Атомный двигатель: Ядерный ракетный двигатель строят для полетов на Марс. Чем он опасен?

Энергия от вечного двигателя. Об уникальном энергоблоке с реактором на быстрых нейтронах: Деловой климат: Экономика: Lenta.ru

Фото: Донат Сорокин / ТАСС

Первый атомный проект на нашем континенте был реализован 75 лет назад Курчатовским институтом, здесь был запущен первый ядерный реактор. Но цель тогда у атомщиков была одна — создание атомной бомбы, мирный атом возник, по сути, как продукт побочный. Сегодня же вся мировая атомная энергетика работает над решением главной задачи — обеспечить человечество чистой, безопасной и бесконечной энергией. А российские атомщики уже готовят настоящую энергетическую революцию. О строительстве уникального энергоблока с реактором на быстрых нейтронах, о неиссякаемом источнике безопасной атомной энергии и о том, почему небольшой сибирский город Северск становится одной из мировых атомных столиц, — в материале «Ленты.ру».

Энергия без границ

По словам генерального директора госкорпорации «Росатом» Алексея Лихачева, к этому историческому событию-повороту наука и практика двигались 60 лет. Ведь идеи замыкания ядерного топливного цикла были высказаны еще советским физиком Александром Лейпунским и поддержаны академиком Курчатовым после запуска первой атомной электростанции в Обнинске. Так что над созданием замкнутого ядерного топливного цикла, когда на отработавшем в реакторах существующих АЭС топливе работают реакторы нового поколения, ведущие ядерщики планеты бьются уже не одно десятилетие. Ведь по сути — это вечный двигатель, причем, абсолютно безопасный.

Изображение: «Росатом»

Эта технология позволяет не только перерабатывать ядерное топливо, но и использовать его практически до бесконечности. При этом в каждом последующем цикле реактор производит больше топлива, чем в него было загружено. По этой схеме двухкомпонентной атомной энергетики реакторы на быстрых нейтронах будут как «готовить» новое топливо, так и дожигать уран из отработавшего. Получается своего рода вечный двигатель — источник энергии без границ.

И вот в Северске (Томская область) на площадке Сибирского химического комбината дан старт строительству атомного энергоблока мощностью 300 мегаватт с инновационным реактором на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем. Он станет частью опытно-демонстрационного энергетического комплекса (ОДЭК), важнейшего для всей мировой ядерной энергетики объекта, создаваемого в рамках отраслевого проекта «Прорыв», который реализуется в России с 2010-х годов. Ожидается, что реактор заработает во второй половине 2020-х годов.

По принципу естественной безопасности

Перед началом официального старта мероприятия руководитель проектного направления «Прорыв», специальный представитель по международным и научно-техническим проектам госкорпорации «Росатом» Вячеслав Першуков рассказал журналистам, что конструкция реактора БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем основана на принципах так называемой естественной безопасности. По его словам, интегральная конструкция и физика реакторной установки позволяют исключить аварии, требующие эвакуации населения. Он уверен, что в будущем подобные установки должны сделать атомную энергетику «не только более безопасной, но и более экономически конкурентной по сравнению с наиболее эффективной тепловой электрогенерацией».

А президент Топливной компании Росатома «ТВЭЛ» Наталья Никипелова рассказала, что здесь, в Северске, впервые в мире на одной площадке будут совмещены и инновационный атомный энергоблок с реактором на быстрых нейтронах, и завод по производству ядерного топлива, и модуль по переработке отработавшего топлива. Она также подчеркнула, что «сама идея проекта «Прорыв» — это не только новое поколение реакторов, но и новое поколение технологий ядерного топливного цикла».

По мнению научного руководителя проектного направления «Прорыв», научного руководителя предприятия Росатома «НИКИЭТ имени Н.А. Доллежаля» Евгения Адамова, проектное направление «Прорыв» по своей системе организации работ сравнимо с атомным проектом СССР.

«Когда мы вместе — всегда успех»

На торжественном мероприятии, посвященном заливке первого бетона в основание уникального реактора и приуроченном к Году науки и технологий, участвовали не только руководители ведущих российских отраслевых организаций и ученые, непосредственные реализаторы проекта, но и губернатор Томской области Сергей Жвачкин, а также присоединившиеся к ним по видеоконференцсвязи заместитель председателя правительства России Юрий Борисов, руководитель Ростехнадзора Александр Трембицкий, генеральный директор МАГАТЭ Рафаэль Мариано Гросси.

Генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев (в центре) во время церемонии начала строительства новейшего атомного реактора на быстрых нейтронах БРЕСТ-ОД-300 в Северске

Фото: Сибирский химический комбинат / РИА Новости

А свои видеоприветствия прислали президент Российской академии наук Александр Сергеев и генеральный директор Агентства по ядерной энергии ОЭСР Уильям Мэгвуд. Все они искренне радовались этому стартовавшему в России инновационному и очень важному для всей атомной энергетики проекту. Так, в частности, по словам главы МАГАТЭ, «в ядерном сообществе выражают поддержку коллегам в России и возлагают большие надежды на реактор БРЕСТ».

Открывший торжественную церемонию генеральный директор госкорпорации «Росатом» Алексей Лихачев сообщил, что благодаря переработке ядерного топлива, по сути, бесконечное количество раз ресурсная база атомной энергетики станет практически неисчерпаемой. При этом он подчеркнул и отсутствие для будущих поколений проблемы накопления отработавшего ядерного топлива. «Сегодня мы вновь подтверждаем свою репутацию лидера мирового прогресса в области ядерных технологий, предлагая человечеству уникальные решения, направленные на улучшение жизни людей», — заявил Алексей Лихачев.

Не лей мне соль в реактор или не-импульсные ядерные ракетные двигатели / Хабр

Идея бросать за корму атомные бомбы в проекте «Орион» оказалась слишком брутальной, но объемы энергии, которые дает реакция ядерного расщепления, не говоря уже о синтезе, крайне привлекательны для космонавтики. Поэтому было создано множество не-импульсных систем, избавленных от проблем с хранением сотен ядерных бомб на борту и циклопических амортизаторов. О них сегодня мы и поговорим.

Ядерная физика на пальцах

Что такое ядерная реакция? Если объяснять очень просто, картина будет примерно следующая. Из школьной программы мы помним, что вещество состоит из молекул, молекулы из атомов, а атомы — из протонов, электронов и нейтронов (есть уровни ниже, но нам хватит и этого). Некоторые тяжелые атомы имеют интересное свойство — если в них попадает нейтрон, они распадаются на более легкие атомы и выпускают несколько нейтронов. Если эти выпущенные нейтроны попадут в находящиеся рядом другие тяжелые атомы, распад повторится, и мы получим цепную ядерную реакцию. Движение нейтронов с большой скоростью означает, что это движение превращается в тепло при замедлении нейтронов. Поэтому атомный реактор — это очень мощный нагреватель. Им можно кипятить воду, полученный пар направить на турбину, и получить атомную электростанцию. А можно нагревать водород и выбрасывать его наружу, получив ядерный реактивный двигатель. Из этой идеи родились первые двигатели — NERVA и РД-0410.

NERVA

История проекта

Формальное авторство (патент) на изобретение атомного ракетного двигателя принадлежит Ричарду Фейнману, согласно его же мемуарам «Вы, конечно же шутите, мистер Фейнман». Книга, кстати, всячески рекомендуется к прочтению. Лос-Аламосская лаборатория стала разрабатывать ядерные ракетные двигатели в 1952 году. В 1955 году Был начат проект Rover. На первом этапе проекта, KIWI, было построено 8 экспериментальных реакторов и с 1959 по 1964 год изучалась продувка рабочего тела сквозь активную зону реактора. Для временнОй привязки, проект «Орион» существовал с 1958 по 1965 год. У «Ровера» были второй и третий этапы, изучавшие реакторы большей мощности, но NERVA базировалась на Kiwi из-за планов первого испытательного пуска в космосе в 1964 году. Сроки постепенно съехали, и первый наземный пуск двигателя NERVA NRX/EST (EST — Engine System Test — тест двигательной системы) состоялся в 1966 году. Двигатель успешно проработал два часа, из которых 28 минут составила работа на полной тяге. Второй двигатель NERVA XE был запущен 28 раз и проработал в общей сложности 115 минут. Двигатель был признан пригодным для космической техники, а испытательный стед был готов к испытаниям новых собранных двигателей. Казалось, что NERVA ждет блестящее будущее — полёт на Марс в 1978, постоянная база на Луне в 1981, орбитальные буксиры. Но успех проекта вызвал панику в Конгрессе — лунная программа оказалась очень дорогой для США, марсианская программа оказалась бы ещё дороже. В 1969 и 1970 годах финансирование космоса серьезно сокращалось — были отменены «Аполлоны»-18,19 и 20, и огромные объемы денег на марсианскую программу никто бы не стал выделять. В итоге работа по проекту велась без серьезной подпитки деньгами и в итоге он был закрыт в 1972 году.

Конструкция

Водород из бака поступал в реактор, нагревался там, и выбрасывался наружу, создавая реактивную тягу. Водород был выбран как рабочее тело потому, что у него легкие атомы, и их проще разогнать до большой скорости. Чем больше скорость реактивного выхлопа — тем эффективнее ракетный двигатель.

Отражатель нейтронов использовался для того, чтобы нейтроны возвращались обратно в реактор для поддержания цепной ядерной реакции.

Управляющие стержни использовались для управления реактором. Каждый такой стержень состоял из двух половин — отражателя и поглотителя нейтронов. Когда стержень поворачивался отражателем нейтронов, их поток в реакторе увеличивался и реактор повышал теплоотдачу. Когда стержень поворачивался поглотителем нейтронов, их поток в реакторе уменьшался, и реактор понижал теплоотдачу.

Водород также использовался для охлаждения сопла, а теплый водород от системы охлаждения сопла вращал турбонасос для подачи новых порций водорода.

Двигатель в работе. Водород поджигался специально на выходе из сопла во избежание угрозы взрыва, в космосе горения бы не было.

Двигатель NERVA создавал тягу 34 тонны, примерно в полтора раза меньше двигателя J-2, стоявшего на второй и третьей ступенях ракеты «Сатурн-V». Удельный импульс составлял 800-900 секунд, что было в два раза больше лучших двигателей на топливной паре «кислород-водород», но меньше ЭРД или двигателя «Ориона».

Немного о безопасности

Только что собранный и не запущенный ядерный реактор с новыми, ещё не работавшими топливными сборками достаточно чист. Уран ядовит, поэтому необходимо работать в перчатках, но не более. Никаких дистанционных манипуляторов, свинцовых стен и прочего не нужно. Вся излучающая грязь появляется уже после запуска реактора из-за разлетающихся нейтронов, «портящих» атомы корпуса, теплоносителя и т.п. Поэтому, в случае аварии ракеты с таким двигателем радиационное заражение атмосферы и поверхности было бы небольшим, и конечно же, было бы сильно меньше штатного старта «Ориона». В случае же успешного старта заражение было бы минимальным или вообще отсутствовало, потому что двигатель должен был бы запускаться в верхних слоях атмосферы или уже в космосе.

РД-0410

Советский двигатель РД-0410 имеет похожую историю. Идея двигателя родилась в конце 40-х годов среди пионеров ракетной и ядерной техники. Как и в проекте Rover первоначальной идеей была атомный воздушно-реактивный двигатель для первой ступени баллистической ракеты, затем разработка перешла в космическую отрасль. РД-0410 разрабатывался медленнее, отечественные разработчики увлеклись идеей газофазного ЯРД (об этом будет ниже). Проект был начат в 1966 году и продолжался до середины 80-х годов. В качестве цели для двигателя называлась миссия «Марс-94» — пилотируемый полёт на Марс в 1994 году.

Схема РД-0410 аналогична NERVA — водород проходит через сопло и отражатели, охлаждая их, подается в активную зону реактора, нагревается там и выбрасывается.

По своим характеристикам РД-0410 был лучше NERVA — температура активной зоны реактора составляла 3000 К вместо 2000 К у NERVA, а удельный импульс превышал 900 с. РД-0410 был легче и компактней NERVA и развивал тягу в десять раз меньше.

Испытания двигателя. Боковой факел слева внизу поджигает водород во избежание взрыва.

Развитие твердофазных ЯРД

Мы помним, что чем выше температура в реакторе, тем больше скорость истечения рабочего тела и тем выше удельный импульс двигателя. Что мешает повысить температуру в NERVA или РД-0410? Дело в том, что в обоих двигателях тепловыделяющие элементы находятся в твердом состоянии. Если повысить температуру, они расплавятся и вылетят наружу вместе с водородом. Поэтому для бОльших температур необходимо придумать какой-то другой способ осуществления цепной ядерной реакции.

Двигатель на солях ядерного топлива

В ядерной физике есть такое понятие как критическая масса. Вспомните цепную ядерную реакцию в начале поста. Если делящиеся атомы находятся очень близко друг к другу (например, их обжали давлением от специального взрыва), то получится атомный взрыв — очень много тепла в очень небольшие сроки. Если атомы обжаты не так плотно, но поток новых нейтронов от деления растет, получится тепловой взрыв. Обычный реактор в таких условиях выйдет из строя. А теперь представим, что мы берем водный раствор делящегося материала (например, солей урана) и подаем их непрерывно в камеру сгорания, обеспечивая там массу больше критической. Получится непрерывно горящая ядерная «свечка», тепло от которой разгоняет прореагировавшее ядерное топливо и воду.

Идея была предложена в 1991 году Робертом Зубриным и, по различным подсчетам, обещает удельный импульс от 1300 до 6700 с при тяге, измеряющейся тоннами. К сожалению, подобная схема имеет и недостатки:

• Сложность хранения топлива — необходимо избегать цепной реакции в баке, размещая топливо, например, в тонких трубках из поглотителя нейтронов, поэтому баки будут сложными, тяжелыми и дорогими.
• Большой расход ядерного топлива — дело в том, что КПД реакции (количество распавшихся/количество потраченных атомов) будет очень низким. Даже в атомной бомбе делящийся материал «сгорает» не полностью, тут же бОльшая часть ценного ядерного топлива будет выбрасываться впустую.
• Наземные тесты практически невозможны — выхлоп такого двигателя будет очень грязным, грязнее даже «Ориона».
• Есть некоторые вопросы насчет контроля ядерной реакции — не факт, что простая в словесном описании схема будет легкой в технической реализации.

Газофазные ЯРД

Следующая идея — а что, если мы создадим вихрь рабочего тела, в центре которого будет идти ядерная реакция? В этом случае высокая температура активной зоны не будет доходить до стенок, поглощаясь рабочим телом, и её можно будет поднять до десятков тысяч градусов. Так родилась идея газофазного ЯРД открытого цикла:

Газофазный ЯРД обещает удельный импульс до 3000-5000 секунд. В СССР был начат проект газофазного ЯРД (РД-600), но он не дошёл даже до стадии макета.

«Открытый цикл» означает, что ядерное топливо будет выбрасываться наружу, что, конечно, снижает КПД. Поэтому была придумана следующая идея, диалектически вернувшаяся к твердофазным ЯРД — давайте окружим область ядерной реакции достаточно термостойким веществом, которое будет пропускать излучаемое тепло. В качестве такого вещества предложили кварц, потому что при десятках тысяч градусов тепло передается излучением и материал контейнера должен быть прозрачным. Получился газофазный ЯРД закрытого цикла, или же «ядерная лампочка»:

В этом случае ограничением для температуры активной зоны будет термическая прочность оболочки «лампочки». Температура плавления кварца 1700 градусов Цельсия, с активным охлаждением температуру можно повысить, но, в любом случае, удельный импульс будет ниже открытой схемы (1300-1500 с), но ядерное топливо будет расходоваться экономней, и выхлоп будет чище.

Альтернативные проекты

Кроме развития твердофазных ЯРД есть и оригинальные проекты.

Двигатель на делящихся фрагментах

Идея этого двигателя заключается в отсутствии рабочего тела — им служит выбрасываемое отработанное ядерное топливо. В первом случае из делящихся материалов делаются подкритические диски, которые не запускают цепную реакцию сами по себе. Но если диск поместить в реакторную зону с отражателями нейтронов, запустится цепная реакция. А вращение диска и отсутствие рабочего тела приведет к тому, что распавшиеся высокоэнергетические атомы улетят в сопло, генерируя тягу, а не распавшиеся атомы останутся на диске и получат шанс при следующем обороте диска:

Ещё более интересная идея состоит в создании пылевой плазмы (вспомним «плазменный кристалл» на МКС) из делящихся материалов, в которой продукты распада наночастиц ядерного топлива ионизируются электрическим полем и выбрасываются наружу, создавая тягу:

Обещают фантастический удельный импульс в 1 000 000 секунд. Энтузиазм охлаждает тот факт, что разработка находится на уровне теоретических изысканий.

Двигатели на ядерном синтезе

В ещё более отдаленной перспективе создание двигателей на ядерном синтезе. В отличие от реакций распада ядер, где атомные реакторы были созданы почти одновременно с бомбой, термоядерные реакторы до сих пор не передвинулись из «завтра» в «сегодня» и использовать реакции синтеза можно только в стиле «Ориона» — бросаясь термоядерными бомбами.

Ядерная фотонная ракета

Теоретически можно разогреть активную зону до такой степени, что тягу можно будет создавать, отражая фотоны. Несмотря на отсутствие технических ограничений, подобные двигатели на текущем уровне технологии невыгодны — тяга будет слишком маленькой.

Радиоизотопная ракета

Вполне рабочим будет ракета, нагревающая рабочее тело от РИТЭГа. Но РИТЭГ выделяет сравнительно мало тепла, поэтому такой двигатель будет очень малоэффективным, хотя и очень простым.

Заключение

На текущем уровне технологии можно собрать твердотельный ЯРД в стиле NERVA или РД-0410 — технологии освоены. Но такой двигатель будет проигрывать связке «атомный реактор+ЭРД» по удельному импульсу, выигрывая по тяге. А более продвинутые варианты есть пока только на бумаге. Поэтому лично мне более перспективной кажется связка «реактор+ЭРД».

Источники информации

Главный источник информации — английская Википедия и ресурсы, указанные в ней как ссылки. Как ни парадоксально, но любопытные статьи по ЯРД есть на Традиции — твердофазный ЯРД и газофазный ЯРД. Статья про двигатели на делящихся фрагментах и пылевой плазме.

Проекты использования ядерных двигателей для межзвездных аппаратов обретают реальность / Наука / Независимая газета

Эскизные проработки американского «взрыволета» «Орион».

До недавних пор не было создано двигателей для космических аппаратов и самих ракет-носителей, которые донесли бы человека до ближайших звезд не за десятки тысяч лет, а хотя бы в течение его жизни. В канун 2021 года исполнительный директор Роскосмоса Александр Блошенко сообщил о проработке госкорпорацией проекта многоразового космического буксира с ядерной энергетической установкой «Нуклон». По его словам, аппарат будет способен за одну миссию совершить полет от Венеры до Юпитера, а уже первый запуск зонда станет полноценной научной миссией.

Как сообщал первый замглавы Роскосмоса Юрий Урличич, опытные образцы ядерной энергоустановки должны быть готовы в 2025 году. Первый полет «ядерного буксира» планируется на 2030-е годы. Проект космического корабля с ядерной энергоустановкой мегаваттного класса разработан Государственным научным центром ФГУП «Центр Келдыша».

Еще Сергей Павлович Королев мечтал о мощной силовой атомной установке для ракет. Не дремали и ученые на Западе, в частности в США. В 1950–1960 годах был разработан проект «Орион» – пилотируемый реактивно-импульсный космический корабль («взрыволет»).

Впервые идею «Ориона» предложили известные физики Станислав Улам и Корнелиус Эверетт в Лос-Аламосе в 1955 году. Их концепция заключалась в следующем: взрывы водородных бомб, выбрасываемых из корабля, вызывали испарение дисков, выбрасываемых вслед за бомбами. Расширяющаяся плазма толкала корабль. По проекту «Орион» проводились не только расчеты, но и натурные испытания. Это были летные испытания моделей, движимых химическими взрывчатыми веществами. Несколько моделей было разрушено, но один 100-метровый полет в ноябре 1959-го был успешен и показал, что импульсный полет мог быть устойчивым.

Первоначально «Орион» предполагалось запускать с Земли, с атомного полигона Джекесс-Флетс, расположенного в Неваде. Аппарат должен был иметь форму пули. Корабль устанавливался на восьми стартовых башнях высотой 75 м для того, чтобы уберечь персонал от возможного взрыва ядерного устройства у поверхности Земли. При запуске каждую секунду должен был производиться один взрыв мощностью 0,1 кт (для сравнения: мощность бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки, была равной 20 кт). После выхода из атмосферы каждые 10 секунд должна была взрываться одна 20-килотонная бомба. Проект «Орион» закрыли в 1965 году.

Дальнейшим развитием идей, заложенных в основу «Ориона», можно считать межзвездный зонд «Дедал». Это был один из первых детальных технических проектов по созданию возможного непилотируемого межзвездного космического аппарата. Он проводился с 1973 по 1977 год группой из 11 ученых и инженеров Британского межпланетного общества. Проект предусматривал строительство на орбите Юпитера мощного двухступенчатого беспилотного корабля с термоядерными двигателями.

По расчетам, «Дедал» должен был за 50 лет долететь до звезды Барнарда (одна из ближайших к нам звезд), пройти мимо нее по пролетной траектории, собрать сведения о звезде и планетах и затем по радиоканалу передать результаты исследований на Землю.

В СССР мечты С. П. Королева о ядерном ракетном двигателе (ЯРД) начали осуществляться за два года до запуска первого человека в космос. Именно тогда произошла встреча «трех К»: Курчатова Игоря, «отца» нашей атомной бомбы, Келдыша Мстислава, главного теоретика космонавтики и математика, и Королева Сергея, главного конструктора ракет. Именно на этой встрече и было принято решение о создании атомного ракетного двигателя. И он был создан в короткое время.

Испытания реактора проводили в 1978–1981 годах на атомном полигоне в Семипалатинске, а самого двигателя – на стенде в Подмосковье, в Загорске. Всего было проведено более 250 испытаний. В результате был создан работоспособный двигатель. Но наступила перестройка, и проект отложили до лучших времен.

Мощный импульс для создания ЯРД получили ученые в наши дни. Когда Дмитрий Медведев еще был президентом России, он заявил, что «космос является одним из приоритетов России». Также он отметил, что необходимо «продолжить работу над новым проектом Исследовательского центра имени М. В. Келдыша по созданию космического транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки».

Тогдашний генеральный директор этого центра академик Анатолий Коротеев подтвердил информацию о том, что «эскизный проект космического корабля с ядерной энергоустановкой мегаваттного класса будет в ближайшее время создан на основе ядерной энергодвигательной установки». В транспортно-энергетический модуль (ТЭМ) войдет газоохлаждаемый атомный реактор с турбомашинным преобразованием тепловой энергии в электрическую и высокоэффективные электроракетные двигатели. ТЭМ обеспечит длительные экспедиции в дальний космос, рост экономичности транспортных операций в 20 раз, рост доступной электрической мощности в космосе более чем в 10 раз, эффективную межорбитальную транспортировку.

Также ТЭМ сможет осуществить эффективную реализацию экспедиций на другие небесные тела, например Луну или Марс, промышленное производство в космосе, создание эффективных систем очистки космоса от мусора, борьбу с астероидной опасностью. Как заявил нынешний генеральный директор Центра Келдыша, доктор технических наук Владимир Кошлаков, источник энергии такой установки – ядерный реактор, который нагревает рабочее тело. Оно поступает на турбину, на одном валу с которой находится электрогенератор.

Тяга электроплазменного двигателя – это движущая сила космического аппарата. В качестве теплоносителя используется гелий-ксеноновая смесь. Ее основное преимущество – химическая нейтральность по отношению к материалам. Ведь аппарат должен длительное время работать при запредельно высоких и низких температурах. Теплофизические характеристики этого теплоносителя позволяют создавать оптимально эффективный контур, снизить массу и габариты реактора, теплообменных агрегатов. И уже есть практические результаты.

В конце прошлого года в России завершились наземные испытания системы охлаждения космической ядерной энергодвигательной установки (ЯЭДУ) мегаваттного класса. «Работы выполнены в полном объеме. Результаты соответствуют требованиям технического задания», – отмечается в акте приемки работ. Летный образец космического аппарата с ЯЭДУ в России планируется создать уже к 2025 году. 

Ядерный реактор — принцип работы, устройство, схема

Принцип работы ядерного реактора

Принцип действия реактора можно описать в паре предложений:

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

Все, расходимся… Ладно, давайте разберемся более детально.

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

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

Практикующий детский психолог Екатерина Мурашова

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

Деление урана

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

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

Результаты деления ядра урана-235:

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

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

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

Управляемая ядерная реакция

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

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

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

Оказывается…

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

Учёба без слёз (бесплатный гайд для родителей)

Пошаговый гайд от Екатерины Мурашовой о том, как перестать делать уроки за ребёнка и выстроить здоровые отношения с учёбой.

Техническая реализация

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

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

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

АЭС

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

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

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

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

Чернобыльская АЭС

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

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

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

Шок-контент 😱

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

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

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

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

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

Виды современных реакторов

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

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

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

Использование атомной энергии

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

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

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

«Ядерная батарейка». Что известно о специзделии, взорвавшемся в Северодвинске

• Сергей Козловский
• Би-би-си

13 августа 2019

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Anton Vaganov/TASS

Российский ядерный центр работает над созданием источников энергии с использованием «радиоактивных материалов». Об этом заявили руководители центра, комментируя гибель пяти испытателей при взрыве под Северодвинском. Это заявление породило спекуляции о том, что на полигоне мог взорваться ядерный реактор. Эксперты считают, что это маловероятно.

Вечером воскресенья, 11 августа, появились первые комментарии руководства Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ, входит в «Росатом»), сотрудники которого погибли при взрыве под Северодвинском.

Об инциденте стало известно 8 августа. Погибли пятеро гражданских специалистов, еще трое получили ранения.

• «Может создать риски для НАТО»: западные эксперты о ракете «Буревестник»
• В Сарове похоронили погибших при взрыве под Северодвинском. Что о них известно
• Трамп знает, что взорвалось под Северодвинском. Что нужно знать 13 августа

Погибших испытателей похоронили 12 августа в Сарове. На похоронах глава «Росатома» Алексей Лихачев сказал, что они погибли при испытаниях нового специзделия. «Изделиями» в оборонно-промышленной среде принято называть образцы техники и вооружений.

Как в тот же день писала газета New York Times со ссылкой на данные американской разведки, чиновники в США подозревают, что под Северодвинском, возможно, проходили испытания крылатой ракеты с ядерной установкой «Буревестник», о которой президент России Владимир Путин впервые рассказал в марте 2018 года.

Для просмотра этого контента вам надо включить JavaScript или использовать другой браузер

Подпись к видео,

Ядерный «Буревестник». Что взорвалось под Северодвинском

Газета «Ведомости» писала со ссылкой на источник в оборонной промышленности, что сотрудники ВНИИЭФ погибли при испытании двигателя корабельной ракеты, состоявшей на вооружении ВМФ России.

«Это ядерная батарейка, чтобы вам было понятно»

Что именно испытывалось под Северодвинском, до сих пор не известно.

Минобороны сообщало, что произошел взрыв и возгорание изделия при испытании «жидкостной реактивной двигательной установки». 10 августа «Росатом» заявил, что на морской платформе проходили испытания ракеты «с радиоизотопным источником питания».

«Это ядерная батарейка, чтобы вам было понятно», — объяснял изданию «Фонтанка» представитель госкорпорации.

11 августа научный руководитель РФЯЦ-ВНИИЭФ Вячеслав Соловьев сделал заявление, которое породило спекуляции относительно того, что под Северодвинском мог взорваться ядерный мини-реактор.

Что именно сказал Соловьев?

Ядерные разработки защищены грифом секретно, поэтому в публичное пространство выдаются лишь ограниченные объемы информации, из которой сложно сделать четкие выводы. Например, Соловьев в своем заявлении сказал, что ВНИИЭФ ведет разработки «как фундаментального характера, так и в интересах министерства обороны». Также ведется ряд проектов в интересах гражданской промышленности, добавил ученый.

• О каком «фантастическом» оружии рассказал Путин?
• Путин и новое оружие России. Что оно собой представляет?
• «Росатом»: под Северодвинском взорвалась ракета с радиоактивным источником питания

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

«Одно из направлений — создание источников тепловой и электрической энергии с использованием радиоактивных материалов, в том числе делящихся и радиоизотопных материалов, — сказал Соловьев. — Такими разработками центр занимается очень давно. Первые источники энергии с использованием радиоизотопов были созданы в начале 60-х годов».

Затем научный руководитель ВНИИЭФ сказал, что такие малогабаритные источники питания с использованием радиоактивных материалов сегодня необходимы в космической промышленности. Также они могут использоваться в удаленных арктических регионах.

«Поэтому эти разработки ведутся и в других странах — американцы в прошлом году в рамках программы Kilopower испытали малогабаритный реактор мощностью всего лишь несколько киловатт. Ну и наш центр также продолжает работать в этих направлениях. Та трагедия, то роковое стечение обстоятельств, которое случилось при наших испытаниях, мы сейчас в этом пытаемся разобраться», — закончил свое выступление Соловьев.

Что имел в виду Соловьев?

Заявление научного руководителя ВНИИЭФ некоторые журналисты и эксперты интерпретировали как признание того, что под Северодвинском якобы взорвался ядерный мини-реактор.

Соловьев действительно произнес слова «ядерный реактор», но этот термин в его выступлении относился к американской программе Kilopower. В рамках этой программы в марте 2018 году был успешно испытан мини-реактор KRUSTY.

В отношении российских разработок ученый ограничился общими фразами о том, что центр занимается самыми разными исследованиями — и фундаментальными, и оборонными, и гражданскими.

Намеки на ядерный реактор можно также уловить в другой части выступления Соловьева, где он говорит, что центр создает источники энергии «с использованием радиоактивных материалов, в том числе делящихся и радиоизотопных материалов».

«При желании можно заключить, что взорвался именно реактор. Другой вопрос — что можно понимать под реактором?» — говорит военный обозреватель Александр Гольц.

Если говорить о крылатой ракете с ядерным источником питания, то можно рассматривать две версии, говорит Гольц. Первая — использование собственно реактора для создания реактивной тяги, вторая — радиоизотопного источника электроэнергии, или ядерной батарейки, которая не является реактором.

Первый вариант — ядерный двигатель

Идею использовать ядерный реактор как двигатель для ракеты решили реализовать американские военные в конце 1950-х годов. Проект получил название Supersonic Low Altitude Missile (низковысотная сверхзвуковая управляемая ракета) или SLAM.

Такая ракета, в теории, имела бы практически неограниченный радиус действия в пределах земного шара, могла бы незамеченной проникнуть на территорию противника и поразить термоядерными боеприпасами 16 целей. При этом благодаря реактору, ракета могла бы долго лететь, успешно маневрировать и обходить зоны действия ПВО противника.

Для SLAM были построены и испытаны в пустыне Невады два прототипа ядерных двигателей. Предполагалось, что на SLAM не будет никакой защиты от ионизирующего излучения, потому что такая защита сделала бы ракету чересчур тяжелой.

Американский эксперт по ядерному оружию Эдвин Лиман из Союза обеспокоенных ученых назвал SLAM «летающей фабрикой смерти».

«Ракета засасывала бы воздух снаружи, разогревала бы его до очень высоких температур благодаря прямому контакту с ядерным топливом и потом выбрасывала бы воздух, — рассказывал Лиман журналу Scientific American. — Продукты ядерной реакции и радиоактивные частицы навсегда оставались бы в окружающей среде».

От проекта SLAM отказались в 1964 году.

Как говорит Александр Гольц, сейчас некоторые эксперты в России считают, что ученым удалось создать легкие средства защиты, которые позволяют использовать ядерный двигатель на крылатой ракете. Подтверждения этой информации не имеется.

В марте 2018 года Путин рассказал о «малогабаритной сверхмощной ядерной энергетической установке», которая размещается в корпусе крылатой ракеты и обеспечивает «дальность полета, которая является почти неограниченной».

Под малогабаритной ядерной установкой не следует понимать ядерный двигатель, писала тогда газета «Ведомости» со ссылкой на источник, близкий к минобороны России. Впоследствии эта ракета получила название 9М730 «Буревестник» (SSC-X-9 Skyfall по классификации НАТО).

Второй вариант — ядерная батарейка

Также есть теория, что в двигателе крылатой ракеты могут использоваться радиоактивные изотопы, говорит Гольц. В инциденте под Северодвинском может идти речь о разрушении радиоизотопного термоэлектрического генератора (РИТЭГ), полагает военный эксперт Вадим Лукашевич.

Чем РИТЭГ отличается от реактора? В РИТЭГ используется тепловая энергия, которая образуется в результате естественного распада радиоактивных изотопов. Ядерные же реакторы генерируют энергию за счет управляемого цепного деления ядер тяжелых химических элементов (например, уран-235).

Преимущество радиоизотопных генераторов в том, что они значительно меньше, легче и не требуют обслуживания. Радиоактивное вещество долго разлагается и выделяет энергию без постороннего вмешательства. Такие генераторы используются в ситуациях, когда надо обеспечить долгую работу техники в удаленных местах — например, в космосе.

РИТЭГ использовались в СССР на спутниках и для питания маяков (на Дальнем Востоке, например, последние РИТЭГ были утилизированы в ноябре 2018 года). РИТЭГ стоит на американском космическом зонде «Вояджер-2», который до сих пор, через 40 лет после запуска, поддерживает связь.

Ядерные реакторы, с другой стороны, намного превосходят радиоизотопные генераторы в мощности, потому что в результате цепной (самоподдерживающейся) ядерной реакции выделяются огромные объемы энергии. Но при этом реакторы являются источниками сильной радиации, поэтому они обычно снабжены защитой, которая поглощает радиацию. Защита делает реакторы тяжелыми.

Надо заметить, что реакторы, так же как и изотопные источники, применялись на космических аппаратах США и СССР. Самый мощный такой реактор — советский «Топаз» — проработал в космосе 11 месяцев. Он питал энергией спутник-разведчик «Космос-1867» массой 1,5 тонны.

Так что же взорвалось?

Эксперт Вадим Лукашевич считает, что под Северодвинском в результате взрыва разрушился радиоизотопный генератор, который служит источником энергии маршевого двигателя ракеты. «И тот изотоп, который там был, он в мелкодисперсном состоянии распылился, и возник скачок радиации», — говорит он.

«[Если бы там был маленький реактор], там был бы маленький Чернобыль. Ядерного реактора там быть не могло, потому что это очень жесткие требования по объему и по весу. Любой реактор, где делятся уран или плутоний, там совсем другие массы, это тонны, десятки тонн. Нужна радиационная защита, это совсем другая история. При самоподдерживающейся реакции распада нужны замедлители, нужно ядерное топливо, там все совершенно иначе должно быть», — добавляет Лукашевич.

Если бы взорвался реактор, последствия действительно были бы другими, соглашается председатель правления экологического правозащитного центра «Беллона» Александр Никитин. «Это немножко другая технология. Я бы не стал называть это маленьким или еще каким-то реактором», — говорит он.

По словам Никитина, при разрушении «ядерной батарейки» возможен кратковременный выброс радиации. Если испытания были на морской платформе, как сообщали в «Росатоме», то ядерное вещество могло попасть в акваторию, добавляет он.

«Сначала заявили в минобороны, а потом «Росатом» стал говорить, что взорвалась сама ракета, топливо, в результате чего разрушился источник с ядерной начинкой, который должен был работать вместе с ракетой. Поэтому, может, и был выброс, но он был настолько кратковременный, что они его зафиксировали, и он через час пропал», — говорит Никитин.

Реакторы ядерных энергетических установок для атомных подводных лодок

9 сентября 1952 г. вышло подписанное И.В. Сталиным Постановление СМ СССР о создании атомной подводной лодки (ПЛА). Общее руководство научно-исследовательскими работами и работами по проектированию объекта возлагалось на ПГУ при СМ СССР (Б.Л. Ванников, А.П. Завенягин, И.В. Курчатов), а строительство и разработка корабельной части и вооружения — на Министерство судостроительной промышленности (В.А. Малышев, Б.Г. Чиликин). Научным руководителем работ по созданию комплексной ядерной энергетической установки (ЯЭУ) был назначен А.П. Александров, главным конструктором ЯЭУ – Н.А. Доллежаль, главным конструктором лодки — В.Н. Перегудов.

Для руководства работами и рассмотрения научных и конструкторских вопросов, связанных с постройкой подводной лодки, при Научно-техническом совете ПГУ была организована Секция № 8, которую возглавил В.А. Малышев. Выполнение основных работ по ЯЭУ наряду с Курчатовским институтом поручалось Лаборатории «В», а ее директор Д.И. Блохинцев был назначен заместителем научного руководителя. Постановлением Совмина на Лабораторию «В» было возложено выполнение расчетно-теоретических работ, разработка твэлов, сооружение и испытание опытного реактора подводной лодки.

Первой и важнейшей задачей стал выбор типа реактора в качестве основного источника энергии, а также общего облика энергетической установки. Сначала это были реакторы на графитовом и бериллиевом замедлителе с тепловыделяющими трубами, несущими давление, близкие по типу к строящейся тогда Первой АЭС. Несколько позднее возникли установки, у которых замедлителем была тяжелая вода. И только потом (а по тем темпам это был один месяц!) появился корпусной водо-водяной реактор.

В октябре 1952 г. Блохинцев уже докладывал Секции № 8 НТС ПГУ о проведенных в Лаборатории «В» первых предварительных расчетах и предложил для обсуждения два варианта:

а) Технологическую схему на основе реактора АМ с перегревом пара внутри реактора, разработанную в отделе тов. А.К. Красина и б) Схемы с применением металлического охлаждения, разработанные в отделе тов. Лейпунского А.И.»

Таким образом, уже с самого начала в Лаборатории «В» рассматривались два варианта ЯЭУ для подводных лодок: с водным теплоносителем и жидкометаллическим теплоносителем свинец-висмут. По инициативе А.И. Лейпунского работы по созданию транспортных ядерных установок были начаты в Лаборатории «В» еще в 1949 г.

К этому времени было известно, что в США ведутся работы по установкам двух типов: реакторы на тепловых нейтронах с водой под давлением и реакторы на промежуточных нейтронах с натриевым теплоносителем. Поэтому работы по созданию энергетических установок для атомных подводных лодок были развернуты в двух направлениях: водо-водяные реакторы и реакторы с жидкометаллическим теплоносителем.

Выбор эвтектического сплава свинец-висмут как теплоносителя для ядерных реакторов был сделан А.И. Лейпунским еще до начала развертывания работ в СССР по атомным подводным лодкам. Как вспоминает главный конструктор ЯЭУ Н.А. Доллежаль: «Этот вариант особенно поддерживал Д.И. Блохинцев, в то время директор Лаборатории «В» в Обнинске, где академик Александр Ильич Лейпунский работал над вопросами использования техники быстрых нейтронов. Его идея заключалась в том, что можно создать ядерную энергетическую установку для подводной лодки, в реакторе которой в качестве теплоносителя использовался бы жидкий металл (например, сплав свинца и висмута), и он мог нагреваться до достаточно высокой температуры без создания давления. А.И. Лейпунский был выдающимся ученым, и сомневаться в серьезности его предложений оснований не было».

Научным руководителем работ по созданию реакторов с жидкометаллическим теплоносителем был назначен А.И. Лейпунский, а после его смерти в 1972 г. – Б.Ф. Громов. Проекты серийных реакторных установок для подводных лодок разрабатывали ОКБ «Гидропресс» (г. Подольск) и ОКБМ (г. Нижний Новгород), а проекты самих кораблей – Санкт-Петербургское морское бюро машиностроения (СПМБМ) «Малахит».

В отличие от американцев, А.И. Лейпунский предложил и обосновал в качестве теплоносителя эвтектический сплав свинец-висмут, несмотря на его худшие теплофизические свойства в сравнении с натрием. Последующий опыт развития этих конкурирующих направлений подтвердил правильность выбора, сделанного им. (После нескольких аварий на наземном стенде-прототипе и опытной подлодке работы в США по этому направлению были прекращены.)

Одна из первых проблем возникла в самом начале работ при обосновании нейтронно-физических характеристик реактора с промежуточным спектром нейтронов, который формировался в активной зоне, из-за большой утечки нейтронов, обусловленной малыми размерами реактора и использованием бериллиевого замедлителя. А.И Лейпунский поставил перед В.А. Кузнецовым задачу создать критическую сборку, на которой можно было бы проверить методы и константы для расчета промежуточного реактора. Такая критсборка в 1954 г. была создана. Но 11 марта 1954 г., во время набора критмассы, произошел разгон реактора на мгновенных нейтронах. А.И. Лейпунский и все физики, занятые в эксперименте, были срочно госпитализированы в Москве.

Задача могла быть решена только при наличии крупномасштабных экспериментальных стендов, на которых оборудование отрабатывалось бы в условиях, близких к натурным. Поэтому в 1953 г. на базе Лаборатории «В» приступили к строительству полномасштабных стендов-прототипов ЯЭУ с водяным охлаждением (стенд 27/ВМ) и жидкометаллическим охлаждением (стенд 27/ВТ), которые были введены в эксплуатацию соответственно в 1956 и 1959 гг. Эти стенды представляли собой реакторные и турбинные отсеки атомных подводных лодок. На длительный срок они стали основной экспериментальной базой ФЭИ и Курчатовского института для отработки реакторов новых типов, равно как и базой Обнинского учебного центра ВМФ по подготовке экипажей подводных лодок.

Крейсерская атомная подводная лодка К-27 (проект 645)

Первая советская крейсерская атомная подводная лодка К-27 (проект 645) с ЯЭУ, охлаждаемой жидким металлом, в 1963 г. успешно прошла государственные испытания. В 1964 г. она совершила дальний поход в экваториальную Атлантику, во время которого (впервые в советском ВМФ) без всплытия в надводное положение прошла 12 278 миль за 1240 ходовых часов (51 сутки). Командиру лодки И.И. Гуляеву было присвоено звание Героя Советского Союза. Моряки дали высокую оценку ядерной энергетической установке. От Лаборатории «В»; в этом уникальном походе участвовал один из создателей ЯЭУ, главный инженер стенда 27/ВТ К.И. Карих. В 1965 г. К-27 совершила второй поход, став первой советской атомной подводной лодкой, скрытно проникшей в Средиземное море.

В это время развернулось создание серии лодок второго поколения с ЯЭУ, использующей жидкометаллический теплоноситель свинец-висмут. В начале 1960-х годов в связи с созданием и выходом на боевое патрулирование в океан подводных ракетоносцев США, получивших название в западном мире «убийцы городов» (по типу выбора целей – их ракеты были нацелены на наши города), в СССР было принято решение о создании специальных противолодочных подводных лодок. Одним из пунктов программы стало задание на постройку малой скоростной автоматизированной лодки – истребителя подводных лодок, т. е. истребителя «убийц городов».

Проектирование атомной подводной лодки проекта 705 (советский шифр «Лира») началось после выхода Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР летом 1960 г. Главная задача – создание высокоманевренной, скоростной, малого водоизмещения подводной лодки с ЯЭУ, с титановым корпусом, с резким сокращением численности экипажа, с внедрением новых образцов оружия и технических средств.

Важнейшим элементом паропроизводящей установки новой лодки был ядерный реактор с теплоносителем свинец-висмут, разработанный под научным руководством ФЭИ. Тяжелая биологическая защита и невысокие параметры пара ЯЭУ с водо-водяным реактором (на тот период) приводили к большому удельному весу реакторной установки. Новый реактор с жидкометаллическим теплоносителем позволял сократить водоизмещение, диаметр прочного корпуса и длину подводной лодки, увеличить скорость подводного хода. Благодаря этому принципиальным отличием новой паропроизводящей установки являлись компактность, блочность компоновки, высокая степень автоматизации и маневренность, хорошие экономические и массогабаритные показатели.

Атомная подводная лодка проекта 705

Особое место в освоении реакторов со свинцово-висмутовым теплоносителем заняла проблема технологии этого теплоносителя. Под этим словосочетанием понимаются методы контроля и поддержания требуемого качества теплоносителя и чистоты первого контура в ходе эксплуатации реакторной установки. Важность этой проблемы была осознана после аварии реактора на лодке К-27 в мае 1968 года. Соответствующие методы и устройства поддержания качества теплоносителя были разработаны, когда завершалось строительство запланированной серии ПЛА проектов 705 и 705К.

Первая крейсерская подводная лодка нового типа К-64 в декабре 1971 года была принята в опытную эксплуатацию. И хотя в составе флота несли боевую службу только шесть кораблей этого типа, появление в океане новой советской противолодочной субмарины наделало много шума и стало для ВМС США неприятной неожиданностью. Американские подводные стратегические ракетоносцы были поставлены в трудное тактическое положение. Малые размеры подводных лодок проекта 705, значительный диапазон глубины погружения, высокая скорость полного хода позволяли ей осуществлять маневрирование на максимальной скорости, невозможное для всех других типов подводных лодок, и даже уходить от противолодочных торпед. Корабли этого проекта за свои скоростные и маневренные качества были занесены в «Книгу рекордов Гиннеса».

«Сейчас, оглядываясь назад, – пишет главный конструктор СПМБМ «Малахит» (где разрабатывался проект лодки) Р.А. Шмаков, – следует признать, что эта лодка была проектом XXI века. Она обогнала свое время на несколько десятилетий. Поэтому не удивительно, что для многих специалистов, испытателей, личного состава ВМФ она оказалась слишком трудной в освоении и эксплуатации».

«Идея создания такой лодки, какой стала ПЛА проекта 705, – отмечает заместитель главного конструктора проекта Б.В. Григорьев, – могла реализоваться только в 1960‑х годах, когда советское общество находилось на подъеме, открывались новые направления научных исследований и разработок, а оборона страны была важнейшим государственным приоритетом. » «Атомная подводная лодка проекта 705, – по определению секретаря ЦК КПСС и министра обороны СССР Д.Ф. Устинова, – стала общенациональной задачей, стала попыткой осуществить рывок для достижения военно-технического превосходства над западным блоком».

Командиры и офицеры подводных лодок с реакторными установками, разработанными в ФЭИ, давали очень высокую оценку самой лодке и её ядерной энергетической установке, называя ее «чудо-лодкой», сильно опередившей своё время.

Сегодня можно считать общепризнанным, что в ФЭИ под руководством А.И. Лейпунского заложены основы нового направления ядерной энергетики, а также в промышленном масштабе продемонстрирована уникальная реакторная технология. Это позволило обеспечить компактность реакторной установки, что важно при создании подводных лодок ограниченного водоизмещения, обеспечить высокие маневренные качества, повысить надёжность и безопасность реакторной установки.

Большой вклад в развитие этого направления внесли А. А. Бакулевский, Б.Ф. Громов, К.И. Карих, В.А. Кузнецов, И.М. Курбатов, В.А. Малых, Г.И. Марчук, Д.М. Овечкин, Ю.И. Орлов, Д.В. Панкратов, Ю.А. Прохоров, В.Н. Степанов, В.И. Субботин, Г.И. Тошинский, А.П. Трифонов, В.В. Чекунов и многие другие.

Двигатель Atomic 4: Плавный, достойный внимания

Дизельная зависть? Взгляните еще раз на бензиновый двигатель, который поставлялся с вашей старой доброй лодкой

Если у вас есть парусная лодка, есть большая вероятность, что вы узнаете двигатель Atomic 4 по имени, даже если на вашей лодке его нет. . Если у вас на лодке газовый двигатель, скорее всего, это Atomic 4. Они есть на многих старых добрых лодках; было построено около 40 000 Atomic 4, и около 20 000 из них до сих пор толкают парусные лодки. Несмотря на то, что эти двигатели распространены, они также вызывают споры.

Большинство уважаемых авторов, пишущих о двигателях для парусных лодок, говорят, что если у вас нет дизельного двигателя, вам следует его приобрести. Они предупреждают, что это будет дорого, но советуют, что это необходимо. Эта точка зрения настолько распространена, что мы не знаем ни одного серийного стационарного вспомогательного парусника, предлагаемого сегодня с бензиновыми двигателями. Действительно, насколько нам известно, в производстве нет бензинового двигателя, который был бы хорошим кандидатом для этого применения.

Морской архитектор Дэйв Герр и Старая добрая лодка Соавтор Дэн Сперр — уважаемые авторы, придерживающиеся другой точки зрения. Они отмечают, что может быть трудно оправдать затраты на переход с бензина на дизель.

Если у вас есть надежный Atomic 4, лучший совет — не отставать от текущего обслуживания и получать от этого удовольствие. Если у вас возникли проблемы, вы можете отремонтировать его, получить другой подержанный или восстановленный Atomic 4 или заменить его дизельным двигателем. Есть четыре интересных фактора, которые следует учитывать при выборе:

1. Безопасность бензина и дизельного топлива
2. Экономика собственности
3. Проблемы технического обслуживания
4. Надежность

Безопасность превыше всего

Нам сказали, что четверть стакана бензина, испаренная в нужное количество воздуха, взорвется с разрушительной силой шести динамитных шашек. Это заставляет вас думать.

Прежде чем вас охватит страх и зависть к дизельному топливу, прогуляйтесь по своему причалу и спросите у нескольких владельцев дизельных парусных лодок, есть ли у них двигатели для их лодок. Правда в том, что почти на каждой крейсерской парусной лодке есть по крайней мере четверть стакана бензина на борту, независимо от того, какое топливо используется для основного двигателя. Все мы должны быть очень осторожны с бензином.

Автомобили имеют хорошие, хотя и не идеальные, показатели безопасности при работе с бензином. Моторный отсек автомобиля похож на перевернутую чашу. Вытекающее топливо и пары падают вниз – из моторного отсека в сторону от автомобиля. Кроме того, охлаждающий воздух из радиатора способствует вентиляции салона. Мы никогда не видели, чтобы моторный отсек серийного автомобиля был закрытым снизу. Хотя это может быть желательно для уменьшения лобового сопротивления, это просто не стоит риска.

Внутренние моторные отсеки Marine также имеют форму чаши, но контейнер расположен правой стороной вверх. Проблема вызвана тем, что пары бензина тяжелее воздуха, поэтому они имеют тенденцию падать на дно чаши, где могут воспламениться от искр или пламени. Это серьезная проблема для любого судна, перевозящего бензин.

С точки зрения безопасности, мы должны учитывать, что большинство небольших моторных лодок используют бензин, а большинство парусников везут бензин для своих лодок. Ваша безопасность повысится, если вы будете знать, как обращаться с этим топливом, и будете соблюдать очень строгие и тщательные меры безопасности для предотвращения возгорания и взрыва на борту вашей лодки. Однако замена двигателя Universal Atomic 4 не сильно повысит вашу безопасность, если вы также не уберете топливо из лодки и, возможно, из печки.

Коленчатый вал двигателя atomic 4 и корпус редуктора на Chance , 1974 Seafarer 34.

Экономика далее

Как вы используете свою лодку? Лучше всего купить лодку, подходящую для того, что вы делаете чаще всего. Вероятно, будет ошибкой покупать кругосветный круизный лайнер, если вы отправляетесь в плавание по выходным с ежегодным двухнедельным отпуском. Прибрежный крейсер лучше подходит для такой работы. Это рассуждение применимо и к вашему выбору двигателей.

Дон Мойер из компании Moyer Marine является известным сторонником Atomic 4. Он отмечает, что многие старые лодки покупаются молодыми покупателями. Многие из этих стартовых лодок являются «проектными лодками», построенными на заре стеклопластика. Некоторые из них — королевы верфей, которых возвращают из почти окончательного запустения. Их покупка не стоит больших денег, но часто требуется много труда владельца, чтобы вернуть их в форму. Многие из них представляют собой небольшие прибрежные крейсера, и многие из них имеют двигатели Atomic 4. Двигатель переживает возрождение популярности.

Трудно и неразумно убеждать этих покупателей в том, что они должны платить за замену двигателя, которая может удвоить долларовые вложения в их лодку. Atomic 4 сжигает примерно в два раза больше топлива, чем дизель, чтобы проехать такое же расстояние. С другой стороны, сколько топлива будет использовать парусник в год? Если вы выйдете из своей гавани и отправитесь в плавание, вам будет трудно потратить полный бак бензина за год выходных и отпусков под парусом. Если вы едете в штиле и на очень легком воздухе, вы сожжете немного больше.

По нашим оценкам, в прошлом году мы проехали Mystic , наш C&C 30, 400 миль за летние выходные и пару двухнедельных отпусков. Если не вдаваться в математику слишком точно, то питание Atomic 4 будет стоить на 75 долларов в год больше, чем питание нашего дизеля. Если замена двигателя стоит от 3000 до 6000 долларов, окупаемость экономии топлива может занять 40 лет. И это были цены на подержанное дизельное топливо. Новые дизельные свопы стоят примерно от 6000 до 9000 долларов.

Как и в случае с топливной экономичностью, аргумент в пользу количества часов работы между капитальными ремонтами в пользу дизеля. Стоимость капитального ремонта, вероятно, будет не в пользу дизеля, но сравнивать ее сложнее. Что еще более важно, оба двигателя будут работать так много часов между капитальными ремонтами, что трудно быть уверенным, что какой-либо из них нуждается в капитальном ремонте перед продажей лодки. Стоимость перепродажи лодки может быть выше, если она оснащена дизельным двигателем, но покупатели найдутся и для того, и для другого. Если Atomic 4 находится в хорошем состоянии, у некоторых владельцев прибрежных крейсеров просто нет экономических возможностей для перехода на дизельное топливо до замены двигателя.

Сцепление на V-образном приводе

Техническое обслуживание

Марк Бресслер восстанавливает Horizon, красивый Tripp 30, разработанный Уильямом Триппом-младшим. Когда он купил лодку, в двигателе не было компрессии. Он определил, что выпускные клапаны заклинило. Поскольку двигатель долгое время не использовался, он опасался других проблем с коррозией и заменил оригинальный двигатель Atomic 4 на подержанный, который он нашел на бот-шоу.

Он модернизировал новый двигатель Atomic 4 с электронным зажиганием и генератором большей мощности. Он также установил фильтр сырой воды, «достаточно большой, чтобы в нем могла выращиваться рыба», и заменил выхлопную трубу на инжекторный коленчатый патрубок и глушитель с гидроподъемом. Он также планирует добавить систему масляного фильтра и охлаждение пресной водой. (Лодка в настоящее время эксплуатируется на озере Верхнем, где Марк не думает, что охлаждение неочищенной водой вызовет сильную коррозию, но у него есть планы когда-нибудь использовать лодку в соли.)

Мы спросили его о текущем обслуживании. Он сказал, что вам нужно заменить масло и убедиться, что двигатель получает хорошее, чистое топливо. Столько потребуется любому дизелю. Марк также сказал, что свечи необходимо время от времени менять, но эта задача несложная, а электронное зажигание делает двигатель менее требовательным к свечам. Чего Марк не сказал, так это того, что среди механиков по тенистым деревьям и самодельщиков навыки ремонта бензиновых двигателей более распространены.

Текущее техническое обслуживание любого типа двигателя не представляет особой сложности. Бактерии могут размножаться в дизельном топливе и вызывать проблемы, если его не отфильтровать перед попаданием в систему впрыска. С другой стороны, бензиновые двигатели требуют периодической замены свечей зажигания. Кроме того, точки прерывателя и конденсатор придется время от времени заменять, если двигатель не имеет электронного зажигания. И пока мы говорим об этом, стоит упомянуть, что мы убедили не одного сопротивляющегося Atomic 4 начать с простого протирания чистой тканью между точками. Это делает электронное зажигание хорошим обновлением.

Другое дело наличие запчастей. И Алан Абрахамссон из Old Lyme Marina, и Дон Мойер из Moyer Marine были осторожны, когда их спросили о наличии деталей двигателя Atomic 4. Конечно, запасных частей для текущего обслуживания предостаточно. Основные запасные части, такие как блоки и распределительные валы, доступны уже сейчас, но не навсегда. Марк Бресслер оставляет свой старый двигатель на запчасти.

ЛодкаСША. В каталоге представлены 20 распространенных деталей для ремонта Atomic 4, включая прокладки, зажигание и детали помпы. На веб-сайте Alberg 30 представлен обширный список запасных частей и мест их приобретения. Части в этом списке перекрестно индексируются в нескольких источниках.

И Old Lyme Marina, и Moyer Marine продают запасные части, а также основные запасные части, такие как блоки, кулачки и кривошипы, но эти крупные компоненты взяты из других двигателей. На будущую доступность основных деталей влияет тот факт, что инструментов для эффективного изготовления этих деталей больше не существует. В настоящее время хорошие запасные части могут удовлетворить спрос. Однако Дон отмечает, что по мере того, как молодые покупатели возвращают в эксплуатацию больше старых лодок, эта картина может измениться.

В данный момент причин для паники нет. Если оценки верны, было построено 40 000 двигателей, а 20 000 находятся в эксплуатации. Остальные 20 000 они могут взять на запчасти.

Том Стивенс из Indigo Electronics предлагает широкий выбор деталей для модернизации Atomic 4. Доступны электронное зажигание, система масляного фильтра, система охлаждения пресной водой, электронный топливный насос и мощный генератор переменного тока с интеллектуальным регулятором. Indigo также предлагает систему вентиляции картера, которая работает на 4-цилиндровых бензиновых двигателях Atomic 4 и Palmer P-60. Электронное зажигание, в частности, пользуется отличной репутацией. Том начал свой бизнес по производству аксессуаров, спроектировав электронное зажигание для Atomic 4, которое не всегда запускалось так легко, как ему хотелось бы, в своем собственном тартане.

Old Lyme Marina и Moyer Marine отремонтировали двигатели Atomic 4 для продажи. Это качественные двигатели, полностью разобранные и перебранные. Все компоненты этих двигателей проверяются, оцениваются и при необходимости заменяются. Можно ожидать, что они прослужат долгие годы. Они перечислены в том же ценовом диапазоне, что и подержанный дизель. Для многих моряков они могут оказаться оптимальным вариантом, потому что действительно «заезжают», а любая переделка на дизеля наверняка будет сложнее и потребует дополнительных затрат.

Если вы ищете двигатель Atomic 4 для продажи, убедитесь, что он полностью разобран и проверен. Здесь мы осматриваем регулятор, который прикреплен к задней части генератора.

Надежность и другие аспекты

Двигатель Atomic 4 подвергался критике за отсутствие центрального коренного подшипника, и действительно, сегодня ни один современный двигатель с высокой степенью сжатия не строится без центрального коренного подшипника. На самом деле некоторые современные 4-цилиндровые двигатели имеют пять главных цилиндров вместо двух или трех. Однако Atomic 4 не является двигателем с высокой степенью сжатия, и данные свидетельствуют о том, что это был хорошо спроектированный двигатель. Скорее всего, конструкторы знали, что центральная магистраль добавит несколько дюймов к общей длине двигателя, и предпочли не удлинять ее, если можно было решить проблему другим способом.

Дон почти не видел сломанных рукояток и недавно продал «полный подвал», потому что они пережили блоки. Алан говорит, что шатуны ломаются, но на самом деле проблема связана с состоянием выхлопных систем лодок. Он говорит, что многие ранние выхлопные системы представляли собой системы с рубашкой охлаждения вокруг выхлопной трубы. Если выхлопная труба проржавела настолько, что протекла, вода из рубашки попала бы в двигатель и попала бы в цилиндры. Если на вашей лодке установлена ​​выхлопная система такого типа, было бы целесообразно часто проверять ее на наличие коррозии и при первых подозрениях на неисправность заменить ее глушителем водоподъемной конструкции соответствующей конструкции.

Дон отмечает, что при использовании любой из выхлопных систем с водяным охлаждением важно закрыть кран охлаждающей воды, если двигатель будет запускаться в течение какого-то периода времени без запуска. К таким ситуациям относятся первый запуск после запуска весной, испытание на сжатие и любой случай затрудненного запуска. Дело в том, что насос сырой воды продолжает закачивать воду в выхлопную систему, и нет выхлопных газов, которые могли бы выдуть ее обратно. В этой ситуации выхлопная система может заполниться и слиться в двигатель.

Естественно, как только двигатель запустится, кингстон должен быть немедленно открыт, чтобы предотвратить перегрев выхлопной системы.

В Old Lyme Marina Алан говорит, что они продают все свои восстановленные Atomic 4 с электронным зажиганием Indigo, и он никогда не видел, чтобы они вышли из строя. Как отмечалось ранее, вы всегда можете время от времени стирать точки, но если вам нравится двигатель, который надежно запускается, это обновление может быть очень привлекательным.

Алан также предполагает, что на лодках, где топливный бак расположен выше карбюратора (обычное устройство), целесообразно закрывать топливный кран на баке, когда двигатель не используется, поэтому, если поплавок заклинит, поплавок карбюратор не переливается.

Другой упомянутой потенциальной проблемой был возможный выход из строя диафрагмы механического топливного насоса. Если эта часть выйдет из строя, двигатель получит топливо в масле. Признаком неисправности является сильный запах бензина на щупе. Для устранения этой точки отказа доступен электронный топливный насос.

Суть в том, что Atomic 4 не является особенно ненадежным двигателем в своем первоначальном виде, и есть современные улучшения, чтобы сделать его лучше.

Чтобы рассмотреть проблему надежности в перспективе, следует понимать, что лишь немногие судовые двигатели, если таковые имеются, столь же надежны и не требуют технического обслуживания, как современные автомобильные двигатели. В случае старых судовых двигателей это утверждение особенно верно. Моряки должны ознакомиться со своими двигателями и быть готовыми тратить время на их изучение и обслуживание.

Два других «аспекта использования» — это шум и доступность топлива. Хотя новые дизельные двигатели работают тише, чем раньше, судовые двигатели Atomic 4 работают очень тихо и плавно. В зависимости от замены, с дизелем может быть больше шума и вибрации. Мы видели комментарии на этот счет в некоторых информационных бюллетенях класса. Кроме того, поскольку большинство прогулочных лодок — это моторные лодки с бензиновым двигателем, в некоторых районах бензин более доступен. Вы когда-нибудь видели общественный топливный причал, в котором было только дизельное топливо?

Веские причины для переоборудования

Atomic 4 — хороший двигатель, но в некоторых случаях владельцы могут захотеть рассмотреть дизельную альтернативу.

Если вы перейдете на дизельное топливо, запас хода вашей лодки при заданном количестве баков увеличится примерно вдвое. Если вы плаваете вдали от берега или в отдаленных районах плавания, где топливо не всегда доступно, это может быть важным соображением.

Если ваша лодка довольно большая и/или ценная, вы можете найти вариант с дизельным двигателем более привлекательным. Большие лодки могут эффективно использовать мощность четырехцилиндрового дизеля и могут иметь больше места для одного в моторном отсеке. Переход от Atomic 4 к четырехцилиндровому дизелю не приведет к снижению плавности хода. Если ваша лодка довольно дорогая, вы можете не найти, что стоимость перевода на дизельное топливо составляет такой неразумный процент от общих инвестиций. В некоторых случаях дизель может быть даже ожиданием со стороны следующего покупателя вашей лодки.

Если вы собираетесь в продолжительный круиз, где расходы на топливо могут стать значительной частью вашего бюджета и где вы можете рассчитывать на необычно большое количество поездок на автомобиле, у более эффективного двигателя больше шансов окупить себя. Внутренние водные пути восточного побережья и побережья Мексиканского залива являются примерами мест, где двигатель парусной лодки будет работать много часов.

Есть несколько производителей, выпускающих дизельные двигатели, предназначенные для замены Atomic 4. Westerbeke, купившая линейку у оригинального производителя, продает для этой цели как трех-, так и четырехцилиндровые двигатели, а Kubota предлагает как минимум одну 25-сильную модель что, как известно, подходит. Эти двигатели могут быть, а могут и не быть заменой. Детали размеров должны быть проверены очень тщательно. Помните, что нет необходимости соответствовать 30-сильной мощности двигателя Atomic 4. Он был установлен на многих лодках, которые не могли использовать полную мощность, которую он может развить. Определите фактическую потребность в лошадиных силах расчетным путем.

У большинства дизелей есть редуктор, а у многих Atomic 4 — нет. Это означает, что может потребоваться винт большего размера, и ему, возможно, придется вращаться в противоположном направлении. Это не так уж и плохо, но нужно помнить о зазоре между винтом и корпусом. В рамки этой статьи не входит рассмотрение всех аспектов перехода на дизельное топливо; достаточно сказать, что это не всегда просто и прямолинейно. Есть несколько хороших книг по этому вопросу, и есть верфи, занимающиеся перенастройкой, которые могут быть ценными источниками информации.

Итог

Несмотря на то, что Atomic 4 снят с производства около 20 лет назад, он до сих пор широко используется на старых парусных лодках. Его хорошо поддерживают ремонтники и поставщики запчастей, и он хорошо известен среди ремонтников. Во многих случаях логичнее отремонтировать его или заменить другим, чем переводить лодку на дизель.

Atomic 4 — хорошо спроектированный старый добрый двигатель для наших старых лодок.

Безопасность при заправке топливом — ключ к жизни с бензином

Любое судно, перевозящее бензин, должно соблюдать строгие меры безопасности. Если ваша лодка работает на бензине, как и большинство других, у вас есть лодка с бензином. Несколько унций бензина сделают все, что вам нужно. Не будет большой разницы, будут ли остальные 20 или 30 галлонов на борту дизельными или бензиновыми.

Кристен Чемберс, старший администратор проекта BoatU.S. Фонд безопасности лодок предоставил Good Old Boat статистику несчастных случаев на лодках, связанных с пожаром, о которых сообщалось Береговой охране США. Она также предоставила выдержки из информационного бюллетеня Seaworthy по предотвращению убытков, который рассылается морякам, застрахованным BoatU.S.

В информации, предоставленной Береговой охраной, не проводится различие между авариями с бензиновыми и дизельными двигателями, но за 1995 и 1996 годы было зарегистрировано 79 случаев возгорания. Из них 61 случай был связан с воспламенением пролитого топлива или паров, 15 были классифицированы как отсутствие вентиляции, а три случая были классифицированы как отказ топливной системы. Вполне вероятно, что случаи, классифицированные как «возгорание разлитого топлива или паров», были случаями, связанными с бензином, поскольку дизтопливо воспламенить таким образом очень сложно.

Chapman’s Piloting, Seamanship, and Small Boat Handling предлагает довольно сложную процедуру дозаправки лодки. Это может показаться слишком сложным, но, возможно, нет, если учесть, что большинство несчастных случаев, связанных с пожаром, согласно приведенной выше статистике, произошло во время заправки топливом или в первые несколько минут после заправки.

Основная идея безопасности при заправке состоит в том, чтобы заполнить бак всем жидким топливом и рассеять все пары топлива, прежде чем возникнут искры или возгорание. В несколько сжатом виде версия Чепмена указывает на следующие пункты:

Прежде чем заправляться топливом

1. Перед заправкой проверьте топливную систему, особенно заливку топлива и трубопроводы. Много неприятностей вызывают сломанные палубные фитинги или связанные с ними трубопроводы и шланги. Также обратите внимание на место соединения топливного шланга и вентиляционного шланга с топливным баком. Эти места часто находятся ниже уровня топлива после заправки.
2. Отключите все, что может вызвать искру или пламя, и закройте свою лодку. Пары топлива тяжелые и будут «растекаться по низинам». Помните, что когда вы заправляетесь 20 галлонами топлива, вы вытесняете и выделяете примерно 20 галлонов паров топлива.

При заправке топливом

1. Убедитесь, что вы залили топливо в заливную горловину. Если вы не делаете начинку самостоятельно, следите за тем, чтобы это было сделано. Известны случаи, когда люди случайно заливали топливо в резервуары с пресной водой и сборные баки. Другие отверстия, о которых вы никогда бы не подумали, такие как держатели для удочек и вентиляционные отверстия, также были ошибочными сосудами для галлонов топлива. Не делегируйте эту задачу.
2. Во избежание накопления статического заряда убедитесь, что форсунка плотно прилегает к топливному баку. Не используйте пластиковые воронки. Снимите переносные контейнеры с лодки, чтобы заполнить их. Помните также, что топливо, вероятно, выходит из наземного бака и оно холоднее, чем будет позже; оставьте место для расширения во всех резервуарах и контейнерах.

После того, как вы Топливо

1. Уберите переносные баки так, чтобы они не могли опрокинуться, независимо от того, насколько сильным будет движение вашей лодки.
2. Проветривайте лодку с помощью воздуходувки. Проветривайте помещение до тех пор, пока не выветрится весь пар, обычно это занимает не менее четырех минут. Так как тяжелые пары будут «литься» в нижние места, используйте свой нос, чтобы понюхать пары в самых нижних местах на лодке.
3. Не запускайте двигатель и не покидайте топливный док, пока не убедитесь, что у вас нет проблем с парами и все топливо не попало в бак(и).

В случае разлива

Разомкните выключатель аккумуляторной батареи. В любом случае рекомендуется открыть его во время заправки, чтобы меньше цепей были под напряжением и могли вызвать искру. В этом случае не включайте трюмный вентилятор. Это может вызвать искру или добавить достаточное количество воздуха к парам топлива, чтобы сделать их взрывоопасными. Вытащите команду из лодки и не допускайте образования искр или пламени во время уборки.

Наконец, подумайте о местах, где вы храните топливо. Помещения, в которых хранится топливо, в идеале должны вентилироваться за борт в нижней части помещения, почти так же, как хранится пропан.

Следующая часть вызывает споры. Он представляет собой мнение журнала Good Old Boat . У нас не было проблем с обнаружением несогласия с нашим мнением; мы предлагаем его здесь в любом случае.

Мы подозреваем, что конструкция многих лодок не предусматривала необходимости хранения переносных бензобаков. Это может быть особенно верно для некоторых лодок с дизельными двигателями, поскольку нам говорят, что лодки с дизельным двигателем не обязаны иметь компоненты, защищенные от возгорания, в моторном отсеке. По нашим собственным наблюдениям, мы видим, что у большинства лодок есть лодки с бензиновым двигателем, и мы почти никогда не видим привязанных к палубе бензобаков. Один отраслевой авторитет сказал нам (при рассмотрении этой статьи), что неправильное размещение переносных бензобаков на борту парусных лодок не является проблемой, но мы знаем, что на многих старых добрых лодках действительно нет безопасного места под палубой для хранения переносных цистерн.

Практический пример: «Правильный» уход и «кормление» вашего Atomic 4

Когда Джон Вигор узнал, что мы собираемся написать статью об Atomic 4, он предложил следующую морскую историю:

Он однажды промчался на 33-футовом легком шлюпе Diana K из Африки в Южную Америку. У нее был бензиновый двигатель — не Atomic 4, а скорее британский Ford. Двигатель питался самотеком из бака под сиденьем кабины. Джон считает, что доступный запорный топливный клапан между баком и двигателем был бы полезен.

На обратном пути в «Ревущих сороковых» лодка попала в непогоду, которая длилась несколько недель. Судно встряхнуло так сильно, что бензин из бака прорвался мимо поплавка в двигатель. К тому времени, когда экипаж понял, что возникла проблема, половина топлива была в масле.

Экипаж удалил разбавленное масло, но масла не хватило для его замены. Поэтому, когда они вошли в порт в Кейптауне, они восполнили разницу салатным маслом и маргарином. Они использовали двигатель осторожно и не повредили его. (Мы не рекомендуем этот напиток, только сообщаем, что он работал один раз в течение короткого времени.)

Мы не уверены, что произойдет, если вы будете сильно трясти Atomic 4 в течение нескольких недель, не запуская его, но предложение Джона об отсечном клапане может быть хорошей страховкой. На большинстве лодок есть топливный кран, но он не всегда доступен.

Первоначальная версия этой статьи появилась в Good Old Boat Volume 1, Number 1, June/July 1998, но была обновлена ​​в 2020 году.

Этот одноатомный двигатель нарушает законы физики, может управлять прогресс в квантовых вычислениях

• Грэм Темплтон, 5 февраля 2014 г. , 10:01

Этот сайт может получать партнерские комиссионные от ссылок на этой странице. Условия эксплуатации.

Новое изобретение немецкого Университета Майнца не только является самым маленьким двигателем в мире с огромным отрывом, но и, возможно, превысило теоретический предел эффективности двигателя. Устройство, так называемый «атомный двигатель», производит энергию благодаря движению всего лишь одного атома, захваченного и управляемого. Это невероятное достижение, которое, хотя и не особенно полезно для инженеров в краткосрочной перспективе, может революционизировать наше понимание квантового мира. Кроме того, это действительно аккуратно.

Несмотря на свои размеры, этот двигатель на самом деле создан по образцу одного из простейших возможных двигателей, называемого двигателем Карно. Эта идея в основном описывает любой двигатель, который создает механическую работу за счет передачи тепла из одного места в другое — представьте, если бы ваш термос мог питать небольшой электрический генератор для жидкокристаллического дисплея температуры, просто за счет медленной потери тепла в атмосферу. Этот «двигатель» содержит один ион кальция (заряженный атом), запертый в конусе электромагнитной энергии, называемом ловушкой Пауля. На узком конце конуса устройство применяет нагревательный лазер, который добавляет энергию электронам атома, заставляя их сильнее отталкиваться от положительно заряженного ядра и двигаться дальше по орбите. Поскольку атом так сильно сжат на узком конце, это расширение заставляет его устремляться по длине конуса к широкому концу, где он встречается с охлаждающим лазером.

Атом кальция и его электронная конфигурация. Электроны могут попадать во множество разных оболочек и время от времени перемещаться между ними.

Это основной механизм передачи тепла в двигателе, и с точки зрения его функции его можно рассматривать как аналог движущегося поршня двигателя внутреннего сгорания; в этом случае атом является многоразовым топливом. Бензин нагревается (сгорает) и расширяется, совершая работу, прежде чем снова охладиться и сжаться. Единственная реальная разница в том, что мы должны продолжать добавлять больше бензина в двигатель, чтобы процесс продолжался, поэтому вход энергии является химическим. Здесь атом остается в основном статичным, а система получает его энергию через нагревательный лазер. Цикл нагрева приурочен к естественному резонансу атома, поэтому с каждым циклом его движения становятся все более мощными.

Перед публикацией исследователи добавили еще одну функцию, которую они характеризуют как эквивалент «нагнетателя» для своего атомного двигателя. Когда атом находится на нагревательном конце конуса, система внезапно посылает импульс, чтобы усилить и сжать энергетический конус, который удерживает атом на линии, сжимая его. Это инициирует одно из тех фирменных «странных» квантовых состояний, называемых «сжатым состоянием». По сути, это просто еще один способ добавления энергии в систему, дополнение к нагревающему лазеру, и заставляет атом пульсировать, когда он движется к охлаждающему концу. Хотя это может показаться небольшим дополнением, исследователи утверждают, что оно может полностью повысить энергоэффективность системы в четыре раза по сравнению с ее обычной энергоэффективностью.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.

Этот КПД выходит за давний теоретический предел КПД двигателя Карно, хотя, учитывая ограниченность применения этого двигателя, это может быть не так уж удивительно. Как мы видим в различных недавних квантовых экспериментах, особенно в недавнем исследовании, в котором утверждается, что был нарушен третий закон Ньютона, то, что возможно на атомном и субатомном уровнях, не обязательно обобщается на макроскопический мир, в котором мы живем. Это не означает, что он не может быть каким-то образом полезен, но это означает, что предел Карно подходит для всех практических целей. Что касается реальных приложений, их не так уж и много; хоть и крошечный по своим основным элементам, управление лазерами двигателя, электромагнитными полями и записывающими устройствами занимает большую часть лаборатории. И хотя его эффективность очень высока, это всего лишь для своего размера . Фактическая способность выполнять работу минимальна.

Однако этот движок может привести к реальному прогрессу в других областях, особенно в области квантовых вычислений. Передача тепла, часто циклическая, составляет огромную часть инженерных проблем, стоящих за созданием квантовых компьютеров и устройств квантовой связи. Чем лучше мы понимаем поведение атомов и чем лучше мы способны контролировать их поведение до такой крайней степени, тем скорее мы сможем заставить квантовый мир работать на нас.

Отмечен

Этот сайт может получать партнерские комиссионные от ссылок на этой странице. Условия эксплуатации.

Информационный бюллетень ExtremeTech

Подпишитесь сегодня, чтобы получать последние новости ExtremeTech прямо на ваш почтовый ящик.

Этот информационный бюллетень может содержать рекламу, предложения или партнерские ссылки. Подписка на рассылку означает ваше согласие с нашими
Условия использования и
Политика конфиденциальности. Вы можете отказаться от подписки на информационный бюллетень в любое время.

Еще статьи

Products — Atomic Performance Products

Распределительные валы
Expand

Наши кулачки предназначены для производства большей мощности за счет использования большего количества остаточного тепла, давления и скорости выхлопных газов для придания большего движения турбине, что помогает более эффективно развивать давление турбонаддува. На стороне впуска тщательное согласование событий открытия и закрытия клапана с движением поршня при длинном ходе (соотношение 1,55 L / R) обеспечивает гораздо большую заполняющую способность цилиндра, поэтому двигатели развивают значительно большую мощность при заданном уровне наддува.

При установке высокопроизводительных распределительных валов всегда следует использовать новые пружины клапанов. Подробную информацию о соответствующих компонентах см. в разделе клапанного механизма.

Щелкните здесь для получения дополнительной информации и номеров деталей распределительных валов
Для получения полного прайс-листа щелкните здесь

Кулачковые приводы и компоненты
Expand

6-цилиндровый двигатель Ford DOHC имеет гидравлическую регулировку фаз газораспределения, которая управляется заводским ЭБУ. Заводская настройка замедляет синхронизацию кулачков (обоих кулачков одновременно) при легком дросселе выше 100 км/ч, чтобы уменьшить выбросы и расход топлива, и впоследствии не дает никаких преимуществ для энтузиастов производительности.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших кулачковых приводах и компонентах Vernier

Для получения инструкций по установке нажмите здесь

 

Шатуны
Expand

Шатуны из атомарной стали были разработаны с нуля с учетом одного принципа: использование материалов аэрокосмического качества и сложных производственных процессов для производства чрезвычайно прочного, легкого и надежного шатуна для популярных рядных 6-цилиндровых двигателей Ford SOHC/DOHC, по доступной цене.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших шатунах

Для получения инструкций по установке нажмите здесь

 

Коленчатые валы
Expand

За последние 20 лет мы усовершенствовали методологию термообработки кривошипов из чугуна с шаровидным графитом, чтобы обеспечить значительное повышение сопротивления усталости, что делает их надежными и экономичными коленчатыми валами для приложений со средней производительностью.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших коленчатых валах

Головки цилиндров
Expand

После того, как потребители стали свидетелями многочисленных катастрофических отказов двигателей после того, как потребители предприняли простые модификации, такие как свободнотекущие выхлопные трубы и системы впуска холодного воздуха, стало очевидно, что нам необходимо разработать некоторые жесткие решения для устранения присущих заводские слабости.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о головках блока цилиндров

 

Наряд
Expand

Несмотря на то, что мы в первую очередь сосредоточены на получении серьезной мощности от 6-цилиндрового двигателя Ford, аспекты внешнего вида не были забыты. Крышки ГРМ с керамическим покрытием Jet-Hot помогут вашему двигателю выглядеть так же хорошо, как он есть!

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о нашей переодевании

Комплекты для восстановления двигателя
Expand

Опытные производители/настройщики двигателей знают об экспоненциальном увеличении внутренних нагрузок, когда двигатели настраиваются на увеличение мощности. Ответ заключается в том, чтобы модернизировать свой двигатель с помощью комплекта для восстановления двигателя Atomic «Bulletproof», прежде чем произойдет дорогостоящий взрыв двигателя.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших комплектах для восстановления двигателя

Системы внешнего ременного привода
Expand

Atomic теперь предлагает комплекты внешнего ременного привода для 6-цилиндрового двигателя Ford DOHC. Эти приводные комплекты можно использовать для привода внешних масляных насосов или механических топливных насосов. Они крепятся болтами непосредственно к балансирам Atomic #306100 или #306100-UD.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших системах внешнего ременного привода

Гибкие пластины
Расширить

Гибкие пластины в 6-цилиндровых двигателях Ford с турбонаддувом подвергаются сильным скручивающим нагрузкам. Более 1000+ л.с. направляются через хрупкую гибкую пластину из листового металла, чтобы мотивировать автомобиль весом более 1800 кг (3960 фунтов), что создает огромные нагрузки на стандартный элемент.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших пластинах Flexplate

Прокладки и комплекты
Expand

Мы приложили немало усилий, чтобы найти, протестировать и утвердить прокладки и уплотнения для почтенных 6-цилиндровых двигателей Ford и упаковать их в полные комплекты двигателей, а также сделать их доступными по отдельности.

Наши комплекты полностью укомплектованы для двигателей с турбонаддувом и двигателей N/A и включают проверенные компоненты, такие как задние главные уплотнения из высокотемпературного кремния и уплотнения гармонического балансира, маслоохладитель для блокирующего уплотнительного кольца и т. д.

Нажмите здесь, чтобы просмотреть дополнительную информацию о наши прокладки и комплекты

Harmonic Balancers
Expand

Амортизаторы Atomic High-Mass предназначены для поглощения крутильных колебаний коленчатого вала/вращающейся массы двигателя, что увеличивает срок службы компонентов двигателя, таких как коленчатые валы, подшипники и системы привода. Они также обеспечивают более быстрое ускорение и торможение двигателя и способствуют более плавной работе двигателя.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших гармонических балансирах

Для получения инструкций по установке нажмите здесь

Индукция
Expand

Чтобы воспользоваться преимуществами высокого расхода головки блока цилиндров Ford DOHC, Atomic выпустила впускной коллектор и комплект топливной рампы, специально предназначенные для высокопроизводительных атмосферных или турбонаддувных двигателей.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о нашей индукционной системе

Ремни для основной крышки
Расширить

Укрепите нижнюю часть мощных 6-цилиндровых двигателей Ford SOHC и DOHC, добавив пояс крышки Atomic. Прецизионная лазерная резка из листовой стали и прецизионная обработка на станке с ЧПУ, наши коренные обоймы предназначены для соединения всех 7 коренных крышек вместе для повышения структурной целостности блока и крышек коренных подшипников.

 

Щелкните здесь, чтобы просмотреть дополнительную информацию о наших главных поясках крышек

Масляные насосы и компоненты
Expand

Высокоэффективным 6-цилиндровым двигателям Ford с двойным распредвалом требуется высокоэффективный масляный насос, и компания Atomic разработала решение. Мы производим шестерни масляных насосов из стальной заготовки для замены оригинальных шестерен из порошкового металла, а также поставляем полностью подготовленные насосы или можем восстановить ваши собственные.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших масляных насосах и компонентах.
Expand

Компания Atomic перепробовала и испытала практически каждый поршень, представленный на рынке, для 6-цилиндрового двигателя Ford с двойным распредвалом, и теперь у нас есть то, что мы считаем вершиной технического совершенства в разработке и производстве турбопоршней.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших поршнях

 

Комплекты шпилек
Expand

Необходимость — мать изобретений, по крайней мере, так говорят, но мы не изобретали головные или основные шпильки — они существуют уже довольно давно, скрепляя вместе сильно нагруженные компоненты двигателя гораздо эффективнее, чем болты. Все, что мы сделали, — это оснастили себя производством собственных высококачественных шпилек из инструментальной стали H-11 для тех случаев, когда они либо были слишком дорогими, либо просто были недоступны.

 

 

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших комплектах шпилек

Для получения инструкций по установке нажмите здесь

Инструменты и хитрости
Expand

Мы производим высокопроизводительные двигатели более 20 лет и по необходимости разработали ряд специальных инструментов для облегчения различных специальных процедур сборки двигателей, таких как проверка размеров, измерение кулачков и т. д. Мы также изготовили или нашли множество простых решений распространенных проблем и делиться этими находками с нашими клиентами. Взгляните на следующие хитрости, чтобы увидеть, есть ли что-нибудь, что поможет вам стать лучшим моторостроителем!

 

 

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о наших инструментах и ​​хитростях

Для получения инструкций по установке нажмите здесь

Выхлопные коллекторы турбонаддува
Expand

Коллекторы Atomic с конусом слияния — это то, что нужно для установки фланцевого турбокомпрессора от T4 до T6 на ваш скример DOHC. Особое внимание было уделено конструкции рабочего колеса, которое направляет выхлопные газы/тепло на турбонагнетатель с минимальной турбулентностью и с максимально возможной скоростью. Расположение порта перепускной заслонки имеет решающее значение, и наш 60-миллиметровый порт обеспечивает превосходный контроль выхлопных газов, не вызывая турбулентности во время выпуска.

 

Нажмите здесь, чтобы узнать больше о выпускных коллекторах для турбокомпрессоров

Комплекты турбонагнетателей
Expand

Все комплекты турбонаддува Atomic настроены по индивидуальному заказу, чтобы соответствовать характеристикам 4,0-литрового двигателя DOHC и обеспечивают превосходное увеличение мощности с минимальной турбо-задержкой. Бесчисленные часы исследований и разработок ушли на испытания и выбор правильного диаметра колеса компрессора и турбины, размера корпуса компрессора и A/R турбины для достижения выдающихся ходовых качеств и невероятного увеличения мощности.

Нажмите здесь, чтобы увидеть больше на наших турбо -комплектах

Универсальный атомный 4 и атомный Stevedore

Путь: Дома, около EAB, Glossary, Спросите эксперт, индекс веб -сайта, содержание веб -сайта »∨
∧ Boat Building & ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ » Лодочное оборудование » Силовая установка » Двигатели » Вестербеке » Универсальный »
∧ СДЕЛАЙ САМ » Строительство и ремонт лодок своими руками, Осмотр лодок своими руками, Школы и классы своими руками »
∧ МЕДИА с каталогом авторов » Документация по продукту, книги, Журналы, видео, веб-сайты » 9Связанные ресурсы: EAB Темы с каталогами, поставщиками, продуктами: СМИ: книги, веб-сайты,+.
⇒ Посетите домашнюю страницу ПОПУЛЯРНЫЕ СТАТЬИ EAB, чтобы ознакомиться с широким спектром возможностей нашего веб-сайта.
⇒ 20 самых популярных статей этого месяца на нашем веб-сайте EAB .
⇒ Схема страниц веб-сайта EverythingAboutBoats.org : типы страниц, содержание, темы,+.
⇒ Что удалось сделать нашей некоммерческой академии Anchors Aweigh Academy и ее веб-сайту EAB .
⇒ Участники должны ВОЙТИ, чтобы получить доступ к областям этого веб-сайта, доступным только для членов.
⇒ Станьте членом Академии и получите доступ к дополнительным страницам и программам!
⇒ Комментарии: Отправить на ⇒ Комментарии♥EverythingAboutBoats.org (Замените «♥» на «@»).

---

Universal Atomic 4 представляет собой четырехцилиндровый бензиновый двигатель объемом 64,46 кубических дюйма (иногда указывается как 65 кубических дюймов), мощностью 30 лошадиных сил (22 кВт), произведенный компанией Universal Motor Company между 1947 и 1984 г. для использования в качестве вспомогательного двигателя на парусных лодках. За это время было произведено более 40 000 двигателей, из которых около 20 000 используются до сих пор. Этот «рабочий» двигатель доминировал на расширяющемся рынке парусных лодок, начиная с 1960-х годов. Между 1965 и 1975 годами они были установлены на 80% новых парусных лодок в диапазоне 25-40 футов (7,6-12 метров). Об их долговечности и надежности свидетельствует тот факт, что тысячи моряков до сих пор зависят от этого двигателя.

Модель Atomic Stevedore была расстроенным, немного более медленным двигателем мощностью 18,5 лошадиных сил, полученным из более мощной модели Atomic 4 мощностью 30 л.с. Обе модели во многом были идентичны. Atomic Stevedore изначально разрабатывался и продавался для службы спасательных шлюпок в Канаде.

История и родословная

Atomic 4 происходит от более ранней разработки Universal Motor Company под названием Utility Four, которая широко использовалась во время Второй мировой войны ВМС США и их союзниками для приведения в действие спасательных шлюпок для кораблей, барж и танкеры многих военно-морских и торговых флотов. Модель Utility Four была вытеснена Atomic 4 в 1919 году.47.

Различия между ранними и поздними моделями

Большинство деталей двигателей ранних и поздних моделей Atomic 4 (и Stevedore) взаимозаменяемы. Однако некоторые детали (особенно те, которые используются в топливной системе, системе зажигания и системе охлаждения) уникальны для ранних или поздних моделей.

Если у вас оригинальный двигатель середины 70-х годов или позже, с трубкой для заливки масла над кожухом маховика перед двигателем, вы можете быть уверены, что для вашего двигателя потребуются детали, используемые во всех двигателях последних моделей.

Если в вашем двигателе нет заливной горловины над кожухом маховика, вам может потребоваться сочетание деталей поздних и ранних моделей. Поэтому перед заказом вам потребуется следующая информация:

1. Чтобы заказать детали системы зажигания (включая «воспламенитель»), вам необходимо знать, произведен ли ваш распределитель компанией Delco (используется на двигателях последних моделей) или компанией Prestolite ( используется в двигателях ранних моделей). Распределители Prestolite заметно меньше по размеру, а их конденсаторы установлены снаружи корпуса распределителя.

2. Для заказа деталей системы охлаждения вам необходимо знать, есть ли на вашем двигателе корпус термостата (небольшая куполообразная отливка), расположенный на переднем углу головки, ближе всего к стартеру. Этот корпус термостата указывает на то, что на вашем двигателе установлена ​​система охлаждения последней модели.

3. Чтобы заказать детали карбюратора, вам необходимо знать, изготовлен ли ваш карбюратор из алюминия или чугуна. Алюминиевые карбюраторы использовались на двигателях последних моделей. Все карбюраторы были произведены Zenith или Bendix, поэтому производитель не помогает определить год выпуска вашего карбюратора.

4. Чтобы заказать прокладки, вам необходимо знать (1) и (2) выше, а также форму крышки коробки передач. В двигателях поздних моделей использовалась квадратная крышка, а в двигателях ранних моделей использовалась прямоугольная крышка с изогнутым верхом («в форме надгробия»).

5. Стартерные зубчатые венцы поздних моделей (Delco) имеют несколько меньшие зубья, чем зубчатые венцы Prestolite ранних моделей. По этой причине стартеры Prestolite и Delco нельзя заменять между двигателями ранних и поздних моделей, если вместе с ними не заменяется зубчатый венец (или весь маховик). Кроме того, кольцевые шестерни поздних моделей имеют немного больший диаметр, чем у ранних моделей, поэтому при перемещении маховика поздней модели на двигатель ранней модели либо корпус поздней модели также необходимо будет перемещать вместе с маховиком, либо шесть (6) небольшие выступы на внутренней стороне кожуха маховика ранней модели должны быть отшлифованы. Эти области босса для ¹ / ₄ -20 болтов, которые держат крышку маховика, и их придется стачивать почти до самих отверстий под болты.

Сайт MoyerMarine.com.

Характеристики двигателя

Блок двигателя Atomic 4 со снятой головкой цилиндров, обнажающими боковые клапаны.

Верхний конец: Двигатель Atomic 4 представляет собой тип конструкции с боковым расположением клапанов, который Universal называет двигателем «L-Head» и обычно называют двигателем «Flat Head». У него все впускные и выпускные клапаны расположены в блоке цилиндров рядом с цилиндрами, а не в головке блока цилиндров, как в случае двигателя с клапаном в головке и верхним расположением клапанов. Четырехклапанный механизм Atomic состоит из четырех впускных и четырех выпускных клапанов (по одному на каждый цилиндр), восьми возвратных пружин клапанов и восьми толкателей. Это намного проще, чем двигатели с клапаном в головке, которые также нуждаются в коромыслах, толкателях и большой и тяжелой головке с отверстиями.

Из Википедии.

Как и большинство двигателей с боковым расположением клапанов, Atomic 4 имеет очень низкую степень сжатия. Это связано с тем, что над боковыми клапанами требуется большая площадь для зазора, когда клапаны открыты. В то время как двигатель, несомненно, будет производить больше мощности, если «впускной воздух наддувается», воздушный нагнетатель, такой как нагнетатель или турбокомпрессор, НЕ рекомендуется из-за несколько «слабого нижнего конца» Atomic 4, описанного далее.

Коленчатый вал Atomic 4 с 2 коренными подшипниками.

Нижняя часть: В отличие от большинства 4-цилиндровых рядных двигателей, которые имеют 3 или 5 коренных подшипников коленчатого вала, коленчатый вал Atomic 4 имеет только два коренных подшипника коленчатого вала, один на переднем конце (со стороны маховика), показанный слева на изображение выше, и один на заднем конце. Вместо коренного подшипника в середине (между шатунными шейками № 2 и № 3) коленчатый вал имеет только противовес, который помогает сбалансировать коленчатый вал и поддерживать его устойчивость. Из-за низкой степени сжатия этого двигателя, низкой выходной мощности и относительно низких рабочих оборотов он не создает очень высокой нагрузки на подшипники коленчатого вала, и поэтому обычно никогда не требуется более двух коренных подшипников коленчатого вала, как в других 4-цилиндровых рядных судовых двигателях. Тем не менее, отсутствие поддержки середины коленчатого вала делает Atomic 4 плохим кандидатом на «суп-ап» для высокопроизводительного обслуживания, такого как гоночные соревнования. Даже при нормальной эксплуатации коленчатый вал Atomic 4 может изгибаться и даже ломаться при высоких вращательных, гироскопических и/или инерционных нагрузках от поршней, шатунов, коленчатого вала и маховика, например, в случае, когда небольшое судно достигает высокой скорости в неспокойной воде и фунтов на волнах. Более мощные 4-цилиндровые двигатели имеют до пяти коренных подшипников коленчатого вала (по одному подшипнику на каждом конце и по одному подшипнику между каждым цилиндром), как коленчатый вал, показанный непосредственно ниже.

Детройт Дизель 4-цилиндровый коленчатый вал с 5 коренными подшипниками.

Смазка: Двигатель Atomic 4 был оснащен системой смазки под давлением для всех подшипников коленчатого вала (обратите внимание на отверстия для подачи масла, просверленные в коленчатом вале выше). К сожалению, в нем отсутствовал масляный фильтр, что казалось бы полезным дополнением, учитывая, что встроенная трансмиссия работает в смазочном масле двигателя и создает в масле дополнительные металлы износа. На этот двигатель можно легко установить масляный фильтр перепускного типа. Некоторые новые блоки цилиндров из «послепродажных» источников, таких как Moyer Marine, подвергаются механической обработке для установки масляных фильтров полнопоточного типа.

Охлаждение: В большинстве двигателей Atomic 4 изначально отсутствовало охлаждение пресной водой. Без охлаждения пресной водой основные отливки Atomic 4 имеют ограниченный срок службы. Стандартная система охлаждения сырой водой вызывала пробоины блока цилиндров, головки цилиндров и выпускного коллектора, особенно в соленой воде из-за простой «сквозной ржавчины», что привело к тому, что слишком много Atomic 4 было выброшено из-за внутренних повреждений. Двигатели, работающие в соленой воде, несомненно, выиграют от установки системы охлаждения пресной водой. Аналогичным образом, эти двигатели пострадали от замерзания литейных деталей двигателя из-за отсутствия надлежащей подготовки к зиме. К счастью, новые блоки цилиндров, головки цилиндров и выпускные коллекторы стали доступны на вторичном рынке, таких как Moyer Marine.

Головка Atomic 4 — Показывает ржавчину в камерах сгорания из-за затопления двигателя соленой водой.

Выхлоп: На Atomic 4 была установлена ​​пластина с трубной резьбой 1¼ дюйма на конце выпускного коллектора, чтобы установщик двигателя мог спроектировать и установить подходящую выхлопную систему для конкретного судна. Выхлопная система может быть «сухой» или «мокрой» в зависимости от предпочтений. К сожалению, многие выхлопные системы не были спроектированы, установлены или обслуживались не в соответствии с передовыми методами, что приводило к преждевременному выходу из строя, часто с катастрофическими последствиями. Убедитесь, что выхлопная система вашего двигателя правильно спроектирована, установлена ​​и обслуживается, прежде чем она выйдет из строя.

Колено смешивания выхлопных газов, показанное ниже, было плохо сконструировано из-за отвода воды в влажный выхлоп, в котором также отсутствует стояк, что позволяет воде попадать в двигатель через выпускные клапаны при определенных условиях, включая замедление и продолжительный холостой ход, что приводит к серьезному внутреннему повреждению двигателя. . См. нашу статью о правильном проектировании выхлопных систем.

Выхлоп Atomic 4 с плохо спроектированным выпуском воды в смесительном колене.

Выхлопная система двигателя является одной из систем судна, требующей пристального внимания, однако часто наиболее запущенной. Компоненты выхлопной системы быстро изнашиваются. Убедитесь, что выхлопная система вашего двигателя находится в хорошем состоянии, прежде чем она выйдет из строя.

Сломанный смесительный патрубок выхлопных газов свидетельствует о серьезной коррозии в соленой воде.

Токсичные пары, затопление трюмов, затопление двигателей и пожары на судах — вот лишь некоторые из серьезных, а иногда и фатальных последствий плохой конструкции выхлопной системы и отсутствия технического обслуживания.

Лояльные последователи

Учитывая, что очень немногие из этих двигателей выходили из строя из-за какой-либо врожденной слабости, такой как недостаток конструкции производителя, производственный брак или дефект материалов, неудивительно, что этот прочный маленький двигатель пережил многих своих критиков. и приобрел яростно преданных поклонников, что в конечном итоге можно объяснить его грубой простотой и силой в количестве.

---

Подробнее о поставщике, контактную информацию
, ПЛЮС информацию о других продуктах см. в нашей основной статье Universal Motor Company.

Пожалуйста, не пытайтесь связаться с кем-либо из поставщиков на этом веб-сайте через нашу систему телефона, электронной почты или комментариев EverythingAboutBoats.org. Ваше сообщение НЕ будет передано продавцу.
Свяжитесь с поставщиками напрямую.

---

Технические характеристики для Universal Atomic 4 и Stevedore 92-е письмо DS:  …d = Справочник.

…w = Веб-страница. …с = Каталог. …b = Брошюра. …s = спецлист.
Данные: ⊗ = Данные недоступны из источника данных. знак равно = Данные не подтверждены/под вопросом.

КАК ЧИТАТЬ ЭТУ ТАБЛИЦУ

В каждой строке отображаются данные, доступные из определенного источника данных (DS). Данные отображаются в соответствии с ключом таблицы выше. При нажатии на ссылку источника данных откроется новое окно, отображающее нашу веб-страницу для этого источника данных. Источники данных включают каталоги, брошюры, спецификации, руководства по эксплуатации, каталоги запчастей, руководства по ремонту и статьи. Тройной бриллиант «♦♦♦» = сводка данных, собранных из нескольких источников данных.

Имейте в виду, что данные в исходном материале могут быть неточными. Мы не исправляем эти ошибки в таблице, однако указываем их в «ПРИМЕЧАНИЯХ», когда находим. Также помните, что в некоторых случаях исходный материал может быть неразборчивым. Мы стараемся получить наилучший исходный материал. Если вы хотите указать на ошибку или помочь нам получить качественные исходные материалы, сообщите нам об этом по электронной почте Кому: Editor♥EverythingAboutBoats.org (Замените «♥» на «@»)

БАЗОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ:
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ	ЦИЛИНДР	ОТВЕРСТИЕ	ХОД	СМЕЩЕНИЕ
Атомный 4	И-4	2 9 / 16 в *	3 1 / 8 в	64,46 к.и. **

9

МОДЕЛИ:
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ	А-Ф	ДР	кВт	NC	⊗	⊗	30	⊗	3500	1949∼1984	Wi

ПРИМЕЧАНИЯ: * В брошюре Universal  диаметр цилиндра двигателя ошибочно указан как 2 ⁹ / ₁₅ дюйма
** Иногда указывается как 65 ci (округляется вверх).

БАЗОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ:
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ	ЦИЛИНДР	ОТВЕРСТИЕ	ХОД	СМЕЩЕНИЕ
Атомный стивидор	И-4	2 9 / 16 в *	3 1 / 8 в	64,46 к.и. **

9

МОДЕЛИ:
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ	А-Ф	ДР	кВт	HP	NC	⊗	13,5	18,5	⊗	3000	1975?∼1984	Wh2

ПРИМЕЧАНИЯ: * В брошюре Universal ошибочно указывается диаметр цилиндра двигателя как 2 ⁹ / ₁₅ дюймов.
** Иногда указывается как 65 ci (округление вверх).
*** Модель Atomic Stevedore представляла собой расстроенный двигатель мощностью 18,5 л. Обе модели были в основном идентичны. Atomic Stevedore изначально разрабатывался и продавался для службы спасательных шлюпок в Канаде.


Атомный стивидор: Модель UJ – 5101 (прямой привод) / UJR – 5102 (редуктор 2:1) / UJVD – 5103 (V привод, 1:1, 1,29:1, 1,67:1, 2:1 варианты редуктора). Доступен как автоматический. Модель UJS — 5111 (прямой привод), Модель UJSR — 5112 (редуктор), Модель UJVD — 5113 (V-образный привод),


ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ — Atomic Four:
Г-образная головка. Степень сжатия: 6,3:1.
Вращение двигателя: против часовой стрелки от конца маховика.
Порядок включения: 1-2-4-3 (№ 1 на конце маховика).
Передаточное число редуктора: 2,04:1 или прямой привод 1:1.
Максимальный рабочий угол: ~15 градусов.
Топливо: обычный этилированный бензин (будет работать на неэтилированном топливе с соблюдением мер предосторожности, включая топливо с более высоким октановым числом, расстроенный угол опережения зажигания и меньший шаг гребного винта). Бензин, содержащий этанол , может повредить компоненты топливной системы.
Смазочное масло: SAE 30.

Если вы можете помочь нам добавить информацию, спецификации, источники данных и т. д., которых нам не хватает,
отправьте информацию/ссылки (или прикрепите PDF-файл) по электронной почте Кому:
Editor♥EverythingAboutBoats.org (Заменить «♥» с «@»)

---

Universal Motor Company

Номинальные характеристики двигателя

Судовой:
C = Непрерывный: Мощность доступна постоянно.
I = прерывистый: Мощность доступна в течение 1 часа из 8 часов с низким годовым количеством часов.
См = Коммерческий.
ПК = Прогулочный корабль.

---

Документация по продукту

Документация с названиями, выделенными жирным шрифтом , является частью нашей электронной библиотеки Академии!
Чтобы просмотреть весь документ, щелкните его Полужирный заголовок Ссылка , чтобы перейти на нашу веб-страницу для
этого элемента, а затем прокрутите вниз до раздела «Электронная библиотека Академии» на этой странице.
DS = Источник данных для перечисленных спецификаций.

ТИП ДОКУМЕНТАЦИИ:
НАИМЕНОВАНИЕ ДОКУМЕНТА – Продукты (Примечания) – Создатель – Источник	ДС
Каталоги и брошюры:	↓к/б↓
ΞКаталог поставщикаΞ — ΞПродуктыΞ (ΞПримечанияΞ) — ΞСоздательΞ — ΞИсточникΞ	–с– 9Включает технические характеристики, установочные размеры и прайс-лист.
Объявления: (Печатная реклама)	↓а↓
ΞПоставщикΞ Реклама — ΞПродуктыΞ (ΞПримечанияΞ) — ΞСоздательΞ — ΞИсточникΞ	–а–
AdVids: (Рекламные видео)	↓ср↓
ΞПоставщикΞ AdVids — ΞПродуктыΞ (ΞПримечанияΞ) — ΞСоздательΞ — ΞИсточникΞ	–ср–
Спецификации: (Технические характеристики, Спецификации, Информационные бюллетени)	↓s↓
Включено в брошюру Universal Atomic 4 & Stevedore выше.	Wb4
Диаграммы и графики: (кривые мощности и крутящего момента)	↓g↓
ΞПоставщикΞ Диаграмма/график — ΞПродуктыΞ (ΞПримечанияΞ) — ΞСоздательΞ — ΞИсточникΞ	–г–
Фото:	↓x↓
ΞПоставщикΞ Изображение (V т.е. w) — ΞПродуктыΞ (ΞПримечанияΞ) — ΞСоздательΞ — ΞИсточникΞ	–х–
Пресс-релизы: (по дате: = ГГММДД)	↓pr↓
ΞПоставщикΞ Пресс-релиз (ΞДАТАΞ) — ΞПродуктыΞ (ΞПримечанияΞ) — ΞСоздательΞ — ΞИсточникΞ	–пр–
История модели:	↓h↓
Вестербеке Двигатель История модели — Вестербеке.	Wh2
Направляющие серийного номера: (дата изготовления‚ коды даты‚+)	↓#↓
ΞПоставщикΞ Руководство по серийным номерам — ΞПродуктыΞ (ΞПримечанияΞ) — ΞСоздательΞ — ΞИсточникΞ	–#–
Инструкции по установке:	↓i↓
Westerbeke Руководство по установке — Судовые двигатели и генераторы — Дизельные и бензиновые — Westerbeke.	Wi1
Установочные чертежи с размерами:	↓d↓
Включено в брошюру Universal Atomic 4 & Stevedore выше.	Вб1
OpManuals: (Руководства владельца/оператора/руководства)	↓о↓
Руководство по эксплуатации и техническому обслуживанию Universal Atomic 4 P/N 200156 80 страниц — Вестербеке.	Wo1
Universal Atomic 4 Руководство по эксплуатации и обслуживанию — Moyer Marine .	Wo2
Universal Atomic 4 Руководство по эксплуатации и обслуживанию — L-36 .	Wo2
универсальный Atomic 4 Руководство по эксплуатации — L-36 .	Wo3
универсальный Atomic 4 Transmission Manual — L-36 .	Wo31
Каталоги деталей: (с покомпонентными изображениями и списками деталей)	↓p↓
Перечень четырех деталей Universal Atomic P/N 200150 — Westerbeke.	Wp1
Перечень деталей Universal Atomic 4 — Westerbeke   (от Moyer Marine) .	Мп1
Universal Atomic 4 Руководство по запчастям — Л-36 .	Wp2
Бюллетени запчастей: (по дате: ГГММДД)	↓пб↓
Список запасных частей Universal (август 2017 г.) — Universal .	Упб1
Руководства по ремонту: (Руководства по ремонту/обслуживанию/технические/ремонтные)	↓м↓
Руководство по ремонту и обслуживанию MMI Universal Atomic 4 — Moyer Marine .	мм1
Руководство по эксплуатации и обслуживанию Atomic 4 — L-36 .	Ум1
Механическая коробка передач Atomic 4 — L-36 .Um2
Схемы подключения:	↓w↓
«Схема подключения поставщика» — «Продукты» (ΞПримечания) — «Создатель» — «Источник»	–в–
TechVids: (технические видеоролики: обучение обслуживанию и т. д.)	↓v↓
ΞПоставщикΞ TechVids (ΞДАТАΞ) — ΞПродуктыΞ (ΞПримечанияΞ) — ΞСоздательΞ — ΞИсточникΞ	–в–
Сервисные бюллетени: (по дате: ГГММДД)	↓сб↓
Westerbeke SB#242 (040824) – код даты производства – Westerbeke.	Всб1
Westerbeke SB#227 (031027) — комплект термостата на 180 градусов, PN# 200468 — Westerbeke.	Всб2
Westerbeke SB#238 (030228) — входной фильтр топливного насоса, номер детали 048076 — Westerbeke.	Всб3
Westerbeke SB#223 (960515) — Прокладка головки блока цилиндров PN# 263776 — Вестербеке.	Всб4
Вестербеке SB#155 (850621) — Ключевой переключатель — Вестербеке.	Всб5
Вестербеке SB#136 (840209) — Рычаг переключения — Вестербеке.	Всб6
Westerbeke SB#125 (830814) — реле давления масла — Westerbeke.	Всб7
Отзыв продукции:	↓r↓
ΞОтзыв поставщикаΞ — ΞПродуктыΞ (ΞПримечанияΞ) — ΞСоздательΞ — ΞИсточникΞ	–р–
Другая документация:	↓?↓
«Поставщик» ? – ΞПродуктыΞ (ΞПримечанияΞ) — ΞСоздательΞ – ΞИсточникΞ	–?–

Если вы можете помочь нам добавить недостающую документацию, отправьте информацию/ссылки или PDF-файл по электронной почте:
Editor♥EverythingAboutBoats.org (Замените «♥» на «@»)

---

НЕ ЧЛЕН АКАДЕМИИ?
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать, как стать членом и получить ПОЛНЫЙ доступ к
тысячам расширенных страниц и десяткам отличных программ, включая нашу электронную библиотеку!

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы просмотреть ВСЕ книги, журналы, видео и т. д. в нашей электронной библиотеке Академии.
СМИ также перечислены по категориям на тематических страницах на правой боковой панели ⇒ 9. 0137 НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы пожертвовать любые книги, журналы, руководства, видео и т. д. в нашу библиотеку.

---

КЛЮЧ ТАБЛИЦЫ: Типы ресурсов идентифицируются следующими кодами ресурсов (RC).
T = Тематическая страница.
TD = Страница темы с каталогом
V = Страница поставщика.
VO = Предложения продавца.
VW = веб-сайт поставщика.
MV = поставщик/создатель носителя.
MS = источник носителя.
P = Страница продукта.
ПД = Документация на продукт.
B = Книга.
BB = Книга — Биография.
БФ = Книга — Художественная литература.
М = Магазин.
MA = журнальная статья.
Вид = Видео.
W = веб-сайт.
WA = Статья на сайте.
WV = Видео с веб-сайта (включая YouTube).
Ф = Форум.
FP = сообщение на форуме.
S = социальные сети. 9Пропеллеры WA ΞДополнительныеΞсопутствующиеΞресурсыΞ Ξ

---

НА ЭТОЙ СТРАНИЦЕ ВСЕ ОК?
Если на этой веб-странице есть что-то, что нуждается в исправлении, сообщите нам об этом по электронной почте Кому:
Editor♥EverythingAboutBoats.org (замените «♥» на «@»)

---

Посетите наши ИЗБРАННЫЕ СТАТЬИ Главная страница Страница
, чтобы увидеть примеры обширного содержания нашего веб-сайта!

Спасибо нашим замечательным авторам за непрерывный поток статей, а также нашим преданным волонтерам, которые сортируют, полируют и форматируют их, каждый день мы немного приближаемся к нашей цели
Все о лодках. Если вы хотите отправить статью,
См. «Отправка статей».

---

— 20 САМЫХ ПОПУЛЯРНЫХ СТАТЕЙ —

Дизельные двигатели Ford Industrial Power Products
Как отличить дизельные двигатели Ford
Ford 2715E
Lehman Mfg. Co.
Detroit Diesel 8.2
Universal Atomic 4
Perkins Engines
Beta Marine
Waterwitch
Chrysler & Force Outboards
Eska Outboard Motors
ZF Friedrichshafen AG
Allison Transmission
American Marine Ltd (Grand Banks)
Инспекция судов
Типы морских исследований
Морские инспекторы по странам
Судостроители По MIC
Американский советник по лодкам и яхтам (ABYC)
USCG NVIC 07-95 Руководство по осмотру, ремонту и техническому обслуживанию деревянных корпусов

---

Метка AWLLABOUTBOATS.ORG Страницы веб -сайта

— 1 —
Этот веб -сайт почти полностью состоит из 3 типов. Содержание веб-сайта или правая боковая панель) ⇒ .

• ПРИМЕР : – СОДЕРЖАНИЕ ВЕБ-САЙТА со ссылками на ОСНОВНУЮ ТЕМУ и страницы подтем:
• ПРИМЕР : 02 – СТРОИТЕЛЬСТВО, ОСНАЩЕНИЕ, ПЕРЕФОНИРОВАНИЕ И РЕМОНТ ЛОДОК:
• ПРИМЕР : 02. 06 – Лодочное оборудование:
• ПРИМЕР : 02.06.08 – Силовая установка:
• ПРИМЕР : 02.06.08.01 – Двигатели со Справочником поставщиков.
• СТРАНИЦЫ ПОСТАВЩИКОВ (поставщики продуктов, услуг, событий+, направлений и создателей мультимедиа) 9″ страницы перечислены в алфавитном порядке в большинстве таблиц.
  Заголовки носителей в таблицах отличаются меньшим размером шрифта.
  Носители (книги, журналы, видео, статьи и +) рассматриваются как продукты.
  Документация по продуктам поставщиков (pDoc) считается
  Места назначения и Создатели медиа считаются поставщиками
  

  — 2 —
  Страницы веб-сайта обычно содержат следующие разделы:0054 страницы со ссылками, ведущими на просматриваемую страницу).

  1. Пример :
     Путь: Дом, о EAB, глоссарий, индекс веб -сайта, содержимое веб -сайта »∨
     ∧ Здание и переоборудование лодок». AmMarine, Barr, Beta, Bomac, Bowman, Couach,
     Lees, Lehman, Mermaid, Parsons, Renault, Sabre, Thornycroft, Wortham Blake »
     ∧ DO-IT-YOURSELF » Строительство, переоборудование и ремонт лодок своими руками » Школы и классы DIY »
     ∧ MEDIA w/Creator Directory » Документация, книги, журналы, видео, веб-сайты »
  2. ( Символ «»» показывает цепочку ссылок на страницы. )
  3. ( A «,» запятая между ссылками на страницы в цепочке означает, что страницы не подчинены, а находятся на одном уровне. См. марки двигателей в примере выше. )
  4. ( «∨», «∨∨», «∨∨∨»,+ символов указывают, что линия пути продолжается тем, что следует за символами «∧», «∧∧», «∧∧∧»,+ соответственно. «∧» Перед каждой страницей ОСНОВНОЙ ТЕМЫ. )
• СОДЕРЖАНИЕ СТРАНИЦЫ (Оглавление со ссылками на каждый основной раздел на странице).
  
• ТЕЛО СТРАНИЦЫ (Тип страницы определяет содержимое ее тела следующим образом:).
  1. ТЕМАТИЧЕСКИЕ СТРАНИЦЫ  (Обработка темы: введение, обзор, предыстория, подробности,+).
     • ( Многие тематические страницы содержат каталоги поставщиков со ссылками ).
     • ( Большинство списков каталогов расположены в алфавитном порядке и / или по локали ).
  2. СТРАНИЦЫ ПОСТАВЩИКА (профиль поставщика, контактная информация, продукты, услуги и т. д.).
     • ( Производители, реселлеры, ремонтники, верфи, геодезисты, клубы, школы, авторы ,+).
     • ( Пункты назначения для морских прогулок и путешествий рассматриваются как поставщики на их собственных страницах поставщиков ).
  3. СТРАНИЦЫ ПРОДУКТА (Характеристики продукта, ссылки на поставщиков, спецификации, документация+).
     • ( Носитель, созданный поставщиком, часто рассматривается как продукт на собственной странице продукта ).
     • ( Лодочные и туристические мероприятия часто рассматриваются как продукты на их собственных страницах продуктов ).
• СВЯЗАННЫЕ РЕСУРСЫ (темы, поставщики, продукты, средства массовой информации: книги, веб-сайты+ со ссылками).
• PAGE TAIL Содержит следующие Anchors Aweigh Academy и EAB Особенности веб-сайта:
  1. The Anchors Aweigh Academy EverythingAboutBoats.org Заголовок.
  2. Ссылка на нашу домашнюю страницу избранных статей EAB .
  3. 20 самых популярных статей. ( Раздел , который находится прямо над ⇑ этот раздел ) .
  4. Макет страниц веб-сайта EverythingAboutBoats.org . ( Этот самый раздел ⇐).
  5. Чего мы уже достигли. ( Самый следующий раздел ниже ⇓).
  6. Участники должны войти в систему, чтобы получить полный доступ к расширенным страницам и программам.
  7. Регистрация (если вы еще не зарегистрированы).
  8. Публичные комментарии (о веб-сайте и об этой странице) .
• ПРАВАЯ БОКОВАЯ ПАНЕЛЬ (меню «Содержание веб-сайта» со ссылками на страницы основной темы и подтемы ).

— 3 —
Веб-сайт Страницы подразделяются на следующие 16 ОСНОВНЫХ ТЕМ:

ОСНОВНЫЕ ТЕМЫ следуют естественной последовательности от строительства судна через его
маркетинг, обследование, финансирование, страхование, транспортировку, швартовку, использование и содержание.
За основными темами (все заглавными буквами) ниже следуют их основные подтемы.

00 – ГЛАВНАЯ: СОДЕРЖАНИЕ, О EAB: Контакты EAB, Аббревиатуры и символы, FAQ, ГЛОССАРИЙ, ОБЪЯВЛЕНИЯ,+.
01 –  О ЛОДКАХ с каталогом музеев: ранняя история, новейшая история, современные типы судов,+.
02 –  СТРОИТЕЛЬСТВО, ОСНАЩЕНИЕ, ПЕРЕОБОРУДОВАНИЕ И РЕМОНТ ЛОДОК: материалы, оборудование, строители+.
03 –  МАРКЕТИНГ ЛОДОК: Яхт-шоу, дилеры и брокеры, импорт и экспорт, аукционы и продажи,+.
04 –  ОСМОТР ЛОДОК: виды морских исследований, морские инспекторы, школы, инспекции своими руками+ +
06 –  ФИНАНСИРОВАНИЕ ЛОДОК: традиционное (банки, кредитные союзы+), нетрадиционное (творческое)+.
07 –  СТРАХОВАНИЕ ЛОДОК: морское и рекреационное: покрытие, перевозчики, агенты,+., обработка претензий,+.
08 –  ЛОДОЧНЫЙ ТРАНСПОРТ: по морю (контейнерные перевозки, доставка шкиперами и экипажами, буксировка), по суше+.
09 –  ПЕРЕДВИЖЕНИЕ И СПУСК ЛОДОК: Сухие доки, пути, подъемники, краны и подъемники, спусковые рампы+.
10 –  ЛОДОЧНАЯ ПРИЧАЛКА И ХРАНЕНИЕ: Строительные сооружения, якорные стоянки, причалы, дворы, стеллажи и штабели,+.
11 –  ЛОДОЧНЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ: яхт-клубы и парусные клубы, гребные клубы, владельцы лодок+.
12 –  ЛОДКИ И ПУТЕШЕСТВИЯ: события, направления, аренда лодок и чартеры, круизы, путешествия+.
13 –  ЛОДКА И МОРСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ: Прогулочное морское дело, Капитан корабля и экипаж,+.
14 – МОРСКИЕ ЗАКОНЫ И ПРАВИЛА: Международные и национальные законы, юристы, следователи, +.
15 –  СДЕЛАЙ САМ (DIY): строительство и переоборудование лодок, продажа лодок, осмотр лодок, занятия +.
16 –  МЕДИА с каталогом авторов + Электронная библиотека Academy: pDocs, Books, Magazines, Videos, Websites,+.

ОСНОВНЫЕ ТЕМЫ и более подробный список подтем можно найти
на странице «Содержание веб-сайта» и на правой боковой панели.

---

Чего мы уже достигли.
Anchors Aweigh Academy и ее веб-сайт EverythingAboutBoats.org .

• Опубликовано более 300 веб-страниц по основным темам веб-сайтов, многие из которых содержат полные статьи по этой теме. См. Содержание нашего веб-сайта или правую боковую панель, чтобы просмотреть список основных тематических страниц.
• Опубликовано более 9000 веб-страниц морских поставщиков, все с их контактной информацией, большинство с описанием их продуктов и услуг, многие с документацией по продуктам, спецификациями и независимыми обзорами. (в том числе: проектировщики лодок, инструменты для строительства лодок, производители и поставщики материалов и оборудования, строители и дилеры лодок, яхтенные брокеры, морские сюрвейеры, страховщики лодок, перевозчики лодок, шкиперы и экипажи, верфи и пристани для яхт, яхт-клубы, аренда лодок и яхт) чартеры, яхтинг, морское дело и морские школы, адвокаты по морскому праву и свидетели-эксперты, ремонтники и ремонтники лодок, авторы книг, издатели журналов, продюсеры видео и создатели веб-сайтов)
• Приобретено более 120 000 страниц документации по продуктам, включая каталоги, брошюры, спецификации, изображения, руководства по серийным номерам, руководства по установке, эксплуатационные руководства, каталоги запчастей, бюллетени по запчастям, руководства по ремонту, электрические схемы, сервисные бюллетени и отзывы. И сделали все доступными для просмотра членам Академии через нашу электронную библиотеку EAB на веб-сайте.
• Приобретено более 1200 старых выпусков книг и журналов в нашей академической библиотеке, и на данный момент более 700 из них доступны для просмотра членам Академии через наши EAB Электронная библиотека веб-сайта.
• Опубликовано более 500 статей с практическими рекомендациями по самостоятельному проектированию, конструкции, осмотру, эксплуатации, техническому обслуживанию, устранению неполадок и ремонту лодок. Мы прилагаем все усилия, чтобы сделать больше.

В настоящее время мы форматируем и полируем онлайн-курсы Anchors Aweigh Academy и практические курсы. Наш курс морской съемки оказался отличным как для начинающих, так и для опытных геодезистов, и особенно полезен для тех, кто занимается своими делами.

---

Текущие члены Академии должны ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ, чтобы получить ПОЛНЫЙ доступ к этому веб-сайту
, включая расширенные страницы и ценные программы Академии
, такие как наша электронная библиотека Академии и наша программа Ask-An-Expert!
Если срок вашего членства истек, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы продлить.

ЕСЛИ ВЫ ЕЩЕ НЕ ЯВЛЯЕТЕСЬ ЧЛЕНОМ АКАДЕМИИ,
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы узнать, как вы можете стать членом и получить ПОЛНЫЙ доступ к
тысячам расширенных страниц и статей и десяткам превосходных программ
С НЕБОЛЬШИМ ПОЖЕРТВОВАНИЕМ!

---

Комментарии для публичного просмотра

Отправляйте любые комментарии для публичного просмотра по электронной почте Комментариям♥EverthingAboutBoats. org (замените «♥» на «@»)
Пожалуйста, не забудьте указать название этой веб-страницы в теме строка вашего письма.
Все комментарии перед тем, как появиться на этой странице, проходят модерацию. См. Правила комментирования.

Общие комментарии о веб-сайте

ОТ Дональда:  » Это потрясающий веб-сайт. Я сразу же нашел нужную мне информацию в одной из более чем 20 000 бесплатных статей, которые вы предоставляете в качестве государственной услуги. Я так удивлен, если этот сайт бесплатный. Но я все же подписался, чтобы иметь доступ к тысячам расширенных страниц, интересным статьям и десяткам ценных программ! Библиотека книг, журналов и видео, которую я могу просматривать в Интернете, действительно потрясающая! Я понимаю, что вы и ваши сотрудники — неоплачиваемые волонтеры. . Пожалуйста, продолжайте в том же духе. И я благодарю вас за ваши планы добавить еще 10 000 бесплатных информационных статей в течение следующего года. Я очень рад поддержать вас в этом начинании своим небольшим членским пожертвованием. Еще раз спасибо за всю вашу тяжелую работу. »

ОТ Хьюи:  » Я согласен с моим дядей, я тоже нашел статьи очень поучительными. Они говорят, что потребуется около 100 000 статей, чтобы охватить весь объем, который они предусмотрели для веб-сайта. На данный момент у них более 20 000 статей, и это неплохо, но на то, чтобы получить остальные, может уйти несколько лет. Я также заметил, что многие страницы основных тем и некоторые страницы статей все еще находятся на стадии черновика. Я предполагаю, что они заполнятся, поскольку они могут привлечь добровольцев для работы над ними. Но что я не могу понять, так это то, почему кто-то тратит время на написание информативных подробных статей только для того, чтобы бесплатно отдать их на этот сайт для публикации? Что в этом для них? »

ОТ Дьюи:  » Ну, Хьюи, для меня Похоже, что большинство статей на этом сайте написано очень информированными людьми, такими как инструкторы по водным видам спорта, проектировщики лодок, строители лодок, такелажники, электрики, механики, морские пехотинцы. техники по ремонту и морские сюрвейеры. Написание таких статей помогает утвердить их как знающих профессионалов. Ведь изначально этот сайт был создан школой морских техников и морских сюрвейеров. Контент сайта увеличивается с каждым днем. Им даже пришлось переехать на более крупный и мощный сервер, потому что трафик веб-сайта рос в геометрической прогрессии. »

ОТ Луи:  » Я согласен со всеми вышеперечисленными. Этот сайт быстро становится основным справочным ресурсом по всем аспектам лодок и кораблей для всех, от начинающего любителя лодок до опытного профессионального моряка. Я использую тематические страницы на правой боковой панели для просмотра веб-сайта. Это как путеводитель для лодочников по юным суркам. Библиотека их членов, состоящая из более чем 300 популярных и малоизвестных книг и более 200 прошлых выпусков журналов, которые можно просмотреть в Интернете, просто невероятна. Журнал Академии особенно информативен. Кроме того, для участников существует программа «Спроси эксперта», где вы можете получить экспертный ответ на любой из своих вопросов о лодке. А годовое членство стоит всего 25 долларов. Что за сделка! Мне очень нравится быть частью это сообщество «Все о лодках» и помочь предоставить тысячи полезных статей бесплатно для общественности. Я думаю, что я сяду прямо сейчас и напишу статью о моем опыте плавания на лодке с моим дядей. »

ОТ Скруджа: » Ты восторгаешься этим сайтом, как будто это лучшее, что было со времен нарезанного хлеба. Ну, думаю, воняет. Конечно, в нем много полезной информации для яхтсменов, и они добавляют больше каждый день, но, вероятно, она никогда не будет закончена. Более того, у меня даже нет лодки. И у меня не было бы лодки, даже если бы кто-то дал мне ее. Лодки — пустая трата денег, времени, энергии и денег! Они просто дыра в воде, в которую вы вливаете деньги. Если бы ты дал мне лодку, я бы продал ее быстрее, чем ты успеешь сказать «Бэггиморнкл». Затем я запирал наличные вместе со всеми своими деньгами, чтобы я мог следить за ними и пересчитывать их каждый день. Ба вздор. »

ОТ Дейзи:  » Я так рада, что Дональд получил лодку, чтобы мы с мальчиками могли наслаждаться катанием на лодке вместе. И, конечно же, все девочки, Эйприл, Май и Джун, тоже любят быть на воде, особенно когда там находятся мальчики. О, бедный Скрудж, кататься на лодке веселее, чем вы можете себе представить. »

ОТ Скруджа: » Увидев, как весело вы все вместе проводите время на воде, я сожалею, что не получал такого удовольствия в молодости. Я передумал и дарю каждому из вас пожизненное членство в Академии. »

ОТ Редактора:  » Большое спасибо тем из вас, кто остался с нами до сих пор, и мы надеемся, что вы нашли это небольшое повествование информативным. Ваша верная поддержка вдохновляет нас продолжать работу над этим феноменальным веб-сайтом. Мы знаем, что нам еще многое предстоит сделать. В конечном счете, мы надеемся, что сможем помочь вам насладиться удивительным миром яхтинга так же, как и мы. Мы все ждем, чтобы узнать, что вы скажете об этой статье на веб-странице. Отправляйте любые комментарии по электронной почте Кому: Comment♥EverythingAboutBoats. org (замените «♥» на «@»). Не забудьте указать название этой страницы в строке темы. Также приветствуются ваши исправления, обновления, дополнения и предложения. Отправьте их по электронной почте на адрес: Editor♥EverythingAboutBoats.org (замените «♥» на «@»). Было действительно удивительно видеть, чего мы смогли достичь, работая вместе. Спасибо всем тем, кто пожертвовал свое драгоценное время и энергию, и отдельное СПАСИБО всем, кто поддержал это дело своими членскими пожертвованиями. «

Комментарии об этой конкретной странице

♥

от Old-Sailer: Atomic 4 серийных номеров к
Немного …
Я управляю, чтобы найти себя. ft C&C (я люблю старые лодки и совершенно не интересуюсь новыми) Конечно, в ней есть почтенный Atomic4, и я скопировал серийный номер и модель и отправил Дону, чтобы узнать, может ли он сказать мне, возраст, время изготовления и т. д. Он ответил, рассказав мне все, что мог, о моей маленькой девочке, что она одна из последних выпущенных моделей, но он также сказал мне, что никогда не видел журнала серийных номеров относительно года выпуска. .. Я пошел на охоту
Вот то, что я до сих пор придумал, собранное из нескольких веб-сайтов, на которых есть обрывки информации о двигателе. Я нашел один веб-сайт, на котором была всякая информация. и это основа для списка здесь, а затем я добавил к нему другую информацию с других сайтов, с которыми я столкнулся. Я просто предлагаю его здесь для всех, кто интересуется этим великим старым двигателем.


Около 1949 г.: серийный номер?
Зенит серии 61-M2AE7 Чугунный карбюратор с регулируемым главным жиклером.
Термостат Dole.
Автоматическое зажигание.
Магнето Морзе Фэрбенкс (дополнительно).
Стартер Auto-lite 6 В.
Генератор Auto-lite 6 вольт.
Распределитель Prestolite (1Gw60032E1X).
Бронзовый шестеренчатый водяной насос.
Комплект теплообменника старого образца (дополнительно).
5 Панель управления агрегатом с механическим тахометром, механическим датчиком давления масла, механическим указателем температуры воды

Около 1962 года: серийный номер?
Водяной насос с резиновой крыльчаткой Jabsco (доступен в качестве замены).
Стартер Prestolite 12 В.
Генератор Leece Neville 12 В (дополнительно).

Около 1963 г.: Серийный № 68____
Генератор Prestolite 12 вольт.
Генератор Auto-lite 15 А, 12 В (дополнительно).
Генератор Delco Remy 24 А, 12 В (дополнительно).
Генератор Prestolite 35 А, 12 В (дополнительно).
Генератор Prestolite 40 А, 12 В (дополнительно).

Около 1964 г .: Серийный № 71____
Ongaro — электрическая панель управления Teleflex с электрическим тахометром (опция), электрическим манометром масла, электрическим датчиком температуры воды.

Около 1965 г.: Серийный номер 77____
«Старый» Sherwood (7 винтов торцевой крышки) водяной насос с резиновой крыльчаткой.

Около 1967 г.: Серийный № 79476
Головка блока цилиндров нового типа с термостойким корпусом.
Термостат Холли.
Комплект теплообменника Sendure нового типа (дополнительно).
Панель управления агрегатом Medallion 6 с электротахометром (опционально), электроманометром масла, электроманометром температуры воды.

1967 г.: Серийный № 170509
Карбюратор Zenith серии 68-7 из алюминиевого сплава с фиксированным главным жиклером.
Распределитель Delco Remy (#1112446 — 2G11/6C16/3HI8).
Delco Remy 070FLX Катушка 12 В.
Delco Remy 1107679стартер и новый зубчатый венец.
Увеличенный корпус маховика для установки нового зубчатого венца.
Генератор Motorola 35 ампер 12 вольт.
Генератор Motorola 51 А, 12 В (дополнительно).
Водяной насос Oberdorfer модели 202M3 с резиновой крыльчаткой (подходит для большинства двигателей).

Около 1967 г.: Серийный № 171514
Масляная линия внешней камеры клапана больше не устанавливается.

Около 1968 г. Серийный № 174340
Стандартный водяной насос модели Oberdorfer 202M3.

Около 1969 г.: Серийный № 174802
Клапаны нового типа (штампованные «Eaton» или «Etn»).

1969 г.: серийный номер 175503
Новый картер трансмиссии, заливка масла перемещена вперед.

Около 1970 г.: серийный номер 176500
Внутренний диаметр направляющей клапана изменен на 0,3145–0,3150 дюйма (новая спецификация зазора направляющей клапана/стержня клапана составляет 0,003–0,004 дюйма для предотвращения заедания клапанов в направляющих) .

Около 1972 г.: серийный номер 178801
Морское снаряжение Paragon обновлено за счет новой внешней пластины в сочетании с нажимной пластиной и нового более широкого метрического шарикоподшипника держателя шестерни.

Около 1975: Серийный № 1
Глубокий корпус маховика нового типа и плоская крышка из листового металла.

Около 1977 г.: серийный номер 198___
Электрическая приборная панель нового стиля (электрический тахометр опционально).

Около 1979 г.: Серийный № 202987
Механический топливный насос заменен на электрический топливный насос Facet и выключатель низкого давления масла.

Около 1980 г.: серийный номер 204___
Производство остановлено (продажи продолжались до 1984 г.).

ОТ ΞNameΞ: “ Будьте следующим, кто оставит комментарий об этой странице. ” {220402}

Руководство по замене двигателя Atomic 4

Бензиновый двигатель Atomic 4 можно заменить одним из дизельных двигателей Beta Marine мощностью от 14 до 35 л.с. Поскольку Atomic 4 был установлен в качестве оригинального двигателя на всех лодках от 25 футов до 40+ футов, важно выбрать правильную модель Beta для вашей лодки — один размер не подходит всем!

Чтобы получить помощь в выборе мощности двигателя, обратитесь к нашим общим рекомендациям или позвоните нам, чтобы получить помощь по вашему конкретному судну. После выбора подходящей модели Beta вам может потребоваться ряд опций, которые помогут в установке:

Крепления Atomic 4 Pattern

Beta поставляет узкие (11,5 дюйма) крепления Atomic 4 на двигателях до 30 л.с. по запросу.

Примечание: Если ваш старый Atomic 4 крепится к станине двигателя с помощью четырех выступов, которые являются частью масляного поддона двигателя, то у вас есть центры 11,5 дюймов. Однако, если двигатель установлен с регулируемыми домкратными опорами, то центры крепления становятся шире – ок. 14,5 дюймов, что близко соответствует стандартным креплениям Beta Marine на двигателях меньшего размера (от 14 до 25 л.с.) и немного уже, чем стандартное крепление на Beta 30–35 (16 дюймов .9).0137 Обязательно закажите правильные крепления, так как это значительно упрощает процесс установки.

Муфта карданного вала

Муфта карданного вала Atomic 4 не совместима ни с одной из современных моделей муфт трансмиссии, требуется новая муфта вала. Beta Marine Canada может поставить подходящую муфту, если ей будет известен диаметр вашего гребного вала.

Примечание: Некоторые карданные валы Atomic 4 имели диаметр 3/4 дюйма. Этого недостаточно для всех, кроме самых маленьких двигателей, заменяющих бета-версию, и, возможно, их придется модернизировать.

Гребной винт

При выборе нового двигателя Beta Marine следует обратить внимание на гребной винт. Любая Atomic 4 с прямым приводом (без снижения оборотов гребного винта) была оснащена гребным винтом диаметром 11 или 12 дюймов, и, поскольку это было частью оригинальной конструкции лодки, часто очень мало места для установки большего винта. диаметр пропеллера. Вообще говоря, для замены дизельного двигателя Beta Marine потребуется гребной винт большего размера, тем более с более мощными двигателями. Чтобы определить наиболее подходящий гребной винт для вашего применения, необходимо принять во внимание ряд факторов, при этом основной проблемой является ограниченный диаметр гребного винта. Перед размещением заказа проконсультируйтесь с Beta Marine Canada или специалистом по гребным винтам, поскольку в этом процессе важен выбор передаточного числа.

Переключение передач

Для управления переключением передач Atomic 4 требовался тяжелый трос управления серии 64 из-за длинного хода рычага трансмиссии, требующего больших усилий. Во всех морских трансмиссиях теперь используется кабель серии 33, который намного меньше кабеля серии 64, с более коротким ходом и конфигурацией крепления. У вас есть два варианта:

1. Измените существующий элемент управления, чтобы принять кабель серии 33.
   Примечание: Если у вас есть элементы управления на подставке, это единственное решение.
2. Установите новый элемент управления. Beta может поставлять однорычажное управление и тросы, которые обеспечивают отличное «чувство» и положительное сцепление F-N-R.

Выхлопная система

В вашей выхлопной системе Atomic 4 может использоваться башенный выхлоп или глушитель с водяным затвором. Если у вас башенная система, ее необходимо заменить гидрозатворной компоновкой. Кроме того, независимо от того, есть ли в вашей системе сейчас антисифонная петля и клапан, Beta требует их использования в соответствующем месте. При необходимости все эти компоненты могут поставляться с двигателем.

Выхлопная система Atomic 4 обычно имела внутренний диаметр 11/2 дюйма. Если он в хорошем состоянии, его можно повторно использовать на двигателях Beta Marine мощностью до 25 л.с. Свыше 25 л.с. необходимо увеличить диаметр системы до 2 дюймов.

Топливная система

Вся топливная система должна быть промыта и при необходимости обновлена. Любые гибкие топливопроводы должны быть модернизированы для соответствия действующим стандартам (ABYC — тип A1). Топливный фильтр грубой очистки должен подходить для фильтрации дизельного топлива и иметь водосборник достаточной емкости, предпочтительно прозрачный для удобства контроля. Опять же, Beta Marine может поставить топливный фильтр и шланги, если это необходимо.

Примечание 1: Топливный бак можно по возможности тщательно промыть и использовать повторно. Однако зачастую проще и выгоднее установить новый бак.

Примечание 2: Для вашего дизельного двигателя Beta Marine требуется возврат топлива в бак. Часто ваш оригинальный бак, если его сохранить, не имеет специального порта возврата. В этом случае можно установить Т-образный фитинг на вентиляционной линии топливного бака при условии, что возвращаемое топливо будет течь прямо в бак и не скапливаться в вентиляционной линии (это помешает надлежащей вентиляции масляного бака и вызовет проблемы). со стороны подачи топлива).

Примечание 3: Горловина топливного бака ДОЛЖНА быть перемаркирована как «Дизель».

Система охлаждения

Внутренний диаметр воздухозаборника Atomic 4 составляет 1/2 дюйма, что слишком мало для дизельного двигателя. В дизелях на замену Beta Marine Atomic 4 используется внутренний диаметр 3/4 дюйма. прием. Ваша система забора сырой воды должна иметь внутренний диаметр 3/4 дюйма или лучше. от сквозного корпуса к двигателю. Обязательно проверьте всю фурнитуру и при необходимости увеличьте размер. Beta Marine рекомендует установить сетчатый фильтр сырой воды, чтобы предотвратить повреждение крыльчатки насоса мусором и засорение теплообменника двигателя. Beta Marine может поставить подходящий сетчатый фильтр вместе с вашим двигателем, если это необходимо.

Приборная панель

Приборные панели Atomic 4 различались по размеру и функциям. Выберите панель Beta, соответствующую вашим требованиям и размерам. Если желаемая панель не подходит к нише панели на вашей лодке, сообщите нам об этом, так как существует несколько вариантов решения этой проблемы.

Они построили одноатомный двигатель, и он действительно работает

Физики только что построили самый маленький работающий двигатель из когда-либо созданных. Это двигатель, работающий на тепле, чуть больше, чем атом, на котором он работает. Разработанный и построенный группой физиков-экспериментаторов под руководством Йоханнеса Роснагеля (произносится «Роснагель») из Университета Майнца в Германии, одноатомный двигатель примерно так же эффективен, как ваш автомобиль, в преобразовании меняющейся температуры в механическую энергию.

«Двигатель имеет те же принципы работы, что и известный автомобильный двигатель [внутреннего сгорания]»

В то время как ученые ранее создали несколько микродвигателей, состоящих всего из 10 000 частиц, новый двигатель Росснагеля выдувает их из воды путем сокращения машины до единственного атома, помещенного в наноразмерный конус электромагнитного излучения. Проект описан сегодня в журнале Science .

«Двигатель имеет те же принципы работы, что и хорошо известный автомобильный двигатель [сгорания], — говорит Росснагель. Это следует за теми же четырьмя штрихами; расширяется, затем охлаждается, сжимается, затем нагревается.

Внутри двигателя

Часть лазерной системы команды

Йоханнес Росснагель

Росснагель предложил теоретическую конструкцию своего одноатомного двигателя в научной статье еще в 2014 году. Теперь, когда он наконец построил эту штуку, она работает почти именно так, как он сказал.

Сначала команда ловит один атом в конусе электромагнитной энергии, из которого атом не может выбраться. Вы можете думать об этом конусе как о плотно прилегающем корпусе двигателя. Для этого эксперимента исследователи поймали одинокий атом кальция-40, но это произвольная деталь, как и любой другой атом. Затем команда Росснагеля направляет два лазера на каждый конец конуса. Лазер, направленный на острый конец конуса, нагревает атом, а лазер, направленный на основание, охлаждает атом посредством процесса, называемого доплеровским охлаждением.

Этот лазерный нагрев и охлаждение фактически изменяет размер атома. (Чтобы быть немного более точным, физик сказал бы вам, что он изменяет размер нечеткого, вероятностного мазка, в котором может существовать атом.) Поскольку конус настолько плотно прилегает к атому кальция, что изменение температуры и размера заставляет атом скользить по длине конуса. Он движется к конусообразной точке, когда охлаждается и сжимается, и к большему дну, когда нагревается и расширяется. Чтобы повысить эффективность, команда Росснагеля настроила свои лазеры на охлаждение и нагрев атома кальция с тем же резонансом, при котором атом естественным образом колеблется назад и вперед.

Эти горячие и холодные колебания между двумя концами конуса нарастают, как нарастающая звуковая волна, создавая энергию, которую Росснагель измерил (и теоретически мог использовать). Как он объяснил нам еще в 2014 году: «Если представить, что вы поместите второй ион на более холодную сторону, он сможет поглощать механическую энергию нашего двигателя, как маховик [в двигателе автомобиля]». Сжимая, а затем нагревая, расширяя и затем охлаждая, одноатомный двигатель Росснагеля действует точно так же, как четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. Это довольно странный факт, что, хотя один атом кальция-40 во много миллиардов раз меньше, чем поршни вашего автомобильного двигателя, они следуют тем же основным шагам. Когда группа физиков-экспериментаторов Росснагеля измерила выходную мощность двигателя, они обнаружили, что он производит около 1,5 киловатт на килограмм — в том же масштабе, что и ваш средний автомобиль.

И двигатель Росснагеля теоретически мог получить дополнительный прирост эффективности за счет странной квантово-механической причуды — немного похожей на наддув двигателя — хотя команда не пыталась сделать это здесь. Еще в 2014 году он выдвинул гипотезу о том, что точно сжимая и увеличивая размер конуса корпуса двигателя во время работы двигателя, атом кальция может быть переведен в квантово-механическое состояние, называемое сжатым состоянием. По сути, это сжатое состояние означает, что атом будет слегка пульсировать, мчась к холодному сужающемуся концу конуса. Это может придать двигателю дополнительный импульс, потому что благодаря этой пульсации атом будет в среднем немного больше, когда попадет на холодный конец конуса.

Достигнув размера одного атома, сможет ли Росснагель уменьшить этот двигатель еще меньше? «В принципе да», — говорит он, но ненамного. «Вы могли бы использовать электрон вместо атома, но с научной точки зрения нет никакой разницы, поскольку оба рассматриваются как отдельные частицы и ведут себя одинаково».

Не для наноботов

Йоханнес Росснагель

Росснагель открыто признает, что в ближайшее время вы не найдете его четырехтактный двигатель ни в одном нанороботе. Хотя сам двигатель крошечный, оборудование, необходимое для создания электромагнитного конуса и подвешивания двух нагревательных и охлаждающих лазеров, занимает большую часть комнаты.