двигатель будет установлен на самолет, его серьезно испытывают на прочность. Кроме проверки основных характеристик, ресурса и надежности, силовую установку заливают водой, закидывают кусками льда, стреляют в нее тушками птиц и даже засыпают вулканическим пеплом. О некоторых неординарных испытаниях, которые проходят двигатели, прежде чем займут свое место на крыле самолета, – в нашем материале.
Крещение льдом
Одной из проблем, часто приводящей к авариям летательных аппаратов, является обледенение их элементов во время полета. По данным мировой статистики, причиной около 40% авиакатастроф, связанных с климатическими условиями, становится именно обледенение. Оно происходит, когда самолет поднимается на высоту до 5000 м и попадает в холодное облако высокой влажности. Даже при низкой температуре около -40°С такое облако может состоять из жидких капель, которые за минуту способны покрыть поверхности самолета ледяной коркой толщиной от 1 до 6 мм.
Для газотурбинного двигателя основная опасность заключается в пластинах льда, наросших на воздухозаборнике силовой установки. Если противообледенительная система по каким-то причинам не справляется, наросты льда становятся все больше и больше. Набрав критическую массу, они срываются и попадают в двигатель, что может привести к повреждению его лопаток и выключению. Кроме того, обледенению подвержены вентилятор и сами лопатки. Образующийся на них лед может ухудшать характеристики двигателя и мешать полету.
Температура воздуха на разных высотах полета сильно колеблется, поэтому самолет может попасть в условия обледенения даже при плюсовой температуре на земле. И если для планера самолета существуют эффективные системы предупреждения о ледяной проблеме, то обледенение двигателя пилоты часто обнаруживают только по косвенным признакам, и это может быть уже слишком поздно. Поэтому основной выход для конструкторов авиадвигателей – создавать силовые установки, устойчивые к процессам обледенения.
Фото: ЦИАМ
Параметры, которым должна соответствовать двигательная установка воздушного судна, описаны в части 33 Авиационных правил Российской Федерации. Испытания на обледенение двигателя проводятся в специальной установке, оборудованной морозильной камерой и системой подмешивания водяного аэрозоля в воздушный поток, подающийся к двигателю. Это дорогостоящий и довольно трудоемкий процесс, в ходе которого специалисты проверяют все параметры работы установки, а после исследуют двигатель на предмет повреждений.
В России такими испытаниями занимается Научно-испытательный центр Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ). Стенды института позволяют проводить сертификационные климатические испытания. Так, новейший российский авиадвигатель ПД-14 прошел здесь испытания классическим обледенением и попаданием льда в 2018 году и подтвердил свое соответствие требованиям Авиационных правил России.
Одно из новых требований для двигателей – испытание ледяными кристаллами. Сталкиваясь в компрессоре двигателя с нагретыми деталями, такие кристаллы прилипают к ним, формируя ледяные наросты. Сложность заключается в том, что кристаллы проникают в глубину двигателя, накапливаются и слипаются на элементах двигателя, не имеющих специальную защиту от обледенения, а после отрыва ледяные наросты повреждают элементы двигателя. В 2020 году специалисты ЦИАМ и «ОДК-Авиадвигатель» разработали методику подтверждения работоспособности двигателя при попадании в условия кристаллического обледенения. В 2021 году методика была проверена при испытаниях двигателя ПД-14 на открытом испытательном стенде ПАО «ОДК-Сатурн» в Полуево, а в 2022 году будет проведено сертификационное испытание.
Тест-драйв на птицестойкость
Столкновение летательного аппарата с птицами − очень неприятное происшествие, которое при этом случается не так уж и редко. Птица может попасть в двигатель и вывести его из строя, но для современного самолета это не критично – он может лететь, садится и даже взлетать с одним двигателем. Однако, птицы часто летают стаям и, соответственно, пострадать могут сразу все двигатели, что неоднократно приводило к серьезным авариям. Кроме повреждения самой силовой установки, столкновение с птицей может привести к поражению деталями двигателя корпуса самолета, к возгоранию или даже обрыву гондолы.
Испытание авиадвигателей на птицестойкость – обязательное сертификационное требование, которое также предусмотрено в Авиационных правилах. Испытания проводятся на стенде с применением специальной пушки. При этом двигатель выводится в рабочий режим, как правило, взлетный, когда встреча с птицами наиболее опасна. По двигателю производится выстрел тушкой птицы. Чем больше диаметр двигателя, тем больше и тяжелее должна быть птица.
Согласно нормам, испытания с крупной птицей считаются успешными, если разрушения двигателя локализованы. Также двигатели «обстреливаются» мелкими птицами и имитацией стаи птиц. Двигатель ПД-14 для авиалайнера МС-21 успешно выдержал подобный «экзамен» в 2018 году.
По словам испытателей, проверка двигателя на птицестойкость – не самый приятный момент испытаний, ведь для них используются настоящие птицы. По российским требованиям, они должны быть живыми за полчаса до испытаний. Этические дилеммы в этом случае решаются постоянным напоминанием себе о том, что все это делается для безопасности и сохранения жизни людей.
Турбина против вулкана
Попадание самолета в облако вулканического пепла не часто, но все же встречается в авиационной практике. По статистике, гражданские самолеты попадают в область загрязнения пеплом вулканов в среднем несколько раз в год. В некоторых из этих случаев наблюдалось нарушение работы двигателей, которое могло привести к катастрофам.
Изучение воздействия вулканического пепла на работу авиации активизировалось после 2010 года, когда Европу накрыли облака, вызванные извержением вулкана Эйяфьядлайекюдль. Тогда были отменены десятки тысяч авиарейсов, компании терпели многомиллионные убытки, а после случившегося начались горячие дискуссии о реальном вреде вулканического пепла для авиации. По европейским нормам все новые двигатели с 2015 года должны проходить испытание пеплом вулкана.
ПД-14 в термобарокамере Научно-испытательного центра ЦИАМ
В больших концентрациях вулканический пепел, взвешенный в воздухе, представляет опасность для работы авиадвигателя. Пепел вулкана – это измельченная магма, состоящая из мельчайших частиц твердых горных пород, минералов и стекла. Попадая внутрь, пепел врезается в детали двигателя, а под воздействием высоких температур сплавляется и прилипает к стенкам и деталям, нарушая работу турбин. Это ограничивает потоки воздуха и может привести к потере мощности двигателя. Кроме того, пепел обладает абразивными свойствами и может повреждать поверхности самолета.
Летом этого года газогенератор двигателя ПД-14 был испытан на воздействие вулканического пепла. «Сердце» двигателя целый час подвергалось воздействию агрессивной среды, при этом его характеристики практически не изменились. В качестве «раздражителя» использовался пепел камчатского вулкана Шивелуч. Примечательно, что подобные сертификационные испытания в мире и в России проводились впервые.
Отечественный перспективный самолет и двигатель для него: детали
21 мая 2022 13:55
Альберт Мусин
На смену Ан-2, легендарному «кукурузнику», приходит новый перспективный самолет «Байкал». Его уже называют будущим лидером малой авиации.
Новый отечественный двигатель для перспективного самолета «Байкал» в ближайшее время отправят на стендовые испытания. Мотор разработали на Урале, здесь же будут производить и сам самолет, который придет на смену легендарному «кукурузнику», но будет мощнее, выносливее и комфортнее. Серийное производство может начаться уже через год.
Сверкающий ЛМС-901, он же «Байкал», уже выглядит королем ангара. Сейчас самолет проходит последние испытания перед тем, как занять свое место под облаками.
Будущий лидер малой авиации приходит на смену Ан-2 – легендарному «кукурузнику», который провел в небе почти 80 лет. Разработан он был при Новосибирском авиационном заводе имени Чкалова, выпускался в Киеве и польском Мелеце. Санкции стали последним аргументом для замены «ветерана».
«Поддержание исправности этих самолетов теряет смысл из-за потери, разорванного взаимодействия с государствами, где они выпускались, с государствами-изготовителями. Поэтому восполнить этот парк и не зависеть, получить независимость региональной авиации – одна из основных задач данного проекта», – рассказывает директор дивизиона «Самолеты» АО «УЗГА» Евгений Сергеев.
Разработали самолет в рекордные сроки: заказ на Уральском заводе гражданской авиации Минпромторг разместил в сентябре 2019-го, а спустя всего три года первый образец взмыл в небо.
Создан «с нуля», и один из ключевых узлов – турбовальный двигатель мощностью 800 лошадиных сил. Крейсерская скорость самолета – 300 километров в час, и это полностью на российских компонентах.
«Полтора процента компонентов нероссийских, на этапе ОКРа это применимо, государственный заказчик одобрил их использование. Дальше, в процессе изготовления, они будут заменены на российские», – поясняет технический директор дивизиона «Двигатели» АО «УЗГА» Леонид Худорожков.
В отличие от Ан-2, «Байкал» – моноплан, то есть с одним крылом. Он стал легче, быстрее и куда выносливее – 2 тонны груза ЛМС-901 за раз способен перевезти на полторы тысячи километров.
С виду сложная аббревиатура расшифровывается максимально просто и по-русски – легкомоторный самолет, способный везти девять пассажиров на одном двигателе.
Другой вариант – легкий многоцелевой самолет. «Байкал» разработан как универсальная машина для пассажирских и грузоперевозок. Все, что ему нужно для взлета и посадки, 250 метров любой ровной поверхности.
Самолет получился пригодным под любые природные условия: его можно переоборудовать для посадки на воду, а если прикрепить специальные лыжи, можно летать в том числе и зимой.
Разрабатывают самолет на базе особой экономической зоны «Титановая долина». Сейчас там готовятся к расширению площадей для серийного производства «Байкала».
«6,5 тысяч квадратных метров – новый цех, строиться будет за счет «Титановой долины», партнеры уже будут оснащать его необходимым технологическим оборудованием для производства и для сборки», – говорит первый заместитель губернатора Свердловской области Алексей Шмыков.
На Урале самолетом заинтересовались для использования в сельском хозяйстве и в авиалесоохране при борьбе с лесными пожарами. Планируется, что в серию, после всех испытаний, машина должна пойти уже через год.
Подписывайтесь на наши страницы в соцсетях. «Смотрим» – Telegram и Яндекс.Дзен, Вести.Ru – Одноклассники, ВКонтакте, Яндекс.Дзен и Telegram.
самолет разработка Урал перспективы импортозамещение кукурузник общество новости
Ранее по теме
Финляндия обдумывает постройку забора на границе с РФ
Минфин США пригрозил «агрессивнее» наказывать санкциями за поддержку РФ
Семьи Пескова, Шойгу и Собянина попали под новые санкции
«Отмена России» привела к печальным последствиям для ЕС
Евросоюз загнал своих граждан в новую экономическую реальность
Европа ищет на себе живое место, чтобы в него выстрелить
На каких двигателях полетят новые российские самолеты
Но начался разговор с одной из самых горячих тем последних дней: столкновение самолета А321 с птицами и экстренная посадка с неработающими двигателями на кукурузное поле.
Михаил Валерьевич, как вы прокомментируете случившееся?
Михаил Гордин: Безусловно, мы следим за ситуацией, насколько это возможно. Хотя, конечно, комментарии до объявления официальных результатов считаю преждевременными. В комиссию по расследованию таких летных происшествий специалисты ЦИАМ обычно не входят. Когда будут результаты, мы обязательно с ними будем ознакомлены для использования в дальнейшей работе.
Испытания любого авиационного двигателя на птицестойкость — сертификационное требование
Испытания любого авиационного двигателя на птицестойкость — сертификационное требование. По современным правилам, все двухдвигательные самолеты могут спокойно продолжать полет с одним двигателем. Но что при этом опасно? Что при разрушении двигатель повредит летательный аппарат. К катастрофе могут привести вылет за пределы двигателя не локализованных в его корпусе фрагментов или возгорание. Опасен также обрыв двигателя из-за разрушения его крепления к самолету, недопустимое загрязнение идущего в кабину воздуха. Поэтому при попадании в двигатель крупной одиночной птицы он должен быть безопасно выключен.
Особая опасность — стайные птицы. Они могут попасть одновременно в несколько двигателей, которые при этом должны сохранить необходимую тягу. Поэтому нормы летной годности предусматривают испытания двигателя при попадании в него как одиночной крупной птицы, так и стайных птиц разных размеров.
У неспециалистов возник еще вопрос: почему двигатель нельзя защитить от птиц чем-то вроде сетки?
Михаил Гордин: Конструкция двигателя должна обеспечить его птицестойкость в соответствии с требованиями, а как это обеспечивается — другой вопрос. Сетку поставить, конечно, можно. Но тогда снизится мощность двигателя, ведь он пропускает через себя огромный объем воздуха. Любой фильтр — это преграда, а, значит, потери. Кроме того, разрушение сетки также может привести к повреждению деталей проточного тракта двигателя.
Испытание на прочность
Если продолжить разговор об испытаниях: вы испытываете на конструкционную прочность материалы, из которых делается двигатель ПД-14 для нашего новейшего МС-21. Какие экстремальные условия задаете?
Михаил Гордин: По максимуму. К примеру, рабочая температура никелевых суперсплавов может быть +1100°C и выше. Материал растягивают, сжимают и много чего с ним делают, пока образец не сломается. Проводятся кратковременные и длительные испытания, изучают образование и развитие трещин. Ломается все. Вопрос: как быстро и при каких нагрузках?
Двигатель — самое наукоемкое механическое устройство по плотности инноваций и высоких технологий на кубический сантиметр
Ответ важен еще и потому, что новые материалы, прошедшие квалификационные испытания при сертификации ПД-14, будут применяться и в других изделиях. За создание самих новых материалов отвечает Всероссийский институт авиационных материалов (ВИАМ). Мы же занимаемся испытаниями образцов и конструктивно-подобных элементов для того, чтобы подтвердить характеристики материалов уже в готовых изделиях, а также «вооружить» конструкторов нормами прочности, которые они смогут использовать в будущих конструкциях.
Какие вообще новые материалы используются для перспективных российских двигателей?
Михаил Гордин: Для вала двигателя — высокопрочная сталь, которая может выдерживать высокие нагрузки. Для горячей части — лопаток, дисков — новые никелевые жаропрочные сплавы, теплозащитные покрытия. Для относительно холодных деталей компрессора, корпуса и т.д. — различные титановые сплавы. Применение новых материалов стало одним из условий создания перспективных двигателей. Все конструирование в авиации — это борьба с весом. Наша задача в том, чтобы самолет нес максимально полезную нагрузку. Поэтому мы максимально должны облегчить двигатель.
У стенда для испытаний двигателя-демонстратора перспективных электрических технологий. Фото: Александр Корольков/РГ
А насколько вес двигателя помогают снизить композиты?
Михаил Гордин: Это зависит от размерности двигателя. Для больших — до полутонны. Возьмем, к примеру, углепластиковую лопатку вентилятора. Она на 40% легче применяемой в настоящее время пустотелой титановой, по прочности — такая же. На углепластиковой лопатке используется передняя кромка из титана, которая помогает выдерживать ударные нагрузки. Углепластик и металл вместе — достаточно сложная конструкция, для создания которой необходим большой объем знаний. Но цель та же — снижение веса.
Все подобные научно-технические новации уже используется при создании двигателя?
Михаил Гордин: Конечно. Сейчас реализуется программа создания двигателя ПД-35. В ней определены 18 критических технологий, и одна из них — полимеркомпозитная лопатка вентилятора. Мы вместе с АО «ОДК-Авиадвигатель», головной организацией по разработке ПД-35, и ПАО «ОДК-Сатурн» активно работаем над этой технологией. У нас изготавливаются пока лопатки в размерности ПД-14. Потом мы будем проводить с ними различные испытания, чтобы выбрать конструктивно-технологическое решение для ПД-35.
ПД-14 делают конкретно под самолет МС-21?
Михаил Гордин: Этот двигатель делается под ближнесреднемагистральные самолеты — класс тяги примерно 14-15 тонн. МС-21 сейчас проходит летные испытания с американским двигателем. Но со следующего года на него начнут устанавливать отечественные ПД-14. Это первый с 1992 года (после ПС-90А) полностью российский турбовентиляторный двигатель для гражданской авиации.
Скажите, а сверхтяжелый двигатель ПД-35 для каких самолетов создается?
Михаил Гордин: Работы по программе перспективного двигателя большой тяги ПД-35 — это прежде всего наработка компетенций в новом для России сегменте гражданских реактивных двигателей большой тяги — от 24 до 50 тонн. До сертификации еще далеко, пока все на этапе научно-исследовательских работ. Мы в этой программе соисполнитель, головной исполнитель — АО «ОДК-Авиадвигатель». Разрабатывается демонстратор газогенератора и полимеркомпозитная вентиляторная лопатка. Потом будет двигатель-демонстратор размерностью примерно 35 тонн тяги. На основании этой работы уже можно будет заложить опытно-конструкторскую разработку для двигателя до 50 тонн. 35 тонн — это двигатель примерно для самолета типа Боинг-777.
Для широкофюзеляжного дальнемагистрального самолета он подойдет?
Михаил Гордин: Двигатель большой тяги позволит уйти от четырехмоторной схемы на самолетах Ил-476, Ил-478, Ил-96-400, а также может стать базовым двигателем для перспективного авиационного комплекса военно-транспортной авиации.
В небо — с умом
Эксперты убеждены: электрический самолет будет революционным скачком в самолетостроении. А если говорить о моторах — какой?
Михаил Гордин: Да, электрификация самолетов — это наиболее значительное новшество в авиации после внедрения реактивного двигателя. Мы отказываемся от гидравлики и пневматики и разрабатываем ключевые технологии, которые будут положены в основу создания отечественного самолета с гибридно-электрической силовой установкой.
Например, в электрическом двигателе, входящем в состав гибридно-электрической силовой установки, может применяться эффект высокотемпературной сверхпроводимости. Его основа — проводники, охлаждаемые жидким азотом, который при очень низкой температуре (-196°C) обладает эффектом практически нулевого сопротивления. В результате достигается высокий коэффициент полезного действия и существенно уменьшаются массогабаритные характеристики двигателя.
В теории схема гибридно-электрической силовой установки дает прирост в топливной и экологической эффективности, но это нужно подтвердить на практике.
Насколько я знаю, в мире почти никто не имеет реальных работ в этом направлении?
Михаил Гордин: Завершенных — нет. Но работы по освоению электрических технологий для авиации ведутся в разных странах. Для самолето- и двигателестроения это совершенно новая история, абсолютно передовая. И здесь Россия в тренде. На первом этапе у нас — создание уникальной гибридно-электрической силовой установки мощностью 500 кВт (679 л.с.) с использованием сверхпроводников. На следующих этапах появится сверхпроводящий генератор. По планам, в 2019-2021 годах мы испытаем электродвигатель, в 2022-м — генератор.
Что потом? Думаю, первый полностью электрический самолет с гибридно-электрической силовой установкой на 180 пассажиров полетит не ранее 2050 года. В среднесрочной перспективе возможно создание серийной электрической силовой установки для самолетов на 2-4 пассажира и гибридной — на 9-19 пассажиров. Сейчас мы спроектировали, изготовили и проводим испытания электродвигателя. При мощности 60 кВт (80 л.с.) он весит немногим более 20 кг.
У вас много перспективных разработок. А что за «умный» двигатель? Действительно ли можно научить мотор выполнять команды по заданной математической модели?
Михаил Гордин: По крайней мере мы пытаемся. В любой технике, в том числе и в двигателе, со временем что-то изнашивается. Это неизбежный процесс. Но имея определенную математическую модель и способы измерения, можно подстраивать алгоритмы управления двигателем под его текущее состояние. Это интеллектуальная система управления.
30-е годы. Испытание на открытом стенде первого советского поршневого двигателя М-34 с водяным охлаждением. Фото: Предоставлено «ЦИАМ им. П.И. Баранова»
Проект по интеллектуализации двигателя очень важный и интересный. Он хорошо ложится в концепцию «более» электрического и полностью электрического летательного аппарата. Пока все на стадии демонстратора. Это именно исследовательская работа, создание научно-технического задела, новых знаний и технологий, которые конструкторы смогут использовать при проектировании перспективных двигателей различных концепций. В планах на ближайшие два года — разработать демонстратор и провести его испытания на стендах.
Запрограммировать и сделать «умным» можно любой двигатель?
Михаил Гордин: Не любой. Но, допустим, на мощном двигателе ПД-35 будет такая система. Уже сейчас наши наработки используются в АО «ОДК-Климов» для вертолетов и в АО «ОДК-Авиадвигатель». Они уже есть на двигателе ПД-14. Кстати, ПД-14 в своем классе конкуренции ничуть не «глупее», чем, к примеру, американский PW 1400 или европейский LEAP. И даже умнее.
Полетим на гиперзвуке
ЦИАМ участвует в международном проекте HEXAFLY-INT по созданию самолета на водородном топливе. Конструкторы обещают скорость 7-8 тысяч км/ч. Для такой супермашины нужен и супермотор?
Михаил Гордин: В проекте участвуют несколько стран. Головной исполнитель от России — ЦАГИ, мы соисполнители. Проект научно-исследовательский. Его суть — понять, возможно ли придумать конструкцию, которая будет летать и возить пассажиров со скоростью 7-8 Махов. Как любят говорить: из Лондона до Сиднея за три часа. Исследуются различные концепции, в том числе воздушно-реактивный прямоточный двигатель, который может быть использован для поддержания гиперзвуковой скорости. Это ниша ЦИАМ. Мы испытываем прототип такого двигателя.
Прототип кто делал?
Михаил Гордин: Он разработан европейцами, а изготовлен у нас на опытном производстве. И уже испытан. Результаты будут переданы в международную группу.
И как вы оцениваете первые результаты?
Михаил Гордин: Хорошо оцениваем.
Исчерпаны ли возможности традиционных газотурбинных моторов?
Михаил Гордин: Нет. В технологическом плане они совершенны, тем не менее исследования и разработки, научные и конструкторские, продолжаются. Уверен, появятся новые модели, еще более экономичные: за счет повышения КПД, облегчения веса, интеллектуализации. Вроде простая вещь — на 10% снизить расход топлива. На самом деле это огромный объем работы. С каждым годом все сложнее и сложнее находить дополнительные резервы для повышения весовой эффективности и КПД. Борьба идет за каждый процент.
Если говорить об аддитивных технологиях: на каких этапах их применение наиболее целесообразно?
Михаил Гордин: Прежде всего — на этапе проектирования и доводки. Когда создаешь новый двигатель, некоторые детали в единичном экземпляре намного быстрее сделать с помощью 3D-печати. В серийном производстве и при ремонте — не факт. Необходимо оценивать экономическую эффективность их использования. Аддитивные технологии всегда будут в серии по себестоимости дороже, чем традиционные. Я, например, не верю в двигатель, целиком распечатанный на 3D-принтере.
Самолет и его элементы — планер, фюзеляж — проектируются под перегрузки 9-10 g. А турбинная лопатка двигателя испытывает нагрузку в многие тысячи g!
Кроме этого возникает вопрос надежности. Про обычный металл мы знаем все: статистика огромная, понимаем, как он ведет себя в разных ситуациях. По использованию аддитивных технологий объем знаний пока намного меньше. Здесь важны и характеристики порошка или проволоки, и технология получения детали. Нужно несравнимо больше времени на различные испытания, чтобы быть уверенным: детали будут иметь необходимую надежность.
Могут ли цифровые технологии совсем вытеснить физические эксперименты?
Михаил Гордин: Принципиально невозможно. Критерием истины все равно останется физический эксперимент. Другой вопрос, что цифровые технологии, методы математического моделирования, скорее всего, приведут к сокращению объема испытаний. И ускорению проектирования. Это уже происходит.
То ли Глушко, то ли Туполев сказал: с хорошим двигателем и ворота полетят. Согласны?
Михаил Гордин: А еще говорят: в самолете все сопротивляется, только двигатель тянет. К таким выражениям отношусь с юмором. Но двигатель действительно самое наукоемкое механическое устройство по плотности инноваций и высоких технологий на кубический сантиметр. Для сравнения: самолет, особенно истребитель, и его элементы — планер, фюзеляж — проектируются под перегрузки 9-10 g. А турбинная лопатка двигателя испытывает нагрузку в многие тысячи g! То есть она должна быть очень легкой и в то же время выдерживать сумасшедшую нагрузку. Поэтому — суперматериалы. Поэтому — масса расчетов. Поэтому — сложная математика. В двигатель нельзя заложить чрезмерный коэффициент запаса, потому что он будет очень тяжелый, и ничего никуда не полетит.
Да, с хорошим двигателем даже ворота полетят. Но главное — его надо разработать до того, как приделать к воротам.
Рожденный ездить будет летать?
Ваши специалисты занимаются адаптацией мотора автомобиля «Аурус» для нужд малой авиации. Зачем?
Михаил Гордин: Мы взяли базовый автомобильный двигатель — лучший и самый мощный, что есть в России. В чем основная задача? Мы на примере этой работы покажем возможность создания на базе автомобильного двигателя авиационного варианта, продемонстрируем преимущества создания такого адаптированного двигателя по срокам и стоимости. Базовый автомобильный двигатель — более 600 лошадиных сил, мы его дефорсировали до 500. Это та мощность, на которой этот двигатель должен надежно работать на авиационных режимах.
Так не проще ли сразу делать «крылатый» мотор?
Михаил Гордин: Не проще и намного дороже. Надо признать: самолетов никогда не будет столько, сколько автомобилей. Поэтому у авиадвигателя всегда будет меньшая серия. И он всегда будет дороже. А тут есть возможность на предприятиях, которые освоили производство двигателей для машин, наладить их производство для авиационного применения. Что значит серия? Резко снижаются себестоимость, сроки изготовления. Причем все может быть произведено в России по уже освоенным технологиям.
Конечно, у авиадвигателей свои особенности, требования и ограничения. Нужно решить ряд научно-технических проблем. Что мы и делаем.
А в мире двигатели для машин летают?
Михаил Гордин: Летают. Есть австрийский авиационный двигатель АЕ-300, который был создан на базе дизеля от автомобиля «Мерседес». Есть другие примеры. Мы здесь не первые в мире, но в России точно первые.
30-е годы. После государственных испытаний. Второй справа сидит «автор» мотора М-34, ученик Жуковского, генеральный конструктор Александр Микулин. Фото: Предоставлено «ЦИАМ им. П.И. Баранова»
Хочу подчеркнуть: проект не ограничивается одним двигателем. На примере уже готового мы отрабатываем саму возможность адаптации. Научная работа будет закончена испытаниями на летающей лаборатории. Только летный эксперимент подтвердит, что технология стала авиационной. При продолжении финансирования полный цикл — адаптация и летные испытания — займет примерно три года.
Летающая лаборатория — какая?
Михаил Гордин: Она может быть на базе серийного двухдвигательного самолета, где один из двигателей заменяется на опытный. Может, это будет третий двигатель, который ставится дополнительно. Есть летающая лаборатория Ил-76, возможно, появится такая на базе Як-40. Существует еще несколько проектов летающих лабораторий на базе серийных самолетов, одну из силовых установок которых можно заменить экспериментальной. Двигатель будет проверяться и на земле, и в воздухе на всех рабочих режимах полета.
Эксперты утверждают: создание двигателя занимает намного больше времени, чем самолета. Это так?
Михаил Гордин: Цикл создания газотурбинного двигателя до серийного образца — 10-15 лет, самолета — 7-10. Для поршневого, конечно, меньше, но тут основная сложность — агрегатчики. Дело в том, что в какое-то время поршневая авиационная тематика просто выпала из поля зрения разработчиков летательных аппаратов. И, соответственно, пропали те, кто изготавливает компоненты, узлы и агрегаты. Так что сегодня работой над адаптацией автомобильного двигателя мы возобновляем и кооперацию. Доверие к техническим решениям восстанавливается непросто.
Импортные составляющие есть?
Михаил Гордин: Пока есть. Но в целом все локализуемо в России.
И для каких самолетов годится такой мотор?
Михаил Гордин: Для самолетов сельхозавиации с полезной нагрузкой до 1 тонны, самолетов местных линий — на 7-9 мест, большой беспилотной авиации. Он может стоять на учебно-тренировочном самолете типа Як-152. Задач для него много.
Но у нас сегодня, к сожалению, ситуация, когда двигатель в основном делается «под самолет». Это вызывает определенные технические сложности. И по весу, и по габаритам. Должно быть наоборот: создается двигатель, и на его основе проектируется летательный аппарат.
Кто может стать конкурентом для такого мотора?
Михаил Гордин: С технической точки зрения в таком классе мощности — и газотурбинные двигатели, и дизельные. 500-600 лошадиных сил — это как раз тот стык, где поршневая тематика начинает конкурировать с газотурбинной. Кроме того, наш двигатель будет работать на бензине, в том числе автомобильном. Логистика по его эксплуатации и мероприятия по обеспечению качества должны быть встроены в систему малой авиации. Это отдельная тема.
Если говорить о коммерческой конкуренции, то здесь в конкурентах только «иностранцы». Эта работа потому и заказана нам государством, что на отечественном рынке авиадвигателей такого класса нет.
есть ли будущее у детонационного двигателя
Шесть махов для одного самолета: есть ли будущее у детонационного двигателя
17 апреля 2021, 08:50Наука
Как стало известно буквально на днях, российский разработчик авиадвигателей, ОДК-УМПО (структурное подразделение Ростеха), а конкретнее, входящее в его состав ОКБ им. А.М. Люльки провело успешные испытания демонстратора двигателя нового поколения.
Виктор Кузовков
Давно ни для кого не секрет, что современная авиация приблизилась к порогу своих возможностей. Последней революции в авиастроении, причем, только в военном, стало появление технологий высокой скрытности в электромагнитном диапазоне, или стелс-технологий. Однако с тех пор прошло уже более трех десятилетий, и все это время авиация развивалась, буквально по крохе выскребая последний ресурс из старых технологий.
Но похоже, что в ближайшие годы ситуация может измениться. Как стало известно буквально на днях, российский разработчик авиадвигателей, ОДК-УМПО (структурное подразделение Ростеха), а конкретнее, входящее в его состав ОКБ им. А.М. Люльки провело успешные испытания демонстратора двигателя нового поколения. На стендах предприятия был испытан прототип прямоточного пульсирующего детонационного двигателя (ППДД), и в их ходе были подтверждены возможности достижения некоторых характеристик, которые значительно превосходят существующие аналоги.
На некоторых режимах ППДД показал рост удельной тяги порядка 50% в сравнении с обычными турбо-реактивными двигателями. А это, при условии превращения демонстратора технологий в столь же эффективный серийный двигатель, сулит настоящую революцию в авиации, как минимум, военной. Ведь не секрет, что именно авиадвигатель является самой сложной, технологичной и наукоемкой частью современного самолета. И самой важной — по меткому выражению двигателистов, «летает только двигатель, а все остальное ему мешает». Конечно, тут есть некоторое преувеличение, но не такое уж оно и большое…
Вообще, детонационные двигатели известны науке и инженерам довольно давно. Так, например, еще в годы Второй мировой войны немецкие авиаконструкторы оснастили такими двигателями знаменитый самолет-снаряд «Фау-1», с помощью которого Гитлер пытался «поставить на колени» Великобританию. Правда, тогда немецких конструкторов привлекли не выдающиеся характеристики двигателя, а, как ни странно, его дешевизна. Для воюющей на два фронта Германии вопрос цены одноразового самолета, не имеющего, к тому же, какой-то особой точности и применявшегося действительно массово, был принципиально важен.
Характеристики этой новинки были не очень хороши, но для тех условий достаточны – «Фау-1» разгонялся до 800 километров в час (скорость зависела от того, сколько топлива самолет-снаряд уже успел потратить), и его перехват обычными истребителями тех лет, даже отличными британскими «Спитфайрами» и более поздними «Темпестами», был весьма проблематичен. Правда, были и существенные недостатки, которые заставили авиаконструкторов почти забыть об этом типе двигателей после войны. И прежде всего, экспоненциально возрастающая сложность по мере совершенствования характеристик такого двигателя – практически непрерывно идущая детонация топливно-воздушной смеси не очень способствует надежной работе такого двигателя. То, что еще худо-бедно годилось для одноразового полета продолжительностью не больше двух часов, при том уровне технологий оказывалось совершенно несостоятельным для требований военно-воздушных сил, заинтересованных в создании не только мощных, но и надежных двигателей для пилотируемой авиации.
Основным, принципиальным отличием любого типа детонационных двигателей от реактивных, является способ получения удельного импульса – в одном случае он получается за счет детонации топливно-воздушной смеси, а в другом за счет классического её сгорания. Химическая реакция горения топливно-воздушной смеси, чисто технически не может распространяться со скоростью, превышающей скорость звука. Тогда как детонация (то есть, взрыв), перемещает фронт горения со сверхзвуковой скоростью, создавая ударную волну.
В настоящий момент реальным считается достижение в импульсных детонационных двигателях ударной волны, распространяющейся со скоростью до 3 километров секунду. Это, если очень грубо, примерно в девять раз быстрее скорости звука. То есть, потенциально создание детонационного двигателя может привести и к созданию гиперзвуковой авиации, скорость которой в теории может достигать гиперзвуковых величин, то есть, превышать 5-6 чисел Маха. Существующие варианты реактивных двигателей, увы, ничего подобного достичь не могут, и их скоростной максимум уже достигнут на некоторых перехватчиках (в частности, на МиГ-25) и самолетах-разведчиках, например, американском Lockheed SR-71. Скорость эта равняется трем числам Маха, или примерно 1 километр в секунду.
Вероятно, именно скорое появление детонационных двигателей заставило экспертов всего мира говорить об истребителях уже следующего, шестого, поколения. И действительно, только появление чего-то революционного позволит современной боевой авиации совершить качественный скачок. В противном случае, увы, никакие ухищрения в области вооружений, РЭБ или искусственного интеллекта не позволят нам говорить о новом поколении авиации.
В настоящий момент исследования в области детонационных двигателей ведутся буквально во всем авиационном мире. Параллельно разрабатываются два типа таких двигателей – импульсный и роторный. Принцип работы импульсного двигателя построен на череде импульсов, когда сначала в двигатель подается воздух и топливо, потом происходит детонация этой смеси, потом продувка, после чего весь цикл повторяется. Таких импульсов может быть от нескольких десятков до нескольких сотен в секунду, так что можно себе представить, в каких условиях работает двигатель.
Роторный вариант детонационного двигателя работает несколько иначе – детонация там идет постоянно, по кругу подрывая топливно-воздушную смесь и создавая постоянный импульс. Этот вариант считается более продвинутым, но и более сложным. Просто представьте, что в одной части камеры сгорания идет взрывная реакция, а в другой, одновременно с этим, происходит отвод отработанных газов и новое заполнение топливно-воздушной смесью.
По имеющимся данным, американцы сосредоточили свои исследования именно в области роторных детонационных двигателей. Российские же конструкторы за журавлем в небе пока не гонятся и создают прямоточный импульсный детонационный двигатель. Во всяком случае, именно такой демонстратор был представлен в ОКБ имени А. М. Люльки. Правда, сделаем поправку на секретность – сказанное выше не означает ни того, что в России не разрабатывают роторный вариант, ни того, что в США не интересуются импульсным. Скорее, речь можно вести о разных приоритетах, финансировании и достигнутых результатах.
Так или иначе, в настоящий момент мы уже точно можем говорить о том, что в РФ создан демонстратор технологий, который, пусть и с некоторой натяжкой, можно назвать прототипом прямоточного импульсного детонационного двигателя. Да, пока он весьма слаб – до 1600 кгс. Для сравнения, тяга так называемого «двигателя второго этапа» для Су-57 должна составить, на форсаже, порядка 18 000 кгс. Но тут важно то, что продемонстрированы сразу две вещи – высокая эффективность такого типа двигателей и, что немаловажно, достаточный научный и технологический уровень российской оборонной промышленности, позволяющий создавать и, в перспективе, серийно производить двигатели такого типа. Что же касается мощности, то это, как говорится, дело наживное…
Экспертами активно обсуждается важное следствие разработки детонационных двигателей, а именно вероятное повышение скоростей авиации. И это, безусловно, важно, хотя сразу можно сказать, что потенциал тут несколько ограничен – сама атмосфера препятствует безумному разгону летательных аппаратов, а выход в безвоздушное или сильно разреженное пространство лишает кислорода любой двигатель, в том числе и детонационный. То есть, сладкие грезы о том, как истребители и перехватчики будут выходить в космос и оттуда атаковать супостата мы все-таки оставим детям и фантастам. Хотя прогнозировать рост скорости истребительной авиации до примерно пяти Махов и увеличение практического потолка километров до тридцати мы, наверное, все-таки можем. А это уже очень серьезно, уже хотя бы потому, что появление подобных самолетов потребует гигантских затрат на тотальное перевооружение практически всей системы ПВО в мире – эффективно бороться с ними не сможет ни современная авиация, ни большинство существующих зенитно-ракетных комплексов.
При этом почти не обращается внимания на другой аспект – вероятную замену (там, где это возможно) существующих авиационных двигателей на детонационные. И не с целью повысить скорость или тяговооруженность, а банально с целью экономии. Дело в том, что топливная эффективность такого двигателя значительно выше, то есть, он расходует топливо гораздо эффективнее, чем существующие образцы. Грубо говоря, новый двигатель позволит пролететь на одной заправке на 30-50 процентов дальше, чем тот, что установлен на нем сейчас. А это очень важное качество, которое будет с восторгом встречено как в военной, так и в гражданской авиации. Да и разработчики беспилотников скажут двигателистам большое спасибо.
Разумеется, в этом вопросе не так все просто, как всем нам хотелось бы. Это и упоминавшаяся сложность эксплуатации детонационных двигателей, и некоторые ограничения, накладываемые самой природой процесса – например, для запуска прямоточного импульсного детонационного двигателя летательный аппарат нужно предварительно разогнать хотя бы до 100 м/с, а это предполагает наличие какой-то вспомогательной силовой установки. Есть и другие сложности, понятные, вероятно, только экспертам.
И все-таки это очень позитивное известие. Увы, так уж сложилось, что именно война зачастую становится основным двигателем прогресса. Или подготовка в войне… Вот и сейчас есть некоторая вероятность, что гонка сверхдержав в области детонационных авиационных двигателей со временем либо сделает дешевле перелеты из Москвы на Камчатку, либо и вовсе сделает доступным гражданский сверхзвук или гиперзвук. И мы, хоть и будем по-прежнему бояться тотального взаимного уничтожения, все-таки сможем смотаться на выходные в Петропавловск – родственников навестить или рыбку половить…
Материалы по теме:
Самолет МС-21 с российскими двигателями впервые поднялся в воздух
На жилые районы американского города Брумфилд упали детали двигателя Boeing 777
Самолет из ОАЭ с отказавшим двигателем сел в Тюмени
Авиация
Нашли опечатку в тексте? Выделите её и нажмите ctrl+enter
«Закроем шторку и помолимся». Обломки загоревшегося двигателя «Боинга» рассыпались над Денвером
Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.
Автор фото, BROOMFIELD PD
Пассажирский Boeing 777 после вылета из американского города Денвер потерял всю обшивку правого двигателя, ее обломки упали на жилые районы, а двигатель загорелся.
Ни на борту, ни на земле, как сообщается, никто не пострадал, но пассажиры и местные жители испытали сильное потрясение.
Лайнер, на борту которого находился 231 пассажир и 10 членов экипажа, смог благополучно вернуться и приземлиться в аэропорту Денвера, штат Колорадо. Сообщений о пострадавших не поступало.
Рейс авиакомпании United Airlines направлялся в Гонолулу. Федеральное управление гражданской авиации США сообщило, что у самолета отказал правый двигатель.
Автор фото, Chad Schnell via Storyfull
Подпись к фото,
Один из пассажиров сумел заснять на видео загоревшийся и рассыпающийся в воздухе двигатель
Полиция города Брумфилд опубликовала фотографии передней части гондолы двигателя, лежащей на лужайке перед одноэтажным жилым домом в одном из районов.
На размещенном в соцсетях видео, сделанном одним из пассажиров, видно, что двигатель лишился всей обшивки, а не только передней части, и загорелся.
Авиакомпания United Airlines подтвердила факт отказа двигателя одного из лайнеров после вылета. В ее заявлении сказано, что Boeing 777 благополучно вернулся в аэропорт вылета. В качестве меры предосторожности он был встречен аварийными бригадами.
Автор фото, HAYDEN SMITH/@SPEEDBIRD5280/REUTERS
Подпись к фото,
Пожар в правом двигателе возник вскоре после вылета из аэропорта Денвера
Полиция Брумфилда призвала жителей не прикасаться к обломкам.
На данный момент неясно, что стало причиной неисправности двигателя. Происшествия подобного рода случаются нечасто. К подобным авариям могут привести нарушения в работе каких-либо вращающся частей, например, турбины. Ее лопатка может отломаться и пробить внешнюю обшивку.
Самолет Boeing 777-200 был произведен 26 лет назад.
Федеральное управление гражданской авиации и Национальный совет по безопасности на транспорте проводят расследование.
Пропустить Подкаст и продолжить чтение.
Подкаст
Что это было?
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
эпизоды
Конец истории Подкаст
Пассажир, находившийся на борту самолета, рассказал, что пилот давал объявление о полете в то время, как раздался сильный грохот.
«Самолет начал безудержно трястись, стал терять высоту, показалось, что мы падаем, — рассказал Дэвид Делука агентству Ассошиэйтед пресс. — Когда это произошло, я подумал: ну все, это конец, мы сейчас разобьемся».
Пассажир добавил, что вместе с супругой они спрятали кошельки с удостоверениями личности в карманы, чтобы их смогли опознать на тот случай, если самолет потерпит катастрофу.
«Мы начали набирать высоту, все было в порядке, и потом неожиданно раздался громкий звук: буум! Нас начало трясти», — рассказала Би-би-си еще одна пассажирка этого рейса.
«Моя дочь сидела возле иллюминатора, я сказала ей — не смотри туда, давай закроем шторку и помолимся. Мы так и сделали,» — вспоминает женщина.
«Моему младшему сыну всего 10 лет. Он был сильно напуган, это было слышно по его голосу. Он спрашивал: что происходит, что с нами будет? Ты не можешь дать ответ на эти вопросы, потому что не знаешь, что будет дальше. Это очень страшно», — призналась она
«Люди не осознавали всю серьезность ситуации. Такое чувство, что испытанный шок позволил тебе расслабиться. Мое сознание словно прояснилось», — рассказал Би-би-си еще один пассажир.
Автор фото, IMAGE COPYRIGHTBROOMFIELD PD
Подпись к фото,
Увидев падающие с неба части двигателя, некоторые жители поспешили укрыться
Житель Брумфилда рассказал Си-эн-эн, что видел, как обломки падали с самолета, и укрылся со своими детьми.
По его словам, поначалу казалось, что медленно планирует что-то не очень большое и тяжелое, и только потом стало ясно, что упали, как он сказал, огромные куски металла.
Сообщений о том, что кто-то пострадал на земле, также нет, передает Fox News.
Местная жительница Клэр Армстронг сказала телеканалу, что выгуливала собаку в парке, когда услышала громкий грохот в небе и увидела, как начали падать обломки. Она и другие посетители парка смогли благополучно добраться до укрытия.
Автор фото, BROOMFIELD PD VIA EPA
Полиция Брумфилда выразила радость по поводу того, что никто не пострадал, учитывая, сколько людей обычно бывает в парке в выходной день.
Судя по видео, записанному на борту, пассажиры аварийного рейса также очень радовались, когда самолет с поврежденным двигателем сел на полосу в Денвере.
Аналогичный случай произошел в этот же день в Нидерландах: вскоре после взлета загорелся двигатель пассажирского Boeing 747-400, следовавшего в Нью-Йорк, некоторые фрагменты упали на землю.
Самолет совершил вынужденную посадку в бельгийском городе Льеж. В результате инцидента пострадала одна женщина.
Корпорация Boeing рекомендовала приостановить эксплуатацию лайнеров 777-й серии с двигателями Pratt & Whitney PW4000-112 после инцидента в Денвере.
Pratt & Whitney — не основной поставщик двигателей для «Боинга-777», большинство этих лайнеров оснащены двигателями GE90 производства General Electric.
Всего выпущено 128 «Боингов-777» с двигателями Pratt & Whitney, из них 59 находятся на хранении. Основные эксплуатанты самолета этого типа — американская United Airlines, а также авиакомпании Японии и Южной Кореи.
AEHS для дома
AEHS для дома
«Видеть будущее, исследуя прошлое — Обеспечить будущее, спасая прошлое» — Алекс Понг Историческое общество авиационных двигателей — это некоммерческое образовательное и историческое общество, которое способствует пониманию людей, искусства и науки, связанных с разработкой, производством и использованием авиационных двигателей. Празднование 21-летия (2001 – 2022)
Характеристики
Роторные двигатели
Роторные двигатели
Задолго до появления вращающихся двигателей внутреннего сгорания доктора Феликса Ванкеля небеса заполняли роторные двигатели другого типа. Его коленчатый вал был прикреплен болтами к планеру, его картер и радиально расположенные цилиндры вращались вокруг неподвижного коленчатого вала. Воздушный винт крепился к картеру. Хотя это звучит как сумасшедшая идея, она работала хорошо и приводила в действие многие самолеты, использовавшиеся в Первой мировой войне.0040
— более —
Continental R-670 Анимация
Continental R-670 Анимация
Внутренние и внешние детали двигателя.
Измеритель крутящего момента
Журнал Исторического общества авиационных двигателей
В течение семи лет AEHS издавала престижный ежеквартальный журнал Torque Meter , в котором публиковались статьи обо всех типах авиационных двигателей, как новых, так и старых. Темы включали двигатели и самолеты, на которых они работали, с акцентом на установку двигателя, пропеллеры, аксессуары, охлаждение, эксплуатацию и техническое обслуживание.
Измеритель крутящего момента больше не публикуется. Однако
Все Измеритель крутящего момента Предыдущие выпуски все еще доступны!
С возможностью поиска Измеритель крутящего момента Содержание Тома 1-7 (2002-2008) (488 K PDF) Составитель: Джим Стробек
Доступный для поиска Измеритель крутящего момента Алфавитный указатель функций и столбцов (106 K PDF) Составлено Сэнди Скиннер
Сейчас опубликовано большинство новых статей в Секции участников
Члены AEHS также имеют доступ к Доска объявлений
Присоединяйтесь к AEHS сейчас!
В целях экономии пропускной способности многие изображения и ссылки, предоставленные Обществом истории авиационных двигателей, требуют использования программ чтения файлов Portable Data Format (. pdf) и Tagged Image Format (.tif). Читатели для этих форматов файлов можно скачать бесплатно, нажав на значки ниже.
AEHS нуждается в вашей помощи!
Пожалуйста, помогите Историческому обществу авиадвигателей выполнить свою миссию. Нам нужны пожертвования (нажмите здесь, чтобы сделать пожертвование), и нам нужны материалы для публикации на этом веб-сайте. Если вы хотите внести свой вклад, вы можете найти правила подачи здесь. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам по поводу ваших идей для статей.
Веб-мастера: Разместите ссылку на эту страницу сайта AEHS. Другие страницы могут измениться и не должны быть связаны.
История изменений
Ниже перечислены все, что было добавлено на веб-сайт AEHS за последние два года, а также избранные более ранние добавления. Все в обратном хронологическом порядке. Используйте это, чтобы увидеть, что было добавлено с момента вашего последнего посещения, или используйте функцию поиска вашего браузера, чтобы найти определенные ключевые слова.
30.09.2022 — Ранние двигатели: Le Rhône 20.09.2022 — Curtiss R-600 Challenger CAD Модель: Lanchester Damper 19-09-2022 — Ранние двигатели: Lorraine-Dietrich 19-09-2022 — Ранние двигатели: Lawrance 03-09-2022 — Curtiss R-600 Challenger Модель CAD: Масляный насос окончательного производства 07-09-2022 — Карта системы зажигания Pratt & Whitney R-4360 C-Series 07.09.2022 — Curtiss R-600 Challenger Модель CAD: первый серийный масляный насос 06-09-2022 — Curtiss R-600 Challenger Модель CAD: экспериментальный масляный насос 03.09.2022 — Curtiss R-600 Challenger CAD Модель: Экспериментальный масляный радиатор 01.09.2022 — Pobjoy Cascade II 01-09-2022 — Информационный бюллетень для членов AEHS за 2022 год № 3 29-08-2022 — Обзор P&W J58 18-08-2022 — Ранние двигатели: чертежи новых двигателей Irwin (Членская секция) 09. 08.2022 — General Electric Jet Propulsion, около 1983 г. (Членская секция) 08.08.2022 — Первые двигатели: Körting 08.08.2022 — Ранние двигатели: Knox 06.08.2022 — Ранние двигатели: Kirkham 06.08.2022 — Ранние двигатели: King 04.08.2022 — Ранние двигатели: Kessler 04.08.2022 — Ранние двигатели: Kemp 01.08.2022 — Ранние двигатели: Junkers 21.07.2022 — Tom Fey’s Righter 4-O-34 Restoration Part 3 20.07.2022 — Tom Fey’s Righter 4-O-34 Restoration Part 2 19.07.2022 — Ранние двигатели: Issoto-Fraschini 18.07.2022 — Ранние двигатели: Isaacson 18.07.2022 — Ранние двигатели: Irwin 13.07.2022 — Ранние двигатели: Indian 07-11-2022 — Ранние двигатели: Hispano-Suiza 07-08-2022 — R-1830 Литейный образец и штамповка на Buick 07-08-2022 — R-1830 Механическая обработка и сборка, Buick, Мелроуз, Иллинойс 07-07-2022 — Wright Duplex Cyclone R-3350 (972TC18DA) Данные о производительности (секция для участников) 07-07-2022 — Wright Duplex Cyclone R-3350 (988TC18EA) Данные о производительности (секция для участников) 07-07-2022 — Производство головок цилиндров R-1830 на заводе Buick 01. 07.2022 — Ранние двигатели: Hiero 30.06.2022 — Metropolitan Vickers, газовая турбина и государство: Социально-техническая история, 1935-1960 гг., Джейкоб Уитфилд0005 30.06.2022 — Ранние двигатели: Harriman 30.06.2022 — Ранние двигатели: Hansen & Snow 30.06.2022 — Ранние двигатели: Heath-Henderson 23.06.2022 — Ранние двигатели: Hall-Scott 16-06-2022 — Ранние двигатели: гироскоп 15-06-2022 — Ранние двигатели: зеленый 13-06-2022 — Ранние двигатели: Gnome-Rhone 13-06-2022 — Ранние двигатели: Gnome 06-11 -2022 – Ранние двигатели: Galloway 07.06.2022 – Ранние двигатели: Fox 07 06 2022 – Ранние двигатели: Fiat 0005 31-05-2022 — Ранние двигатели: Farman 30-05-2022 — Ранние двигатели: Farina 28-05-2022 — Ранние двигатели: Farcot 28-05-2022 — Ранние двигатели: Fairchild 14-05-2022 — Ранние двигатели: E.N.V. 14.05.2022 — Ранние двигатели: Engineering Division 11.05.2022 — Ранние двигатели: Elbridge 08. 05.2022 — Ранние двигатели: Duesenberg 08.05.2022 — Ранние двигатели: Duthiel-Chalmers 05- 07-2022 — Ранние двигатели: Detroit Aero 07-05-2022 — Ранние двигатели: Dodge 06-05-2022 — Ранние двигатели: Darracq 06.05.2022 — Ранние двигатели: De Dion 04.05.2022 — Museum Flugausstellung Peter Junior 01.05.2022 — Ранние двигатели: Bristol 26.04.2022 — Ранние двигатели: Curtiss 04-18- 2022 — Ранние двигатели: Cosmos
27 марта 2021 г. — Technik Museum Speyer 24 марта 2022 г. — Ранние двигатели: Benz 19 марта 2022 г. — Technik Museum Sinsheim 17.03.2022 — Ранние двигатели: Bentley 11.03.2022 — Ранние двигатели: Beardmore 10.03.2022 — Tom Fey’s Righter 4-O-34 Restoration Part 1 07.03.2022 — The Vortex и Jet от Райнера Дечера 05.03.2022 — Ранние двигатели: Argus 01.03.2022 — Информационный бюллетень для членов AEHS 2022 № 1 28-02-2022 — Ранние двигатели: Anzani 26-02-2022 — Ранние Двигатели: Antoinette 24 февраля 2022 г. — Ранние двигатели: Ansaldo 22 февраля 2022 г. — Ранние двигатели: Aeromarine 17 февраля 2022 г. — Ранние двигатели: Adams-Farwell 17.02.2022 — Фотогалерея Reno 2021 (раздел для участников) 15.02.2022 — Early Engines: A.B.C. 09.02.2022 — Reno 2021 04.02.2022 — Проблемы с монтажом, Ли С. Лэнгстон 04.02.2022 — Powering Out of Trouble, Ли С. Лэнгстон Лопасти получили статус промежуточного этапа ASME, Ли С. Лэнгстон, , 29 января 2022 г. — Lockheed L-1000 (XJ37), турбореактивный двигатель, , 15 января 2022 г. 01-2022 — Найдите в коллекции документов AEHS скан «Авиационное топливо», сделанный Томом Фей (секция для участников) 28 декабря 2021 г. — Пилотируемая ракетная установка США. Часть 9.40: Лунный модуль «Аполлон» 28 декабря 2021 г. Двигательная установка – Часть 9.42: Двигатель для спуска лунного модуля 28-12-2021 – Пилотируемая ракетная установка США – Часть 9.43: Двигательная установка для подъема лунного модуля 28-12-2021 – Пилотируемая ракетная установка США – Часть 9. 44: Подъем лунного модуля Двигатель 28.12.2021 — Пилотируемая ракетная установка США — Часть 9.45: Система управления реакцией лунного модуля. 23-2021 — Изображение с 3-цилиндровым двигателем Humber 15-11-2021 — Пилотируемая ракетная установка США — Часть 9.30: Сервисный модуль Apollo 15-11-2021 — Новые изображения Rover W2B/26 Отчет о собрании в Дирборне, штат Мичиган, 2021 г. (секция для членов) 04.10.2021 — Пилотируемые ракетные двигатели США — Часть 9.10: Система управления реакцией командного модуля Apollo 01.10.2021 — Подробнее о летных испытаниях General Motors Research Corporation X-250 Ракетная двигательная установка — Часть 9.00: Космический корабль «Аполлон» 20 сентября 2021 г. — Пилотируемая ракетная установка США — Часть 9.10: Система эвакуации запуска «Аполлон» 15.09.2021 — Pratt & Whitney R-4360 Cam Drive Evolution 01.09. 2021 — Информационный бюллетень для членов AEHS 2021 № 3 09-01-2021 — Информационные письма Pratt & Whitney Field Service (секция для участников) № A-296: Реэксплуатация трансмиссии нагнетателя для улучшения смазки № B-557: Ограничение крутящего момента регулировочной гайки тарельчатого клапана инжекторного карбюратора Bendix Физическое состояние деталей двигателя Иллюстрации внешнего вида Серийные номера секций двигателя Одобрение военных двигателей для гражданского использования R-1830-92 и другие бюллетени по техническому обслуживанию двигателей C3G R-2800-22 и R-2800-57 Ошибки сборки промежуточного заднего картера R-2800-34 Заглушка масляного отверстия левой прокладки генератора R-2800 Серия C Заедание фланца выпускного коллектора № S-122A: Scintilla SF14RN-8 и SF14LN-8 Дефекты пальцев распределителя магнето Перекрестная ссылка сервисного бюллетеня Spark Тестеры заглушек Настройка карбюратора Twin Wasp S13C-G Применение регулятора воды и электромагнитного клапана № 20: Посещения деятельности ВВС № 30: Утилизация двигателей, попавших в аварию № 35: Формы отчетных материалов, возвращенных представителями на местах № 48: Утвержденные свечи зажигания № 54: Идентификация представителей заводов по обслуживанию на местах № 64: Анкета по закону о выборочном обслуживании Изменения кампании № 79: Обязанности полевых служащих в отношении официальных публикаций армии и флота № 80: Связь и переписка № 3: R-1535 Master Rod, R-1830-64 Отказы вала крыльчатки и шарикоподшипника № 4: Замена материала пробки поддона, обращение с неисправным зажиганием и компонентами карбюратора № 5: R-985 Поломка фланца впускной трубы, R-2000 Узел шланга между коромыслами, R-2800 Вставки для перекачки топлива № 6: Транспортировка Ящики, поврежденные при транспортировке № 8: Радиопомехи R-2800 № 22: Двигатели, настройки карбюратора самолета и примечания 28: R-1830-64 Основные/шарнирные удилища в сборе № 29: R-1830-86, R-1830-88, R-2000-3 Системы зажигания № 30: Разъемы свечей зажигания R-2800 № 32: Регулировка холостого хода карбюратора давления Bendix Stromberg; Повреждение ударной трубки карбюратора; Регуляторы нагнетателя № 34: Потеря давления масла в высотных авиационных двигателях № 35: Форсунки выпуска топлива R-2800 № 39: R-1830 Сопряжение провода зажигания и впускной трубы № 40: R-1830 Коленчатый вал к воздушному винту Маслоперекачивающая трубка вала № 41: Нейлоновая диафрагма подачи топлива Hycar № 42: Отдельные таблички с техническими данными и эмблемы R-1830 и R-2800 № 46: Двухступенчатые и двухскоростные муфты привода вентилятора № 71: Температура воздуха карбюратора дирижабля «K» № 72: Складные Коробки № 73: Опросник по коррозии при хранении № 74: Удаление R-2000 и R-1830 Жгут проводов зажигания 2800 Пальцы дистрибьютора № 92: Новые правила сертификата механика CAA № 129: Военные двигатели и эквиваленты P&W № 131: Специальные представители P&W № 132: Нерешительность R-2800 и мгновенное отключение № 133: Запрос полевых данных о литых и кованых цилиндрах R-2800 № 134: Внезапная остановка двигателя № 135: Новый метод регулировки холостого хода № 146: Директива ВМФ, запрашивающая инструкции по эксплуатации силовой установки № 147: Сообщение об изменениях в полевой кампании № 148: Запрос информации о проблемах с гибкими опорами двигателя № 149: V-образный выхлоп или шевронные хомуты 150: Цветовая схема проводов контура Douglas C-47A № 152: Колодец шпильки носовой секции Утечка воды Слив воды № 153: R-1830-43 Ограниченное положение дроссельной заслонки в CAC B-24s № 154: Запрос на капитальный ремонт Информация об инструменте № 155: Неисправные шпильки или ослабленные гайки прижимного фланца цилиндра № 157: Инструмент PWA #1268 Исправление ошибок № 165: Зазор выпускного клапана в двигателях с водяным впрыском 255 Supplement № 170: Необходимость предоставления полной информации в отчетах о ДТП 177: Р-1830-43, -65, -67 Герметичные Магнето № 182: Рассмотрение мелких претензий производителей самолетов № 183: Эксплуатация турбокомпрессора Republic P-47 № 184: Серийные номера двигателей № 190: Двухступенчатый регулятор нагнетателя № 193: Неисправности, обнаруженные на новых двигателях № 195: Подтверждение получения деталей, отправленных напрямую от поставщика. № 199: Неисправности вспомогательного привода R-1830. № 200: Ограничение на доставку авиапочтой. № 203: Восстановление изношенных или поврежденных деталей № 205: Запрос полных ссылок при цитировании писем компании № 206: Уведомление о выборочном обслуживании для всех представителей № 209: Меры предосторожности при проверке мембран впрыска воды № 211 : Новые эксплуатационные ограничения для Consolidated B-24 и C-87 23 августа 2021 г. — Двигатели легендарных моделей Стивена Весселя (пересмотрено) 15 августа 2021 г. — Пилотируемые ракетные двигатели США — Часть 8.31: Приборный блок Saturn 08 -08-2021 — Турбовинтовые двигатели Allison Allison 501 (секция для участников) 01.08.2021 — Пилотируемый ракетный двигатель США — Часть 8.30: Этап Saturn S-IVB 01.08.2021 — Добавлены четыре спецификации Allison V-1710 ) 01.07.2021 — Добавлены пять спецификаций Allison V-1710 Ракетный двигатель Rocketdyne F-1, Том Фей, , 01. 06.20210005 01.06.2021 — Пилотируемый ракетный двигатель США — Часть 8.20: Saturn S-II Stage 21.05.2021 — Добавлены пять спецификаций Allison V-1710 16.05.2021 — Ранний двухцилиндровый дизельный двигатель Packard, Stewart M-2 1710 Спецификации 01-05-2021 — Пилотируемый ракетный двигатель США — Часть 8.10: Saturn V S-IC Stage 21.04.2021 — Система винта противоположного вращения Curtiss Electric 01.04.2021 — Проверка характеристик авиационного двигателя Napier Nomad II 01.04.2021 — Пилотируемая ракетная установка США. 27-2021 — Hispano-Suiza 16 FS Animation Серджио Паскуали 19-03-2021 — Билл Брогдон — Презентация конвенции AEHS 2012, Дизельные авиационные двигатели, обновлено 20 ноября 2020 г. (секция для членов) 03-01-2021 — Члены AEHS 2021 Информационный бюллетень № 1 03-01-2021 — Пилотируемые ракетные двигатели США — Часть 7: Сатурн I и IB 01.03.2021 — Двухступенчатые нагнетатели 25.02.2021 — Обновления S. D. 3-D Printed Pratt & Whitney R-1340 Стэнли 13-02-2021 — Рецензия на книгу: The Canadair North Star 05-02-2021 — Рецензия на книгу: The Secret Horsepower Race 02-02-2021 — Вопросы технического обслуживания Curtiss-Wright при проектировании (секция для участников) 01-02-2021 — Пилотируемая ракетная установка США – Часть 6: Ракета Титан 01-02-2021 — Исследования выхлопной системы Curtiss-Wright 12-01-2021 — Райт TC18: Теория работы (секция для участников) 12.01.2021 — Wright TC18: поиск и устранение неисправностей для оптимальной производительности (раздел для участников) 12.01.2021 — факты о турбокомпаунде Wright (раздел для участников) 06.01.2021 — Stories & Essays: Remover Fingerprint Remover 01 -06-2021 — Лекция: Тайная история разработки двигателей для истребителей во время Второй мировой войны 06-01-2021 — Видео: Техническое обслуживание реактивных двигателей Delta Airlines 05-01-2021 — Разработка двигателей во время Первой мировой войны 05-01-2021 — Бристоль Brabazon Centaurus Power Plants 01-04-2021 — Противовес коленчатого вала V-1710 Capers в Allison, Джерри Уэллс 01-01-2021 — Пилотируемый ракетный двигатель США – Часть 5: Ракета Атлас 01-01-2021 — Curtiss-Wright 1953 Протокол совещания по проектированию и техническому обслуживанию авиакомпаний VIII. Ignition (стр. 195–213) (секция для членов) IX. Выхлопная система (стр. 214-223) (Секция для членов) X. Головки цилиндров (стр. 223-235) (Секция для членов) XI. Общие проблемы обслуживания (стр. 236–243) (секция для участников) XII. Общие эксплуатационные проблемы (стр. 243–267) (секция для членов) XIII. Разное (стр. 267–286) (секция для членов) 10.12.2020 — Информационный бюллетень для членов AEHS за 2020 г. № 4 09.12.2020 — Curtiss-Wright 1953 Протокол собрания по проектированию и техническому обслуживанию авиакомпаний Содержание, вступительные замечания (стр. Обложка — 5) I. Передняя часть (стр. 6-16) (Членская секция) II. Энергетическая секция (стр. 17-59) (Членская секция) III. Сборка цилиндров (стр. 60–99) (секция членов) IV. Нагнетатель (стр. 99-112) (Членская секция) V. Задняя секция (стр. 113-121) (Членская секция) VI. Смазка (стр. 121–157) (секция для членов) VII. Карбюрация (стр. 157-194) (секция для участников) 07.12.2020 — Пилотируемая ракетная установка США — Часть 4.1: Ракета Redstone 07.12.2020 — Пилотируемая ракетная установка США — Часть 4.2: Двигатель Redstone 11- 19-2020 — Обзор книги: V-1710 и V-3420 Проекты и концепции 15-11-2020 — Dayton Aircraft Engines 11-09-2020 — Grumman Magnum Widgeon 11-07-2020 — GMC Fisher Body Div Отчет о программе самолетов: 1 ноября 1941 г. — 31 августа 1942 г. (членская секция) 07.11.2020 — Отчет о программе самолетов GMC Fisher Body Div: 1 сентября 19 г.42 — 30 апреля 1943 г. (секция для членов) 07.11.2020 — Отчет о программе самолетов GMC Fisher Body Div: 1 мая 1943 г. — 31 октября 1943 (секция для членов) 11-07-2020 — Отчет о программе GMC Fisher Body Div: 1 ноября 1943 г. — 30 июня 1944 г. (членская секция) 06.11.2020 — Пилотируемая ракетная установка США. Часть 3: Программа навахо 01.11.2020 — Пилотируемая ракетная установка США. Часть 1: Введение 2020 г. — Пилотируемая ракетная установка США — Часть 2.1: Немецкие предшественники V-2 01.11.2020 — Пилотируемая ракетная установка США — Часть 2.2: V-2 Propulsion 18.10.2020 — Стандартный сверхгидроматический пропеллер Hamilton, дополнительный материал 10.10.2020 — Исследовательская лаборатория General Motors X-250, пересмотренная статья (секция для членов) 06.10.2020 — Производство двигателей времен Второй мировой войны в США 06.10. -2020 — Производство винтов США во время Второй мировой войны 03.10.2020 — Приказ Allison V-1410 01.10.2020 — Эволюция пилотируемых ракетных двигателей США: Часть 1 — Введение 01.10.2020 — Szekely SR3-Model-L , -O Инструкция (секция для участников) 01-10-2020 — Брошюра Continental Aircraft Engines for Utility Plans (секция для участников) 01.10.2020 — Брошюра о турбореактивных двигателях Westinghouse (секция для членов) 01.10.2020 — Системы управления турбонагнетателем: Часть 1. Привод от давления масла 01.10.2020 — Системы управления турбонагнетателем: Часть 2 — Электронная система 23-2020 — Анимация двигателя Hirth, Серджио Паскуали (Секция для членов) № 28: Настройки смеси Double Wasp CB при максимальной продолжительной мощности (раздел для участников) № 29: Использование предварительного прогрева карбюратора перед взлетом (раздел для участников) № 30: Инструкция по эксплуатации PWA для военных моделей R-985 (раздел для участников) № 31: Крейсерская искра опережения (секция для участников) № 32: Влияние качества топлива на характеристики двигателя (секция для участников) № 33: Пределы избыточного наддува (секция для участников) 01-09-2020 — Эксперименты Lorin Ramjet во время Второй мировой войны 09-01-2020 — Wright P-1 CAD Rendering, Стивен Стэнли 01.09.2020 — Интервью с Чарльзом Э. Тейлором 01.09.2020 — Информационный бюллетень № 3 для членов AEHS за 2020 г. ) № 14: Проверка гребных винтов после работы на реверсивном шаге; Работа запорного клапана брандмауэра (секция для участников) № 15: Использование топливного подкачивающего насоса (секция для участников) № 16: Потери мощности СА Double Wasp во влажном воздухе (секция для участников) № 17: Влияние прочности смеси на температуру головки цилиндров и Лошадиные силы (секция для участников) № 18: Настройка смеси на холостом ходу (Секция для участников) № 19: Детонация и преждевременное зажигание (Секция для участников) № 20: Полное использование взлетной мощности (Секция для участников) № 20a: Номинальные параметры двигателя, ограничения и регулирование мощности ( Секция элементов) № 21: Настройка транспортного карбюратора (Секция элементов) № 21a: Настройка смеси для круиз-контроля с использованием перепада давления крутящего момента (Секция элементов) № 22: Давление во впускном коллекторе в зависимости от числа оборотов в минуту при частичном дросселировании (Секция элементов) № 23: Тушение возгорания вентилятора во время запуска (секция для участников) № 24: Процедура перед запуском двигателя (раздел для элементов) № 25: Минимальное давление в коллекторе (раздел для элементов) 08-01-2020 — Стандартные винты с изменяемым углом развала цилиндров Hamilton 17-07-2020 — Американские авиационные двигатели с клапанами Специальное предложение 09. 07.2020 — 1942 Рекламный видеоролик Curtiss-Wright 06.07.2020 — Информационные письма Pratt & Whitney по эксплуатации двигателей 2: Пределы давления топлива для карбюраторов с впрыском под давлением (секция для участников) № 3: Проверка Осиного Мега; Пределы CHT Twin Wasp; Основные константы крутящего момента Wasp (Раздел участников) № 4: Обледенение карбюраторов поплавкового типа (Раздел участников) № 5: Практические процедуры флюгирования и снятия флюгирования (Раздел участников) № 6: Работа гребного винта реверсивного шага (Раздел участников) № 7: Процедура неуправляемого воздушного винта (раздел для участников) № 8: Пределы температуры воздуха в карбюраторе при взлете с высоким нагнетателем воздуха (раздел для участников) № 9: Определения номинальных характеристик двигателей коммерческого назначения (раздел для участников) № 10: Проверка мощности перед полетом (секция для участников) № 11: Проверка магнитолы во время полета (секция для участников) 06. 07.2020 — Добавлено описание Pratt & Whitney Double Wasp Добавлено основное описание 03.07.2020 — Инструкция по двигателю Renault 80 л.с. (секция для участников) 03.07.2020 — Инструкция по двигателю Renault 150 л. Секция) 13.06.2020 — Немецкие пропеллерные заводы времен Первой мировой войны (французский отчет) (секция членов) 13.06.2020 — Разработка немецких двигателей времен Первой мировой войны (французский отчет) (секция для членов) 13.06.2020 — немецкие двигатели времен Первой мировой войны Hiero 200, 230 л.с. (французский отчет) (секция для членов) 13.06.2020 — немецкий Двигатели Basse и Selve мощностью 300 л.с. (французский отчет) (секция для членов) 13-06-2020 — немецкие двигатели Benz времен Первой мировой войны 575-675 л.с. (французский отчет) (секция для членов) 13-06-2020 — немецкая первая мировая война с переменным шагом Пропеллеры (французский отчет) (секция для членов) 06-08-2020 — Описание Rolls-Royce Vulture II и IV (секция для членов) 906 -02-2020 — Информационный бюллетень для членов AEHS за 2020 г. № 2 11.05.2020 — Брошюра о двигателе Wright Cyclone (R-1750), 1928 (секция для участников) 11.05.2020 — Брошюра о двигателе Wright Cyclone (R-1750), 1930 (секция для участников) 11.05.2020 — Брошюра по двигателю циклона Райта (R-1820), 1930 (секция для членов) 11.05.2020 — Брошюра по двигателю циклона Райта (R-1820), 1933 (секция для участников) 11.05.2020 — Брошюра по циклонному двигателю Wright серии F-50 (R-1820), 1935 (секция для членов) 11.05.2020 — брошюра по циклонному двигателю Wright серии G (R-1820), 1936 (секция для членов) 11.05.2020 — Брошюра по двигателю Cyclone серии Wright G-100 (R-1820), 1938 (секция для членов) 11.05.2020 — Брошюра по двигателю Wright серии G-200 Cyclone (R-1820) ), 1939 (секция для членов) 11.05.2020 — Самолет с двигателем Wright Cyclone, 1937 (секция для членов) 11.05.2020 — Wright Whirlwind and Cyclone Airline Service, 1938 (Членская секция) 11.05.2020 — Серийные номера Wright Cyclone (R-1820-F), 1935 (Членская секция) 05-11-2020 — Серийные номера Wright Cyclone C9GC, 1953 (Членская секция) 05- 11-2020 — Серийные номера Wright Cyclone 9HE, 1949 (секция для участников) 05-11-2020 — Серийные номера Wright Cyclone R-1750, 1931 (секция для членов) 08-05-2020 — Описание Pratt & Whitney Hornet B 05 -06-2020 — Описание Pratt & Whitney Hornet A, C, D, E 24-04-2020 — Описание Pratt & Whitney Twin Wasp 20. 04.2020 — Описание Pratt & Whitney Twin Wasp Junior 15.04.2020 — Описание Pratt & Whitney Wasp 13.04.2020 — Описание Pratt & Whitney Wasp Junior 11.04.2020 — Итальянская авиационная промышленность, c 1934 (Членская секция) 11.04.2020 — Italian Regia Aeronautica, c 1934 (Членская секция) 04-11-2020 — Фабрика Isotta Fraschini, c 1934 (Членская секция) 04-11-2020 — Фабрика Piaggio, c 1934 г. (Членская секция) 04-11-2020 — Завод Alfa Romeo, c 1934 г. (Членская секция) 11.04.2020 — Завод Fiat, c 1934 г. (секция для членов) 08.04.2020 — Сравнение советских и американских радиалов времен Второй мировой войны 23-03-2020 — Анимация карбюратора Gnome 80 л.с., Серджио Паскуали 04-03-2020 — Итальянская авиационная промышленность, c 1933 г. (Членская секция) 03-04-2020 — Фабрика Issota Fraschini, c 1933 г. (Членская секция) 03-04-2020 — Завод Alfa Romeo, c 1933 г. (Членская секция) 03-04- 2020 — Piaggio Aero Engine Factory, c 1933 г. (членская секция) 04.03.2020 — Разработка итальянских экспериментальных самолетов и двигателей, c 1933 (Членская секция) 03-03-2020 — Issota Fraschini Engines, c 1931 (Членская секция) 03-03-2020 — Fiat Aero Engine Factory, c 1931 (Членская секция) 03-03-2020 — Italian Experimental Aero Двигатели, c 1932 (Членская секция) 03-03-2020 — Alfa Romeo Engines, c 1932 (Членская секция) 03-03-2020 — Issota Fraschini Engines, c 1932 (Членская секция) 03-03-2020 — итальянский Визит Regia Aeronautica, c 1932 г. (секция для членов) 03-01-2020 — Информационный бюллетень для членов AEHS за 2020 г. № 1 28-02-2020 — Итальянская авиационная промышленность, c 1931 г. (Членская секция) 28-02-2020 — Итальянские экспериментальные авиационные двигатели, c 1931 г. (Членская секция) 25-02-2020 — Принципы нагнетателя Райта (Членская секция) 25.02.2020 — Подготовка спецификации двигателя Wright (Секция для участников) 09. 02.2020 — Reno 2019 05.02.2020 — Установка, эксплуатация и уход за авиационным двигателем Union (Секция для членов) 05.02.2020 — Le Инструкции Rhone 80 л.с. (секция для участников) 05.02.2020 — Hall-Scott A-7a Уход и эксплуатация (секция для участников) 05.02.2020 — Примечания к дизельным двигателям Guiberson (секция для участников) 04.02.2020 — Hispano-Suiza 650 CV Types 12 Nb, 12 Nbr Описание (секция для членов) 04.02.2020 — авиационный двигатель Hispano-Suiza Установка (Раздел для участников) 30-01-2020 — Спецификация Hispano-Suiza 650 CV Type 12Nbr (Раздел для участников) 30-01-2020 — Иллюстрированный каталог запчастей Hispano-Suiza 650 CV Type 12Nbr (см. также 650 CV Type 12Nb) ( Секция для членов) 30.01.2020 — Иллюстрированный каталог запчастей Hispano-Suiza 650 CV Type 12Nb (секция для членов) 30.01.2020 — Сборка гребного винта Hamilton Standard 43E60, 34E60, установка (секция для участников) 30.01.2020 — D. R.P. (Pobjoy) Aurora 150hp Aircraft Engine (Секция для участников) 24-01-2020 — Continental W670 Runner Gallery 24-01-2020 — Continental Radials 22-01-2020 — Различия моделей Rolls-Royce Merlin и сроки (Секция для участников) 21-01-2020 — Анимация редуктора гребного винта Fiat AS8 21-01-2020 — Анимация привода клапана Junkers Jumo 213 13-01-2020 — 3-D печатная модель Pratt & Whitney R-1340 Стивена Стэнли 01-01-2020 — История Napier Lion 20-11-2019 — Двигатели Angle (Aircat, LeBlond, Rearwin, Ken-Royce, Velie, Lambert и Angle A-1) 08-11-2019 — Идентификация Allison V- 3420-A8R, AEC Serial Number 173 (PDF, 2,0 МБ) 23 августа 2019 г. — CAD-визуализация цилиндра и картера Liberty 12 20 августа 2019 г. — Последний летающий турбоэлектрический винт Curtiss — Том Фей 17 августа 2019 г. — Руководство по эксплуатации военных самолетов США, индекс , 16 августа 2019 г. — Руководство по эксплуатации военных самолетов США, индекс , 14 августа 2019 г. 0005 14.08.2019 — Изображения Allison V-1710-G 13.08.2019 — Изображения Allison V-1710-F 12.08.2019 — Изображения Allison V-1710-E 11.08.2019 — Allison V-1710-D Изображения 08-10-2019 — Allison V-1710-C Изображения 09-08-2019 — Allison V-1710-B Изображения 08-08-2019 — Allison GV-1710-A Изображения 08 -07-2019 — Технические характеристики поршневого двигателя Allison 01-07-2019 — Tom Fey’s Righter O-15-3 Restoration Спецификация, концы, носовая часть авиационного двигателя и гребной вал (секция участников) 10.05.2019 — Установка Pratt & Whitney: Wasp Jr (R-985) B4, B5 (секция для участников) 10.05.2019 — Установка Pratt & Whitney: Wasp (R-1340) S3h2, S3h2-G, S3h3 (секция для участников) 10.05.2019 — Установка Pratt & Whitney: Twin Wasp (R-1830) S1C3-G (секция для членов) 10.05.2019 — Установка Pratt & Whitney: Twin Wasp (R-2000) 2SD13-G, D2 (секция для участников) 10.05.2019 — Установка Pratt & Whitney: Double Wasp (R-2800) серии CA (секция для участников) 10. 05.2019- Установка Pratt & Whitney: Double Wasp (R-2800), серия CB (секция для участников) 10.05.2019 — Установка Pratt & Whitney: серия Wasp Major (R-4360) B (секция для членов) 07.05.2019 — Установка Pratt & Whitney: система смазки (секция для членов) 07.05.2019 — Установка Pratt & Whitney: топливная система (секция для членов) 07-05-2019 — Установка Pratt & Whitney: электрическая система (секция для членов) 05 -07-2019 — Pratt & Whitney Installation: Inspection (Members Section) 07.05.2019 — Установка Pratt & Whitney: контрольно-измерительные приборы, эксплуатация, испытания (секция для участников) 07.05.2019 — Установка Pratt & Whitney: анализ мощности и производительность (секция для участников) 07.05.2019 — Pratt & Whitney Installation: References (Members Section) 03-04-2019 — Гарольд Каминес, конструктор двигателей 27-03-2019 — Различия между моделями Twin Wasp D (R-2000) (2,4M PDF). Предоставлено музеем Wings Over the Rockies и Джеймсом Тегартом 26 марта 2019 г. — Ford-Built R-4360s 15.03.2019 — Расположение двигателей Allison V-3420 и DV-6840 (секция для участников) 04.02.2019 — Заметки пилота Napier Sabre VA (секция для членов) 04.02.2019 — Royal Aircraft Establishment Work on Air — Охлаждаемые цилиндры (секция для участников) 04.02.2019 — Британский высокоскоростной самолет для конкурса Schneider Trophy Contest 1927 (секция для участников) 03-02-2019 — Oldsmobile и двигатель Rolls-Royce Merlin (секция для участников) 02 -03-2019 — Карманный фолио Rolls-Royce Merlin с заметками по демонтажу, монтажу и ремонту (секция для участников) 03.02.2019 — Фолио Rolls-Royce Merlin с примечаниями по проектированию, установке, эксплуатации и техническому обслуживанию (секция для участников) 03-02-2019 — Rolls-Royce Merlin II, III, IV: заметки пилота (секция для участников) 01- 18-2019 — Radioplane US AAF OQ-3, Navy TDD-2 Радиоуправляемый самолет-мишень Инструкции и каталог деталей (раздел для членов) и каталог запчастей (секция для участников) 18-01-2019 — Руководство по капитальному ремонту двигателя McCulloch O-100-1 (секция для участников) 18. 01.2019 — Технические характеристики двигателя Righter 2-GS-17 серий 41 и 42 (секция для участников) 18-01-2019 — Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию двигателя Righter O-15-1 (секция для участников) 01-01- 2019 — Справочные данные по двигателям с гильзовым клапаном Bristol (секция для членов) 13 11 2018 — Studebaker XH-9350 Aircraft Engine 04 11 2018 – немецкая оценка авиадвигателя Allison V-1710 01 09 2018 — Packard-Built V-1650, Rolls-Royce Merlin XXVII Техническая информация 07-09-2018 — Отчеты о двигателях времен Первой мировой войны и кривые мощности, 1917 (Секция для членов) 07-07-2018 — Книга двигателей Air Board (Секция для членов) 04-07-2018 — Кривые мощности двигателя Первой мировой войны, 1917 (Секция для членов) 04-07-2018 — Jacobs L-4, L -5, Технические характеристики серии L-6, данные, установочные чертежи (раздел участников) 24-05-2018 — Размеры гребного вала 12-05-2018 — Дополнительная история авиационных двигателей Jacobs 01-05-2018 — Запрос данных R40 -A Engine Evaluation (P&W X-1800, Wright R-2160, Continental XH-2860, Allison V-3420 для соревнований. ) 01.05.2018 — Junkers Jumo 004 Техническое описание 31-01-2018 — Разработка клапанного механизма Pratt & Whitney R-4360 03-01-2018 — Испарительное охлаждение, часть 1: во время Второй мировой войны 03-01-2018 — Испарительное охлаждение, часть 2: после Второй мировой войны 12-01 -2017 — Разрезы и схемы Wright TC18EA (раздел для участников) 01-12-2017 — Снятие и разборка рекуперационной турбины Wright Turbo Compound (раздел для участников) 24-11-2017 — Измерение мощности циклона Wright (раздел для участников) 11- 23-2017 — Тетрадь студента Райта: 2. Кривые мощности (раздел для участников) 23.11.2017 — Тетрадь студента Райта: 7. Индикатор крутящего момента Райта (раздел для участников) 09.11.2017 — Список приложений для гребных винтов и регуляторов (раздел для участников) 22.09.2017 — Эволюция конструкции коленчатого вала в Высокопроизводительные рядные авиационные поршневые двигатели — Роберт Дж. Рэймонд 19-06-2017 — Технический анализ двигателей артиллерийских мишеней времен Второй мировой войны: Часть 1. Предыстория и общая конфигурация Часть 2. The Righter 2-GS-17 ( О-15-1) в деталях Часть 3. Правильный двигатель О-15-3 Часть 4. Сравнение характеристик и эффективности двигателей O-15-1 и O-15-3 Часть 5. O-45-1 и Kiekhaefer O-45-35 Часть 6. Сравнение характеристик и эффективности двигателей O-45 -1 и O-45-35 Двигатели Часть 7. Заключение 07.06.2017 — Стандартные воздушные винты Hamilton (секция для членов) 19.04.2017 — Общие технические характеристики и испытания поршневых авиационных двигателей США (AN-9500D, AN- 9502D) (секция для участников) 21-06-2016 — Характеристики крутильных колебаний Allison V-1710 и Rolls-Royce Merlin (1,3M PDF) — Роберт Дж. Рэймонд и Дэниел Д. Уитни 21-12-2015 — Список сертификатов утвержденных типов двигателей, №№ 1 ~ 218, с 1928 по 1939 год (4,5M PDF) 12-12-2015 — Список отчетов Лаборатории авиационных двигателей ВМС США, Пол Кристиансен 2014 — Национальный архив США I Бюро аэронавтики ВМС Индекс 13. 05.2014 — Анализ винтов противоположного вращения на беспилотнике-мишени Radioplane OQ-2 1943 года, Том Фей 19-03-2014 — Авиационный двигатель Ford (Членская секция) 17.08.2013 — Авиационные карбюраторы и топливные системы 18-02-2013 — Привод с регулируемой скоростью Packard, Джерри Уэллс Super Fuel (секция для участников) 13-11-2011 — Капитальный ремонт Napier Sabre (секция для участников) Публичный предварительный просмотр инструментов обслуживания и капитального ремонта Napier Sabre 09-10-2011 — Правильные обозначения реактивных, турбовинтовых, импульсных реактивных, прямоточных и ракетных двигателей Двигатели (без тире между J, T, PJ, RJ, R и номером после 15 мая 1945) 09-09-2011 — Монтажные чертежи для 25 авиадвигателей 1924 г. -01-2011 — Merlin vs Allison: Анализ характеристик авиационных двигателей в Rolls-Royce, ок. 1940 г. — Роберт Дж. Рэймонд (веб-версия) 28-05-2011 — Merlin vs Allison: Анализ характеристик авиационных двигателей в Rolls- Ройс, около 1940 г. — Роберт Дж. Рэймонд 30 апреля 2010 г. — A-12 / SR-71 Propulsion, фоторепортаж Ричарда Э. Лофтиса (членская секция) 24-04-2010 — Производство Napier Sabre (Секция для участников) 14-04-2010 — Производство Packard-Built Merlin (Секция для участников) 04-11-2010 — Производство Allison V-1710 (Секция для участников) 21.02.2010 – Производство Rolls-Royce Merlin (секция для членов) 15 11 2009 – Подразделение газовых турбин Westinghouse Aviation 1950–1960 22 08 2009 – Сколько клапанов?, Кевин Кэмерон (История Количество клапанов на цилиндр (секция для членов) 22 августа 2009 г. — Двигатели Бродхеда, фоторепортаж Ричарда Э. Лофтиса (секция для членов) 21-05-2008 — Указатель более 550 000 документов ВВС 06-02-2006 — Указатель микрофильмов немецких документов ADI(k) ВМФ 28-10-2004 — Указатель архивов ВВС США
… Плюс многое, многое другое, что старше двух лет. Воспользуйтесь функцией поиска Google в верхней части этой страницы для поиска на веб-сайте AEHS.
Узнайте о нашем бизнесе, миссии, наших методах и результатах десятилетий знаний, которые вдохновляют нас на то, что мы делаем и почему.
Узнать больше
Опции двигателя
Готовы вывести свой самолет на новый уровень? Ознакомьтесь с нашими вариантами двигателей и выберите тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям.
Модельный ряд двигателей
ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Просмотрите нашу техническую информацию, чтобы найти видео по установке, схемы и многое другое, касающееся установки вашего двигателя Viking.
Клиенты по самолетам
В этом разделе показаны самолеты некоторых наших клиентов по типам самолетов. Это помогает лучше дать вам представление о вашей собственной сборке и ожиданиях. Мы показываем только несколько известных, но для более подробного ознакомления, пожалуйста, обратитесь за контактной информацией.
Карта клиентов
Мы представили карту, позволяющую строителям и летчикам видеть, где другие клиенты Viking находятся по отношению друг к другу. Если вы видите область, в которой вы хотели бы связаться с клиентом, и свяжитесь с [email protected] для получения дополнительной информации.
Найдите одного из более чем 900 клиентов на карте
типов самолетов
У нас есть более 40 различных комплектов Firewall Forward, выпущенных за годы, и ваш самолет, скорее всего, один из них. Вот хороший пример некоторых из них. Мы являемся экспертами по полному комплекту, готовому к установке, если вы не видите свой самолет — просто спросите!
ПОКУПАЙТЕ В МАГАЗИНЕ
Двигатели, компоненты FWF, аксессуары для самолетов, техническое обслуживание двигателей, пакеты для установки и многое другое! Чтобы получить стандартную смету всего необходимого для вашего самолета, просто отправьте нам электронное письмо.
Интернет-магазин
Наши клиенты говорят ВСЕ! Хотите связаться с одним из наших клиентов, дайте нам знать. Клиенты Viking есть во всех уголках США, от Мексики до Новой Зеландии. Мы вас прикрыли!
У меня есть «Fat Tire Cruzer», и я люблю свой Viking 130. Поддержка потрясающая, и это лучшее, что я когда-либо получал от любой компании. Мне нравится этот продукт, а по соотношению цена/качество он стоит на втором месте после вихревых генераторов. Вы получаете лучшую мощность по самой разумной цене. И если вы хотите еще больше доступа к власти, вы можете получить от них переменную опору, и в сумме все равно меньше, чем у других. ! У меня 140 с лишним часов, и я брал свои места в Cruzer, на которые осмеливается идти только STOL. Не недостаточная мощность и не завышенная цена.
— Джонатан
«Не могу передать, как сильно я это ценю. Любите свой продукт. Нравится инженерия. Нравится поддержка. Viking & Zenith сделали хороший летающий самолет.
— Джонатан
Вы, ребята, потрясающие. Вы должны учить обслуживание клиентов! Д
— Джо
Просто хотел поблагодарить всех в Viking. Я начал сборку своего первого самолета два года и четыре месяца назад, заказав двигатель Viking 130 и комплект самолета ICP Savannah S. Вчера получил сертификат летной годности. Позвольте мне просто сказать, что часть процесса установки двигателя была простой и легкой благодаря всей поддержке, которую я получил от Viking. Эта штука заводится каждый раз простым прикосновением к стартеру, не имеет вибрации и звучит потрясающе. Если вы ищете двигатель, вы не ошибетесь с Viking. Свяжитесь со мной в любое время, и я буду рад поделиться с вами своим опытом. Еще раз спасибо, Ян, Алисса и все остальные в Viking. «Когда» я построю свой следующий самолет, я позову вас за двигателем. Д
— Карл
Одна из замечательных услуг, которую вы оказываете, – это с интересом слушать наше неустанное хвастовство нашими самолетами. Спасибо за то, что вы отличные слушатели. Самолет готов к полету. Все функции выделены зеленым цветом, включая вес и балансировку, статические обороты, мониторинг двигателя и т. д. Поверхности управления свободны и функционируют. Я буду держать вас в курсе. Моя искренняя благодарность за всю поддержку, которую вы оказали. Я чувствую, что вы являетесь домом для электростанций, а не только поставщиком двигателей. Д
— Джим
СПАСИБО за создание ОТЛИЧНОГО продукта, ОТЛИЧНУЮ поддержку клиентов и желаю вам ОТЛИЧНОГО дня. Я просто хотел, чтобы вы знали, что у Zenith теперь есть CH-750 с обычным шасси и ВАШИМ двигателем, и первые 10 минут полета были очень приятными. Вы, очевидно, создали отличную комбинацию силовой установки и воздушного винта, и многие из нас приветствуют ваши усилия, и я хотел лично поблагодарить вас за них. Д
— Пат
Двигатель прибыл сегодня в идеальном состоянии!! Почти слишком красиво, чтобы испачкаться, летая на нем!! Вы, ребята, превзошли мои ожидания, отличный сервис, отличный продукт! Миру нужно больше таких компаний, как Viking!!! Я буду держать тебя в курсе прогресса! Еще раз спасибо.
— Барри
Инженерное искусство: самый большой в мире реактивный двигатель демонстрирует составные кривые
Ник Крей — не Пикассо, но его работы выставлены в Музее современного искусства в Нью-Йорке. Десять лет назад в коллекции MoMA появилась композитная лопасть вентилятора от реактивного двигателя GE90, который Крей помог создать. На ониксово-черные извилистые изгибы лезвия приятно смотреть, но для Края они уже не в моде. «Сейчас мы работаем над четвертым поколением этой технологии, — говорит Крей. Край работает инженером-консультантом по композитному дизайну в GE Aviation. В 1990-х он участвовал в крупном гамбите GE по изготовлению переднего вентилятора ее крупнейшего реактивного двигателя из эпоксидной смолы и углеродного волокна.
Лопасти из материала, называемого композитным углеродным волокном, позволили аэрокосмическим инженерам GE спроектировать GE90, который до сих пор остается самым большим и мощным реактивным двигателем в мире. Это также самая прибыльная машина GE Aviation. «Наши конкуренты изготавливают вентиляторы реактивных двигателей из титана и стали, и даже некоторые из наших сотрудников изначально не были в восторге от использования композитов», — говорит Крей. «Никто не пробовал это раньше».
Конструкция настолько сложна, что по сей день GE является единственной компанией, использующей композитные лопасти вентилятора. Они работают внутри двигателей GE90 и GEnx, которыми оснащаются многие лайнеры Dreamliner. Этот материал позволил инженерам GE спроектировать лопасти, которые позволили сделать двигатели легче и эффективнее, что позволило авиакомпаниям сэкономить топливо, сбрасывая драгоценные килограммы.
Сейчас Край и его команда заняты строительством будущего. Они работают над четвертым поколением лопастей для GE9X, самого большого двигателя GE, разработанного исключительно для широкофюзеляжного реактивного самолета нового поколения Boeing 777X.
Компания GE уже получила заказы и обязательства по поставке 700 двигателей GE9x на сумму 29 миллиардов долларов США (прейскурантная цена) от нескольких растущих ближневосточных авиакомпаний, таких как Emirates, Qatar и Etihad, а также Lufthansa, Cathay Pacific и All Nippon Airways. В ноябре прошлого года на авиасалоне в Дубае Эмирейтс также подписала контракт на 16 миллиардов долларов с GE Aviation на обслуживание своих двигателей GE9X в течение дюжины лет после их ввода в эксплуатацию.
Верхнее изображение: GE90 используется во многих самолетах Boeing 777, включая этот самолет China Airlines. Вверху: рисунок GE9.Х двигатель. Если у GE90 22 лопасти вентилятора, то у GE9X будет всего 16 лопастей, изготовленных из композитного углеродного волокна 4-го поколения. Изображение предоставлено: GE Aviation
Лопасти будут иметь несколько новых компонентов, говорит Крей. Они будут использовать более жесткие углеродные волокна, поэтому GE сможет сделать их длиннее и тоньше. Их задняя кромка будет изготовлена из специального конструкционного композитного стекловолокна, способного лучше поглощать энергию удара. «Углеродное волокно очень жесткое и не такое гибкое, поэтому, когда птица или что-то другое ударяет по лезвию, оно создает ударную волну глубоко внутри него», — говорит Крей. «Но стеклянный композит может лучше деформироваться и отклонять нагрузку на лезвие».
GE также заменит титановую переднюю кромку, которая в настоящее время используется на лезвиях GE90 и GEnx, на стальную. «Это прочный материал, который позволяет нам сохранить форму нового лезвия тонкой, чтобы максимизировать производительность», — говорит он. «Если вы увлекаетесь аэродинамикой, чем тоньше, тем лучше. Мы хотим добиться наилучшего результата, который только возможен».
Компания GE тестирует новую конструкцию лопаток GE9X на уменьшенной испытательной установке в компании Boeing. Изображение предоставлено: GE Aviation
Где GE90 имеет 22 лезвия, а GEnx — 18, GE9X будет иметь только 16, хотя он самый большой из трех. Помимо облегчения двигателя, меньшее количество и более тонкие лопасти также будут вращаться быстрее. «Это отлично подходит для общей производительности двигателя, поскольку вся система вентилятора низкого давления и турбины согласована с максимальной производительностью», — говорит Крей. «Это то, о чем просили инженеры».
Лопасти по-прежнему сохраняют свои красивые извилистые изгибы, прямую стреловидность, крючок наверху и брюшко в центре. Говорит Крэй: «Это удивительная технология».
Когда компания GE разработала лопасти вентилятора GE90 из композитного углеродного волокна, она не начинала с нуля. В 1980-х компания разработала экспериментальный двигатель GE36 с открытым ротором. В нем использовались композитные лопасти из углеродного волокна в необычной гибридной конструкции, сочетающей в себе функции турбовентиляторных и турбовинтовых двигателей.
GE36 был первым двигателем GE с композитными лопатками. Но они были снаружи. Изображение предоставлено: GE Aviation
Хотя двигатель продемонстрировал экономию топлива более чем на 30 процентов по сравнению с обычными реактивными двигателями аналогичного размера, он не прижился.
Вернувшись в лабораторию, вы столкнулись с множеством проблем. Типичные титановые лезвия поглощают энергию и выгибаются при столкновении с препятствиями, такими как птица. Но обычные композиты могут расслаиваться и ломаться. «Мы не знали, как этот новый материал отреагирует на стресс, — говорит Крей.
Команда провела сотни интенсивных испытаний, имитирующих столкновения с птицами, дождь, снег и град, в учебном лагере реактивных двигателей GE в Пиблсе и на базе ВВС Райт Паттерсон в Огайо. «Мы тестировали почти ежедневно и вносили изменения на основе того, что узнали», — говорит Крей. «Результаты вселили в нас огромную уверенность в материале, когда мы увидели, насколько он прочен».
К 1993 году у команды был правильный материал и конструкция лезвия, но они были далеки от завершения. Им еще предстояло его произвести. GE Aviation объединилась со своим европейским партнером по производству реактивных двигателей Snecma. Французская аэрокосмическая компания имела опыт производства высокотехнологичных композитов. Они создали совместное предприятие под названием CFAN и построили новый завод по производству композитов в Сан-Маркосе, штат Техас.
Даже с помощью сделать лезвие было непросто. «Производство композитов остается ручным процессом, — говорит Край. «Материал претерпевает химические изменения и имеет тенденцию двигаться. Мы должны были научиться делать это правильно».
Каждый двигатель GE90 имеет 22 лопасти из углеродного волокна. Двигатель GE90-115B по-прежнему остается самым большим и мощным реактивным двигателем в мире. Изображение предоставлено: GE Aviation
Рабочие проверили каждое лезвие с помощью рентгеновских лучей, ультразвука, лазера и других инструментов на наличие дефектов. Первоначально прошли только 30 процентов из них. (Текущий выход составляет около 97 процентов.)
Техасские рабочие изучали не только композиты. GE также пришлось объяснять материал регулирующим органам и даже компании Boeing, которая хотела использовать его на своем дальнемагистральном самолете 777. Первый должен был покинуть завод в 1995. «Помимо всего прочего, мы бежали со временем», — говорит Крей. «Это была очень крутая кривая обучения».
В конце концов пари окупилось. Несмотря на то, что двигатель GE90 имел диаметр вентилятора 128 дюймов, что больше, чем у его предшественников, композиты облегчили машину на 400 фунтов. Вентилятор GE9X будет иметь диаметр 134 дюйма.
Визуализация самолета Boeing 777-9 с двигателем GE9X. Изображение предоставлено: GE Reports
Федеральное авиационное управление сертифицировало двигатель и композитные лопасти 19 февраля. 95. «Двигатели, по сути, открыли земной шар невероятно эффективным широкофюзеляжным самолетам с двумя двигателями», — говорит Дэвид Джойс, президент и главный исполнительный директор GE Aviation.
Паровоз не стеснялся демонстрировать свою мощь и грациозность. В декабре 2002 года версия двигателя GE90-115B была занесена в Книгу рекордов Гиннеса как самый мощный реактивный двигатель из когда-либо построенных, развивая тягу более 127 000 фунтов — больше, чем ранние космические ракетные двигатели. В 2005 году Boeing 777 с двигателем GE90 установил еще один мировой рекорд, на этот раз по расстоянию, пройденному без посадок на коммерческом реактивном лайнере. Самолет преодолел 11 664 морских мили между Гонконгом и Лондоном за 22 часа 42 минуты. В 2007 году Музей современного искусства в Нью-Йорке включил изогнутое композитное лезвие в свою дизайнерскую коллекцию.
На этом GE90 летали камни возле центра летных испытаний GE Aviation в Викторвилле, Калифорния. GIF предоставлено: GE Aviation
Даже спустя 20 лет GE по-прежнему остается единственным производителем реактивных двигателей, в двигателях которого используются композитные лопасти. Край и другие инженеры в настоящее время работают над лопаткой четвертого поколения для двигателя GE9X для преемника 777, Boeing 777X. Этот самолет станет самым большим и эффективным двухмоторным реактивным самолетом в мире. «Композиты следующего поколения пойдут еще дальше, — говорит Крей. «Мы никогда не вернемся к металлу».
турбореактивный прямоточный воздушно-реактивный двигатель турбореактивный двигатель движитель эффективная скорость выхлопа
Просмотреть весь связанный контент →
Сводка
Прочтите краткий обзор этой темы
реактивный двигатель , любой из класса двигателей внутреннего сгорания, которые приводят в движение самолет посредством выброса назад струи жидкости, обычно горячих выхлопных газов, образующихся при сжигании топлива с воздухом, всасываемым из атмосферы.
Общие характеристики
Первичным двигателем практически всех реактивных двигателей является газовая турбина. Газовая турбина, которую по-разному называют активной зоной, генератором газа, газификатором или генератором газа, преобразует энергию, полученную в результате сгорания жидкого углеводородного топлива, в механическую энергию в виде потока воздуха с высоким давлением и высокой температурой. Затем эта энергия используется тем, что называется движителем (например, пропеллером самолета и винтом вертолета), для создания тяги, с помощью которой самолет движется.
Принцип действия
Газовая турбина работает по циклу Брайтона, в котором рабочим телом является непрерывный поток воздуха, подаваемый на вход двигателя. Сначала воздух сжимается турбокомпрессором до степени сжатия, обычно в 10-40 раз превышающей давление входного воздушного потока (как показано на рисунке 1). Затем он поступает в камеру сгорания, где вводится устойчивый поток углеводородного топлива в виде распыленных капель жидкости и пара или того и другого и сгорает при приблизительно постоянном давлении. Это приводит к непрерывному потоку продуктов сгорания под высоким давлением, средняя температура которых обычно составляет от 9от 80 до 1540 °C или выше. Этот поток газов проходит через турбину, которая соединена валом крутящего момента с компрессором и извлекает энергию из газового потока для приведения в действие компрессора. Поскольку к рабочему телу подводится тепло под высоким давлением, газовый поток, выходящий из газогенератора после расширения через турбину, содержит значительное количество избыточной энергии, т. температура и высокая скорость, которые можно использовать для движения.
Теплота, выделяемая при сжигании обычного реактивного топлива в воздухе, составляет приблизительно 43 370 килоджоулей на килограмм (18 650 британских тепловых единиц на фунт) топлива. Если бы этот процесс был эффективен на 100 процентов, он тогда производил бы мощность газа на каждую единицу расхода топлива в размере 7,45 лошадиных сил/(фунтов в час) или 12 киловатт/(кг в час). На самом деле, некоторые практические термодинамические ограничения, которые являются функцией пиковой температуры газа, достигаемой в цикле, ограничивают эффективность процесса примерно до 40 процентов от этого идеального значения. Пиковое давление, достигаемое в цикле, также влияет на эффективность выработки энергии. Это означает, что нижний предел удельного расхода топлива (SFC) для двигателя, производящего газ, составляет 0,336 (фунт в час)/лошадиная сила или 0,207 (кг в час)/киловатт. На практике SFC даже выше этого нижнего предела из-за неэффективности, потерь и утечек в отдельных компонентах первичного двигателя.
Викторина «Британника»
Изобретения: от штыков до реактивных двигателей
Когда была изобретена английская булавка? Когда был представлен автомобиль Model T? Расставьте все точки над I и зачеркните свои (модель) Т, проходя этот тест на изобретения.
Поскольку вес и объем имеют первостепенное значение в общей конструкции самолета и поскольку силовая установка составляет значительную долю от общего веса и объема любого самолета, эти параметры должны быть сведены к минимуму в конструкции двигателя. Воздушный поток, проходящий через двигатель, является репрезентативной мерой площади поперечного сечения двигателя и, следовательно, его веса и объема. Поэтому важным показателем качества первичного двигателя является его удельная мощность — количество энергии, которое он вырабатывает на единицу воздушного потока. Эта величина очень сильно зависит от пиковой температуры газа в активной зоне на выходе из камеры сгорания. Современные двигатели генерируют от 150 до 250 лошадиных сил/(фунт в секунду), или от 247 до 411 киловатт/(кг в секунду).
Движитель
Газовая мощность, вырабатываемая первичным двигателем в виде горячего газа под высоким давлением, используется для привода движителя, позволяя ему создавать тягу для движения или подъема самолета. Принцип создания такой тяги основан на втором законе движения Ньютона. Этот закон обобщает наблюдение о том, что сила ( F ), необходимая для ускорения дискретной массы ( м ), пропорциональна произведению этой массы на ускорение ( и ). Фактически, где масса берется как вес ( w ) объекта, деленный на ускорение свободного падения ( g ) в месте, где объект был взвешен. В случае реактивного двигателя обычно имеют дело с ускорением постоянного потока воздуха, а не с дискретной массой. Здесь эквивалентное утверждение второго закона движения состоит в том, что сила ( F ), необходимая для увеличения скорости потока жидкости, пропорциональна произведению скорости массового потока ( M ) потока и изменение скорости потока, где за скорость полета принята входная скорость ( V 0 ) относительно двигателя, а скорость нагнетания ( V j ) — скорость выхлопа или струи относительно двигателя. W — скорость массового расхода рабочего тела (т. е. воздуха или продуктов сгорания), деленная на ускорение свободного падения в месте, где измеряется массовый расход. Относительно небольшое влияние массового расхода топлива на создание разницы между массовым расходом впускного и выхлопного потоков намеренно не учитывается.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Таким образом, можно сделать вывод, что компоненты движителя должны оказывать силу F на поток воздуха, проходящий через движитель, если это устройство ускоряет воздушный поток от скорости полета V 0 до скорости нагнетания V j . Реакция на эту силу F в конечном итоге передается опорами движителя на самолет в виде тяги.
Существует два основных подхода к преобразованию мощности газового двигателя в тягу. В одном случае вторая турбина (т. е. турбина низкого давления или мощность) может быть введена в проточную часть двигателя для извлечения дополнительной механической мощности из имеющейся газовой мощности в лошадиных силах. Затем эта механическая энергия может быть использована для приведения в движение внешнего движителя, такого как пропеллер самолета или винт вертолета. В этом случае тяга создается в движителе, поскольку он возбуждает и ускоряет воздушный поток, проходящий через движитель, т. Е. Воздушный поток, отдельный от потока, протекающего через первичный двигатель.
При втором подходе высокоэнергетический поток, подаваемый первичным двигателем, может подаваться непосредственно в реактивное сопло, которое разгоняет газовый поток до очень высокой скорости на выходе из двигателя, что характерно для турбореактивного двигателя. В этом случае тяга создается в компонентах первичного двигателя, поскольку они возбуждают газовый поток.
В других типах двигателей, таких как ТРДД, тяга создается обоими способами: основная часть тяги создается вентилятором, который приводится в действие турбиной низкого давления и который возбуждает и ускоряет байпасный поток ( см. ниже ). Оставшаяся часть общей тяги создается основным потоком, который выбрасывается через реактивное сопло.
Как первичный двигатель является несовершенным устройством для преобразования тепла сгорания топлива в мощность газа, так и движитель является несовершенным устройством для преобразования мощности газа в тягу. Обычно в высокотемпературном и высокоскоростном реактивном потоке, выходящем из движителя, остается много энергии, которая не полностью используется для движения. КПД движителя, КПД движителя η p , часть доступной энергии, которая используется для приведения в движение самолета, по сравнению с полной энергией реактивного потока. Для простого, но репрезентативного случая, когда поток нагнетаемого воздуха равен потоку входящего газа, установлено, что
Хотя скорость струи V j должна быть больше скорости самолета V 0 для создания полезной тяги, большая скорость реактивной струи, которая значительно превышает скорость полета, может быть очень вредной для тяговой эффективности. Максимальная тяговая эффективность достигается, когда скорость реактивной струи почти равна (но, по необходимости, немного выше) скорости полета. Этот фундаментальный факт привел к появлению большого разнообразия реактивных двигателей, каждый из которых предназначен для создания определенного диапазона реактивных скоростей, который соответствует диапазону скоростей полета самолета, который он должен приводить в действие.
Чистая оценка КПД реактивного двигателя представляет собой измерение расхода топлива на единицу развиваемой тяги (например, в фунтах или килограммах расхода топлива в час на фунты или килограммы тяги генерируется). Не существует простого обобщения величины удельного расхода топлива двигателя тяги. Это зависит не только от КПД первичного двигателя (и, следовательно, от его отношения давления и температуры пикового цикла), но также и от тягового КПД движителя (и, следовательно, от типа двигателя). Это также сильно зависит от скорости полета самолета и температуры окружающей среды (которая, в свою очередь, сильно зависит от высоты, времени года и широты).
Airplane Engine — Bilder und Stockfotos
47.870Bilder
Bilder
Fotos
Grafiken
Vektoren
Videos
AlleEssentials
Niedrigster Preis
Signature
Beste Qualität
Durchstöbern Sie 47.
870 airplane engine Stock -Фотография и фотографии. Odersuchen Sie nach турбина или двигатель, um noch mehr faszinierende Stock-Bilder zu entdecken.
реактивный двигатель — двигатель самолета фото и изображения
реактивный двигатель
Düsentriebwerk eines Flugzeugs
flugzeugstrahltriebwerksturbine — авиационный двигатель стоковые фото и изображения
Flugzeugstrahltriebwerksturbine
авиационный реактивный двигатель — авиационный двигатель стоковые фотографии и изображения
Aircraft Jet Engine
jet engine 3 stock-fotos und bilder
Düsentriebwerk gegen Sonnenuntergang
selbstbewusster ingenieur im weißen hemd, der an einem düsentriebwerk mit einem augmented-reality-hologramm in einem büro im flugzeugmontagewerk arbeitet. Industriespezialist, der in der technologischen entwicklungseinrichtung arbeitet — стоковые фото и фотографии двигателей самолетов
Selbstbewusster Ingenieur im weißen Hemd, der an einem Düsentriebw
реактивный двигатель — двигатель самолета фото и изображения
Jet Engine
Detaillierte kontur einer flugzeugturbine aus schwarzen linien, isoliert auf weißemhintergrund. вектор-иллюстрация — графика двигателя самолета, -клипарт, -мультфильмы и -symbole
Подробный Контур с Flugzeugturbine aus schwarzen Linien,…
Подробный Контур с Flugzeugturbine aus schwarzen Lineien, isoliert auf weißem Hintergrund. Векториллюстрация.
турбина реактивного двигателя — графика двигателя самолета, клипарт, мультфильмы и символы von Frachtcontainern auf das Flugzeug am Flughafen. Bodenabfertigung Vorbereitung des Flugzeugs vor dem Flug an sonnigen Tagen.» n
flugzeugrumpf — стоковые фотографии и изображения двигателей самолетов
Flugzeugrumpf
vielfältiges team von ingenieuren, die im büro in der industriefabrik arbeiten. industriedesigner diskutieren düsentriebwerk голограмма дополненной реальности. spezialisten arbeiten in der technologischen flugzeugentwicklungsanlage. — фотографии и фотографии двигателей самолетов
Vielfältiges Team von Ingenieuren, die im Büro in der…
flugzeugstrahltriebwerksturbine — фотографии и фотографии двигателей самолетов
Flugzeugstrahltriebwerksturbine
Nahaufnahme der Flugzeugtriebwerksturbine
flugzeugstrahltriebwerksturbine — стоковые фотографии и фотографии двигателей самолетов vorderansicht des kompressors. Люфтейнтритт. Motorteile und teil des flügels zurückgeführt. — графика двигателя самолета, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Turbinen ein Flugzeugtriebwerk in einer Gondel. Vorderansicht…
Turbinen eines Flugzeugtriebwerks in einer Gondel. Vorderansicht des Kompressors. Люфтганзаугунг. Verfolgte Triebwerksteile und Teile des Flügels
flugzeugrumpf — фотографии и фотографии двигателей самолетов
Flugzeugrumpf
querschnitt des turbofan-jet-motors — фотографии и фотографии двигателей самолетов
Querschnitt des Turbofan-Jet-Motors
flugzeugteile. Вращение von Turbinschaufeln — графика двигателя самолета, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Flugzeugteile. Вращение von Turbinenschaufeln
flugzeugblattmotor в неоновом свете. — двигатель самолета фото и фотография
Flugzeugblattmotor в неоновом цвете Licht.
Flugzeugblattmotor in neonblauem Licht
oldtimer douglas dc-3 propellerflugzeug bereit für ausziehen — airplane engine stock-fotos und bilder
Oldtimer Douglas DC-3 Propellerflugzeug bereit für ausziehen
Vintage Douglas DC-3 Propellerflugzeug bereit für den Start auf der Landebahn eines Лерен Флугплацес. Bild im Schwarz-Weiß-Retro-Look.
flugzeugstrahltriebwerksturbine — стоковые фото и фотографии двигателей самолетов
Flugzeugstrahltriebwerksturbine
Nahaufnahme der Flugzeugtriebwerksturbine
векторный реактивный двигатель — самолетный двигатель стоковая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ
векторный реактивный двигатель
Düsentriebwerk Realistische Frontansicht, Energieventilator für Flugzeugturbinen. Vektor
fliegende rakete heck — стоковые фото и изображения двигателей самолетов
Fliegende Rakete Heck
Flying Rocket Tail 3D-Illustration
boeing 747 flugel mit «motor» — стоковые фото и изображения двигателей самолетов
Boeing 747 Flugel mit «Motor»
реактивный двигатель — самолетный двигатель фото и фото
реактивный двигатель
Blauton-Düsentriebwerksklingen Nahaufnahme
vertikales foto von grünen modernen zivilen passagierflugzeugen auf dem flugplatz. — самолетный двигатель стоковые фотографии и изображения
Vertikales Foto von grünen modernen zivilen Passagierflugzeugen…
blaue klassische neon kreis geschwindigkeit diskhintergrund Trendige Farbe des Jahres 2020 wirbel Spiralwirbel verschwommene bewegung abstrakte glänzende Marine Farbverlauf muster digital и изображение
Blaue klassische Neon Kreis Geschwindigkeit Disk Hintergrund…
Blau Classic Neon Circle Speed Disk Hintergrund Trendy Farbe des Jahres 2020 Swirl Spiral Vortex Blurred Motion Abstract Shiny Navy Gradient Pattern Fractal Fine Art Digital Generated Image Design Vorlage für Präsentation, Flyer, Karte, Плакат, Брошюра, Баннер
ein heller schöner spielzeugflugzeug-gleiter in den händen fliegt vor demhintergrund eines blauen klaren himmels, starte, bewege dich nach oben — двигатель самолета стоковые фотографии и изображения
Ein heller schöner Spielzeugflugzeug-Gleiter in den Händen…
Ein helles, schönes Spielzeugflugzeug in den Händen fliegt vor dem Hintergrund eines blauen, klaren Himmels an, hebt ab, bewegt sich auf und vorgenebuwerts
стоковые фото и изображения двигателей
Nahaufnahme des Triebwerks von Flugzeugen
kompressorschaufeln für düsentriebwerke — графика, -клипарт, -мультфильмы и -символы двигателя самолета
Kompressorschaufeln für Düsentriebwerke
Stilisierte Vektorillustration von Blaupausen von Schaufeln von Triebwerkskompressorschaufeln
nahaufnahme des triebwerks von flugzeugen — airplane engine stock-fotos und bilder
Nahaufnahme des Triebwerks von Flugzeugen
jet-engine zu abstrahieren, abstrakt, polygonale bestehend aus blauen punkten und linien. реактивный двигатель на синем фоне, 3D-рендеринг — двигатель самолета стоковые фотографии и изображения
Jet-Engine zu abstrahieren, abstrakt, polygonale bestehend aus…
flugzeugmechaniker repariert flugzeugtriebwerk in einem flughafenhangar — фото и фотографии двигателей самолетов
Flugzeugmechaniker repariert flugzeugtriebwerk in einem…
реактивный двигатель. изолиерт. mit ausschnitt pfad — фото двигателя самолета и фото
Jet-Engine. Изольерт. Mit Ausschnitt Pfad
jet-motor detai — фото и фотографии двигателей самолетов
Jet-Motor detai
vorderansicht des jet-engine auf weißem Hintergrund — авиадвигатели стоковые фото и изображения
Vorderansicht des jet-engine auf weißem Hintergrund
Eine große weiße Strahltriebwerksturbine mit vielen miteinander verbunden silbernen Schaufeln und einer zentralen silbernen Kuppel in der Mitte der Strahlturbine. Es ist mit keiner Ebene verbunden und der Hintergrund ist schlicht weiß.
vektorgraue turbon-symbol auf weißemhintergrund — двигатель самолета сток-графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Jet-Engine, Turbinenschaufeln von Flugzeug, 3D визуализация
Düsentriebwerk, Turbinenschaufeln des Flugzeugs, 3drender. Isoliert auf Weiß
реактивный двигатель-двигатель самолета. mit partikeln — стоковые фотографии и изображения двигателей самолетов
Strahltriebwerksröntgen transparent mit Partikeln
passagierflugzeug auf einem flugplatz — airplane engine stock-fotos und bilder
vorderansicht nahaufnahme von flugzeug реактивный двигатель турбина — двигатель самолета фото и фотографии
Vorderansicht Nahaufnahme von Flugzeug турбина реактивного двигателя
luftfahrt-ikonen. — Графика двигателя самолета, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Luftfahrt-Ikonen.
3D-Drucker-Jet-Motor gedruckt Modell Metall Kunststoff — самолетный двигатель стоковые фотографии и изображения изображение
Blick aus der Vogelperspektive auf das Flughafenterminal mit…
3D-Darstellung des generic Flughafenterminals mit geparkten Flugzeugen. Luftaufnahme von Verkehrsflugzeugen auf dem Flughafenparkplatz, Computergrafik.
«Мотор» — фото и фотографии двигателей самолетов
«Мотор»
Der Motor wartet auf die Wartung.
Motor des Flugzeugs — стоковые фото и фотографии двигателей самолетов
Motor des Flugzeugs
kommerziellen passagierflugzeug fliegen über den wolken — стоковые фото и изображения двигателей самолетов
Kommerziellen Passagierflugzeug fliegen über den Wolken
Passagiere Verkehrsflugzeug fliegen über Wolken, Vorderansicht. Konzept des schnellen modernen Reisens
der gasturbinenmotor besteht aus der verbrennung des lüfterverdichters und dem turbonabschnitt, der in einer maschine gebaut ist. — Фото и фото двигателей самолетов
Der Gasturbinenmotor besteht aus der Verbrennung des Lüfterverdich
corona-krise von Swiss International Airlines — Фото и фото двигателей самолетов
Corona-Krise von Swiss International Airlines
Цюрих, Швейцария – 12 марта 2020 г.: парк Swiss International Airlines в Zuge der Verschärfung der Corona-Krise immer mehr Flotten.
Detail des Motors Flugzeugflügel am terminal gate vor start — fernweh reisekonzept auf der ganzen welt mit dem flugzeug am flughafen — retro kontrastfilter mit hellblauen farbe tönen —
Detail des Motors Flugzeugflügel am terminal Gate vor Start -..
apu-isometrische blaupausen für flugzeuggasturbinentriebwerke — графика двигателя самолета, -клипарт, -мультфильмы и -символ
APU-isometrische Blaupausen für Flugzeuggasturbinentriebwerke
Stilisierte Vektorillustration isometrischer Blaupausen der APU für Flugzeuggasturbinentriebwerke
überprüfung eines airbus a321-triebwerks in zürich in der schweiz — airplane engine stock-fotos und bilder
Überprüfung eines Airbus A321-Triebwerks in Zürich in der Schweiz
Neon blau rot abstrakte Turbine Blades Jet Engine Hintergrund — самолетный двигатель стоковые фото и фотографии
тег индийцев люфтваффе. 8. октябрь. — графика двигателя самолета, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Tag der indischen Luftwaffe. 8. Октябрь.
Jet-Motor Turbine Klinge Flugzeug von Hintergrund
Turbojet-Triebwerk des Flugzeugs aus nächster Nähe
ein flugzeugtriebwerk3 Flugtriebwerk3 Flugtriebwerk реактивный двигатель
. — стоковые фотографии и изображения двигателей самолетов
Реактивный двигатель.
Jet-engine in Nahaufnahme — авиадвигатель стоковые фото и фотографии
Jet-engine in Nahaufnahme
von 100
Авиационные двигатели Общие требования
Движущая сила получается за счет вытеснения рабочей жидкости (опять же атмосферного воздуха). Этот воздух не обязательно является тем же воздухом, который используется в двигателе. Перемещая воздух в направлении, противоположном тому, в котором движется самолет, можно развивать тягу. Это приложение третьего закона движения Ньютона. Он утверждает, что на каждое действие есть равное и противоположное противодействие. Таким образом, когда воздух вытесняется в заднюю часть самолета, самолет движется вперед по этому принципу. Одно неверное толкование этого принципа состоит в том, что воздух давит на воздух позади самолета, заставляя его двигаться вперед. Это неправда. У ракет в космосе нет воздуха, на который они могли бы толкаться, но они могут создавать тягу, используя третий закон Ньютона. Атмосферный воздух является основной жидкостью, используемой для приведения в движение всех типов авиационных силовых установок, за исключением ракет, в которых все продукты сгорания ускоряются и вытесняются. Ракета должна обеспечивать все топливо и кислород для горения и не зависит от атмосферного воздуха. Ракета несет свой собственный окислитель, а не использует для горения окружающий воздух. Он выпускает газообразные побочные продукты сгорания через выхлопное сопло с чрезвычайно высокой скоростью (действие) и движется в другом направлении (реакция).
Воздушные винты самолетов с поршневыми или турбовинтовыми двигателями разгоняют большие массы воздуха с относительно низкой скоростью за счет вращения воздушного винта. Такое же количество тяги можно создать, разгоняя небольшую массу воздуха до очень высокой скорости. Рабочее тело (воздух), используемое для движущей силы, представляет собой другое количество воздуха, чем то, которое используется в двигателе для производства механической энергии для вращения гребного винта.
Турбореактивные, прямоточные и импульсные реактивные двигатели являются примерами двигателей, которые ускоряют меньший объем воздуха за счет большого изменения скорости. Они используют ту же рабочую жидкость для движущей силы, которая используется в двигателе. Одной из проблем с этими типами двигателей является шум, создаваемый высокоскоростным воздухом, выходящим из двигателя. Термин «турбореактивный двигатель» использовался для описания любого газотурбинного двигателя, но с учетом различий в газовых турбинах, используемых в самолетах, этот термин используется для описания типа газовой турбины, которая пропускает все газы напрямую через ядро двигателя.
Турбореактивные, прямоточные и пульсирующие реактивные двигатели практически не используются в современных самолетах из-за шума и расхода топлива. Небольшие самолеты авиации общего назначения используют в основном горизонтально-оппозитные поршневые двигатели с возвратно-поступательным движением. Хотя в некоторых самолетах все еще используются радиальные поршневые двигатели, их использование очень ограничено. Многие самолеты используют форму газотурбинного двигателя для производства мощности для тяги. Обычно это турбовинтовые, турбовальные, турбовентиляторные и несколько турбореактивных двигателей. «Турбореактивный двигатель» — это прежний термин для любого газотурбинного двигателя. Теперь, когда существует так много различных типов газотурбинных двигателей, для описания большинства газотурбинных двигателей используется термин «газотурбинный двигатель». Все четыре ранее упомянутых двигателя относятся к семейству газотурбинных.
Все авиационные двигатели должны соответствовать определенным общим требованиям эффективности, экономичности и надежности. Помимо экономичного расхода топлива, авиационный двигатель должен быть экономичным по стоимости первоначальной закупки и стоимости обслуживания; и он должен соответствовать строгим требованиям эффективности и низкого соотношения веса и мощности. Он должен обеспечивать постоянную высокую выходную мощность без ущерба для надежности; он также должен обладать долговечностью для работы в течение длительных периодов времени между капитальными ремонтами. Он должен быть максимально компактным, но при этом иметь легкий доступ для обслуживания. Он должен быть как можно более свободным от вибраций и иметь возможность охватывать широкий диапазон выходной мощности на различных скоростях и высотах.
Эти требования диктуют использование систем зажигания, которые подают импульс зажигания на свечи зажигания в нужное время при любых погодных и других неблагоприятных условиях. Системы подачи топлива в двигатель обеспечивают дозированное топливо с правильным соотношением топлива и воздуха, поступающего в двигатель, независимо от положения, высоты над уровнем моря или типа погоды, в которой работает двигатель. Двигателю нужна такая масляная система, которая подает масло под надлежащим давлением для смазки и охлаждения всех рабочих частей двигателя во время его работы. Также он должен иметь систему демпфирующих узлов для гашения колебаний двигателя при его работе.
Мощность и вес
Полезной мощностью всех силовых установок самолета является тяга, сила, которая приводит в движение самолет. Поскольку поршневой двигатель оценивается в тормозной мощности (л.с.), газотурбинный двигатель оценивается в тяговой мощности (л.с.):
Tл.с. = тяга × скорость самолета (миль/ч)
375 миль-фунтов в час значение 375 миль-фунтов в час выводится из базовой формулы лошадиных сил следующим образом:
1 л.с. = 33 000 футо-фунтов в минуту
33 000 × 60 = 1 980 000 футов в час
1 980 000 = 375 миль-фунтов в час
5,280 футов в миле
. Один конная мощность. В статических условиях тяга оценивается примерно как 2,6 фунта в час.
Если газовая турбина создает тягу 4000 фунтов, а самолет, на котором установлен двигатель, движется со скоростью 500 миль в час, то thp составляет:
4000 × 500 = 5333,33 thp
375
Необходимо рассчитать мощность в лошадиных силах для каждой скорости самолета, поскольку мощность зависит от скорости. Поэтому нецелесообразно пытаться оценивать или сравнивать мощность газотурбинного двигателя в лошадиных силах. Двигатель самолета работает на относительно высоком проценте своей максимальной выходной мощности в течение всего срока службы. Двигатель самолета работает на полную мощность всякий раз, когда производится взлет. Он может удерживать эту мощность в течение периода времени до пределов, установленных производителем. Двигатель редко держится на максимальной мощности более 2 минут, да и то не так долго. В течение нескольких секунд после отрыва мощность снижается до мощности, которая используется для набора высоты и может поддерживаться в течение более длительных периодов времени. После того, как самолет набрал крейсерскую высоту, мощность двигателя (двигателей) дополнительно снижается до крейсерской мощности, которую можно поддерживать на протяжении всего полета.
Если вес двигателя на тормозную мощность (называемый удельным весом двигателя) уменьшается, то полезная нагрузка, которую может нести самолет, и летно-технические характеристики самолета, очевидно, увеличиваются. Каждый лишний фунт веса, который несет авиационный двигатель, снижает его производительность. Значительное улучшение в снижении веса авиационного двигателя за счет улучшенной конструкции и металлургии привело к созданию поршневых двигателей со значительно улучшенным отношением мощности к весу (удельным весом).
Экономия топлива
Основным параметром для описания экономии топлива авиационных двигателей обычно является удельный расход топлива. Удельный расход топлива для газовых турбин представляет собой расход топлива, измеренный в (фунтах/час), деленный на тягу (фунты), а для поршневых двигателей расход топлива (фунты/час), деленный на тормозную мощность. Они называются удельным расходом топлива по тяге и удельным расходом топлива по торможению соответственно. Эквивалентный удельный расход топлива используется для турбовинтового двигателя и представляет собой расход топлива в фунтах в час, деленный на эквивалентную мощность на валу турбовинтового двигателя. Сравнение различных двигателей можно проводить на основе определенного расхода топлива. На малых оборотах поршневые и турбовинтовые двигатели имеют лучшую экономичность, чем чисто турбореактивные или турбовентиляторные двигатели. Однако на высокой скорости из-за потери КПД воздушного винта КПД поршневого или турбовинтового двигателя ограничивается на скорости более 400 миль в час меньше, чем у ТРДД. Эквивалентный удельный расход топлива используется для турбовинтового двигателя и представляет собой расход топлива в фунтах в час, деленный на эквивалентную мощность на валу турбовинтового двигателя. Сравнение различных двигателей можно проводить на основе определенного расхода топлива.
Долговечность и надежность
Долговечность и надежность обычно считаются идентичными факторами, поскольку трудно упомянуть одно, не включив другое. Авиационный двигатель надежен, если он может работать с указанными параметрами в самых разных режимах полета и в экстремальных погодных условиях. Производитель двигателя обеспечивает надежность продукта путем проектирования, исследований и испытаний. Поддерживается тщательный контроль процессов производства и сборки, и каждый двигатель проходит испытания перед отправкой с завода.
Долговечность — это срок службы двигателя при сохранении желаемой надежности. Тот факт, что двигатель успешно прошел типовые или контрольные испытания, указывает на то, что он может нормально эксплуатироваться в течение длительного времени, прежде чем потребуется капитальный ремонт. Однако в паспорте двигателя не указан и не подразумевается определенный интервал времени между капитальными ремонтами. Время между капитальными ремонтами (TBO) зависит от условий эксплуатации, таких как температура двигателя, количество времени, в течение которого двигатель работает на режимах высокой мощности, и проведенное техническое обслуживание. Рекомендуемые межсервисные интервалы указываются производителем двигателя.
Надежность и долговечность заложены в двигатель изготовителем, но постоянная надежность двигателя определяется обслуживающим, капитальным ремонтом и обслуживающим персоналом. Тщательные методы технического обслуживания и капитального ремонта, тщательные периодические и предполетные осмотры, строгое соблюдение ограничений по эксплуатации, установленных изготовителем двигателя, делают выход двигателя из строя редким явлением.
Гибкость в эксплуатации
Гибкость в эксплуатации — это способность двигателя работать плавно и обеспечивать желаемую производительность на всех скоростях, от холостого хода до полной мощности. Кроме того, авиационный двигатель должен эффективно работать при всех изменениях атмосферных условий, с которыми приходится сталкиваться при широкомасштабных операциях.
Компактность
Для правильной обтекаемости и балансировки самолета форма и размер двигателя должны быть максимально компактными. В одномоторных самолетах форма и размер двигателя также влияют на обзор пилота, делая двигатель меньшего размера лучше с этой точки зрения, а также уменьшая сопротивление, создаваемое большой лобовой площадью.
Ограничения по весу, естественно, тесно связаны с требованием компактности. Чем более вытянутым и разбросанным является двигатель, тем труднее удерживать удельный вес в допустимых пределах.
Выбор силовой установки
Удельный вес двигателя и удельный расход топлива обсуждались в предыдущих параграфах, но для определенных конструктивных требований окончательный выбор силовой установки может быть основан на факторах, отличных от тех, которые можно обсудить с аналитической точки зрения. По этой причине следует общее обсуждение выбора силовой установки.
Для самолетов, крейсерская скорость которых не превышает 250 миль в час, обычно используется поршневой двигатель. Когда требуется экономичность в диапазоне низких скоростей, выбирается обычный поршневой двигатель из-за его отличной эффективности и относительно низкой стоимости. Когда требуются характеристики на большой высоте, может быть выбран поршневой двигатель с турбонаддувом, поскольку он способен поддерживать номинальную мощность на большой высоте (выше 30 000 футов). Газотурбинные двигатели наиболее экономично работают на больших высотах.
Игра Алхимия на бумаге Doodle Alchemy: ответы, все рецепты, элементы
Главная
Архив игр
4 фото 1 слово
Игры по алфавиту:
1-100
101-1000
А
Б
В
Г
Д-Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х-Ц
Ч
Ш
Э
Я
A-Z
Doodle Alchemy — логическая игра с красивой графикой и эффектами. Оригинальная музыка и звуки создадут отличную атмосферу, а создание новых элементов подарят приятные моменты.
В начале у Вас есть всего 4 основных элемента: воздух, вода, земля и огонь. Комбинируйте элементы между собой и открывайте новые! Вас ждет увлекательный путь по познанию окружающего мира.
Мы предлагаем Вам все рецепты из игры «Алхимия на бумаге»от разработчика BYRIL. Ответы ,подсказки, крафты и решения как создать все элементы.
Полная таблица элементов выглядит следующим образом:
Нажмите на картинку для её увеличения.
Выберите букву, с которой начинается элемент:
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И,Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Э
Я
Все элементы в порядке создания
Алхимия на бумаге ответы: А Австралия = Кенгуру + Страна
Аквариум = Стекло + Рыба
Алкоголик = Человек + Спирт
Алмаз = Давление + Уголь
Алюминий = Металл + Самолет или Металл + Электричество
Америка = Колумб + Континент (было Колумб + Океан или Колумб + Ром) Аммониты = Головоногие + Песок
Атомная бомба = Учёный + Бомба
Алхимия на бумаге ответы: Б Бабочка = воздух + Червь
Бактерия = Жизнь + Болото
Бамбук = трава + земля
Банан = трава + фрукт
Бекон = свинья + огонь
Беларусь = страна + картофель
Бензин = давление + нефть
Бетон = вода + цемент
Библиотека = книга + книга
Бобр = плотина + зверь
Болото = земля + вода
Больница = больной + кирпичный дом
Больной = человек + грипп
Бомба = порох + металл
Борщ = огонь + свекла
Бриллиант = алмаз + инструмент
Бумага = тростник + инструмент
Буря = воздух + энергия
Алхимия на бумаге ответы: В Вампир = человек + кровь
Великобритания = страна + Робин Гуд
Велосипед = колесо + колесо
Верблюд = зверь + пустыня
Ветер = воздух + воздух
Взрыв =Огонь + Бензин или Огонь + Нефть
Вино = виноград + бактерия
Виноград = земля + древесина
Виски = пшеница + спирт
Bo дка = спирт + вода
Водород = вода + электричество
Водоросли = жизнь + вода
Воин = оружие + охотник
Волк = зверь + луна (ранее было «зверь + облако») Время = песочные часы + жизнь
Вулкан = давление + лава
Алхимия на бумаге ответы: Г Газировка = углекислый газ + вода
Газонокосилка = инструмент + трава
Гейзер = земля + пар
Германия = страна + Фольксваген Жук
Герой = дракон + воин
Гидроплан = вода + самолёт
Гладиатор = воин + колесница
Глина = песок + болото
Головоногие = моллюски + вода
Город = небоскреб + небоскреб
Горох = семена + пашня
Гремучий газ = кислород + водород
Гренки = Огонь+ Хлеб
Гренландия = страна + холод (довольно странный рецепт, если учесть, что Гренландия — не страна, а остров)
Грипп = Воздух + Бактерия
Гриб = Земля + Водоросли
Гриф = Птица + Кровь
Гром = Буря + Звук = Буря + Энергия
Грязь = вода + пыль
Алхимия на бумаге ответы: Д Давление = земля + земля
Деньги = монета + бумага
Дерево = земля + семена
Деревянный корабль = лодка + древесина
Динозавр = земля + яйцо
Доктор = учёный + больной (ранее было «человек + книга») Домашний скот = зверь + человек
Дракон = огонь + динозавр
Древесина = инструмент + дерево
Дрожжи = хлеб + бактерия
Духи = цветок + спирт
Дым = огонь + табак
Дятел = птица + древесина
Алхимия на бумаге ответы: Е Египет = страна + мумия
Алхимия на бумаге ответы: Ж Жемчуг = песок + ракушка
Жизнь = энергия + болото
Жир = человек + свинья
Жук = земля + Червь
Алхимия на бумаге ответы: З Звезда = учёный + солнце
Зверь = земля + ящерица
Звук = ветер + металл
Змея = болото + Червь
Золото = философский камень + алюминий (ранее было «философский камень + воздух») Зомби = труп + жизнь (ранее было «яд + человек»)
Алхимия на бумаге ответы: И, Й Идея = Человек + Лампочка
Известняк = Камень + Ракушка или Планктон + Камень
Икра = Рыба + Рыба
Индия = Страна + Камасутра
Инструмент = человек + металл
Исландия = страна + вулкан
Италия = страна + пицца
Йод = огонь + водоросли
Алхимия на бумаге ответы: К Какао = семена + Мексика
Кактус = дерево + пустыня
Камасутра = Книга + Любовь
Камень = Вода + Лава
Камыш = трава + вода
Канада = страна + дерево
Карамель = сахар + огонь
Кармин = кошениль + огонь
Картофель = трактор + пашня
Катер = Мотор + Лодка
Кенгуру = лягушка + зверь
Керамика = Глина + Человек
Кефир = Молоко + Бактерия или Молоко + Микроб
Кирпич = глина + огонь
Кирпичный дом = кирпич + бетон
Кислород = свет + цветок
Кислота = огонь + сера
Кит = вода + зверь
Китай = страна + дракон
Клетки = бактерия + бактерия
Клещ = пыль + жизнь
Книга = перо + бумага
Кока-кола = газировка + кармин
Коктейль = в oдka + сок
Колесница = воин + телега
Колесо = инструмент + древесина
Колибри = Птица + Цветок
Колумб = Герой + Парусник (было герой + парусная лодка) Континент = Страна + Страна
Электричество = Энергия + Металл или Энергия + Учёный
Эль = пиво + Великобритания
Энергия = воздух + огонь
Алхимия на бумаге ответы: Я Ягода = Фрукт + Трава или Фрукт + Куст
Яд = инструмент + скорпион
Яичница = яйцо + огонь
Яйцо = жизнь + камень
Япония = страна + робот = страна + суши
Ящерица = яйцо + болото
Выберите букву, с которой начинается элемент:
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И,Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Э
Я
Все элементы в порядке создания
Игры по алфавиту:
1-100 | 101-1000 | А | Б | В | Г | Д-Е | Ж | З | И | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф | Х-Ц | Ч | Ш | Э | Я | A-Z
Как определить качество масла в двигателе, способы проверки
Качество моторного масла – залог здоровья железного коня. От него зависит состояние двигателя, уровень потребления топлива, а также будет ли угар. Использование фальсификатов и продуктов, выработавших свой ресурс, может привести к поломке. Поэтому лучше проверять смазывающую жидкость и вовремя делать ее замену. Наиболее точные характеристики масла и его состав может рассказать только детальный химический анализ. Но даже если у вас дома не завалялся набор юного химика, можно проверить основные параметры жидкости самостоятельно. Мы расскажем, как определить качество масла в двигателе в домашних условиях.
Первые признаки
Проверка качества начинается еще с момента покупки. Если вы не уверены в том, что продукт сертифицированный и действительно стоит своих денег, стоит обратить внимание на несколько пунктов:
Точка продажи. Если вы покупаете масло у официальных дилеров, оно должно соответствовать марке автомобиля и допускам к нему. А у перекупщиков или частных продавцов вероятность нарваться на фальсификат больше.
Упаковка. Лучше заранее посмотреть, как должно выглядеть масло, которое вы собираетесь приобрести. Но если буквы смазанные, маркировка отличается от стандартов, название написано с ошибками, а технологические особенности и срок годности отсутствуют, это повод задуматься о качествах продукта.
Наличие QR-кода и ссылки на официального производителя. Если на канистре написан телефон службы поддержки дилера или адрес сайта, а также индивидуальный штрихкод, это подлинный продукт.
Капельная проба масла
Этот способ является одним из самых старых, но проверенных. При помощи него можно установить, насколько свежее и качественное масло находится в двигателе и не перегревается ли он. Для того чтобы произвести проверку, вам потребуется всего лишь лист бумаги и непрогретый движок. Тест производится в несколько этапов:
Поднимаем капот и достаем масляный щуп из мотора.
Капаем одну каплю на лист простой белой бумаги.
Ждем 15 минут, пока масло не высохнет.
Чем меньше будет размер капли, тем быстрее она впитается. После этого на листе должно остаться пятнышко. Вот оно-то нам и нужно. Чем светлее и равномернее его цвет, тем лучше качество залитого в мотор масла. Если пятно едва заметное, сероватое или темно-серое, но однородного оттенка, все в порядке. Черный след или разводы на пятне говорят о примесях или плохом состоянии масла.
Источник: etlib.ru
Проверка при помощи листа бумаги
Это еще один способ, для которого не требуется особых инструментов. По своему принципу он мало отличается от предыдущего. Масло нужно капнуть на листок бумаги, а затем наклонить его, чтобы оно потекло вниз.
Источник: etlib.ru
Жидкость должна оставлять минимальный след, оставшееся пятно будет слабым и размытым. Если линия получилась яркой и темной, то в масле большое количество присадок. Кроме того, это может быть знаком того, что в него попала пыль или срок годности продукта подходит к концу. Поэтому лучше отказаться от жидкости, которая имеет такой темный цвет.
Способ с магнитом
Этот способ хорошо подойдет для того, чтобы проконтролировать качество нового масла. После приобретения канистры купленный продукт стоит протестировать перед тем, как залить в двигатель. Определение ферромагнитного мусора и посторонних частиц, например примесей или частиц металлов, возможно при помощи обычного небольшого магнита. Его форма и размер не имеют значения, подойдет даже такой, который вешают на холодильник. Для этого:
наливаем в небольшую емкость немного моторного масла;
кладем туда на несколько минут магнитик;
вытаскиваем его и осматриваем.
Чаще всего частицы становится видно невооруженным глазом. Такой визуальный осмотр позволит определить, насколько их много. Если и на ощупь «тестер» изменился, это значит, что на него налипли мельчайшие кусочки металлов.
Экспресс-тест для проверки
Если у вас нет времени на то, чтобы сделать более сложный анализ качества смазывающей жидкости, можно произвести более быструю проверку. Для этого нужно просто осмотреть мотор и крышку маслозаливной горловины. Если вы видите потеки, отложения или пену, а также чувствуете запах горелого, это однозначный сигнал о том, что с маслом не все в порядке. Причин может быть много:
попадание антифриза в систему;
использование некачественного продукта, который не выполняет свои функции;
нарушения в работе двигателя.
В норме индикатор давления масла не должен гореть во время движения или после того, как двигатель прогрелся. А крышка залива и поверхности возле нее должны быть чистыми.
Проверка на вязкость
Самостоятельная оценка качества масла производится в несколько этапов:
сливаем немного жидкости из двигателя и берем из канистры неиспользованный продукт для сравнения;
через воронку потихоньку сливаем сначала одну, а потом другую смазку;
считаем количество капель и их примерную скорость.
В норме они не должны сильно отличаться, а если одно масло текучее, а другое густое и вязкое, это повод поменять жидкость в двигателе.
Проверка при помощи анализатора масла
Это самый простой и наиболее точный способ проверить, насколько качественное масло вы используете, но для него нужно специальное устройство. Карманный анализатор представляет собой устройство с сенсором, на который капается масло.
Он сам может определить, насколько состав соответствует норме при помощи метода интерференции. Этот способ позволяет определить содержание определенных продуктов в составе жидкости. Химического анализа он не проводит, но может выявить количество сажи, бензина, воды, азота и сульфатов, а также степень окисления масла. Поэтому портативный анализатор является хорошим способом примерно определить качество продукта.
Изготовление модели ракеты спортивного класса S6A
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
1.Пояснительная записка..……………………………………………………..3
2.Цель и задачи занятий……………………………………………………. …..4
3.Теоретический материал для проведения занятий………………….. …4
3.1. Классификация моделей ракет ……………….. ………………………….4
3.2.Общее устройство модели ракеты ………..……………………………..6
4. Практическая работа………………………………………………………………7
4.1. Изготовление модели ракеты спортивного класса S6A ……………..7
4.1.1. Чертеж модели ракеты класса S6A …………………………7
4.1.2. Этапы изготовления модели ракеты класса S6A ………….8 4.2. Запуск модели ракеты класса S6A …………………………………..11
Приложение ..………………………………………………………………………….13
1. Пояснительная записка.
Задача педагогов дополнительного образования спортивно-технической направленности – пробуждать у ребят желание заниматься техническим творчеством, формировать мотивацию к инженерной деятельности в школьном возрасте посредством занятий техническим моделированием и конструированием.
Цель занятий в технических объединениях – развивать у обучающихся техническую смекалку, конструкторские и изобретательские способности, расширить область применения полученных знаний на практике.
Большой популярностью среди детей пользуется объединение ракетомоделистов. Как показывает опыт, большой интерес для школьников представляют модели ракет спортивного класса, так как эти модели являются примерами полноценных ракет со всеми основными функциями и характерными признаками. И еще одним достоинством ракетомоделизма является то, что модели можно испытывать на необорудованных площадях. Все это делает ракетомоделизм интересным, доступным и достаточно дешевым видом моделизма.
Данная методическая разработка — это результат работы педагога дополнительного образования МОУ ДОД «Валуйская городская станция юных техников» Белгородской области Мерзликина Евгения Петровича. Мерзликин Е.П. руководит творческим объединением «Ракетомоделирование», имеет среднее образование, первую квалификационную категорию, педагогический стаж работы 33 года, награжден нагрудным знаком «Почетный работник общего образования Российской Федерации.
Тема «Одноступенчатая модель ракеты с одним двигателем. (S-3, S-6)» изучается на занятиях первого года обучения. Основные типы занятий — сообщение новых знаний, комбинированные, занятие — соревнование. Методы, которые педагог использует на занятиях — наглядный, практический, частично-поисковый. Для изготовления модели ракеты спортивного класса S6A понадобилось 30 учебных часов (15 занятий).
Для изготовления модели были использованы следующие материалы и инструменты:
Чертежная бумага (ватман) толщиной 0,13 мм
Бумага толщиной 0,16 – 0,18 мм
Хлопчатобумажная нить диаметром 0,5 – 0,6 мм
Лавсановая пленка толщиной 0,03 мм
Резинка – амортизатор
Лак
Наждачная бумага
Клей ПВА
Цилиндрические оправки диаметром 39,7 мм, 10,3 мм
Коническая оправка
Линейка
Ножницы
Нож для резки бумаги
Модельный ракетный двигатель (МРД)
2. Цель и задачи занятий.
Цель: изготовить модель ракеты спортивного класса S6A для участия в областных соревнованиях по ракетомоделизму.
Задачи:
Ознакомить обучающихся с классификацией моделей ракет, общим понятием об особенностях конструкции моделей ракет разных классов;
Учить выполнять технические рисунки, эскизы, рабочие чертежи отдельных частей объемных моделей;
Познакомить с правилами сборки, регулировки, испытаний моделей;
Провести пробные и тренировочные запуски моделей;
Совершенствовать навыки работы с разными материалами и инструментами;
Прививать интерес к ракетомоделизму.
3. Теоретический материал для проведения занятий.
3.1 Классификация моделей ракет.
По определению Международной подкомиссии при ФАИ — руководящего и контролирующего органа ракетомоделистов — действующей любительской ракетой можно назвать модель, которая движется в воздухе под действием силы тяги, а не аэродинамических сил.
Модели ракет, так же как и их прототипы, отличаются друг от друга по длине, калибру (наибольшему диаметру), удлинению (отношению длины к диаметру), числу двигательных установок (одноступенчатые или многоступенчатые) и назначению.
По назначению все известные типы моделей ракет можно условно разделить на 4 основные группы: наглядные пособия, модели-игрушки, экспериментальные (с двигателем и без двигателя) и спортивные модели.
По определению ФАИ, спортивной моделью ракеты считается изготовленная из неметаллических материалов модель, которая поднимается в воздух за счет тяги, создаваемой модельным ракетным двигателем, без использования аэродинамических подъемных сил. Причем спортивная ракета должна обязательно иметь устройство для ее безопасного возвращения на землю.
К модельному ракетному двигателю (МРД) требования особые: на спортивных моделях разрешается использовать только двигатели промышленного производства, работающие на твердом топливе.
Спортивные модели ракет разделены на 7 категорий:
S-1—высотные,
S-2—транспортные,
S-3— парашютирующие,
S-4— ракетно-планерные,
S-5— масштабные высотные (модели-копии на высоту полета),
S-6—модели с триммером (тормозной лентой),
S-7— масштабные модели (модели-копии на реализм полета).
Высотные модели ракет (S-1) в зависимости от взлетной массы (до 500 г) и мощности двигателей — полного импульса (до 80 Н с) подразделяются на 4 класса, обозначенных буквами S-1-A, S-1-B и т. д. В моделях этих классов разрешается использовать любое число двигателей, в любой комбинации, но при условии, что их суммарная мощность не будет превышать допустимую мощность двигателей моделей данного класса. На соревнованиях взлетающая модель ракеты не должна исчезать из поля зрения судей-наблюдателей, поэтому моделисты стараются раскрашивать свои модели поярче. Очки начисляются в зависимости от высоты, на которую поднялась модель.
Транспортные модели ракет (S-2) в отличие от высотных несут стандартный полезный груз, установленный ФАИ. Это сплошной, обычно свинцовый цилиндр массой 28,3 г и диаметром 19,1 ±0,1 мм. Размещается он внутри модели таким образом, чтобы его можно было в любой момент извлечь оттуда. Транспортные модели ракет разделены на 3 класса: одиночный (S-2-A), двойной (S-2-B) и открытый (S-2-C). В нашей стране ракетомоделисты соревнуются только в одиночном классе. Модели этого класса отличаются друг от друга по полетной массе, максимальному импульсу двигателя (двигателей) и полезной нагрузке (масса груза — цилиндра). Модели одиночного класса поднимают один цилиндрик (общая масса модели—90 г, импульс—90—100 Н-с), двойного — 2 (180 г, до 40 Н • с) и открытого — 3 (500 г, до 80 Н • с).
Модели парашютирующих ракет (S-3) и ракет с тормозной лентой (S-6) соревнуются на продолжительность полета.
Модели категорий S-3 опускаются на парашюте, а категорий S-6— на тормозной ленте. Время полета ограничено: моделей с парашютом — от 240 до 600 с, с лентой — от 120 до 300 с. Обе категории разбиты на классы, по 4 в каждой. Классы моделей обеих этих категорий отличаются друг от друга массой и импульсом движения. Если в соревнованиях ракетомоделей категории S-6 могут участвовать одноступенчатые модели ракет с одним двигателем и с одной тормозной лентой, сделанной из ткани, тонкой бумаги или пленки, то моделям категории S-3 разрешается иметь несколько парашютов (двигатель тоже один). Время полета секундомеры начинают отсчитывать по первому движению модели на пусковой установке, а кончают — в момент приземления. Отсчет времени заканчивается и в том случае, если модель вышла из поля зрения судей-хронометристов более чем на 10 с. Окончательный результат спортсмена подсчитывается по сумме трех полетов.
Ракетно-планерные модели (категория S-4). Такие ракеты еще называют ракетопланами, это крылатые ракеты. В воздух они поднимаются, как и все модели ракет, за счет силы тяги ракетного двигателя, без использования аэродинамических сил, а потом, когда двигатель отключается, планируют с высоты и плавно приземляются. Основная задача моделей этой категории — продержаться в полете заданное (контрольное) время, можно чуть больше, но не меньше. От того, насколько удачно спроектированы крылья ракетоплана, зависят аэродинамические качества модели, а значит и время полета. В категории S-4 модели делятся на 5 классов: S-4-A—«Воробей», S-4-B—«Стриж», S-4-C—«Ястреб», S-4-D — «Орел», S-4-E —«Кондор». Эти модели отличаются друг от друга по максимальным массе и времени полета, а также мощности двигателя или двигателей.
Высший класс спортивного мастерства — это конструирование и постройка масштабных моделей-копий. В качестве прототипов для постройки моделей ракетомоделисты чаще всего берут зондирующие, геофизические и метеорологические ракеты, ракеты-носители искусственных спутников и космических кораблей. Самые искусные мастера конструируют даже целые ракетные системы со стартовым столом, транспортером и вспомогательным оборудованием. Масштабные модели-копии соревнуются на высоту полета и реализм полета (категории S-5 и S-7).
3.2 Общее устройство модели ракеты.
Любая летающая модель ракеты имеет следующие основные части:
корпус,
стабилизаторы,
парашютирующую систему,
направляющие кольца,
головной обтекатель
двигатель.
Корпус служит для размещения двигателя и парашютирующей системы. К нему крепятся стабилизаторы и направляющие кольца. Для придания модели хорошей аэродинамической формы верхняя часть корпуса оканчивается головным обтекателем. Стабилизаторы нужны для устойчивости модели в полете, а парашютирующая система— для замедления свободного падения. С помощью направляющих колец модель крепят на штангу перед взлетом. Двигатель создает необходимую тягу для полета.
4. Практическая работа.
4.1. Изготовление модели ракеты спортивного класса S6A.
4.1.2. Этапы изготовления модели ракеты классаS6A.
Технология изготовления модели ракеты спортивного класса S6A следующая.
Корпус (рис. 1) склеивают в один слой из чертежной бумаги толщиной 0,13 мм на оправке диаметром 39,7 мм. Волокна бумаги необходимо располагать вдоль оправки. В этом случае бумага скручивается без изломов. Заготовку из бумаги немного увлажняют, оборачивают вокруг оправки и смазывают клеем ПВА шов шириной 5 – 6 мм. После высыхания полученный корпус обрабатывают мелкой наждачной бумагой и покрывают лаком.
Рис. 1
Хвостовой отсек (рис. 2) склеивают на конической оправке из той же бумаги.
Рис. 2
Контейнер МРД (рис. 3) делают из бумаги на цилиндрической оправке диаметром 10,3 мм.
Соединяют корпус, хвостовой отсек и контейнер между собой внахлест. Ширина пояса склейки – 2 мм.
Стабилизаторы (рис. 3) делают из картона или из бальзы. Выбрав форму стабилизатора (рис. 7), изготавливают шаблон, который переносят на бальзовую пластину толщиной 2 мм и вырезаются с помощью канцелярского ножа. Вырезанные заготовки, шлифуются и покрываются лаком. Готовые стабилизаторы приклеивают к контейнеру МРД клеем ПВА. К одному из стабилизаторов прикрепляют хлопчатобумажную нить системы спасения (стример).
Рис. 3
Головной обтекатель (рис. 4) – конус длиной 105 мм, тоже делают из бумаги. Из нее же изготавливают соединительную втулку. Между собой детали скрепляются при помощи шпангоута. Изнутри к «юбке» втулки приклеивают второй конец нити подвески, в середине которой закрепляют отрезок резинки (амортизатор) длиной 150 мм.
Рис. 4
Тормозная лента (стример) – изготавливают из лавсановой пленки. Ширина ленты от 100 до 130 мм, длина – от 1100 до 1500 мм. Фал (рис. 5) приклеивают лентой «скотч». По краям ленты для усиления подклеить еще узкие полоски. Для увеличения времени полета модели необходимо повысить сопротивляемость тормозной ленты. Для этого ленту – стример предварительно изгибают различными способами (рис. 6). Подвеска тормозной ленты к фалу модели должна быть осевой – типа «вымпел» (рис. 5). Готовую тормозную ленту протирают тальком.
Рис. 5
Рис. 6
Перед тем как вложить тормозную ленту в ракету необходимо изготовить пыж. Для этого из трубы диаметром 39,7 мм изготовить резец. Закрепить его в токарном станке и на больших оборотах высверлить отверстие в куске пенопласта толщиной 3 см. Выдавить из трубы полученный кругляк и довести его до нужного диаметра катанием. Готовый пыж вставить в корпус ракеты.
Рис. 7 Виды хвостового оперения: 1 – вид сверху, 2 – вид сбоку.
Запуск модели ракеты класса S6A.
С целью отбора участника команды ВГСЮТ для участия в областных соревнованиях по ракетомоделизму проводятся соревнования среди обучающих в ракетомодельном объединении (Приложение 1).
Соревнования моделей ракет спортивного класса S6A должны содержать в себе все основные элементы соревнований по ракетомодельному спорту.
Каждому участнику предоставляется три попытки, в зачет идет лучший результат, показанный в одной из них.
Стартует модель ракеты класса S6A на двигателе МРД 5 (рис. 8).
Модели ракет, как правило, стартуют с пусковой установки, набирая на ее направляющих скорость, необходимую для самостоятельного устойчивого полета.
Стартовое оборудование состоит из пускового устройства, пульта управления запуском, проводников для подачи электропитания и воспламенителя.
Пусковое устройство должно ограничивать движение модели по вертикали до тех пор, пока не будет достигнута скорость, надежно обеспечивающая безопасный полет по намеченной траектории. Применять механические приспособления, встроенные в пусковую установку и помогающие при запуске, запрещается Правилами соревнований по ракетомодельному спорту.
Пусковое устройство для моделей ракет: 1 – направляющий штырь, 2 – модель ракеты, 3 – стартовая плита,
4 – отражатель, 5 – электрозапал.
Первым условием проведения различных испытаний моделей ракет является выполнение требований техники безопасности, поскольку нет ракет абсолютно безопасных.
Автор: педагог дополнительного образования
Мерзликин Евгений Петрович
По материалам сайта http://www.uovaluiki.narod.ru/
Создайте свой собственный бумажный двигатель V8, используя эти чертежи
Автомобили, промышленность
Предупреждение: это не так просто, как вы думаете.
4.7kviews
94 акции, 8 баллов
Инженеры всегда ищут, с чем можно повозиться, будь то кроссворд, кубик Рубика или сломанные часы. И когда они закончат одно занятие, им захочется заняться чем-то новым. Ну, вот что вы можете попробовать! Сделайте свой собственный функциональный крошечный бумажный двигатель V8!
Источник: YouTube, Алексей Жолнер
Алексей Жолнер — единственный в своем роде мастер по изготовлению бумаги. Он известен своими крошечными функциональными бумажными двигателями, каждый из которых еще более впечатляющий и маленький, чем предыдущий! Многим было любопытно, как он смог это сделать, и я уверен, что вам тоже не терпится узнать. Что ж, вам повезло.
Жолнер опубликовал свои планы и шаблон для создания крошечного двигателя V8! Просто разрежьте и используйте свои инженерно-технические навыки для сборки! Приготовьтесь к тому, что это определенно будет сложной задачей!
Вот полный PDF для деталей. Первая страница содержит кусочки бумаги, которые нужно разрезать, и включает в себя простые, но четкие пошаговые инструкции по сборке вырезанных кусочков.
Источник: Алексей Жолнер
Даже в этом руководстве есть довольно сложные процессы, так что не торопитесь их изучать. Жолнер загрузил видео, в котором объясняется, как создать бумажный стержень, который также будет использоваться в сборке.
Источник: YouTube, Алексей Жолнер
Сборка может быть чрезвычайно сложной, даже с чертежами, но это намного проще, чем строить с нуля. Представьте, сколько планирования, творчества и мастерства вложил Жолнер в эти планы! После того, как вы создадите свой собственный с помощью этих планов, вы определенно почувствуете себя успешным, и вам будет чем похвастаться!
На YouTube-канале Жолнера вы можете найти другие удивительные бумажные поделки, которые обязательно пробудят в вас хитрого инженера!
Удачного крафта, инженеры!
Источник статьи:
Популярная механика
Алексей Жолнер
ремесло, двигатель, бумага, papercraft, двигатель V8
Понравилось? Поделись с друзьями!
94 акции, 8 баллов
Создайте свой собственный бумажный двигатель V8, используя эти планы
Вам также может понравиться
2,3к 3 53
Машиностроение, Машиностроение
Причина довольно проста.
485 2 1
Химия, машиностроение, промышленность, материалы, вода
Технология основана на лакмусовой бумажке.
1к 0 38
Chemical, Engineering, Industries, Materials, Water
Нидерланды планируют использовать его для велосипедных дорожек.
2. 4к 1 37
Механический, поезд
EMD DDA40X 1969 года до сих пор остается самым мощным паровозом поезда.
1,7к 1 69
Автомобиль, Машиностроение, Механический
3D печатный функциональный мини-двигатель Subaru
349к 521
Журналы, Нефть и газ
Наиболее высокооплачиваемая работа в сфере добычи нефти и газа требует большого опыта и знаний.
Как превратить тягу двигателя в удовольствие
Автор
Бенджамин Престон
Комментарии (142)
Снятие двигателя с автомобиля — тяжелая работа, особенно на больших автомобилях и грузовиках. Но это не значит, что это должно быть неприятно. На самом деле это может быть довольно весело, если вы включаете энтузиастов, которые любят решать проблемы и не боятся испачкаться.
Вот основы того, как выполнить работу и как хорошо провести время.
Не пугайтесь перспективы вытащить двигатель. Это огромная заноза в заднице, но это не невозможно, и на большинстве автомобилей вы можете сделать это с помощью основных инструментов и арендованного подъемника. Также полезно иметь по крайней мере двух друзей, которые помогают (не пытайтесь тянуть двигатель в одиночку, это отстой), и чтобы заинтересовать их, вам нужно немного оживить это.
Я решил превратить производственную деятельность в тематическую вечеринку; праздник урожая, если хотите. Мы начали с позднего завтрака, и у нас было много закусок и холодных напитков, пока мы работали. Для тех, кто не хочет пачкать руки, мы поставили стулья и устроили игру в кукурузную нору.
Теперь перейдем к более практичным деталям. У всех разные причины желания снять двигатель — тот, который вы используете, изношен; вы хотите больший; вы сдаете машину в лом; и т. д. В моем случае друг утилизировал ржавый 9-й год выпуска.5 Subaru Legacy с двигателем с небольшим пробегом, который я хотел бы использовать в своей машине (в какой-то момент). Снятие с донора намного проще, чем снятие большинства других двигателей (и определенно проще, чем установка его обратно), потому что вам не нужно так сильно беспокоиться о том, что что-то сломается.
Для начала мне нужно было убедиться, что все самое необходимое в порядке.
Руководство по ремонту Haynes или Chilton. Не делайте этого без него, если вы не знаете, что делаете. В вашем автомобиле могут быть какие-то странные детали или процедуры, о которых вы не узнаете, пока не прочитаете шаги.
твердая плоская поверхность, на которой можно выполнять работу
основные инструменты, такие как розетки, гаечные ключи, плоскогубцы, кусачки, бритвенные лезвия и лом
домкрат и подставки
ловите масло, охлаждающую жидкость и трансмиссионную жидкость
арендованный подъемник для двигателя
короткий отрезок цепи для крепления к двигателю
лист бумаги, карандаш и цифровую камеру
Начнем!
Фото предоставлено Бенджамином Престоном
Прежде всего, приготовьте еду и напитки. Это разумно, когда вы собираетесь провести весь день на ногах, но это также делает ваших помощников счастливыми. Мы начали с блинов и особого вида апельсинового сока, так что все были сыты и мягки, когда пришло время начинать.
Фото предоставлено Бенджамином Престоном
В зависимости от того, где вы живете, подъемный механизм может быть довольно легко найти. Я только что погуглил по аренде оборудования, и, узнав, что большинство моторных подъемников в городе были проверены на выходные, я нашел место примерно в 12 милях отсюда. Стандартные торговые точки для таких вещей — это аренда оборудования Taylor и аренда оборудования Sunbelt. Это стоило мне 40 долларов в день.
Фото предоставлено Бенджамином Престоном
Для начала сфотографируйте, как все выглядит, прежде чем начинать отрывать провода и шланги. Это ад — пытаться вспомнить, как они все возвращаются. Если вы ставите этот двигатель в совершенно другую машину, вы все равно облажались.
Расположите брызговик под машиной, заблокируйте задние колеса кирпичами, камнями или чем-то еще и поддомкратьте переднюю часть автомобиля с обеих сторон. Вам понадобится достаточно места, чтобы пролезть под машину и отсоединить такие элементы, как выхлоп и опоры двигателя, поэтому ОБЯЗАТЕЛЬНО ПОТРЯСИТЕ МАШИНУ, ЧТОБЫ ОБЕСПЕЧИТЬ УСТОЙЧИВОСТЬ. Вы не хотите, чтобы машина упала на вас или на одного из ваших друзей.
Фото предоставлено Бенджамином Престоном
Помощники: им не нужно ничего знать об автомобилях, но полезно, если они в целом компетентны (и не будут делать откровенно небезопасных вещей, кроме как носить шлепанцы, чтобы замените двигатель) и ему можно доверить решение основных проблем.
Мне повезло, у меня куча юристов, а эти ребята любят решать проблемы. Болт повесил трубку? Без проблем. Есть логичное решение, связанное с другим углом и бревном, найденным в мусорном баке. В любом случае, если вы думаете о том, чтобы попросить помочь вам того парня, который всегда поджигает всякую всячину на вечеринках, вам следует пересмотреть свои варианты.
Фото предоставлено Бенджамином Престоном
Брезент за 20 долларов — отличная идея, если только вы не знаете, что будет очень ветрено (в этом случае вы, возможно, захотите отложить на более совместную погоду). Это защитит вас от солнца, пока вы работаете, а если пойдет небольшой дождь, вы будете защищены. Но лучше перед тем, как начать, посмотреть прогноз погоды, чтобы не оказаться с инструментами и запчастями, разбросанными повсюду, когда небо разверзнется.
Мы решили сделать это на стоянке за моим домом. Мы также (вроде как) убедились, что домовладелец был в порядке с этим, потому что разбрасывание деталей и инструментов, когда домовладелец раскрывается перед вами, тоже не bueno (я просто случайно узнал, что ему плевать на такие вещи, как это до тех пор, пока мы убираем, когда мы закончили).
Фото предоставлено Бенджамином Престоном
Теперь, когда вы поддомкратили автомобиль и подготовили рабочее место, слейте все жидкости из двигателя: масло, охлаждающую жидкость и трансмиссионную жидкость. Пожалуйста, убедитесь, что вы положили их в какой-нибудь контейнер, который вы можете позже отнести в центр утилизации.
Вам все равно придется держать под рукой брызговик и одно или два ведра, так как жидкости будут выливаться при перемещении вещей.
Фото: Бенджамин Престон
Будьте сыты! Там жарко/холодно, и ваше тело нуждается в этом, если вы ожидаете, что оно поможет вам закончить эту работу. Если вы пьете пиво или три, убедитесь, что вы соблюдаете темп и пьете много воды. Ты будешь здесь какое-то время, и нехорошо быть пьяным в конце.
После того, как вы слили все жидкости, самое время начать маркировать шланги и разъемы проводов, чтобы вы знали, куда они все делись. Это может занять некоторое время, но как только вы закончите, вы можете начать отсоединять вещи и отключать что-нибудь , похожее на то, что будет поддерживать двигатель, когда вы его вытащите.
Есть много вещей, которые нужно отсоединить, но порядок действительно зависит от того, с какой машиной вы работаете, так что вам действительно нужно свериться с руководством по ремонту. Но в основном это то, что вы будете вынимать:
выхлопные трубы
шланги радиатора/охлаждающей жидкости
шланги охлаждения коробки передач (для автоматики)
проводка двигателя
топливопроводы и линии кондиционирования воздуха (у вас должен быть a/ c сбрасывать в магазине перед запуском, потому что выпуск сжатого хладагента в воздух вреден для окружающей среды и незаконен)
болты крепления двигателя к трансмиссии (убедитесь, что двигатель поддерживается), опоры двигателя и необычные поперечины
тяги дроссельной заслонки и другие мелочи, соединяющие двигатель и автомобиль одновременно
Фото предоставлено Бенджамином Престон
Это хорошая идея, чтобы сказать немеханическим типам на вашей вечеринке механиков, где они должны и не должны сидеть. К счастью, эта женщина не испачкала свою красивую юбку жиром/маслом/сажей/кислотой, но это случается, если люди неосторожны. Эта штука никогда не выходит из одежды.
Фото предоставлено Бенджамином Престоном
Помимо дополнительных мышц для подъема и захвата вещей, две дополнительные пары рук бесценны, когда нужно добраться до труднодоступных мест. Например, мы столкнулись с некоторыми ржавыми болтами выпускного коллектора и липкими гайками крепления двигателя, до которых было трудно добраться, но с помощью руки с любой стороны и пары глаз мы смогли довольно быстро пройти через это.
Кроме того, это было похоже на одно из тех веселых упражнений по созданию команды, которые вы делаете в летнем лагере. Всегда хорошие времена.
Фото предоставлено Бенджамином Престоном
Когда вы достанете все, что удерживает двигатель в машине, и уберете все препятствия (например, капот), которые могут помешать, когда вы будете готовы его дернуть, цепь и прикрепите ее к двигателю. должно быть довольно понятно, где он крепится, обычно к паре металлических петель по обеим сторонам двигателя. Вы также можете использовать болты класса 8 в действительно прочных болтовых отверстиях в блоке цилиндров. Кандалы для конца цепочки стоили менее 10 долларов в местном хозяйственном магазине.
Фото предоставлено: Benjamin Preston
Мне не хотелось покупать новую цепь, потому что я уже купил эту велосипедную цепь, чтобы не дать мошенникам украсть мой велосипед, когда я жил на Манхэттене. Он не только защищает мою собственность от угонщиков, но и может выдержать вес Subaru EJ22. Лучшие 70 долларов, которые я когда-либо тратил.
Фото предоставлено Бенджамином Престоном
Когда вы будете готовы вытащить двигатель, УБЕДИТЕСЬ, ЧТО ПОД МАШИНОЙ НЕТ НИКОГО. Кроме того, если он зависает на чем-то, не торопитесь и выясните, что это такое. Большее поднятие подъемника не поможет, он просто поднимет вашу машину за двигатель, что глупо.
Немного поддомкратив и покачав двигатель, он должен оторваться. Затем вы можете медленно, осторожно поднять его. Убедитесь, что у вас всегда есть кто-то, кто контролирует домкрат на случай, если что-то пойдет не так. Кроме того, держитесь подальше от мест, где вас может раздавить двигатель, если домкрат выйдет из строя и он упадет. Серьезные вещи, люди.
Фото предоставлено Бенджамином Престоном
Отлично, готово! Теперь вам нужно выпить еще пива и выяснить, куда поставить этот двигатель. Лучше всего установить его на подставку для двигателя в гараже, но у нас ничего подобного нет. Вот почему мы на стоянке. В итоге я украл поддон из продуктового магазина вниз по улице и использовал куски дерева, чтобы закрепить двигатель на месте. Затем мы использовали старый пластиковый пакет, чтобы накрыть его.
Он ни для чего не будет использоваться до поры до времени, потому что поставить двигатель обратно и заставить его работать — еще более трудоемкий процесс. Но когда придет время, я устрою еще одну вечеринку.
Фото: Бенджамин Престон
Двигатель Стирлинга
Самый первый двигатель Стирлинга, который я сделал, почти не работал: он крутился в одну сторону чуть легче, чем в другую, но это был единственный признак жизни. Так было, пока я не нашел Сабуро Страница Цукчиды, что я, наконец, добился некоторого прогресса. Причина была в том, что теперь я понял, как это должно работать, тогда как раньше я делал его, не понимая, что делаю.
Я разработал эксперимент, который стал ключом к моему конечному успеху: я сделал закрытую цилиндрическую бумажную коробку, которая свободно помещалась в банке для супа и была примерно в половину ее высоты. Затем я натянул воздушный шар на открытую верхнюю часть банки и держал нижнюю часть над пламенем свечи, осторожно касаясь указательным пальцем середины воздушного шара. Когда дно банки нагрелось, я перевернул ее вверх дном, затем прямо вверх, затем снова вверх дном, чтобы бумажная коробка упала вверх и вниз внутри банки.
Я чувствовал, как шарик расширяется и сжимается пальцем из-за перемещения воздуха от холодного к горячему концу банки и обратно. Поскольку я действительно мог чувствовать силу, которая должна была вращать кривошип, я понял, что мне нужно сделать, чтобы заставить двигатель работать.
Это двигатель, который был прямым результатом моего эксперимента.
Будет работать со скоростью 50-90 об/мин в зависимости от состояния ночника, быстрее с большим количеством ночников, в качестве альтернативы он будет работать с прожектором мощностью 60 Вт, расположенным у основания. это охлаждают смоченной водой бумажной салфеткой, обернутой вокруг формы. Большой картон маховик позволяет ему работать на очень низких оборотах, подвергая картон подшипники к очень малому напряжению. Хотя картон на первый взгляд может показаться неправдоподобный материал для маховика на самом деле это очень хорошо, потому что он имеет очень высокая инерция при малом весе.
Двигатель держится на согнутом проволочном хомуте, хотя его можно удержать бумажным полотенцем, если вы не хотите делать поддержку. Аналогичная проволочная скоба удерживает подшипники коленчатого вала, которые представляют собой просто отверстия. в карточках, приклеенных к зажиму. Зажимы захватывают рифленую сторону банка.
Возможно, первая часть, которую нужно сделать, это буек; вы можете сделать его из бумаги, однако на схеме я показал, что он сделан из оберточной фольги. Оберточная фольга гораздо нежнее бумаги. Это не как поршень в цилиндре, все это Это перемещение воздуха из одного конца банки в другой и обратно. Так его посадка в жестянке никоим образом не критична, он просто должен иметь возможность двигаться вверх и вниз без заеданий. Если верхняя часть сделана с небольшим отступом, вы можете использовать палец и большой палец, чтобы сжать склеиваемые поверхности вместе. Более подробная инструкция находится внизу страницы. Шатун сделан из кусочка питьевой соломы с отверстием для подшипника шатуна; маленький концевой подшипник изготавливается путем сдавливания язычка скотча над концом соломинки. Недавно я нашел способ сделать это без концевого подшипника, т.е. с шатуном, жестко прикрепленным к шайбе.
Буек перемещается с помощью кусочка невидимой ремонтной нити, привязанной к веревке. вешалка; вешалка для струн сделана из другого куска соломинки для питья.
Диафрагма изготовлена из (не очень) большой партийный шар с приклеенной к нему шайбой; в шайбе есть дырочка который служит двум целям: позволить резьбе перемещать вытеснитель и уравнять давление внутри и снаружи банки. Он делает это слишком медленно препятствовать циклическому изменению давления в олове. Воздушный шар должен быть предварительно надут, чтобы растянуть его, а затем помещен поверх банки так, чтобы центр плоский, но не растянутый. Шайба вырезается из тонкого картона или пластика. пачка маргарина. Сделав отверстие для булавки, оно приклеивается к воздушному шару; я использовал супер-клей, но могут подойти и другие клеи. Периферия баллона должна приподнимите сторону жести так, чтобы шайба удерживалась полностью свободный воротник из резины. Перед этим необходимо снять диафрагму с олово, чтобы вырезать середину воздушного шара и обнажить точечное отверстие. Нить может теперь пропустить от вытеснителя к струнному подвесу и диафрагме заменены. Привязывать нить к вешалке очень хлопотно, вам придется выберите правильную длину, чтобы буйковый уровнемер перемещался вверх и вниз без заклинивание в верхней части или наличие чрезмерной слабости в нижней части. Диафрагма является наиболее важным компонентом и заслуживает большого внимания, остальные части двигатель, вероятно, будет в порядке, если диафрагма работает. Воздушный шар, конечно, очень достойная игрушка сама по себе и жертвование одной, чтобы сделать стирлинг двигатель не обязательно может быть самым мудрым выбором. Если у вас нет воздушного шара, можно сделать диафрагму из тонкого полиэтилена, в этом случае туго натяните как бы сделали верхушку для домашнего варенья. Приклейте к ней шайбу тонким бусинка изоленты. Полиэтилен обладает достаточной гибкостью, чтобы шайба для перемещения вверх и вниз. Это не так эффективно, как баллонная диафрагма, для его работы требуется два ночных светильника. Однако он удаляет самые дорогостоящие компонент (воздушный шар) и его легче изготовить.
Настоятельно рекомендую чтение Коичи Инструкции Хираты для этого, поскольку они гораздо более исчерпывающие, чем мой, я только что модифицировал их, чтобы их можно было сделать с помощью очень небольшого количества инструментов или навыки и умения; Я изменил его метод изготовления диафрагмы, который заключался в уменьшении ход рукоятки с его 8 мм на мои 3 мм, а также его метод изготовления вытеснитель. Я обнаружил, что двигатель работает только с одним шатуном в середине. шайба, потому что нить может быть натянута подвеской для шнура при небольшом угол; в остальном дизайн одинаковый. Двигатель будет работать только в одном направление: кривошип струнной подвески опережает кривошип шатуна на 90 градусов.
почему мой двигатель стирлинга не работает?
Поскольку ход кривошипа шатуна слишком большой, это заставляет маховик пытаться управлять диафрагма. Я обнаружил, что он работает довольно хорошо с ходом кривошипа всего 2 мм, однако, поскольку его очень сложно сделать таким маленьким, вы можете добиться того же просто сделав подшипник коленчатого вала со стороны маховика открытой V-образной формы, коленчатый вал просто упирается в него и ненадолго поднимается из него при каждом обороте, но Я не думаю, что это отнимает энергию у системы. В любом случае это останавливает кривошип заедание диафрагмы. Поскольку это сводит к нулю силы подшипника, это означает, что вы можете сделать весь верхний конец из куска сложенного картона; гораздо проще установить коленчатый вал, потому что он просто упирается в два V-образных выреза, вы можете ограничить один конец скрепкой, приклеенной к карточке. А Полиэтиленовая диафрагма теперь так же эффективна, как и сделанная из воздушного шара, потому что плавающий подшипник коленчатого вала делает то, что эластичность баллона была делает. Так что вам не нужно использовать суперклей.
Если шайба изготовлена около одного квадратный дюйм очень легко приклеить скотчем к полиэтилену. Это работает лучше чем большая шайба, а также потому, что по краям у вас много места. Вы можете наблюдать, как буек поднимается и опускается, если вы используете прозрачный полиэтилен. Полиэтилен должен немного провисать.
Когда двигатель Стирлинга нагревает величина, на которую воздух расширяется и сжимается, изменяется. Так что в идеале кривошип должен иметь переменный ход, и кажется, что свободный подшипник достигает этого. Между прочим, по этой же причине паровые машины Ньюкомена были очень редко используется для привода вращающихся машин
Он запускается намного быстрее, если вы используйте банку из-под кока-колы вместо банки для супа, потому что металл составляет примерно четверть толщина. Если вы используете кокс, у вас может возникнуть проблема срезания верхней части с банки, если останется зазубренный край, это приведет к проколу диафрагмы. Это также ослабляет верхнюю часть банки, что немного затрудняет установку диафрагмы сложно. Хорошая идея сделать шатунный подшипник из пластмассы. бусины, к ней можно прикрепить шатун скотчем. Сила на большой конец довольно большой, поэтому это значительный источник трения. У меня было много проблем с утечкой полиэтилена, даже небольшая утечка уменьшит мощность двигателя или вообще остановить его работу. Есть две причины утечек: первый — это верхняя часть банки из-под кокса, где вы разрезали металл, он остается зазубренным. и если вы не заклеите его скотчем, вы получите дыры. Второй течет мимо резинки. Когда вы сняли полиэтилен примерно в двадцать раз скотч начинает скапливаться на нем и делает его слишком жестким для резинки для создания печати. Иногда это можно заметить, потому что дым от свечи засасываются под полиэтиленом в жестяную банку и образуют внутри конденсат. Вы можете увеличить число оборотов в минуту, уменьшив ход вытеснителя, хотя это также уменьшает крутящий момент, поэтому я не знаю, получите ли вы какое-либо общее увеличение мощности. дело в том, что вы можете быстро проводить содержательные эксперименты такого рода. Я думаю, что это поможет изолировать основание буйка примерно двумя распушенными ватными палочками. почки. Просто поместите их внутрь, прежде чем приклеивать верхнюю часть.
Локомотив на 500 мл. алюминиевая банка, вытеснитель имеет высоту 90 мм с зазором около 2 мм. шайба диаметром 35 мм. Это происходит не очень быстро Это шасси, оно сделано из кусочка изогнутой алюминиевой проволоки
, на нем сделан держатель для двигателя из банки из-под кока-колы, приводного шкива и бутылочной горелки. Это показывает метамфетаминовая горелка
Это вид сбоку собранной горелки с двигателем в держателе
Это показывает ось и колеса приклеен скотчем к изогнутой проволоке и приводной ленте из отрезка ленты
Это деталь верхний конец приводного ремня сращен с короткой резиновой лентой для держать в напряжении
Точка опоры находится между шкивом и маховиком, так что вес маховика и натяжение приводной ленты уравновешивают друг друга.
Этот сделан из мини-баночки из-под кока-колы
. Это намного аккуратнее. У вытеснителя всего 10 мм хода, он всего на 15 мм короче олова. Недавно я обнаружил, что лучше использовать узкую банку из-под безалкогольных напитков на 250 мл (т.е. такого диаметра, но выше). См. далее вниз по странице.
Это мой последний дизайн, сделать его намного проще
здесь с более эффективным мембрана, работающая на теплоте кипящей воды
Вот сделал из пластиковой бутылки — на самом деле это контейнер для теннисного мяча с усиленным ободком
В коробке апельсинового сока содержится горячая вода. Я обнаружил, что он будет работать при 50 градусах, если я охладил бумажное полотенце. с электрическим вентилятором. 55 градусов без вентилятора. Пластик начинает деформироваться. около 80 градусов по Цельсию. Деталь эффективной диафрагмы. Вы можете видеть вершину буйка внутри бутыли
Более эффективный вариант с использованием двух 2-литровых пластиковых бутылок немного разного диаметра для создания воздухонепроницаемого уплотнения, механизм банки из-под кока-колы вклеен в верхнюю часть
Нужна разница температур не менее 30 градусов по Цельсию между дном и верхом, вы можете сделать это, заливая горячую или холодную воду вокруг дна. Если вы используете холодную воду, вы должны добавить соль в лед, чтобы получить минус 10 градусов. Я нашел простой способ сделать это: соскребите лед с внутренней части морозильной камеры с помощью края металлического термоса, затем добавьте много соли и немного воды. Не заполняйте колбу полностью. Теперь накройте крышкой и энергично встряхните; полученная смесь соли и слякоти должна быть достаточно холодной для работы двигателя. Двигатель работает назад, если вы используете холодную, а не горячую.
более свежая версия на ютубе, нужна гораздо меньшая разница температур, не нужна соль со льдом
изготовление вытеснителя из бумаги
Первая часть двигателя является вытеснителем. Сделайте форму из мини-баночки из-под кока-колы с помощью картона и бумаги. обернуты вокруг, чтобы дать правильный диаметр. Это показывает проверку диаметра прежнего
Используйте формирователь, чтобы сделать бумажный цилиндр: обрежьте бахрому с одного конца и загните внутрь.
клей на бумаге диск
снять прежний и наполните цилиндр тремя распушенными ватными палочками
сделайте верхний конец из бумажного диска с отогнутой кромкой, приклейте ПВА
вид готового буйка внутри банка. Примечание Картонная вешалка для струн
Это гораздо более простой буек, сделанный из рулона туалетной бумаги, концы которого закрыты двумя картонными колесами
По стечению обстоятельств диаметр свободно подходит для узкой 250-миллилитровой банки из-под безалкогольных напитков, он как минимум в два раза тяжелее бумажного вытеснителя, но, похоже, это не влияет на эффективность двигателя. Это лучшая комбинация, которую я когда-либо нашел для создания локомотива, я использовал ход 20 мм.
изготовление эффективной диафрагмы из воздушного шара
Приклейте картонный диск к стержню надутого шарика с помощью суперклея,
. дать баллону медленно сдуться, отрезать горловину баллона
вывернуть наизнанку
Отрезной центр
приклейте картонный квадрат с другой стороны, сделайте отверстие
резьба через отверстие, опорная конструкция для шатуна
Натяжение латекса в диафрагме сильно влияет на КПД двигателя. Вы можете отрегулировать его, изменив длину шатуна или изменив степень, до которой он опускается по бокам банки. Несколько миллиметров регулировки могут привести к тому, что двигатель будет работать быстро или вообще не будет работать. Из него нужно просто убрать любую слабину, чтобы он получил идеальную вогнутую кольцевую форму без чрезмерного натяжения. этот метод кажется мне гораздо лучшим вариантом, хотя я еще не пробовал его все это и девушки тоже ссылка на дизайн, который я пытался сделать максимально простым
действительно хороший двигатель стирлинга на ютубе фильм последнего локомотива: ход 20 мм (вытеснитель) ход 5 мм (диафрагма) тот же локомотив на YouTube двигатель Стирлинга на 1000 об/мин из жестяных банок сварка TIG двух банок из-под кокса вместе двигатель из стеклянного мрамора балка стирлинга двигатели резиновая лента тепловой двигатель Двигатель Пушкаша Движущийся цилиндр Двигатель Стирлинга Дэн Рохас о том, как сделать параболическое зеркало Дэн Рохас о том, как сделать фокусирующую солнце линзу из воды гораздо более простой способ сделать параболическое зеркало другое параболическое зеркало термоакустический генератор простой термоакустический двигатель двигатель стирлинга на солнечной энергии игрушечный автомобиль линза френеля двигатель стирлинга на солнечной энергии упрощенный двигатель стирлинга с подвижным цилиндром простой двигатель стирлинга с подвижным цилиндром игрушечный автомобиль еще один простой игрушечный автомобиль с двигателем Стирлинга с подвижным цилиндром планы Хьюберта Штирхофа по упрощенному двигателю стирлинга с подвижным цилиндром и многие другие пневматический двигатель, который работает за счет вдува в него воздуха, а также будет работать на паре вентилятор двигателя стирлинга, который вы ставите на дровяную печь, чтобы направить тепло в вашу сторону бытовой вентилятор, работающий от двигателя стирлинга локомотив двигателя стирлинга, всего 280, хорошая музыкальная шкатулка Микроскопический двигатель Стирлинга Микроскопический вакуумный двигатель Красивый пламенный двигатель U-образный двигатель на солнечных батареях U-образный двигатель на свечах Вихревая охлаждающая трубка
my email is davidvwilliamson@hotmail. com вернуться на главный сайт
Как работает двигатель?
ТЕХНОЛОГИИ — Изобретения
Задумывались ли вы когда-нибудь…
Как работает двигатель?
Что такое внутреннее сгорание?
Каковы четыре фазы цикла сгорания?
Метки:
Просмотреть все метки
каталитический нейтрализатор,
сгорание,
сжатие,
двигатель
,
выхлоп,
взрыв,
топливо,
впуск,
глушитель,
поршень,
Клапан
,
Наука,
Технология,
Транспорт,
Автомобиль,
Капюшон,
Бензин,
Движение,
Газ,
Внутреннее сгорание,
Мощность,
Энергия,
Цикл,
Четырехтактный,
Воздух,
Свеча зажигания,
Катализатор,
Горение,
Сжатие,
Двигатель,
Выхлоп,
Взрыв,
Топливо,
Впуск,
Глушитель,
Поршень,
Клапан,
Наука,
Технология,
Транспорт,
Автомобиль,
Капюшон,
Бензин,
Движение,
Газ,
Внутреннее сгорание,
Мощность,
Энергия,
Цикл,
Четырехтактный,
Воздух,
Свеча зажигания
Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Эдди. Эдди Уондерс , « как работает двигатель на автомобиле » Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Эдди!
Вы уже знаете, что завести машину так же просто, как повернуть ключ, но задумывались ли вы когда-нибудь, что на самом деле происходит под капотом?
Когда вашему телу нужно топливо, вы кормите его едой. Когда вашему автомобилю нужно топливо, вы «кормите» его бензином. Точно так же, как ваше тело преобразует пищу в энергию, автомобильный двигатель преобразует газ в движение. Некоторые новые автомобили, известные как гибриды, также используют электричество от аккумуляторов для приведения в движение транспортного средства.
Процесс преобразования бензина в движение называется «внутреннее сгорание». Двигатели внутреннего сгорания используют небольшие контролируемые взрывы для выработки энергии, необходимой для перемещения вашего автомобиля в нужное место.
Если произвести взрыв в маленьком замкнутом пространстве, например, в поршне двигателя, высвобождается огромное количество энергии в виде расширяющегося газа. Типичный автомобильный двигатель производит такие взрывы сотни раз в минуту. Двигатель использует энергию и использует ее для движения вашего автомобиля.
Взрывы заставляют двигаться поршни в двигателе. Когда энергия первого взрыва почти иссякает, происходит еще один взрыв. Это заставляет поршни двигаться снова. Цикл повторяется снова и снова, давая автомобилю мощность, необходимую для движения.
Автомобильные двигатели используют четырехтактный цикл сгорания. Четыре такта: впуск, сжатие, сгорание и выпуск. Удары повторяются снова и снова, генерируя энергию. Давайте подробнее рассмотрим, что происходит во время каждой фазы цикла сгорания.
Впуск: Во время цикла впуска впускной клапан открывается, и поршень движется вниз. Цикл начинается с подачи воздуха и газа в двигатель.
Сжатие: Когда начинается цикл сжатия, поршень движется вверх и выталкивает воздух и газ в меньшее пространство. Меньшее пространство означает более мощный взрыв.
Воспламенение: Затем свеча зажигания создает искру, которая воспламеняет и взрывает газ. Сила взрыва заставляет поршень опуститься.
Выхлоп: Во время последней части цикла выпускной клапан открывается для выпуска отработанного газа, образовавшегося в результате взрыва. Этот газ перемещается в каталитический нейтрализатор, где очищается, а затем проходит через глушитель, прежде чем выйти из автомобиля через выхлопную трубу.
Интересно, что дальше?
Подумайте дважды, прежде чем плавать с завтрашним чудом дня!
Попробуйте
У вас разогнались двигатели? Обязательно изучите следующие виды деятельности с другом или членом семьи:
Знаете ли вы, из каких частей состоит автомобиль? Перейти онлайн, чтобы проверить анатомию автомобиля. Узнайте больше о частях автомобиля и о том, что они делают. Можете ли вы определить каждую деталь вашего семейного автомобиля?
Если вы действительно хотите больше узнать о двигателях, попросите взрослого друга или члена семьи открыть капот семейного автомобиля, чтобы вы могли поближе рассмотреть двигатель. Вы можете себе представить, сколько деталей в современном двигателе? Если возможно, сравните двигатель вашего семейного автомобиля с двигателем другого типа, например, с двигателем газонокосилки.
Благодаря современным технологиям двигатели меняются, чтобы поддерживать несколько источников топлива. Какими будут двигатели, когда вы станете достаточно взрослыми, чтобы водить машину? Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с онлайн-мероприятием NOVA Car of the Future. Как вы думаете, гибрид или электромобиль в вашем будущем? Почему или почему нет?
Чез, Каден, Элизабет, Елена и Кристал за ответы на вопросы по сегодняшней теме Wonder!
Удивляйтесь вместе с нами!
Что вас интересует?
Wonder Words
сжигание
топливо
взрыв
генерировать
в комплекте
поршень
жгут
двигать
ход
впуск
сжатие
выхлоп
клапан
глушитель
выхлопная труба
ключ
капот
движение
Примите участие в конкурсе Wonder Word
Оцените это чудо
Поделись этим чудом
×
ПОЛУЧАЙТЕ ВАШЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО
Подпишитесь на Wonderopolis и получайте Wonder of the Day® по электронной почте или SMS
Присоединяйтесь к Buzz
Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!
Поделись со всем миром
Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.
Поделиться Wonderopolis
Wonderopolis Widget
Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.
Добавить виджет
Ты понял!
Продолжить
Не совсем!
Попробуйте еще раз
больше, чем жизнь: Тед Инглинг начинал как автомеханик. Теперь он строит самый большой в мире реактивный двигатель
Когда Тед Инглинг рос в маленьком городке в Мичигане, он хотел стать автомехаником. Но план не сработал, и мир может стать лучше для него.
Вместо того, чтобы заменять тормозные колодки и прокладки, Ingling последние 30 лет разрабатывала эффективные двигатели для авиалайнеров, которые сделали перелет с континента на континент за считанные часы проще, чем сборы для летнего отпуска. Сегодня он является генеральным директором GE9.Программа двигателей X, крупнейший в мире коммерческий реактивный двигатель, который GE Aviation разработала для широкофюзеляжного самолета нового поколения Boeing 777X. Учтите, что при диаметре более 11 футов весь двигатель такой же ширины, как корпус всего Boeing 737. «Технологии, над которыми я работал, не от мира сего», — говорит он. «Мне никогда не бывает скучно».
Мы встретились с Инглингом перед парижским авиасалоном прошлым летом. Вот отредактированная версия нашего разговора.
Отчеты GE: Как построить самый большой в мире реактивный двигатель?
Тед Инглинг: Каждое обсуждение размера двигателя GE9X я люблю начинать с указания на то, что было раньше. Кажется, что он большой, новый и действительно расширяет границы, но он также основан на архитектуре двигателя пятого поколения. На большом чистом листе бумаги был оригинальный двигатель GE90, который мы разработали для Boeing 777 и выпустили в производство в 1990 году. Сказав это, он использует эти технологии для достижения 10-процентного улучшения расхода топлива по сравнению с GE9.0-115B, самый мощный в мире реактивный двигатель и самый совершенный двигатель GE90, эксплуатируемый на сегодняшний день. Эта экономия топлива действительно является отличительной чертой двигателя.
НЕМЕЦКИЙ: Как ты это сделал?
TI: Размер двигателя, безусловно, влияет на производительность. Мы гонимся за тем, что мы называем коэффициентом двухконтурности. Он описывает, сколько воздуха проходит вокруг ядра двигателя по сравнению с тем, сколько энергии требуется для привода большого вентилятора в передней части двигателя.
НЕМЕЦКИЙ: Давайте здесь помедленнее. Можете ли вы объяснить читателям, как работают современные реактивные двигатели?
TI: Реактивные двигатели, приводящие в действие практически все пассажирские самолеты, называются ТРДД с большой степенью двухконтурности. Это потому, что подавляющее большинство тяги исходит от вентилятора в передней части двигателя. Вы можете увидеть лопасти вентилятора, когда самолет припаркован у ворот. Вентилятор GE9X имеет диаметр более 11 футов — 134,5 дюйма. Вы также получаете некоторую тягу от ядра, которое создает высокоскоростную и высокотемпературную струю воздуха, но основная функция ядра — приводить в движение вентилятор.
Немецкий: Чем отличается эта конструкция от ранних реактивных двигателей?
TI: Оригинальные реактивные двигатели использовали ядро для создания всей тяги. Воздух проходил внутри двигателя, смешивался с топливом в центре, воспламенялся и выходил с другого конца. Они были шумными и не очень экономичными. Расширив передний вентилятор на коммерческих двигателях вокруг ядра, мы смогли сохранить скорость самолета, к которой привыкли люди, и обеспечить отличные характеристики, увеличив степень двухконтурности до более чем 10: 1, чего мы достигли на GE9.X. Этот двигатель посылает в 10 раз больше воздуха вокруг ядра и через вентилятор, чем через ядро.
ge.com/news/sites/default/files/Reports/uploads/2019/01/07135331/777X-Flight-Test-Engine-Install_2_443.jpg»> Верхнее изображение: Тед Инглинг, генеральный менеджер программы двигателей GE9X, представил реактивный двигатель GE9X на Парижском авиасалоне в понедельник. Изображение предоставлено: Томас Келлнер для GE Reports. Вверху: GE Aviation разработала двигатель, самый большой в мире коммерческий реактивный двигатель, для широкофюзеляжного самолета нового поколения Boeing 777X. При диаметре более 11 футов весь двигатель такой же ширины, как корпус всего Боинга 737. Изображение предоставлено: Boeing.
НЕМЕЦКИЙ: Итак, в будущем у нас будут двигатели-бегемоты с все большими и большими вентиляторами?
TI: Не все так просто. Больше не всегда лучше, потому что вы также увеличиваете вес и сопротивление самолета. Кроме того, самолет должен соответствовать более крупной конструкции. Вы должны быть в состоянии взлететь и приземлиться.
НЕМЕЦКИЙ: Как тогда найти нужный размер?
TI: Это повторяющийся внутренний процесс в GE Aviation, а также в данном случае в Boeing. Они строят самолет 777X, топливная экономичность которого на 20% выше, чем у существующего Boeing 777-300ER, одного из лучших самолетов, и в то же время он может перевозить больше пассажиров на то же расстояние. Вместе мы должны выяснить, какая комбинация двигателя, крыла и самолета является наилучшей для этого.
Около половины экономии топлива приходится на конструкцию самолета. Например, компания Boeing разработала большие цельнокомпозитные крылья со складывающимися законцовками, которые обеспечивают значительное улучшение аэродинамического сопротивления и подъемной силы. Другая половина идет от двигателя.
НЕМЕЦКИЙ: Какие технологии позволили вам достичь этого?
TI: Вентилятор — отличный пример. Начиная с GE90, все наши большие новые двигатели имеют лопасти вентилятора, изготовленные из композитного материала на основе углеродного волокна. Композит прочный, но намного легче титана. Мы потратили много лет на то, чтобы сделать это правильно, но усилия окупились. Материал позволил нам уменьшить вес двигателя на сотни фунтов.
Но лопасти на GE9X сильно отличаются от их первой версии 1990 года. Например, использование новых вычислительных инструментов позволило нам усовершенствовать лопасти и оптимизировать их прочность и форму для повышения производительности. Если вы посмотрите на оригинальное лезвие GE90, то увидите, что оно было довольно прямым и слегка расклешенным у основания и на конце. Теперь у нас есть развертка и наклон, встроенные в лезвия, благодаря которым они выглядят совершенно по-другому. Мы также используем новые технологии для усиления передней кромки лопастей сталью, а не титаном, что придает им более высокую прочность. В результате нам удалось уменьшить количество лопастей с 22 на GE9.0 до 16 на GE9X. Хотя мы уже используем лопасти четвертого поколения, мы по-прежнему являемся единственным производителем двигателей, который изготавливает лопасти вентиляторов из композитных материалов.
Немецкий: Используете ли вы детали, напечатанные на 3D-принтере, внутри GE9X?
TI: Да, у нас есть семь напечатанных на 3D-принтере компонентов внутри двигателя. Мы печатаем относительно небольшие детали, такие как датчики температуры, часть системы сгорания, которую мы называем смесителем, который смешивает топливо и воздух, и топливные контуры для топливных форсунок, а также более крупные компоненты, такие как теплообменник, сепаратор частиц. Это предотвращает попадание переносимой по воздуху пыли и мусора в активную зону и даже в лопасти турбины низкого давления [LPT] длиной в фут.
Немецкий: Является ли GE9X первым реактивным двигателем GE с деталями, напечатанными на 3D-принтере?
TI: Нет, GE90 был первым двигателем, в котором использовался датчик температуры, напечатанный на 3D-принтере. Но датчик был относительно простой деталью. Теплообменник, например, представляет собой сложный компонент, который мы привыкли делать из десятков узких металлических труб, соединенных вместе. Аддитивное производство дало инженерам-теплотехникам возможность разработать наилучший дизайн, не беспокоясь о производственных затратах.
Вентилятор GE9X имеет диаметр более 11 футов — 134,5 дюйма. Но Инглинг говорит, что 10-процентное улучшение расхода топлива по сравнению с его предшественниками является «действительно отличительной чертой двигателя». Изображение предоставлено: GE Aviation.
Немецкий: Используете ли вы 3D-печать только для изготовления деталей?
TI: Нет. Это также помогает нам на этапе проектирования. Например, проектирование системы сгорания для реактивного двигателя традиционным способом может занять 18 месяцев, и вам придется потратить деньги на инструменты для отливки прототипов. Представьте, что вы пытаетесь повторять, изучать что-то новое, улучшать свой дизайн, тестировать его и повторять снова, если на создание инструментов уходят месяцы. Откровенно говоря, мы обнаружили, что аддитивное производство весьма эффективно, особенно на ранних этапах разработки, когда оно позволяет команде разработчиков гораздо быстрее перерабатывать концепции.
GER: Использует ли GE9X какую-либо технологию, которой нет в GE90?
TI: Да, мы используем детали, изготовленные из легкого и термостойкого материала, называемого композитом с керамической матрицей. Этот материал сильно отличается от композита из углеродного волокна, который мы используем для лопастей вентилятора. Он в три раза легче стали, но также может выдерживать температуры, при которых большинство металлических суперсплавов размягчаются. Нам потребовалось 30 лет, чтобы разработать технологию в GE Global Research, наших корпоративных лабораториях, и мы первыми внедрили ее в LEAP, реактивном двигателе, созданном CFM International, совместным предприятием GE Aviation и Safran Aircraft Engines с равными долями. LEAP — самый продаваемый двигатель в истории CFM, объем заказов которого превышает 220 миллиардов долларов. Благодаря этой программе мы теперь знаем, как массово производить детали из этого материала и разрабатывать новые детали, в которых используются его свойства.
НЕМЕЦКИЙ: Почему материал имеет значение?
TI: Помните, я рассказывал вам о том, как мы стремимся увеличить степень двухконтурности, чтобы сделать наши двигатели более эффективными? Керамика позволяет нам сделать это, уменьшив размер ядра двигателя.
НЕМЕЦКИЙ: Вместо того, чтобы увеличить вентилятор?
ТИ: Да. Мы хотим, чтобы коэффициент байпаса был как можно больше, и мы можем сделать это, уменьшив физический размер ядра и по-прежнему производя необходимую мощность для вращения вентилятора. Мы делаем это за счет увеличения коэффициента давления внутри ядра, что позволяет получить больше энергии из меньшего объема. В результате мы получаем больший естественный байпас без необходимости брать на себя сопротивление и вес от увеличения вентилятора. По сути, мы уменьшаем ядро и делаем двигатель немного меньше внутри, поэтому вентилятор не должен быть таким большим.
НЕМЕЦКИЙ: Это блестяще, но эта миниатюризация ядра должна включать в себя некоторые экстремальные инженерные решения.
TI: Правильно, здесь на помощь приходят композиты с керамической матрицей. Снижение давления внутри ядра также повышает температуру. Керамика выдерживает температуру до 2400 градусов по Фаренгейту и позволяет нам увеличивать температуру. Мы можем превратить это повышение температуры в дополнительную производительность.
GE9X совершил свой первый полет в марте 2018 года. Изображение предоставлено GE Aviation.
GER: Насколько велика степень сжатия?
TI: Соотношение давлений между передней и конечной точками компрессора в двигателях GE90 составляет около 40:1, что практически в 40 раз превышает атмосферное давление воздуха. Наш следующий большой двигатель, GEnx, который используется во многих самолетах Boeing 787 Dreamliner и в последнем варианте реактивного самолета Boeing 747, имеет коэффициент сжатия 50:1. Но керамика позволила нам добиться соотношения 60:1 внутри GE9X. Это огромно. В результате GE9Двигатель X ненамного больше, чем двигатели семейства GE90, хотя он намного эффективнее.
НЕМЕЦКИЙ: Вы всегда интересовались созданием реактивных двигателей?
TI: Я обнаружил реактивные двигатели в более позднем возрасте. Я из Мичигана, автомобильный наркоман с ржавчиной. После школы я работал автомехаником полный рабочий день и думал, что это будет моей карьерой. Но после года работы по 60 часов в неделю и встречи с друзьями в колледже я понял, что, возможно, это не мой карьерный путь в долгосрочной перспективе. Мой папа был очень счастлив, когда я сказал ему, что собираюсь попробовать себя в колледже.
НЕМЕЦКИЙ: Вы изучали аэрокосмическую технику?
TI: Нет, я думал, что инженерная школа будет хорошим способом поступить в автомобильную промышленность, но когда я закончил ее, автомобильная промышленность переживала один из самых больших спадов. Я начал искать работу и на самом деле не знал, что GE производит реактивные двигатели, когда договаривался с ними о собеседовании. Но я быстро влюбился в авиастроение. Технологии, над которыми я работал, не от мира сего. Мне никогда не бывает скучно.
SAE International Journal of Engines
ISSN: 1946-3936, e-ISSN: 1946-3944 Периодичность: раз в два месяца; Январь, март, май, июль, сентябрь, ноябрь
Главный редактор: д-р Томас В. Райан III, США
Ресурсы для авторов Прием статей Редакционная коллегия Заявление об этике Инструкции для авторов Библиотека Форма рекомендации Политика рецензирования Опубликованные тома онлайн Отправьте свое исследование Варианты подписки
Индексируется в CNKI ESCI (Индекс цитирования новых источников, Web of Science) Инженерная деревня (EI Compendex) IET Inspec Япония и технология (JST) Collection Aiet Aspec . и Scope SAE International Journal of Engines — это научный рецензируемый исследовательский журнал, посвященный науке и технике двигателей внутреннего сгорания. Журнал освещает инновационные и архивные технические отчеты по всем аспектам разработки двигателей внутреннего сгорания, включая исследования, проектирование, анализ, контроль и выбросы. Стремясь стать международно признанным окончательным источником для исследователей и инженеров в области исследований и разработок двигателей, журнал публикует только те технические статьи, которые, как считается, имеют значительное и долгосрочное влияние на разработку и проектирование двигателей. Исследования, опубликованные в журнале, включают, помимо прочего, следующие темы:
сгорание двигателя и выбросы
проектирование и анализ двигателя
долговечность и износ двигателя
КПД двигателя
шум двигателя, вибрация и резкость
Этот журнал является членом COPE (Комитет по этике публикаций). Процессы публикации журнала и политика этики соответствуют руководящим принципам COPE.
Редакция
Главный редактор: д-р Томас В. Райан III, США Райан получил степень магистра и доктора, а затем работал доцентом в Университете штата Пенсильвания, пока не начал свою карьеру в Юго-Западном научно-исследовательском институте в 1979 году. За последние 35 лет Райан специализировался в области двигателей, топлива, и технология сжигания. Он провел как фундаментальные, так и прикладные исследования сгорания в экспериментах, включающих самые простые процессы сгорания и сложную диагностику реальных систем двигателей внутреннего сгорания. Большая часть его работы связана с применением соответствующих диагностических методов в экспериментах, включающих как реальные, так и смоделированные условия горения. Райан является президентом SAE International в 2008 году.
Ассоциированные редакторы Уильям П. Аттард, Stellantis, USA Kalyan S. Bagga, Amkal Consulting, LLC, USA Giacomo Belgiorn, Plankine Giacomo Belgiorn, Pluncine Giacomo Belgiorn, Plunnage , Giacomo Belgiorn, Plankina , Giacomo Belgiorn. , USA Thomas Edward Briggs Jr., Southwest Research Institute, USA Prof. Alberto Broatch, Universitat Politècnica de València, Spain Pingen Chen, Tennessee Technological University, USA Сумант Редди Дадам, Ford Motor Company, США Марути Девараконда, доктор философии, ChampionX Corporation, США Габриэле Ди Блазио, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Италия Teresa Don19sita3, Università 90 Don19s3, Università 90 Donateo3 del Salento, Италия Stefano Fontanesi, University of Modena and Reggio Emilia, Italy Jaal B. Gandhi, University of Wisconsin at Madison, USA Chaitanya D. Ghodke, Convergent Science Inc. , USA Jian Gong, Cummins, USA Santhosh R. Gundlapally, Gamma Technologies, USA Matthew Hall, Техасский университет в Остине, USA Mark Hoffman, Iririmescu University, USA 4 4 Istituto Motori – CNR, Италия Амейя Джоши, Corning Inc., США Хироси Каванабэ, Киотский университет, Япония Роберт Ки, Королевский университет Белфаста, Великобритания Имад А. Халек, Southwest Research Institute, USA Sanghoon (Shawn) Kook, Ph.D, The University of New South Wales, Australia Raj Kumar, Navistar, USA Hardik Lakhlani, VE Commercial Vehicles, Ltd., Индия Dario Lopez-Pintor, Sandia National Laboratories, США Tommaso Lucchini, Politecnico di Milano, Италия Marc Megel, Southwest Research Institute, USA Simona Silvia Merola, Motori CNR, Италия 9 Istitutostituto0194 Paul Miles, Sandia National Laboratories, USA Federico Millo, Politecnico di Torino, Italy Gianluca Montenegro, Politecnico di Milano, Italy Angelo Onorati, Politecnico di Milano, Italy Karthik Ramakumar, GE Oil & Gas, США Charles E.