Vynález se týká oblasti elektrotechniky a lze jej použít například v stavitelných elektrických pohonech obecných průmyslových mechanismů, ale i ve vozidlech, zejména v napájecích zdrojích. palubní síť automobily, traktory, terénní vozy atd. Podstatou vynálezu je, že synchronní reluktanční dvoupólový stroj obsahuje na statoru vícefázové silové vinutí, rovnoměrně rozložené po vnitřním vrtání statoru a určené pro připojení k ventilovému měniči, a dále vícefázové budicí vinutí s plným stoupání, určené pro připojení k řízeným budičům. Navíc podle tohoto vynálezu je svazek jádra statoru vyroben ve tvaru čtverce, zatímco budicí vinutí je umístěno v přídavných drážkách, které jsou umístěny v rozích pouzdra. Technickým výsledkem dosaženým tímto vynálezem je zvýšení míry využití elektrooceli při výrobě synchronního reluktančního stroje. 5 nemocných.
Výkresy pro RF patent 2346376
Vynález se týká elektrotechniky a lze jej použít například v nastavitelných elektrických pohonech obecných průmyslových mechanismů, ale i ve vozidlech, a to v napájecích zdrojích pro palubní síť automobilů, traktorů, terénních vozidel atd. .
Známé synchronní proudová auta, které mají bezkontaktní provedení (viz Kononenko, E.V. Synchronní reaktivní stroje / E.V. Kononenko. - M.: Energia, 1970. - 208 s.). Tyto elektrické stroje však mají nevyhovující ukazatele hmotnosti a velikosti a pokusy o jejich vylepšení vyžadují značnou komplikaci konstrukce rotoru.
Používají se také bezkontaktní synchronní generátory s buzením a rotačním usměrňovačem, s vícefázovým kotvovým (statorovým) vinutím a výkonovým vícefázovým usměrňovačem na výstupu generátoru (US patent 4121148, MKI N02K 19/34; N02R 9/14; [Bezkontaktní synchronní generátor] Systém bezkomutátorových synchronních generátorů; Hubert Platzer, Dipl.-Ing. Hitzinger & Co., Linz, Rakousko - č. 790263; Přihláška 25. 4. 1977; Zveřejněno 17. 10. 1978). Umístění rotujícího budícího vinutí a usměrňovacích diod na rotor však snižuje mechanickou spolehlivost generátoru a neumožňuje získat vysoké úhlové rychlosti rotace rotoru.
Nejbližším vynálezem k nárokovanému stroji je synchronní reluktanční stroj obsahující vícefázové výkonové vinutí a vícefázové budicí vinutí s plným stoupáním, napojené na řízené budiče (RF patent č. 2240640 MPK N02G 1/02. Synchronní reluktanční generátor autonomní elektrárny a způsob jeho ovládání. / Yu.S.Usynin, S.M.Butakov, M.A.Grigoriev, K.M.Vinogradov. Oznámeno 20.6.
Charakteristickým rysem elektrického stroje popsaného v tomto prototypu je, že buzení elektrického stroje pracujícího v generátorovém režimu je vytvářeno podél podélné osy tohoto generátoru nikoli budicím vinutím umístěným na rotoru, jako u běžných synchronních generátorů (a které je v prototypu chybí), ale proud této fáze z přídavných budicích vinutí umístěných na statoru, jejichž závity jsou v uvažovaném časovém okamžiku umístěny proti interpolární mezeře rotoru a jejichž magnetická osa směřuje, proto podél podélné osy stroje. Při otáčení rotoru synchronního generátoru jsou závity budícího vinutí předchozí fáze umístěny nikoli v interpolární mezeře, ale proti pólu rotoru, takže proud v této fázi je snížen na nulu. Současně se interpolární mezera posouvá na závity další fáze budícího vinutí, jehož proud se rovná budícímu proudu generátoru. Když rotor generátoru vykoná jednu plnou otáčku (elektrickou), proudy ve všech fázích budícího vinutí generátoru jsou střídavě nastaveny na stejnou hodnotu jako budicí proud generátoru, pokud jsou závity těchto fází umístěny proti interpolární mezeře rotoru.
Základem navrhovaného vynálezu je technický problém zvýšení míry využití elektrooceli při výrobě synchronního reluktančního stroje.
Řešení problému je dosaženo tím, že u synchronního reluktančního stroje (SRM), obsahujícího na statoru vícefázové silové vinutí, rovnoměrně rozložené podél vnitřního vývrtu statoru a určené pro připojení k ventilovému měniči, jakož i vícefázové budicí vinutí s plnou roztečí, napojené na řízené budiče, pouzdro statorového jádra je podle vynálezu vyrobeno ve tvaru čtverce, přičemž budicí vinutí je umístěno v přídavných drážkách, které jsou vytvořeny v rozích pouzdra .
Navrženo technické řešení uloží vše základní technické výhody, charakteristika prototypu (jednoduchost konstrukce, vysoká vyrobitelnost elektrického stroje; bezdotykové provedení v kombinaci s absencí vinutí na rotoru zvyšuje spolehlivost ložisek a celého stroje; schopnost udělat rotor masivní ( póly rotoru a hřídel z jednoho plného kusu) výrazně zvyšuje jeho pevnost a boční tuhost, což umožňuje dosahovat vysokých úhlových rychlostí a vysokých točivých přetížení). Navržené řešení umožňuje zvýšit míru využití elektrooceli při výrobě elektrického stroje, protože ta část elektrooceli, která se nachází v rozích obalu a která by byla při tradiční konstrukci elektrického stroje ztracena, je nyní užitečně použita v magnetickém obvodu.
Studium patentové a vědeckotechnické literatury neodhalilo podobná zařízení, lze tedy tvrdit, že navrhované zařízení se vyznačuje novostí.
Navržené technické řešení splňuje kritérium „invenční krok“, protože se vyznačuje novým souborem znaků, které nejsou známé ze stavu techniky.
Podstata vynálezu je znázorněna na výkresech, které znázorňují
Obrázek 1 je schematický příčný řez synchronním reluktančním strojem;
Obrázek 2 je příklad funkčního schématu sady elektrického generátoru;
Na obrázku 3 jsou grafy proudů a napětí v jednotlivých úsecích obvodu tohoto elektrocentrálového soustrojí. Zde vyznačeno plnými tučnými čarami E A, E b, E C - emf rotace generátoru; I x, I y - proudy v budicích vinutích;
Obrázek 4 je příklad funkčního schématu elektrického pohonu se synchronním reluktančním strojem;
Obrázek 5 ukazuje grafy proudů a napětí v jednotlivých úsecích obvodu tohoto elektropohonu. Zde plné tučné čáry U A, U B, U c jsou napětí na výstupech jednofázových autonomních měničů, přerušované čáry E A, E b, E C jsou rotační emf indukované ve fázových výkonových vinutích motoru; I x, I Y - proudy v budicích vinutích.
Na obrázku 1, kde je jako příklad v řezu znázorněn třífázový synchronní reluktanční stroj, ve štěrbinách statoru 1, umístěných v rovinách A-a, B-b, C-c, prostorově posunutých o 120 stupňů, výkonová vinutí 2, 3 a 4 , tvořící vícefázové silové vinutí. Rotor 5 synchronního reluktančního stroje je vyčnívající pól. V příkladu synchronního reluktančního stroje znázorněného na obr. 1 jsou délky pólového oblouku rotoru a interpolární mezery stejné a činí 90 stupňů. Kromě vícefázového výkonového vinutí na statoru jsou v drážkách umístěných v rovinách X-x, Y-y procházejících rohy jeho pouzdra umístěna budicí vinutí 6 a 7, vyrobená s plnou roztečí a tvořící vícefázové budicí vinutí.
Možné jsou i jiné verze vinutí v synchronním reluktančním stroji: s různým počtem fází budicího vinutí (například dva páry vinutí, jejichž osy jsou rovnoběžné se stranami obalu) a (nebo) výkonová vinutí (například zapojená podle obvodu hvězda-reverzní hvězda, šestifázová hvězda atd.).
Obrázek 2 ukazuje jeden z možné příklady realizace funkčního schématu soustrojí autonomního elektrického generátoru, vyrobeného pomocí navrženého synchronního reluktančního stroje. Zde jsou vinutí 2, 3 a 4 zapojena do „hvězdy“ a přes neřízený usměrňovač 8, vyrobený podle třífázového můstkového obvodu, zapojený paralelně s baterií 9 do palubní sítě stejnosměrný proud. Vinutí 6 a 7 jsou připojena k výstupům řízených budičů 10 a 11, které jsou navzájem shodné. Na první vstup každého z řízených budičů je připojen zdroj napětí U volt, který nastavuje požadovanou hodnotu budícího proudu generátoru. Druhý vstup každého ze stejných budičů je připojen k výstupu snímače 12 polohy rotoru synchronního reluktančního stroje. Snímač 12 je mechanicky připojen k rotoru 5 synchronního reluktančního stroje.
Na obrázku 3 jsou v závislosti na úhlu natočení rotoru synchronního reluktančního stroje znázorněny diagramy proudů I x a I y v budicích vinutích 6 a 7 a fáze EMF generátoru E A, E B, E C, Obr. indukované v jeho výkonových vinutích 2, 3 a 4.
Za výchozí stav obvodu se považuje okamžitý stav všech jeho prvků, kdy pravotočivý rotor 5 zaujímá prostorovou polohu, jako na obr. 1. Obr. Na obrázku 3 je tato pozice označena 0. Pro srozumitelnost prezentace jsou výchozí bod úhlu natočení rotoru v grafech (obr. 3) a počáteční poloha 0 (obr. 1) zvoleny tak, aby se neshodovaly. V poloze rotoru 0, brané jako výchozí, jsou vodiče jednoho z budicích vinutí (jmenovitě vinutí 6, umístěné v Rovina X-x), jsou umístěny proti interpolární mezeře rotoru 5. Tímto vinutím, zatímco je umístěno naproti této mezeře, prochází proud z jeho řízeného budiče 10 ve směru naznačeném na obr. 1, který je považován za kladný. Zde a dále, jak je obvyklé ve vzdělávací literatuře o elektrických strojích, jsou proudy a EMF vinutí považovány za pozitivní, když směřují mimo rovinu výkresu na začátku fází (začátek A, B, C výkonových vinutí a začátek X, Y budicích vinutí) (viz obr. , příklad, Woldek A.I. Elektrické stroje: Učebnice pro vysoké školy. - L.: Energie, 1974. - 840 s.). Velikost proudu v budícím vinutí 6 odpovídá nastavovacímu napětí U star.
Vlivem proudu procházejícího budícím vinutím 6 je synchronní reluktanční stroj magnetizován v podélném směru, proto se ve vodičích vinutí umístěných proti pólům rotoru indukuje rotační emf. V tomto případě ve vodičích ležících naproti hornímu pólu jsou znaménka emf kladná a naproti spodnímu pólu záporná.
V poloze rotoru 5, brané jako výchozí poloha na obr. 1, se indukuje rotační emf: ve vinutí 2 fáze A v kladném směru, ve vinutí 4 fáze C - v záporném směru (obr. 3 ). Ve fázi 3 vinutí B se v této poloze rotoru EMF neindukuje, protože jeho závity jsou umístěny naproti interpolární mezeře, kde je indukce ve vzduchové mezeře nulová. V budícím vinutí 7, jehož vodiče jsou uloženy v rovině Y-y a které se v uvažovaném časovém okamžiku nachází nad póly rotoru, se sice indukuje rotační emf, ale neprotéká v něm proud, což zajišťuje el. odpovídající činnost budičů 10 a 11.
Směry proudů ve všech statorových vinutích odpovídající popsané počáteční okamžité poloze rotoru 5 synchronního reluktančního stroje jsou na obr.1.
Synchronní reluktanční stroj v režimu generátoru pracuje následovně.
Když se rotor synchronního reluktančního stroje otáčí, jeho póly se pohybují po vodičích statorových vinutí. Když se okraje pólů rotoru 5 přesunou na vodiče vinutí 6 ležící v rovině X-x (tj. toto vinutí je nad pólem), pak pomocí signálu ze snímače polohy rotoru 12 pomocí řízeným budičem 10 se proud v tomto budícím vinutí sníží na nulu. Na obrázku 3 tento časový okamžik odpovídá úhlu natočení rotoru = 90 stupňů.
Přitom vodiče další fáze budícího vinutí (a to vinutí 7, jehož vodiče leží v rovině Y-y) budou naproti mezipolární mezeře. V této poloze rotoru 5 se pomocí signálu ze snímače 12 polohy rotoru pomocí řízeného budiče 11 ve vinutí 7 nastaví proud odpovídající velikosti úkolového signálu U sv a se znaménkem kladný.
Tím, že provádějí spínací proudy ve fázových budicích vinutích každých 90 elektrických stupňů, poskytují prostorové Kruhový objezd budicí magnetomotorická síla po obvodu vzduchové mezery stroje tak, aby se tato magnetomotorická síla pohybovala synchronně s rotujícím rotorem synchronního reluktančního stroje. Díky tomuto kombinovanému rotačnímu pohybu rotoru a magnetomotorické budicí síle je dosaženo kontinuálního buzení elektrického stroje v podélném směru.
Grafy změn proudů v budicích vinutích a rotační emf indukované ve výkonových vinutích znázorněné na obr. 3 potvrzují popsaný princip činnosti synchronního reluktančního stroje v generátorovém režimu. Když se rotor otáčí ve směru hodinových ručiček (viz obr. 1), aby se zajistila stálost znaménka magnetického toku procházejícího rotorem synchronního reluktančního stroje, je přijata následující sekvence znamének proudových impulzů v budicích vinutích: + I x, +I Y, -I x, - I Y . Navíc každý pulz má trvání 90 stupňů a všechny dohromady zajišťují kontinuitu buzení během celé otáčky rotoru. Prostorová poloha rotoru, znázorněná na obrázku 1, odpovídá úhlu natočení 0 v grafu na obrázku 3, který je v rozsahu od 15 do 45 stupňů.
Synchronní reluktanční stroj znázorněný na obr. 1 může také pracovat v režimu elektromotoru, pokud je neřízený usměrňovač 8 nahrazen autonomním invertorem. Odpovídající funkční schéma je na obr.4. Prvky obvodu 1 až 7 a 10 až 12 zde plní stejné funkce jako v obvodu (viz obr. 2).
U synchronního reluktančního stroje pracujícího v motorickém režimu lze schéma budícího obvodu a grafy budicích proudů ve vinutí 6 a 7 uložit beze změny, ale křivky fázového napětí dodávané do vícefázového silového vinutí závisí na zvoleném schématu silového obvodu. autonomní invertor (AI) 13. Takže v nejjednodušším případě může být vícefázový, zejména třífázový, AI 13 vyroben ze tří jednofázových AI 14, 15, 16 a výkonová vinutí 2, 3, 4 mohou být připojené k výstupním svorkám každého z nich (viz obr. 4). První řídicí vstupy každého z AI 14, 15, 16 jsou připojeny ke zdroji napětí U 3, který nastavuje požadovanou hodnotu proudu AI. Druhé řídicí vstupy každého z těchto AI jsou připojeny k výstupním svorkám snímače 12 polohy rotoru.
Pro zajištění rotace synchronního reluktančního stroje v motorovém režimu jsou na jeho výkonová vinutí 2, 3 a 4 přiváděny napěťové impulsy U A, U B, U C z AI výstupů 14, 15 a 16, když jsou vodiče těchto vinutí umístěny nad póly rotoru. . Takže v poloze rotoru 0, brané jako výchozí (viz obr. 5), jsou napěťové impulsy přiváděny do vinutí 2 fáze A v záporném směru a do vinutí 4 fáze C v kladném směru. Napěťové impulsy nejsou přiváděny do vinutí 3 fáze B, protože jeho závity jsou umístěny v zóně interpolární mezery.
Synchronní reluktanční stroj v režimu motoru funguje následovně.
Když se rotor synchronního reluktančního stroje otáčí, jeho póly se pohybují po vodičích statorových vinutí. Když okraje pólů rotoru 5 opustí vodiče fáze A vinutí 2, ležící v rovině A-a (tj. tyto vodiče budou naproti interpolární mezeře), pak pomocí signálu ze snímače 12 polohy rotoru, s pomocí autonomního invertoru 14 je proud v tomto vinutí nastaven na nulu. Na obr.5 tento časový okamžik odpovídá úhlu natočení rotoru =45 stupňů.
V časovém okamžiku odpovídajícímu úhlu natočení rotoru = 75 stupňů budou vodiče fáze B vinutí 3 nad póly. V této poloze rotoru 5 se pomocí signálu ze snímače 12 polohy rotoru pomocí autonomního měniče 15 ve vinutí 3 nastaví proud odpovídající úkolovému signálu U3.
Tímto způsobem zajišťují spínací proudy ve fázových výkonových vinutích každých 30 elektrických stupňů nepřetržité vytváření elektromagnetického momentu.
Grafy změn proudů I x, I Y v budicích vinutích, napěťových impulsů U A, U B, U C přiváděných do výkonových vinutí 2, 3 a 4 a také rotační emf E A, E B, E C indukované ve výkonových vinutích 2, 3 a 4 , znázorněné na obr. 5, potvrzují popsaný princip činnosti synchronního reluktančního stroje v režimu motoru.
Průmyslová využitelnost navrženého řešení.
Pro bezkontaktní obvod, vysokou mechanickou pevnost a tuhost rotoru lze synchronní reluktanční stroj doporučit především pro dopravní zařízení práci v těžkém a zvláště tvrdé podmínky provoz (například terénní vozidla, průmyslové traktory). Lze jej také doporučit pro obecné průmyslové instalace.
NÁROK
Synchronní reluktanční stroj obsahující na statoru vícefázové silové vinutí, rovnoměrně rozložené po vnitřním vrtání statoru a určené pro připojení k ventilovému měniči, a dále vícefázové budicí vinutí s plným stoupáním, určené pro připojení k řízeným budičům, charakterizovaný tím, že pouzdro statorového jádra je vyrobeno ve tvaru čtverce, zatímco budicí vinutí je umístěno v přídavných drážkách, které jsou vytvořeny v rozích pouzdra.
Proudový stroj může pracovat v režimu generátoru i motoru. Proudové motory nacházejí praktické uplatnění díky jednoduchosti jejich konstrukce. nízký výkon, od několika wattů do několika stovek wattů.
Reaktivní stroj přijímá magnetizační proud od jiného (nebo jiných) synchronní stroj, paralelně se kterým to musí fungovat.
Zásadně aktivní a reaktivní stroje se liší konstrukcí rozváděcí lopatky a oběžného kola. U aktivního turboexpandéru jsou kanály rozváděcí lopatky v souladu se svým určením řešeny jako Lavalovy trysky s dlouhou rozbíhavou částí a délka lopatek oběžného kola je malá, což je nutné pro snížení třecích ztrát. Naopak u proudových turboexpandérů jsou vodicí lopatky konstruovány tak, že kanály jsou relativně krátké a zužující se a pracovní lopatky tvořící kanály pro expanzi vzduchu jsou protáhlé, i když samotné kanály se rozšiřují v axiálním směru od obvodu ke středu. (obr. 96 - 98), ale jejich průřezová plocha se zmenšuje, protože kanály se směrem ke středu zužují.
U proudového motoru se teploty stěn rozváděcí lopatky a trysek mírně liší od teploty plynu; proto se pevné částice z proudu plynu mohou usazovat na stěnách průtokové části stroje.
Magnetické pole reaktivního stroje vzniká pouze magnetickým tokem reakce kotvy, odtud název tohoto stroje.
Jiné konstrukce jednofázových reluktančních strojů používají vačkové kontakty k připojení cívky ke zdroji, když změna magnetické reluktance nebo indukčnosti způsobuje správný okamžik a přetržení řetězu v jiných případech. Motory tohoto typu se používají v elektrických holicích strojcích. V současné době neexistují přesné analytické metody pro stanovení okamžitých a průměrných točivých momentů takových strojů. Kromě obvyklých diferenciálních rovnic by měl popis obsahovat charakteristiky kontaktů a zařízení pro zhášení oblouku. I když tento problém může být vyřešen pomocí počítačů, samotné zařízení zůstává své. nejlepší analog, proto budou na základě výsledků experimentálního výzkumu vytvořeny programy pro počítače.
Kononenko E - V - Synchronní reluktanční stroje.
V letectvu byly ve sledovaném období zastaralé bojové pístové letouny zcela nahrazeny moderními proudovými stroji včetně nadzvukových dálkových bombardérů. Kanonové kulometné letecké zbraně byly také nahrazeny raketovými zbraněmi.
Charakteristiky porovnávaných závislostí by měly být zvažovány více vysoké hodnoty maximální účinnost stupňů pro proudové stroje. Optimální hodnoty Hi reaktivních stupňů také převyšují odpovídající hodnoty Hi aktivních stupňů.
To je způsobeno skutečností, že doba změny vazby fázového toku u reaktivního rotoru je rovna 2 l, zatímco u synchronního reluktančního stroje běžného typu je perioda změny vazby fázového toku podél úhlu natočení rotoru se rovná r.
Poněkud blíže realitě, i když se zjevně nehodí k jinému účelu než k meziplanetárnímu cestování, je řešení problému pohonu pomocí elektrického proudového motoru. Moderní letectví a meziplanetární kosmické lodě využívají reakci, ke které dochází při zrychlování hmoty. V proudových letadlech se urychluje směs produktů spalování vzduchu a paliva, v kosmických lodích operujících v bezvzduchovém prostoru se urychlují pouze horké plyny. Elektrický tryskový stroj musí urychlovat a odmítat elektrony ze své nepatrné hmoty, a zde lze očekávat reakci ne silnější než silný stisk ruky.
Synchronní stroj s vyčnívajícími póly pracující v nepřítomnosti budícího proudu se nazývá reluktanční stroj. Proudové stroje se obvykle používají jako motory s nízkým výkonem.
Nejslavnější ze všech proudových aut
Tryskové vozy
Nedávno jsme psali o. Podívali jsme se na jejich princip fungování a vnitřní organizace. Trochu jsme se dotkli oblastí jejich použití. Dnes chceme uspořádat druhou přehlídku vynálezů a věnovat ji bláznivým typům tryskové dopravy. Vynálezci přidali tyto motory, kdekoli mohli. Vyhlašujeme tedy průvod otevřený!
Reaktivní rovina.
Tady je vše jasné. První proudové letadlo bylo Heinkel He 178, vytvořené v roce 1937.
Od té doby uplynulo hodně času, všechno se hodně změnilo a nyní je většina letadel proudových, s různé modifikace tyto motory. Nejzřetelnější jsou bojová letadla, která používají pouze proudové motory. Je to dáno tím, že vrtulový stíhač bude díky své nízké rychlosti ve srovnání s konkurenty velmi rychle sestřelen.
Všechna dopravní letadla jsou proudová, téměř všechna osobní letadla poháněná vrtulí jsou ve skutečnosti turbovrtulová. Obecně se turbomotory v letectví udomácnily a cítí se dobře, palivové nádrže jsou naštěstí velké. Co se ale děje v jiných oblastech technologie? Kolují zvěsti a příběhy o proudových autech, vlacích a nakonec o batozích? Existují, čtěte dál.
Tryskový vlak.
Bombardier JetTrain vlastní osobní
Myšlenka nasadit do vlaku proudové motory, aby mu poskytly náležité zrychlení, byla v myslích vynálezců již od roku 1960. Během studené války a závodů ve zbrojení pak vznikly prototypy vlaků, na jejichž střechy byly instalovány dvojité náporové motory. O tom jsme hovořili v předchozím „“.
A zdálo by se, že to jsou ozvěny závodů ve zbrojení, ale ne. A moderní designéři řádí o proudových vlacích. Například nejnovější prototyp proudové lokomotivy JetTrain společnosti Bombardier. Podle našeho názoru téma proudové vlaky stále neodhaleno. Turbíny na střechu už samozřejmě nikdo nestaví, ale v motoru tohoto vlaku jsou přítomny.
Takové motory jsou schopné na dlouhou dobu Podpěra, podpora stabilní práci, a také nemůže běžet na volnoběh, protože i bez zatížení spotřebuje tento typ motoru při zatížení 65 % běžné spotřeby paliva. Kde? Pro udržení „řetězové reakce“ - napájení vlastní turbíny při minimální rychlosti. Proto se takové motory nedostaly do aut, ale hojně se používají v letadlech, kde letadlo nejen rozpohybují, ale také vyrábějí elektřinu.
Pokud dokážete překonat všechno technické nedostatky, pak mohou turbíny žít ve vlacích velká vzdálenost, naštěstí výkon lokomotivy od Bombardieru stačí - 5000 hp.
Tryskové auto.
Nejrychlejší auto na světě
Zavěšení 6000 koňského turba na váš Ford Focus vzruší mnoho myslí. Praktická aplikace této úpravy je nejasná, ale vypadá extrémně cool. Obecně, když se podíváte zvenčí, po zadání dotazu jet car do Googlu byste si mohli myslet, že to dělá každý školák v zahraničí. Není známo, co vedlo k tak rozšířeným vozům s turbodmychadlem, ale důsledky jsou jasně a jasně ukázány ve filmu „Darwinova cena“
Pokud obrátíte svou pozornost ke konkurenci, pak je zde auto s konvenčním motorem už nikdy nebude moci nastavovat rekordy. Tryskové vozy určují pozemní rychlostní rekordy již mnoho let. V době psaní tohoto článku existují informace o nejnovějším rychlostním rekordu Andyho Greena v Thrust II SSC navrženém Richardem Noblem. Andy jel po dně slavného jezera v Nevadě s maximální rychlost 1229,78 km/h. To je vyšší než rychlost zvuku a je to absolutní rekord, ale průměrná rychlost vozu během dvou jízd byla 1226,522 km/h.
Takovou mobilitu získalo vozidlo o hmotnosti půl tuny, s kevlarovým trupem, ze dvou proudových motorů Rolls-Royse (Spey 205), o celkovém výkonu 110 000 koní. Řízením tohoto zázraku techniky byla letadla.
Tryskový náklaďák.
To se také stává.
Existuje video o tryskovém náklaďáku. Kde a kdy to bylo a zda existuje ještě něco podobného, není známo.
Jet bike.
Další vzrušující činností, která vzrušuje mysl zahraničních vynálezců, je tryskové kolo. V zásadě lze k tomuto dlouho trpícímu vozidlu připojit náporový motor.
Například
Vypadá to nesmírně působivě. Jet biky se prodávají a zřejmě sériově vyrábí, zde je fotka jednotky s názvem Fire Trick BOB.
Stojí 1 milion jenů. Všechno je vážné: vysokorychlostní turbína, letecké palivo, cena jedné minuty práce (s přihlédnutím ke všemu Spotřební materiál– 500 jenů), tah 5,5 koňských sil. Všimněte si, že je zde použit plnohodnotný proudový motor s turbínou, přeplňováním a dalšími vymoženostmi.
Zde je další fotografie nalezená na internetu. Zde je ale na rozdíl od Fire Tricku použit motor s přímým prouděním, který je mnohem jednodušší na design a údržbu.
Raketový batoh
Tento typ tryskové dopravy není rozšířený kvůli velkým potížím při výrobě, používání a ovládání tohoto zařízení. Zpočátku se plánovalo použití Jetpacku pro vojenské účely, například pro přelety přes hranice (aby se nedotýkaly hliněného pásu a plotu a nezanechávaly stopy).
Vývoj probíhal v USA v 50.–60. Hlavním inženýrem těchto studií byl Wendell Moore, který zpočátku osobně a na vlastní náklady vyvíjel jetpacky.
První volný let na jetpacku se uskutečnil 20. dubna 1961 v poušti u města Niagara Falls.
Rekordní délka letu byla 21 sekund a 120 metrů ve výšce 10 metrů. To spotřebovalo 19 litrů peroxidu vodíku, kterého bylo málo.
Obecně platí, že po vyrobení batohu si vojenští soudruzi uvědomili, že toho hráli příliš mnoho. I když bylo od začátku jasné, že i kdyby četa vojáků (7 lidí) letěla přes hranice v klidné noci na Jetpackech, nejbližších 8-10 kilometrů čtverečních by o tom vědělo, intenzita zvuku dosahuje 130 dB) Nikdo by takové vybavení (50 kg) vezli dále za sebou ne a v jiných aplikacích jsou batohy prakticky nepoužitelné.
Tryskový moped
Teoreticky by se měl vyvinout až na sto kilometrů za hodinu. Jsou k němu připojeny dva proudové motory JFS 100.
Praktičnost použití je stejná jako u turbobiku, ale je to zábava!
Raketomet Kaťuša
Legendární tryskový systém střelba z voleje. Je to jeden z nejbláznivějších projektů sovětského vojenského průmyslu. Střílí granáty RS-132.
Každý projektil má proudový motor na pevné palivo běžící na bezdýmný prach a obsahuje samotnou bojovou, palivovou a proudovou část.
Použití Kaťuše provázel neslýchaný ohňostroj a úplné zničení všeho, co se dostalo pod palbu na vzdálenost až 8,5 km od instalace. Poprvé byly BM-13 použity k ničení skladů pohonných hmot, aby se nedostaly k vhodným fašistickým jednotkám.
aplikace raketomet pro svůj zamýšlený účel zpočátku často vyvolával paniku mezi nepřítelem.
Motory s plynovou turbínou jsou neuvěřitelná věc a jejich aplikace se neomezují pouze na letadla. Vybrali jsme pro vás deset nejzajímavějších pozemních vozidel poháněných obrovskými turbínami.
Jet Corvette. Personalisté rádi berou motory Corvette a dávají je do jiných vozů, aby byly rychlejší. Vince Granatelli na to přišel z druhého konce. Ten naopak svou Corvettu zbavil V8 ve prospěch... motoru s plynovou turbínou Pratt & Whitney ST6B. Turbo o výkonu 880 koní z něj dělá nejrychlejší Corvette legální na silnici. běžné použití. Zrychlení na 100 km/h trvá jen 3,2 sekundy.
Thrust S.S.C. Neuvěřitelný (ale ještě nedokončený) Bloodhound SSC si jistě udělá svůj vlastní rekord (plánováno 1600 km/h), ale původní Thrust SSC je stále velkým technickým úspěchem. Díky 110 000 l. S. Thrust, poháněný dvěma proudovými motory Rolls-Royce, vytvořil v roce 1997 pozemní rychlostní rekord 1 228 km/h a stal se prvním vozem, který prolomil zvukovou bariéru.
Turbínový motocykl MTT. Jako by motorky už nebyly dost děsivé... MTT vybavilo jejich kolo turbodmychadlem Rolls-Royce, které dodává 286 koní. S. k zadnímu kolu. Jeden takový patří americkému televiznímu moderátorovi Jayi Lenovi, který ho popisuje takto: "Je zábavný, ale dokáže vás vyděsit k smrti."
Batmobil. Hlavní doprava z filmů "Batman" a "Batman se vrací". Postaveno na podvozku Chevrolet Impala. Dnes existují společnosti, které vyrábějí repliky tohoto Batmobilu se skutečnými motory s plynovou turbínou.
Rázová vlna. Tento tahač Peterbilt je poháněn třemi proudovými motory Pratt & Whitney J34-48 a jednou dosáhl rychlosti 605 km/h. Čtvrt míle urazí za 6,63 sekundy, doprovázené ohromující ohnivou podívanou!
Velký vítr. Tento dokonalý hasicí nástroj by byl dokonalým doplňkem předchozího nákladního vozu. A co boj s ohněm ohněm? Big Wind dělá právě to. Skládá se ze dvou motorů MIG-21 namontovaných na sovětském tanku T-34. Tyto věci bojovaly s ropnými požáry v Kuvajtu během války v Perském zálivu. Požár nejprve uhasí šest hadic a poté proudové motory vypumpují silný proud páry, který plameny doslova odfoukne od oleje.
Lotus 56. Toto auto mělo vrtulník motor s plynovou turbínou a byl zbaven převodovky, spojky a chladicího systému. V roce 1971 debutoval ve formuli 1. Nejzávažnějším problémem bylo výrazné zpoždění v reakci turbíny na sešlápnutí plynu – zpočátku bylo zpoždění šest sekund. To donutilo pilota otevřít plyn při brzdění před zatáčkou. Později se zpoždění zkrátilo na tři sekundy, ale to zvýšilo spotřebu paliva a startovací hmotnost. V Silverstone byl vůz 11 kol pozadu a v Monze Emerson Fittipaldi dojel osmý, o kolo zpět. Zkontrolujte vážení ukázal, že Lotus 56 je o 101 kg těžší než vítězný vůz. Přirozeně to muselo být opuštěno.
Automobil Chrysler s plynovou turbínou. Tyto experimentální vozy se tak nazývají, protože model neměl své vlastní jméno. Byly vyvíjeny v letech 1953 až 1979. Během této doby Chrysler otestoval 7 generací a postavil 77 prototypů. Na počátku 60. let úspěšně prošly testy na veřejných komunikacích, ale finanční krize ve společnosti Chrysler a zavedení nových norem pro toxicitu a spotřebu paliva zabránily uvedení modelu na trh v roce masová produkce. Devět vozů bylo zachováno v muzeích a domácích sbírkách, zatímco zbytek byl zničen.
Sněžný skútr GAZ M20 "Sever". V roce 1959 vyvinula konstrukční kancelář N.I. Kamova sněžný skútr Sever. Jednalo se o letoun Pobeda namontovaný na lyžích s leteckým motorem AI-14 o výkonu 260 koní. S. Byl používán jako vysokorychlostní doprava pro severní oblasti země v zimní období. průměrná rychlost byla 35 km/h. Trasy procházely panenským sněhem a humózním ledem v mrazech až 50 stupňů. Sněžné skútry pracovaly podél Amuru a sloužily vesnicím podél břehů řek Lena, Ob a Pechora.
Traktor. Američané milují všechny druhy zábavy a závody traktorů jsou jednou z nich. Hlavní soutěží je přeprava těžké plošiny traktorem na vzdálenost 80-100 metrů. A zde samozřejmě traktoru pomáhají výkonné motory s plynovou turbínou.
17. prosince 1979 Budweiser Rocket, řízený pilotem Stanem Barrattem, poprvé prolomil zvukovou bariéru. A přestože rekord nebyl oficiálně započítán, jméno pilota a jméno jeho vozu se navždy zapsaly do historie automobilového průmyslu planety. Připravili jsme přehled těch nej vynikající vozy, který tvrdil, že prolomil zvukovou bariéru a překonal ji. Ve skutečnosti však tento příběh není o autech, ale o vášnivých a hrdinských lidech, kteří se nebáli postavit se osudu.
„Modrý plamen“ v roce 1970 překročil 1000 km/h
Není náhodou, že příběh začíná vozem „The Blue Flame“, který sice neprolomil zvukovou bariéru, přesto se k této značce „přihnal“ velmi blízko a přesto vytvořil rychlostní rekord přesahující 1000 km/h.
Šéfové americké společnosti The American Gas Association, zabývající se výrobou a zpracováním zemní plyn, se rozhodli propagovat své podnikání investováním 500 tisíc dolarů. (tehdy obrovské peníze) do vývoje nejrychlejšího auta na světě. Auto s názvem „The Blue Flame“ muselo samozřejmě jet na plyn.
Vývoje rekordního vozu se ujali zaměstnanci Illinois Institute of Technology Ray Dausman a Dick Keller a také jejich přítel, závodník Pete Farnsworth. Nutno říci, že tato trojka dlouho snila o vytvoření vlastního rychlé auto na světě, do té doby již postavil několik poměrně úspěšných prototypů. Talentovaní nadšenci, kteří využili svých kontaktů ve vědeckém světě, mohli nabírat nejlepší specialisté. Vývoj „The Blue Flame“ byl dokonce zahrnut do osnov Illinois Institute of Technology, kde na něm pracovali profesoři, učitelé a více než 70 studentů.
V říjnu 1970 vzlétl fenomenální stroj o hmotnosti 2950 kg, délce 11,6 m a tahové síle raketového motoru 10 000 kgf, který se stal apoteózou inženýrského myšlení. Tvůrci vozu se těšili z budoucího triumfu, protože při odhadované rychlosti vozu 1450 km/h se zvuková bariéra prostě musela prolomit! Za volant usedl zkušený pilot Gary Gabelich, který byl svého času dokonce součástí záložní posádky pro první pilotovaný let na Měsíc.
Auto má na první pohled tři kola, nicméně ve skutečnosti je vůz čtyřkolový, s a pružinové odpružení je zde dvojitý pár kol, téměř zcela skrytý karoserií. Navíc je jejich zatáčení tak malé, že vůz zatáčí v kruhu o poloměru asi 400 m. Zadní kola jsou bez podběhů uložena na trubkových příhradcích. Všechna čtyři kola jsou vybavena obzvláště odolným hladkým pneumatické pneumatiky Goodyear, který se stal „nejrychlejším“ v historii automobilového průmyslu.
V září 1970 začaly zkušební provozy The Blue Flame. Zpočátku, když byl vůz zaběhnutý, nebyly výsledky nejvýraznější. V říjnu téhož roku však při 23. závodě padl světový rychlostní rekord na vzdálenost 1 km - 1014,294 km/h.
Možná by pak Gary Gabelich a Modrý plamen dokázali prolomit zvukovou bariéru, ale jak se často stává, obchodníci ve formálních oblecích se pustili do práce. Vysoký rekord 1000 km/h již byl dosažen a sponzoři se rozhodli, že je čas vybrat dividendy z investovaných prostředků. Pilot Gary Gabelich a "" auto se několik let proháněli po amerických městech během propagačního turné pro produkty The American Gas Association. A když jejich popularita opadla, v roce 1975 byl „Modrý plamen“ jednoduše prodán za 10 tisíc dolarů Ústavu technologie zpracování plynu, který se předtím podílel na vytvoření vozu. Na Gabelich sponzoři zapomněli ještě dříve. V roce 1972, kdy se při nehodě vážně zranil pilot, nedostal ani zaplaceno za léčbu. Tak skončil příběh statečného závodníka Harryho Gabelicha a jeho nejrychlejšího auta na světě, které málem prolomilo zvukovou bariéru.
Budweiser Rocket prolomil zvukovou bariéru rychlostí 1 190,344 km/h v roce 1979
Vůz za 900 000 dolarů, který vyvinul tým inženýra Williama Fredericka, je také raketa na kolech, která má prolomit zvukovou bariéru na zemském povrchu. Původní návrh vozu počítal s jednou kapalinou raketový motor a dva startovací motory na tuhá paliva. Trup vozu je 12,1 metru dlouhý a je vyroben z hliníku, nádrže s palivem a okysličovadlem jsou umístěny za předním kolem (všechna kola vozu jsou celokovová). Po průchodu katalyzátory palivového systému se z oxidu vodíku uvolní kyslík, který zapálí polybutadienové kapalné palivo. Během asi 20 sekund chemické reakce fantastické proudový tah až 11 000 kgf. Před rozhodujícím závodem inženýři vážně riskovali umístěním dalšího přídavného raketového motoru na tuhá paliva s tahem 2700 kgf, odstraněného z řízené střely Sidewinder, nad hlavní motor. Poté byla maximální konstrukční rychlost vozidla o hmotnosti 1476 kg již 1450 km/h a celkový tah dosáhl 13500 kgf!
Pro rekordní závod byla vybrána ideální 20kilometrová trať na Rogers Dry Lake v jižní Kalifornii, kterou vlastní americká letecká základna Edwards. Start byl naplánován na 17. prosince 1979, v tento den byla teplota vzduchu na trati -7°C, takže rychlost zvuku byla „jen“ 1177,846 km/h. Je zvláštní, že mezi pozorovateli byl legendární generál amerického letectva Charles Yeager. Právě on, ještě v hodnosti kapitána, v roce 1947 poprvé na světě prolomil zvukovou bariéru v tryskáči Bell X-1.
Přes četné potíže a improvizace při přípravě závodu zařízení fungovalo spolehlivě. Pilot Stan Barratt úspěšně dokončil kontrolní bod a uvolnil brzdící padák 6,5 mil před tím, než vůz bezpečně zastavil. Barratt dokázal vytvořit fantastický rychlostní rekord 1190,344 km/h (739,66 mph), čímž poprvé překonal zvuk o 12,5 km/h.
Pak ale začaly potíže s byrokracií. Bohužel se vývojáři neobtěžovali pozvat do závodu specialisty z mezinárodních organizací, aby oficiálně zaznamenali a certifikovali rychlostní rekord. A přestože mnozí odborníci věnují pozornost rázovým vlnám viditelným na fotografiích a radary základny letectva, i když krátce, zaznamenaly požadovanou rychlost, úředníci se s těmito argumenty nespokojili. Existuje verze, že auto prostě nemělo dostatek paliva a výkonu, takže i když byla překročena rychlost zvuku, ukázalo se, že je příliš krátkodobé na to, aby bylo oficiálně zaregistrováno. V každém případě se rekord Budweiser Rocket nikdy nedočkal oficiálního uznání.
Nový oficiální světový rychlostní rekord z Thrust2 v roce 1983
Dalším uchazečem o překonání zvukové bariéry byl Thrust2, vybavený výkonným turbem tryskový motor. 4. října 1983 v poušti Black Rock Desert (Nevada, USA) pilot Richard Noble dosáhl v závodním voze rychlosti 1047,49 km/h (650,88 mph), čímž překonal dosavadní oficiální rychlostní rekord. Jeho vůz byl poháněn motorem Rolls-Royce Avon English Electric Lightning F.3, který se používal v letech 1959 až 1988. Zajímavé je, že geometrie karoserie vozu byla velmi odlišná od předchozích uchazečů o rekord, ale kola Thrust2 byla celokovová, jako u Budweiser Rocket.
Přestože byl stanoven nový oficiální světový rychlostní rekord, Richard Noble nikdy neprolomil zvukovou bariéru, a tak Angličan začal pracovat na novém voze, nazvaném Thrust SSC.
V roce 1991 byl Thrust2 prodán za 90 000 liber. Dnes je k vidění v Coventry Transport Museum ve Velké Británii.
Thrust SSC je prvním a jediným vozem, který v roce 1997 oficiálně prolomil zvukovou bariéru
Thrust SSC je 16,5 metru dlouhý, 3,7 metru široký a váží 10,5 tuny. Vůz je vybaven dvěma turbodmychadlovými motory Rolls-Royce Spey o celkovém výkonu 110 tisíc koní (82 000 kilowattů). Podobné motory nainstalován na některých letounech Royal Air Force F-4 Phantom II. S délkou 16,5 metru a hmotností 10,5 tuny je spotřeba paliva tohoto monstra asi 18 litrů za sekundu. Za 16 sekund dosáhne Thrust SSC z nuly 1000 km/h, rekordní rychlost Vůz dosáhl rychlosti 1228 km/h (766,097 mph) za půl minuty.
Vůz řídil pilot Royal Air Force Andy Green. Pozemní rychlostní rekord byl stanoven 15. října 1997 v poušti Black Rock Desert (Nevada, USA), na speciálně upravené trati dlouhé 21 km. Tedy poprvé v historii lidstva řízená pozemní vozidlo Zvuková bariéra byla oficiálně prolomena.
První verze hybridního vozu Bloodhound SSC byla představena v roce 2010 na letecké show ve Velké Británii. Vývojáři v čele se stejným Richardem Noblem plánují překonat světový rychlostní rekord za 42 sekund a vůz zrychlit na 1 609 km/h (1 000 mph).
Vůz dostal své jméno Bloodhound na počest rakety, která sloužila britské armádě několik desetiletí. Nadzvukový vůz Bloodhound SSC je dlouhý 12,8 metru a váží 6,5 tuny. Vozidlo je vybaveno třemi motory najednou: hybridní raketou, proudovým motorem Eurojet EJ200, který se obvykle vyskytuje na stíhačkách Eurofighter Typhoon, a 12válcovým benzínovým motorem ve tvaru V s výkonem 800 koní. Každý z těchto motorů je navržen pro určitou fázi zrychlení vozidla. Zajímavostí je, že kola Bloodhound SSC jsou vyrobena z hliníku a mají průměr téměř jeden metr.
