Для переміщення вантажів у будівництві використовують наземний, водний та повітряні видитранспорту, з яких найбільш масовим (понад 90% всіх перевезень) є наземний (автомобільний, тракторний, залізничний та трубопровідний).

На долю автомобільноготранспорту припадає понад 80% перевезень будівельних матеріалів, машин та обладнання. Витрати лише на автомобільний транспорт становлять 12...15% вартості будівельно-монтажних робіт. Вантажними автомобілями, тракторами, пневмоколісними тягачами та створеними на їх базі причіпними та напівпричіпними транспортними засобами загального та спеціального призначення здійснюються основні перевезення вантажів у будівництві.

Тракторнийтранспорт застосовують рідше, ніж автомобільний, у тих випадках, коли економічно недоцільно влаштовувати автомобільні дорогиабо коли за технічних причинзастосування автомобілів утруднене чи неможливо.

Причепи та напівпричепиє несамохідними транспортними засобами. Їх переміщують за тягачем.

Трубамиу будівництві переміщають насипні вантажі безпосередньо в потоці повітря (Пневмотранспортні установки)і в контейнерах –ємностях зазвичай циліндричної форми, що переміщуються на колесах по рейках усередині труби повітряним напором. Також у контейнерах переміщують штучні вантажі. Через високі капітальних вкладеньі жорсткої прив'язки до місця станцій навантаження та розвантаження контейнерів цей вид транспорту ще не знайшов широкого застосування у будівництві.

Всі інші види транспорту не є суто будівельними, але також використовуються для перевезення будівельних вантажів. Так, залізничнимтранспортом перевозять вантажі за умов зосередженого будівництва великих об'єктів за відстані перевезень понад 200 км. Цей вид транспорту використовують також для внутрішньокар'єрних та технологічних перевезень.

Воднийтранспорт, яким будівельні вантажі перевозять на річкових і морських судах використовують із тієї ж цілей.

Повітрянийтранспорт є найбільш дорогим видом транспорту, через що його використовують лише при будівництві у важкодоступних районах за відсутності наземного та водного транспорту, у тому числі за неможливості їх використання за кліматичними умовами.

5.2 Вантажні автомобілі

Вантажні автомобілі мають порівняно велику швидкість пересування, маневреність, малий радіус повороту можуть долати досить круті підйоми і спуски, пристосовані для роботи з причепами, напівпричепами загального і спеціального призначення, а також можуть бути оснащені вантажно-розвантажувальними механізмами.

Розрізняють вантажні автомобілі загального призначення, спеціалізовані та спеціальні.

До автомобілів загального призначення(рисунок 5.1) відносяться автомобілі з відкритою платформоюта відкидними бортами для перевезення будь-яких видів вантажів (див. рис. 5.1, а) у тому числі автомобілі підвищеної прохідності (див. рис. 5.1, б) з усіма провідними колесами, а також обладнані зчіпним сідельним пристроєм 1 (див. малюнок 5.1, в) для буксирування причепів та напівпричепів. Разом із причепом чи напівпричепом автомобіль утворює автопоїзд.

Спеціалізовані автомобілі(автопоїзди) призначені для перевезення одного або кількох однорідних видів вантажів (сипких матеріалів, труб, ферм, залізобетонних виробів тощо). Окремі види спеціалізованих транспортних засобів обладнають вантажопідйомними пристроями для автономного навантаження та розвантаження вантажів.

До спеціальних автотранспортних засобіввідносяться машини, призначені для транспортування певних видів вантажів та обладнані спеціальними пристроями для виконання додаткових нетранспортних операцій (змішування, підігрів тощо) для забезпечення збереження вантажів, що перевозяться.

Вантажні автомобілі масового виробництва мають єдину конструктивну схему та складаються з трьох основних частин: двигуна, шасі та кузова для вантажу. Кузови бортових автомобілів є дерев'яною або металевою платформою з відкидними бортами і призначаються для перевезення переважно штучних вантажів. Разом із одновісними причепами бортові автомобілі застосовують для перевезення довгомірних вантажів – труб, паль, колод, прокату металів тощо.

На базі стандартних шасі з укороченою базою та укороченим заднім звисом рами промисловістю випускаються автомобільні тягачі сідельного типу, що працюють у сцепі з одно- та двовісними напівпричепами. На рамі шасі такого тягача кріпиться опорна плита і сідельно-зчіпний пристрій, що сприймає силу тяжіння навантаженого напівпричепа і служить для передачі йому тягового зусилля, що розвивається автомобілем. Застосування автомобільних тягачів сідельного типу з напівпричепами дозволяє краще використовувати потужність двигуна та значно збільшити вантажопідйомність автомобіля.

На вантажних автомобілях застосовуються двигуни внутрішнього згоряння – карбюраторні та дизелі. Шасі складається з гідромеханічної або механічної трансмісії, ходової частини та механізмів керування машиною.

Трансмісія передає крутний момент від валу двигуна до провідних колес, а також приводить у дію різне обладнання, встановлений на автомобілі.

Вантажні автомобілі позначаються колісною формулою А'Б, де А – загальна кількість коліс, Б – кількість провідних коліс, причому здвоєні скати задніх мостів вважаються одним колесом. Вітчизняна промисловість випускає бортові автомобілі та сідельні тягачі: двовісні з колісною формулою 4´2 та 4´4, тривісні з колісною формулою 6´4 та 6´6. Автомобілі з колісною формулою 42 і 64 відносяться до машин обмеженої прохідності і призначені для експлуатації по вдосконалених і грунтових дорогах. Автомобілі з колісною формулою 4'4 і 6'6 відносяться до машин підвищеної та високої прохідності та можуть експлуатуватися в умовах пересіченої місцевості та бездоріжжя.

У трансмісії автомобілів, що працюють з автономним вантажно-розвантажувальним обладнанням, самоскидними причепами та напівпричепами, а також використовуються як база будівельних машиндодатково включена коробка відбору потужності для приводу насосів гідросистеми. підйомних механізмівта навісного робочого обладнання. Ходова частинаавтомобіля складається з несучої рами, на якій монтуються всі агрегати, кузов і кабіна водія, переднього та заднього мостів з пневмоколесами та пружної підвіски, що з'єднує несучу раму з мостами. Колеса автомобілів нормальної прохідності мають пневматичні шини високого тиску, а автомобілів підвищеної прохідності – шини низького тискуіз збільшеною опорною поверхнею. Механізми управління об'єднані в дві незалежні системи: рульову – для зміни напрямку руху автомобіля за допомогою повороту передніх керованих коліс та гальмівну – для зниження швидкості та швидкої зупинки машини.

До спеціалізованим транспортним засобамвідносяться автомобілі-самоскиди та керамзитовози – для перевезення ґрунту та сипучих вантажів; панелевози, фермовози, плитовози, сантехка-біновози тощо. – для перевезення будівельних конструкцій; трубовози, плетевози, металовози - для перевезення довгомірних вантажів; контейнеровози – для перевезення будівельних вантажів у контейнерах; важковози – для перевезення технологічного обладнання та будівельних машин.

Автомобілі-самоскиди(рисунок 5.2) перевозять будівельні вантажі в металевих кузовах з коритоподібної, трапецієподібної та прямокутною формоюпоперечного перерізу, що примусово нахиляються при розвантаженні за допомогою підйомного (перекидного) механізму назад, на бічні (одну або обидві) сторони, на сторони та назад. За призначенням розрізняють спеціальні, кар'єрні та універсальні загальнобудівельні самоскиди. В умовах будівництва застосовуються універсальні самоскиди, призначені для перевезення ґрунту, гравію, щебеню, піску, асфальту, бетонної суміші, будівельного розчину тощо. Сучасні універсальні самоскиди випускаються на шасі вантажних бортових автомобілів загального призначення та обладнуються однотипними гідравлічними підйомними механізмами, що забезпечують швидке піднесення та опускання кузова, високу надійність та безпеку роботи.

Для перевезення керамзиту та інших сипких матеріалів з невеликою щільністю застосовують спеціалізовані причепи та напівпричепи. керамзитовози, що являють собою самоскиди зі збільшеною місткістю кузова

При перевезеннях на будівельні об'єкти дрібноштучних та тарних вантажів (санітарно-технічної та вентиляційної апаратури, оздоблювальних, ізоляційних та покрівельних матеріалів, цегли, віконних та дверних блоків, невеликих за масою та розмірами збірних залізобетонних конструкцій тощо) все ширше використовується контейнеризація та пакетування. Для доставки контейнерів та пакетів використовуються бортові автомобілі, причепи та напівпричепи загального призначення та спеціалізовані транспортні засоби. автомобілі-самонавантажувачіі контейнеровози(Рисунок 5.3).

Напівпричепи-контейнеровози

а – з шарнірно-зчленованою телескопічною стрілою; б - с вантажопідйомним пристроєму вигляді хитається порталу

Малюнок 5.3.

Трубо-і плетевози(рисунок 5.4) призначені для перевезення труб довжиною до 12 м та батогів (секцій, зварених з труб) довжиною до 36 м по дорогах з твердим покриттям, ґрунтовим дорогам, а також поза дорогами вздовж траси будівництва трубопроводів. Трубо-або плетевоз складається з тягача 1 (див. малюнок 5.4, а) та причепа-розпуску 2. Тягач та причіп обладнають кониками 4 для укладання труб (плетів), на яких є переставні стійки-упори 5 з пристроями для ув'язування труб. Труби (батоги) при транспортуванні виконують функцію жорсткого зв'язку між тягачом і причепом-розпуском. Останній оснащений зчіпним пристроєм 6 для з'єднання його з тягачем під час руху без вантажу, а також страхувальним канатом 3. Вантажопідйомність автопоїзда складає 9…36 т.

Трубоплетевоз

а – загальний вигляд; б – причіп-розпуск

Малюнок 5.4.

Напівпричепи-панелевози, фермовози, сантехкабіновози та ваговозимають схожі конструктивні схеми. Передньою частиною вони спираються на сідловий тягач, навіщо їх частіше обладнують автоматичною зчіпкою, задня частина спирається на одно- або двовісний, рідше на три- і чотиривісний (наприклад, у важковозів великої вантажопідйомності) візок, який іноді виконують поворотним для підвищення маневреності автопоїзда. Напівпричепи агрегатуються з тягачом тільки для їх транспортування, а при вантажно-розвантажувальних операціях вони спираються на встановлені у передній частині гідравлічні опори. Напівпричепи мають малу вантажну висоту, зручні для вантажно-розвантажувальних робіт. Для навантаження машин на важковози власним ходом напівпричепи обладнають відкидними трапами, які встановлюються в їхній задній частині. У деяких важковозів вантажна платформа може підніматися і опускатися в межах висоти вантажу 0,5...0,9 м за допомогою об'ємного гідроприводу. Всі напівпричепи обладнають гальмівними пристроями та засобами для надійного кріплення вантажів, що перевозяться.

Напівпричепи розрізняють по конструкції несучого каркаса, що відповідає формі та розмірам вантажів, що перевозяться. Так, напівпричепи-панелевози (рисунок 5.5) мають каркаси хребтового та рамного касетного типів. У хребтових панелевозів каркас має вигляд ферми трапецеїдального поперечного перерізу (див. рис. 5.5, б). Панелі встановлюють похило по обидва боки під кутом 8…10°. Рамні напівпричепи мають каркас у вигляді касети з двох поздовжніх вертикальних плоских ферм та поперечних зв'язків (див. рис. 5.5, в) або у вигляді несучої рами (див. малюнок 5.5, д). Перевезені вантажі встановлюють вертикально та утримують роздільниками та бічними тримачами. Іноді їх дообладнують додатковими бічними касетами (див. рис. 5.5, г). Однак вони вимагають симетричного завантаження, що важко здійснити під час перевезення непарного числа панелей або панелей різної маси. У панелевозів хребтового типу, крім того, при похилому положенні панелей не виключено їх пошкодження у вигляді тріщин, сколів тощо.

Напівпричіп-панелевоз (а) та розташування панелей на

напівпричепи різних типів (б – д)

Малюнок 5.5.

З спеціальних транспортних засобівнайбільш широке застосування в будівництві знайшли спеціальні автомобілі для перевезення рідких (розчинів і бетонів, розплавленого бітуму, рідкого палива) та псевдорідких вантажів (цементу, вапна-гарматки, алебастру, гіпсу, меленого вапняку, сухої золи, мінеральних порошків, сухих сумішей розчинів, бетонів, їх компонентів та інших в'яжучих речовин). Ці вантажі характеризуються підвищеною рухливістю при перевезеннях, внаслідок чого знижується безпека руху щодо керованості, стійкості та гальмівних властивостей транспортного засобу під час руху, особливо при частковому заповненні ємності.

Спеціальні автомобілідля перевезення рідких і псевдорідких вантажів обладнають ємностями ковшового або бункерного типів (рисунок 5.6, бі в) або цистернами (рисунок 5.6, а, г, д), а також пристроями для виконання операцій, безпосередньо не пов'язаних з транспортуванням (дозованого або безперервного завантаження та розвантаження матеріалів, їх підігріву та охолодження, спонукання, підтримання температури, змішування тощо). Ємності розташовують у задній частині автомобіля.

5.3 Трактори

Трактори (рисунок 5.7) застосовують для транспортування на причепах будівельних вантажів та обладнання по ґрунтових та тимчасових дорогах, поза дорогами, у стиснених умовах, а також пересування та роботи навісних та причіпних будівельних машин. Вони поділяються на сільськогосподарські, промислові та спеціальні. За конструкцією ходового обладнання розрізняють гусеничні та колісні трактори. Головним параметром тракторів є максимальне тягове зусилляна гаку, за величиною якого їх відносять до різних класів тяги. У будівництві використовують трактори сільськогосподарського типу класів тяги та промислового типу класів тяги. Трактори промислового типу за своїми конструктивно-експлуатаційними параметрами найбільш повно відповідають вимогам, що пред'являються до тягових засобів і базових машин у будівництві. Клас тяги за промисловою класифікацією означає максимальну силу тяги без довантаження навісним обладнанням, що забезпечує ефективну роботуіз землерийним обладнанням.

Пневмоколісні трактори мають порівняно великі швидкості пересування, високу мобільність і маневреність; їх використовують як транспортні машини і як базу для встановлення різного навісного обладнання (вантажного, кранового, бульдозерного та землерийного), що застосовується при
Транспортні засоби для перевезення рідких і псевдорідких вантажів

а – цементовоз; б – бетоновоз; в – автобетонозмішувач; г - авторастворовоз; д - автопаливозаправник

Малюнок 5.6.

виробництва землерийних та будівельно-монтажних робіт невеликих обсягів на розосереджених об'єктах. Найбільш ефективно пневмоколісні трактори використовуються на дорогах із твердим покриттям. Порівняно високий питомий тиск на ґрунт знижує прохідність машин. Гусеничні трактори характеризуються значним тяговим зусиллям на гаку, надійним зчепленням гусеничного ходу з ґрунтом, малим питомим тиском на ґрунт та високою прохідністю.

Трактори

гусеничні з переднім (а) та заднім (б) розташуванням двигуна; пневмоколісні з передніми керованими колесами (в) та шарнірно-зчленованою рамою (г)

Малюнок 5.7.

Основні вузли пневмоколісних і гусеничних тракторів - двигун, силова передача, кістяк, ходовий пристрій, система управління, допоміжне та робоче обладнання. Робоче обладнання призначене для використання корисної потужності двигуна під час роботи трактора з навісними та причіпними машинами. До робочого обладнання належать причіпний пристрій, вали відбору потужності, приводні шківи та гідравлічна навісна система.

Гусеничні трактори оснащуються дизелями, механічними, гідромеханічними та електромеханічними трансмісіями. Розташування двигуна може бути переднім, середнім та заднім. Найбільшого поширення набули гусеничні трактори з переднім розташуванням двигуна та механічними трансмісіями. Трансмісія служить для передачі крутного моменту від валу двигуна до провідних зірочок гусеничних стрічок, плавного торкання та зупинки машини, зміни тягового зусилля трактора відповідно до умов руху, зміни швидкості та напряму його руху, а також приводу робочого обладнання.

Пневмоколісні трактори оснащуються дизелями та карбюраторними двигунами, механічними та гідромеханічними трансмісіями. За типом системи повороту розрізняють трактори з передніми керованими колесами, з усіма керованими колесами і шарнірно зчленованою рамою. Найбільш поширені пневмоколісні трактори з дизелями, механічною, трансмісією та передніми керованими колесами.

5.4 Пневмоколісні тягачі

Пневмоколісні тягачі призначені для роботи з різними видами змінного навісного та причіпного будівельного обладнання. У порівнянні з гусеничними тракторами вони простіші за конструкцією, мають меншу масу, більшу довговічність, дешевше у виготовленні та експлуатації Великі швидкості тягачів, хороша маневреність значною мірою сприяють підвищенню продуктивності агрегатованих з ними будівельних машин.

Розрізняють одно- та двовісні тягачі, на яких застосовують дизелі, та два види трансмісій – механічну та гідромеханічну. Найбільш поширені тягачі із гідромеханічною трансмісією.

Одновісний тягачскладається з шасі, на якому встановлений двигун 6 (рисунок 5.8.), силова передача, два провідні колеса, кабіна та опорно-зчіпний пристрій, що складається зі стійки 2 , яка може хитатися щодо поздовжньої горизонтальної осі, закріпленої на рамі тягача, що дозволяє напівпричепу перекошуватися щодо тягача у вертикальній площині, і вертикального шворня 3 для з'єднання тягача із напівпричепом. Поворот тягача щодо напівпричепа на 90° у кожну сторону забезпечується двома гідроциліндрами. 4. Гідромеханічна силова передача складається з роздавальної коробки 7 , гідротрансформатора 8 , коробки зміни передач 9 , карданних валів 10 і 12 , мосту з головною передачеюта диференціалом 11 , півосей 13 та планетарних редукторів 14 , вбудовані в маточини коліс. Від роздавальної коробки через вал 12 наводяться один або кілька насосів 5 задля забезпечення роботи виконавчих органів причіпної зброї. Керують тягачом та робочим обладнанням за допомогою блоку 1.

Двохосний пневмоколіснийтягачконструктивно подібний до пневмоколісного трактора з шарнірно зчленованою рамою. У трансмісію тягача зазвичай включено триступінчасту коробку передач, що забезпечує однакові швидкості руху переднім і заднім ходом.

На базі колісних тягачів, використовуючи різне змінне робоче обладнання, можливе створення багатьох будівельних та дорожніх машин (рисунок 5.9).

5.5 Основи тягово-динамічних розрахунків будівельних машин

Для виявлення можливостей самохідних машин розвивати швидкість та долати підйоми, а також визначення вільної сили тяги, яка використовується при роботі з причіпним та навісним обладнанням, проводяться тягові розрахунки.

Причіпне та навісне робоче обладнання пневмоколісних тягачів

а – скрепер; б – землевоз; в – кран; г – цистерна для цементу та рідин; д - важковоз; е – кран-трубоукладач; ж – траншейний екскаватор; з - корчувальник; і – бульдозер; до - розпушувач; л – навантажувач

Малюнок 5.9.

Основа тягового розрахунку автомобіля полягає у вирішенні двох завдань: виявленні максимального долання підйому і визначенні швидкості руху в залежності від характеру опорної поверхні.

Схема щодо тягового розрахунку наведено малюнку 5.10.

j- Коефіцієнт зчеплення рушія з опорною поверхнею.

З цієї формули випливає, що максимальний ухил, яким може рухатися автомобіль:

.

Виходячи з умови рівномірного руху, маємо:

Це відношення називають динамічним фактором автомобіля та позначають D, тобто. .

Необхідна умова руху автопоїзда:

де п- Число причепів;

G- Вага навантаженого причепа, Н.

Тоді динамічний фактор:

.

Сила тяги, що розвивається гусеничними тракторами, витрачається на подолання опорів пересування трактора та подолання суми опорів, що виникають під час роботи з причіпним та навісним обладнанням.

Необхідною умовоюруху є:

Найбільше тягове зусилля трактора, що реалізується по зчепленню:

де G- Вага трактора, Н;

j- Коефіцієнт зчеплення.

Сила тяги, що розвивається трактором залежно від потужності двигуна:

,

де N дв- Номінальна потужність двигуна, кВт;

J д- Швидкість руху, м / с;

h хутро- ККД трансмісії.

Сумарний опір W S складається з опорів, що долаються самим трактором, а також навісним або причіпним обладнаннямяк у робочому, і у транспортному режимах.

Під час роботи машини можуть виникнути два характерні порушення умови забезпечення руху.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти Російської Федерації

Волгоградський державний технічний університет

Контрольнаробота

Перспективні транспортні двигуни

Виконав: Московий С.А.

Перевірив: доц. Шумський С.М.

Волгоград 2013

Вступ

Значну роль у використанні природних енергетичних джерел відіграють транспортні засоби, що споживають близько третини всієї нафти, що видобувається у світі, причому з усіх видів транспорту найбільш енергоємним є автомобільний. Використання в автомобілях вуглеводневих палив нафтового походження супроводжується викидом в атмосферу величезної кількості шкідливих речовин. У результаті автомобільний транспорт припадає від 39 до 63% забруднення. довкілля, масштаби якої глобальні - повітря, суша та вода.

Традиційний підхід до вирішення енерго-екологічних проблем автомобілізації полягає у покращенні конструкції існуючих двигунів внутрішнього згоряння та створенні більш досконалих енергосилових установок нового типу при використанні більш менш звичайних вуглеводневих палив. У першому випадку основна увага приділяється підвищенню економічності та зниженню токсичності автомобілів шляхом складної корекції робочого процесу у двигуні з метою забезпечення максимальної повноти згоряння палива на всіх робочих режимах. двигун паливо енергосиловий

Нові транспортні двигуни, розроблені до теперішнього часу, включають електричні силові установки та теплові двигуни внутрішнього та зовнішнього згоряння з нетрадиційними робочими процесами.

До останніх відносять поршневі двигуниз пошаровим розподілом заряду, газотурбінні, парові та роторні двигуни, а також двигуни Стірлінга.

Деякі з цих двигунів, зокрема двигуни Стірлінга, можуть забезпечити створення малотоксичного автомобіля на звичайних паливах, що задовольняє майбутнім жорстким нормам.

Великий інтерес представляють електричні силові установки, що використовують електрохімічні джерела енергії - акумуляторні батареї та паливні елементи.

Двигуни, які використовуються в більшості видів транспорту на сьогоднішній день

Тренд на лібералізацію, який забезпечив конкуренцію на транспорті, у тому числі й конкуренцію між різними видами транспорту, змушує безперервно шукати технічні та організаційні рішення, що змінюють на вигляд транспортного світу. За останній десяток років транспортні засоби змінилися майже на стільки, скільки за попередні двадцять-тридцять років.

Причини, які змушують змінюватися старі види транспорту, це тиск з боку як споживачів, так і політиків за:

Мобільність (здатність доставки від дверей до дверей;

Економічність (насамперед ККД з палива);

Екологічну чистоту;

Безпека.

Виконання всіх цих вимог дуже суперечливе. Так, обтяження транспортного засобу зазвичай підвищує його безпеку для пасажирів та водія, але погіршує безпеку для інших (важчий транспорт завдасть при зіткненні більшої шкоди) та збільшує витрату палива, що веде до погіршення характеристик економічності та екологічності. У системах громадського транспорту велика економічність означає зниження мобільності, до зупинок доводиться добиратися.

У більшості видів транспорту працює той чи інший двигун, і на сьогоднішній день в більшості випадків це

Дизель,

Двигун внутрішнього згоряння,

Електродвигун,

Турбореактивний двигун.

Електродвигун за своїми характеристиками краще багатьох інших приводів у нього і стійкість до змінних навантажень краще, і оберти регулюються краще (тому не потрібно складних систем передачі), і ККД краще, і влаштований він простіше (у ньому, наприклад, менше частин, що рухаються, що веде до більшого напрацювання на відмову), до того ж він обходиться дешевше (тому його можна ставити, наприклад, на кожне колесо, а не мати один на всі колеса).

Інша річ, що електрика на борту є вкрай дорогим джерелом енергії. Батарейки можна взагалі не розглядати, акумулятори на сьогодні неймовірно важкі та довго заряджаються, а заряду у них вистачає на небагато. Виходом є отримання бортового рухового електроживлення з вуглеводневого палива або використовуючи елементи палива, або гібридні рішення.

Паливні елементи як паливо використовують водородсодержащее сировину межі це чистий водень (і тоді на вихлопі вони чиста вода), але є варіанти на метиловому спирті, природному газі, бензині і навіть дизельному паливі. Їх настановна вартість поки що досить велика до $5000 за КВт потужності, а то й більше. Чисто водневі паливні елементи є й найчистішими, але для них нема звідки брати водень: вартість водневої заправної інфраструктури сильно перевищує вартість сьогоднішньої інфраструктури заправки вуглеводнями (продуктами нафтопереробки та газом). Тому на короткострокову перспективу популярнішими так звані гібридні схеми, коли транспорт має як звичайний двигун, так і електричний.

Гібридні схеми втілюють у собі переваги двох світів: світу звичайних двигунів для одержання електроенергії та електродвигуна, що використовується для приводу коліс. Звичайний двигун (дизель, внутрішнього згоряння або навіть газова турбіна) працює в оптимальному рівномірному режимі та заряджає бортовий акумулятор відносно невеликої ємності (набагато нижче, ніж в електромобілях). А електродвигун крутить колеса, працюючи в рваному режимі, що залежить від умов руху (прискорень та гальмування, підйомів, вантажопідйомності тощо). В результаті динамічні характеристики транспорту від використання електроприводу суттєво покращуються з одного боку, а економічність та екологічність покращуються через те, що звичайний двигун працює в оптимальному режимі.

Гібридні автомобілі

Гібридні схеми бувають різні: від одночасної синхронізованої комп'ютером роботи електромотора і звичайного двигуна на одному валу до повністю незалежних газотурбінного двигуна, що працює на генератор і спеціальних електродвигунів, вмонтованих прямо в колеса. Усі ці рішення вже є на ринку та конкурують. Питання лише в тому, що мати на борту відразу кілька потужних двигунів високим ККД(звичайний, електричний мотор-генератор (як правило, генератор теж, що використовує рекуперацію при гальмуваннях), і іноді окремий електричний генератор) завжди дорожче, ніж мати просто один двигун. Перевагою ж є найкращі ходові характеристики, нижча витрата палива та низькотоксичний вихлоп.

На даний момент переваги гібридних автомобілів найбільше виявляються в важких рішенняхвантажівках та автобусах, в яких економія на паливі та екологічні обмеження можуть бути сильнішими, ніж у легкових автомобілях. Тому основна конкуренція гібридних схем розгорається у цьому секторі, а головним конкурентом поки що залишаються дизелі.

Починаючи з якогось порога поширення гібридів, відбудеться їхнє лавиноподібне масове впровадження: через політичні зміни ціни палива. Сьогодні у більшості країн світу фінансування інфраструктури автошляхів відбувається шляхом акцизу на пальне. Нові автомобілі будуть споживати щонайменше вдвічі менше палива, отже для збереження того ж рівня фінансування інфраструктури їх має або стати вдвічі більше (але тоді й інфраструктури має бути профінансовано більше), або акциз має збільшитися вдвічі. Паливо при цьому неминуче подорожчає, і для звичайних автомобілівстане непомірно дорогим. Вартість власне гібридних автомобілів впаде через ефекти масштабу виробництва. Тому з якогось моменту використання гібридних автомобілів замість звичайних, що несподівано стали дорогими в експлуатації, піде лавиноподібно якщо тільки не зміниться поточна політика з фінансування дорожньої інфраструктури.

Держава підштовхує до гібридизації транспорту та постійної жорсткості екологічних норм. Починаючи з якогось моменту забезпечити необхідну державою екологічну чистоту двигуна, що працює у важких умовах дорожнього навантаження, що змінюється, стає дуже дорого. Виходом є використання гібридної схеми, в якій двигун працює в постійно оптимальному режимі, в тому числі оптимальному з точки зору мінімізації шкідливих вихлопів. Гібридна схема дозволяє використовувати також газотурбінні двигуни, які забезпечують ще більшу екологічну чистоту.

Ринок готується до вторгнення гібридних автомобілів: на ринку вже є окремі спеціалізовані електродвигуни до 350kW (застосовуються у важких трейлерах та автобусах), нові типи електрифікованих коліс з єдиною системою комп'ютерного керування, спеціалізовані транспортні турбіни тощо.

Залізничники оцінили гібридну схемубагато раніше: оскільки їм завжди була потрібна велика тягова потужність, то тепловози є так, правильно, потужні гібридні тягачі, тільки поставлені на рейки.

Важливо відзначити, що поява автомобілів-тепловозів означає перехід до єдиної електроенергетики та транспорту. Автомобіль або тепловоз з електроприводом – це пересувна електростанція щодо великої потужності: гібридні енергоустановки для автобусів та трейлерів мають пікову потужність до 350kW, тепловозів більше 1МВт. Десяток таких трейлерів або пара тепловозів, що відпочивають між поїздками, можуть скласти конкуренцію якоїсь резервної електростанції в районі і точно втілюють ідею розподіленої генерації.

Залишилося лише відкоригувати законодавство так, щоб не заважати розвитку розподіленої генерації обов'язковим підпорядкуванням кожного невеликого генератора команд Системного Оператора. Тоді технології зможуть розвиватися та швидко зроблять вигідною спільну роботу гібридного та електротранспорту та енергосистеми.

Цей зв'язок енергетики і транспорту існував завжди, зараз він просто стає очевиднішим. Так, Єдина Європа так само, як і багато інших країн, має єдине Міністерство енергетики та транспорту, яке очолює один міністр.

Окремо можна розглядати лінійний двигун, що швидко стає популярним, в поїздах на магнітній подушці. Але схеми руху на магнітній подушці все ще дуже дорогі, і цей варіант навряд чи стане популярним.

Вимоги до нового виду транспорту

Очевидно, що історично виникла потреба у новому виді транспортної інфраструктури, яка прийде слідом за авіацією.

Новий транспорт повинен мати розвинену інфраструктуру, що передбачає його повсюдність. Якщо ця інфраструктура не буде повсюдною, то не буде виконано якість мобільності.

Головною вимогою до нового виду транспорту є можливість інкрементальності його фінансування: можливість приймати гроші з багатьох джерел, кожен із яких вкладається у свій проект. Це означає, що новий вид транспорту повинен задаватися як безліч стандартів, що забезпечують сумісність його колійної та рухомої інфраструктури, управління рухом тощо. Тоді можна позначити дві основні конкуренції:

Конкуренція наборів стандартів, які власне і задають новий транспорт.

Конкуренція постачальників елементів колійної інфраструктури та рухомого складу у межах одного набору стандартів.

Більшість нинішніх проектів транспорту майбутнього не задовольняють умові інкрементальності інвестування один виробник постачає і дорожнє полотно, і проводить будівельні роботи, і постачає рухомий склад для розробленого ним набору стандартів. Тому більшість сучасних проектів-кандидатів на транспорт майбутнього не матиме продовження, вони вмирають разом з кожним черговим величезним траншем їх фінансування.

Чому стільникові телефони виграли у звичайних дротових АТС? Інвестиції оператора в одну-дві стільники були меншими, ніж інвестиції в будівництво звичайної АТС та пристрої кабельної каналізації. Ці інвестиції одночасно починали працювати, обслуговуючи спочатку невелику кількість споживачів, а кількість сот можна було нарощувати в тих місцях, де зростання споживачів було вищим, але не раніше моменту вичерпання пропускної спроможності початкової стільники. Устаткування стільників постачалося відразу багатьма виробниками, що забезпечувало їх низьку вартість, але злипалося в єдину загальносвітову телефонну мережу. Те саме відбувалося з інтернет-провайдерами: більшість провайдерів світу встановлювали маленькі комплекти обладнання, які злипалися до загальносвітової мережі Інтернет. Для інфраструктурних проектів важлива не так вартість кінцевої інфраструктури, як можливість її інкрементальної побудови як технічної, так і організаційно-фінансової.

Не можна говорити, що єдиний постачальник транспортного рішення майбутнього забезпечить взаємопов'язання всіх елементів великого нового проекту. Проект, який претендує на те, щоб стати новим видом транспорту, має розвиватися як новий ринок, а чи не бути побудований плановим порядком. Плановим порядком можуть бути великі проекти, але не види транспорту це явно не один проект, а щось більше.

Новий вид транспорту зможе вигравати у тих, що вже існують тільки в тому випадку, якщо забезпечить більш ефективне використання землі та матеріалів для побудови його інфраструктури, ніж вже існуючі. Звідси такий великий інтерес до монорейок на опорах - як мінімум, їхня вартість менша за вартість звільненої під ними землі.

Монорейкові лінії у різних проектах коштують зараз від $3.5 до $40млн. за кілометр шляху. Зменшення їхньої матеріаломісткості потребує принципово нових рішень. Так, можна вказати на струнний транспорт Юницького, який використовує для отримання підвісного дворейкового шляху некручені натягнуті парні троси, стягнуті по кілька штук будь-яким наповнювачем (наприклад, бетоном) у напружену конструкцію. Вартість такого шляху - $2.5-$3.5 за кілометр при не меншій надійності, ніж у монорейки.

Ще одна принципова вимога – це максимальне використання існуючої капілярної автодорожньої структури для здешевлення вартості останньої милі при перевезеннях від-двері до-двері. Це зручність від дверей до дверей та відсутність пересадок та робить особисті автомобілі поза конкуренцією в очах населення, незважаючи на численні спроби прищепити любов до громадського транспорту. Ця вимога може бути переформульована так: транспорт майбутнього повинен одночасно належати до двох видів, а не одного виду.

Фактично всі сьогоднішні, так улюблені муніципалітетами, великі проекти нових видів громадського транспорту є одновидовими, що доводить їхню повну безперспективність як новий популярний транспорт майбутнього. Споживач хоче мати власний екіпаж, що під'їжджає прямо до будинку і знаходиться біля будинку скільки завгодно часу для зручності посадки та висадки (хоча гараж для такого екіпажу може бути розташований і в іншому місці). Користуватися громадським транспортомспоживач не хоче, якщо є можливість мати власний засіб пересування та гарантується відсутність пробок. І завдання ринку задовольнити його потребу.

Двовидовий транспорт передбачає як можливість швидкісного (200-300км/год) руху в режимі динамічних поїздів, що складаються, на підвісних напрямних нової транспортної інфраструктури, так і їзду звичайними автошляхами. Цілком можливо, що вони отримуватимуть електроживлення від транспортної інфраструктури нових магістралей і переходитимуть на власні електробатареї або гібридні двигуни при пересуванні необладнаною автошляхом/вулицею. Правда, рух автошляхами/вулицями буде не вимагати такої вже великої потужності двигуна і запасу палива, яка потрібна при їзді шосе.

Найбільш відомою концепцією одновидового транспорту є персональний міський транспорт. Відповідно до цієї концепції люди поодинці або групами до 4-х осіб сідають на спеціальних зупинках в окремі чотиримісні кабінки, задають кінцеву станцію, і автоматика рухає ці кабінки напрямними, об'єднуючи динамічні поїзди на довгих магістральних перегонах. Головним недоліком цієї концепції є саме те, що це варіація саме громадського транспорту, що програє в конкуренції приватному автомобілю, що доставляє до дверей і пасажира, і його сімейство, і вантажі, що спускаються. Докладніше матеріали дискусії про двовидовість проти одновидовості транспорту майбутнього (як і обговорення можливих технічних та організаційних рішень) можна почитати на http://faculty. washington.edu/jbs/itrans/

Вимоги двовидовості скасовують також прогноз, що майбутнє транспорту за невеликими персональними літаками. Цей прогноз вже не виправдався з гелікоптерами (яким теж пророкували поширеність мало не автомобільну), а вже про літаки (у тому числі з вертикальним зльотом/посадкою) поки що й говорити не доводиться. Справа тут не тільки в складності управління рухом тисяч і тисяч бортів, що швидко летять поза всякою дорожньою структурою, а й у шумі, що виробляється при зльоті/посадці/прольоті, а також вартості проїзду, що виходить. А двовидові проекти автомобілів, що літають, реалізують режим від дверей до дверей практично повсюдно заморожені через повну безперспективність.

Важливою вимогою до нового виду транспорту є швидкість, зазвичай цю швидкість визначають у 250-350км/год. Справа в тому, що люди витрачають на переміщення в середньому приблизно одну годину на день. Ця цифра не надто залежить від країни (відрізняючись суттєво тільки в Каліфорнії там люди проводять у день у дорозі дві години, бо вони їдять і роблять дітей і взагалі майже живуть в автомобілі) і не залежить від років, коли проводяться виміри. Це дивно, але людство не змінює своїх звичок витрачати на пересування близько години на день, суттєво збільшивши мобільність переважно за рахунок збільшення швидкості пересування. І назад у кінь, пішохідність та велосипедність повернення вже немає. Тому дуже малоймовірно, що транспортом майбутнього будуть пристрої типу двоколісного електромобіля Segway крихітної платформи, яка може розвивати в умовах міста швидкість до 20 км/год (швидкість людини, що біжить). Так, це допоможе в умовах нинішніх міських пробок, але сама ідея нового транспорту виникає саме з необхідності знайти технологічний вихід із покриття всієї землі автомобільними дорогами.

Найбільш близько до необхідних швидкостей підійшли проекти швидкісних залізниць і доріг на магнітній подушці, але їх ціна залишається дуже велика, до того ж вони мають всі недоліки громадського транспорту: дістатися до точки посадки і від точки висадки займає часу (і нервів) набагато більше, ніж сам переїзд.

Висновок

Основне фінансування сьогоднішні проекти транспорту майбутнього одержують від держави.

Одним із перших таких проектів був проект зі створення літального апарату важчим за повітря, який обійшовся платникам податків США в $70 000 і закінчився нічим. З цим проектом конкурували братися Райт, які й змайстрували перший літак, що ним обійшовся в $2500. Останній галасливий транспортний проект, який закінчився так само безславною розтратою грошей платників податків надзвуковий лайнер Конкорд, не окупив дві третини своєї вартості і так і не створив масового ринку надзвукової пасажирської авіації. На жаль, держава не надто великий помічник у створенні транспортної інфраструктури майбутнього:

чиновники проводять фінансову та регуляторну політику, які дозволяють виживати неефективним технологіям та безбідно існувати поганим менеджерам та інженерам;

запропоновані державою тарифи (через неправильне розуміння природної монопольності будь-якого транспорту) роблять прибуток незалежним від результатів роботи, не стимулюють пошук нових технологій і взяття він технологічних і фінансових ризиків. У результаті приватний капітал або не дуже прагне взяти участь, або його участь менш ефективна, ніж участь капіталу в умовах вільних цін і ринкової конкуренції.

Держава рясно фінансує розробки нового транспорту, бо чиновники нібито знають про технології краще за бізнесменів:

розподіляють гроші на дослідження

дають пільги, субсидії та організовують крос-фінансування деяких технологій

порушують підхід регулювання безпеки та екологічності за результатами (performance-based) та безпосередньо наказують використання тих чи інших технологій.

На сьогодні єдиний реалізований проект поїзда на магнітній подушці існує у вільній економічній зоні Шанхай. Траса, побудована на державні гроші німецьким консорціумом Transrapid International (до якого входять Adtranz, Siemens та Tyssen) пролягає від ділового центру Шанхаю аеропорту Пудон. За загальним визнанням, проект мав скоріше ідеологічне, ніж транспортне значення і сприймається більше як атракціон, ніж як засіб пересування. Загалом, цей проект коштував 1.2 мільярди доларів інвестиції, які ніколи не окупляться.

У результаті держава обирає технології:

дорогі, бо ринковий успіх неважливий (виручає не просто можливість встановити будь-які тарифи, а можливість їх подальшого субсидування)

великомасштабні доступні великі суми грошей, а успішність нема кому контролювати

з одним власником ускладнює пошук грошей на зростання проекту. Крім того, один власник – це відсутність конкуренції.

закритими стандартами приєднання ускладнює зростання проекту, відсутність конкуренції забезпечує стагнацію

із заздалегідь завищеними витратами, через поширеність корупції

з незрозумілою економічною ефективністю (найчастіше в ім'я національної безпеки чи соціальної стабільності).

Хоч би яким був транспорт майбутнього, він обов'язково буде обладнаний засобами розподіленого управління рухом борт-інфраструктура. На кожному борту стоятиме чорна скринька для розуміння того, що сталося під час аварії, на кожному борту буде обладнання видачі сигналу лиха, на кожному борту буде електронне навігаційне обладнання, засоби запобігання зіткненням тощо. Наразі триває переобладнання водного та повітряного транспорту, обговорюється переобладнання автотранспорту.

З новинок можна буде зазначити можливість формування поїздів з окремих транспортних засобів. Цей режим автопоїзда електронної зчіпки використовується, наприклад, для одночасного прискорення групи машин при старті після світлофора на однорівневому перетині доріг (підвищує пропускну здатність магістралі в 3-5 разів) або для зниження аеродинамічного опору групи машин під час руху автострадою з відповідним зниженням витрати палива.

Список використаної літератури

1. Транспортна система / Скриньок Є.Ю. - 961245/28; Заявл.27.12.96/Винаходи (Заявки та патенти). – 1998. – № 36.

2. Новий міський транспорт – автомобіль на рейках: MEMBRANA – 2002 – №1.

3. Аксьонов І.Я. Єдина транспортна система: Навч. для вузів – М: Вищ. шк., 199.

4. Гуліа Н.В., Юрков С. Нова концепція електромобіля: Наука та техніка 2000 – №2.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

Двигуни внутрішнього згоряння широко застосовуються в усіх галузях народного господарства і є практично єдиним джерелом енергії в автомобілях. Розрахунок робочого циклу, динаміки, деталей та систем двигунів внутрішнього згоряння.

курсова робота , доданий 07.03.2008


Класифікація палив. Принцип роботи теплових двигунів, поршневих двигунів внутрішнього згоряння, двигунів з примусовим займанням, самозайманням та безперервним згорянням палива. Турбокомпресорні повітряно-реактивні двигуни.

презентація , доданий 16.09.2012


Принципи роботи двигунів внутрішнього згоряння. Класифікація видів авіаційних двигунів. Будова гвинтомоторних двигунів. Зіркоподібні чотиритактні двигуни. Класифікація поршневих двигунів. Конструкція ракетно-прямоткового двигуна.

реферат, доданий 30.12.2011


Класифікація суднових двигуніввнутрішнього згоряння, їх маркування. Узагальнений ідеальний цикл поршневих двигунів та термодинамічний коефіцієнт різних циклів. Термохімія процесу згоряння. Кінематика та динаміка кривошипно-шатунного механізму.

навчальний посібник, доданий 21.11.2012


Класифікація, особливості конструкції та експлуатаційні властивості двигунів внутрішнього згоряння, їх обслуговування та ремонт. Принцип роботи чотирициліндрових та одноциліндрових бензинових двигунів у сучасних автомобілях малого та середнього класу.

курсова робота , доданий 28.11.2014


Організація та технологія обкатки двигунів внутрішнього згоряння. Види розрахунків виробничої програми. Аналіз існуючих конструкцій та пристроїв для обкатки та випробування двигунів внутрішнього згоряння. Охорона праці та техніка безпеки.

курсова робота , доданий 14.03.2011


Принцип дії двигунів внутрішнього згоряння. Потужність механічних втрат. Питома індикаторна витрата палива. Подача повітряної суміші за допомогою дроселя. Перспективи розвитку двигунобудування. Механічні втрати у сучасних двигунах.

реферат, доданий 29.01.2012


Історія питання та шляхи вдосконалення методів прямого спалювання твердих палив у поршневих двигунах внутрішнього згоряння. Теоретичні аспекти вигоряння твердого палива в робочому просторі двигуна при його спалюванні об'ємним та шаровим способом.

книга, доданий 17.04.2010


Застосування на автомобілях та тракторах як джерело механічної енергії двигунів внутрішнього згоряння. Тепловий розрахунок двигуна як ступінь у процесі проектування та створення двигуна. Виконує розрахунок для прототипу двигуна марки MAN.

курсова робота , доданий 10.01.2011


Річна програма виробничої ділянки з ремонту двигунів внутрішнього згоряння. Режим роботи ділянки. Річні фонди часу робітників та обладнання. Розрахунок кількості технологічного виробничого устаткування. Потреба енергоресурсах.

Ще в давнину люди намагалися використовувати енергію палива для перетворення її на механічну. У 17 ст. було винайдено тепловий двигун, який у наступні роки був удосконалений, але ідея залишилася тією ж. У всіх двигунах енергія палива переходить спочатку в енергію газу або пари, а газ (пар) розширюючись, здійснює роботу та охолоджується, а частина його внутрішньої енергії при цьому перетворюється на механічну енергію. На жаль, коефіцієнт корисної діїне високий.

Тепловий двигун – пристрій, що перетворює внутрішню енергію палива на механічну енергію

До теплових двигунів відносяться: парова машина, двигун внутрішнього згоряння, парова та газова турбіни, реактивний двигун. Їх паливом є тверде та рідке паливо, сонячна та атомна енергії.

Теплові двигуни – парові турбіни – встановлюють також на всіх АЕС для отримання пари високої температури. На всіх основних видах сучасного транспорту переважно використовуються теплові двигуни: на автомобільному-поршневі двигуни внутрішнього згоряння; на водному-ДВЗ та парові турбіни; на залізничні тепловози з дизельними установками; в авіації-поршневі, турбореактивні та реактивні двигуни. Без теплових двигунів сучасна цивілізація немислима. Ми не мали б удосталь дешеву електроенергію і були б позбавлені всіх двигунів швидкісного транспорту.

Двигун внутрішнього згоряння.

При повному згорянні вуглеводнів кінцевими продуктами є вуглекислий газ та вода. Однак повного згоряння в поршневих ДВЗдосягти технічно неможливо. Сьогодні близько 60% із загальної кількості шкідливих речовин, що викидаються в атмосферу великих міст, посідає автомобільний транспорт.

До складу відпрацьованих газів ДВЗ входить понад 200 різних хімічних речовин. Серед них:

· продукти неповного згоряння у вигляді оксиду вуглецю, альдегідів, кетонів, вуглеводнів, водню, перекисних сполук, сажі;

· Продукти термічних реакцій азоту з киснем - оксиди азоту;

· з'єднання неорганічних речовин, що входять до складу палива, - свинцю та інших важких металів, діоксид сірки та ін;

· Надлишковий кисень.

Кількість та склад відпрацьованих газів визначаються конструктивними особливостями двигунів, їх режимом роботи, технічним станом, якістю дорожніх покриттів, метеоумовами.

Оксид вуглецю (СО) утворюється в двигунах при згорянні збагачених паливоповітряних сумішей, а також внаслідок дисоціації діоксиду вуглецю при високих температурах. У звичайних умовах – безбарвний газ без запаху. Токсична дія СО полягає в його здатності перетворювати частину гемоглобіну крові на карбо-ксигемоглобін, що викликає порушення тканинного дихання. Поруч із СО надає пряме впливом геть тканинні біохімічні процеси, які тягнуть у себе порушення жирового і вуглеводного обміну, вітамінного балансу тощо. буд. При дії на людину СО викликає головний біль, запаморочення, швидку стомлюваність, дратівливість, сонливість, біль у серці. Гострі отруєння спостерігаються при вдиханні повітря з концентрацією більше 2.5 мг/л протягом 1 години.

Оксиди азоту у газах, що відпрацювали, утворюються в результаті оборотної реакції окислення азоту киснем повітря під впливом високих температур і тиску. У міру охолодження відпрацьованих газів та розведення їх киснем повітря оксид азоту перетворюється на діоксид. Оксид азоту (NO) – безбарвний газ, діоксид азоту (NO2) – газ червоно-бурого кольору з характерним запахом. Оксиди азоту при попаданні в організм людини поєднуються з водою. При цьому вони утворюють у дихальних шляхах сполуки азотної та азотистої кислоти. Оксиди азоту дратівливо діють слизові оболонки очей, носа, рота. Дія NO2 сприяє розвитку захворювань легень. Симптоми отруєння проявляються лише через 6 годин у вигляді кашлю, ядухи, можливий набряк легень. Також NОХ беруть участь у формуванні кислотних дощів.

Оксиди азоту та вуглеводні важчі за повітря і можуть накопичуватися поблизу доріг та вулиць. Вони під впливом сонячного світла проходять різні хімічні реакції. Розкладання оксидів азоту призводить до утворення озону (О3). У нормальних умовах озон не стійкий і швидко розпадається, але у присутності вуглеводнів процес його розпаду уповільнюється. Він активно вступає у реакції з частинками вологи та іншими сполуками, утворюючи смог. Крім того, озон роз'їдає очі та легені.

Окремі вуглеводні СН (бензапірен) є найсильнішими канцерогенними речовинами, переносниками яких можуть бути частинки сажі.

При роботі двигуна на етилованих бензинах утворюються частинки твердого оксиду свинцю внаслідок розпаду тетраетилсвинцю. У газах, що відпрацювали, вони містяться у вигляді дрібних частинок розміром 1-5 мкм, які довго зберігаються в атмосфері. Присутність свинцю у повітрі викликає серйозні ураження органів травлення, центральної та периферичної нервової системи. Вплив свинцю на кров проявляється у зниженні кількості гемоглобіну та руйнуванні еритроцитів.

Склад відпрацьованих газів дизельних двигунів відрізняється від бензинових. У дизельному двигуні відбувається повніше згоряння палива. При цьому утворюється менше окису вуглецю і незгорілих вуглеводнів. Але разом з цим за рахунок надлишку повітря в дизелі утворюється більша кількість оксидів азоту.

Крім того, робота дизельних двигунів на певних режимах характеризується димністю. Чорний дим є продуктом неповного згоряння і складається з частинок вуглецю (сажі) розміром 0.1–0.3 мкм. Білий дим, що утворюється в основному при роботі двигуна на холостому ходу, складається, головним чином, з альдегідів, що мають подразнюючу дію, частинок палива, що випарувалося, і крапельок води. Блакитний дим утворюється при охолодженні на повітрі відпрацьованих газів. Він складається з крапель рідких вуглеводнів.

Особливістю відпрацьованих газів дизельних двигунів є вміст канцерогенних поліциклічних ароматичних вуглеводнів, серед яких найбільш шкідливий діоксин (циклічний ефір) та бензапірен. Останній, як і свинець, належить до першого класу небезпеки забруднюючих речовин. Діоксини та близькі їм сполуки у багато разів токсичніші від таких отрут, як кураре і ціаністий калій.

У відпрацьованих газах виявлено також акреолін (особливо під час роботи дизельних двигунів). Він має запах пригорілих жирів і при вмісті більше 0.004 мг/л викликає подразнення верхніх дихальних шляхів та запалення слизової оболонки очей.

Речовини, що містяться у вихлопних газах автомобілів, можуть викликати прогресуючі ураження центральної нервової системи, печінки, нирок, мозку, статевих органів, летаргію, синдром Паркінсона, пневмонію, ендемічну атаксію, подагру, бронхіальний рак, дерматити, інтоксикацію, алергію, інші . Імовірність виникнення захворювань зростає зі збільшенням часу впливу шкідливих речовин та його концентрації.

В усьому світі велика увагаприділяється заміні рідких нафтових палив зрідженим вуглеводневим газом (пропан-бутанова суміш) та стиснутим природним газом(метаном), а також спиртовмісними сумішами.

Переваги газового палива – високе октанове число та можливість застосування нейтралізаторів. Однак при їх використанні зменшується потужність двигуна, а велика маса та габарити паливної апаратуризнижують експлуатаційні показники автомобіля. До недоліків газоподібних палив відноситься також висока чутливість до регулювань паливної апаратури. При незадовільній якості виготовлення паливної апаратури та при низькій культурі експлуатації токсичність відпрацьованих газів двигуна, що працює на газовому паливіможе перевищувати значення бензинового варіанту.

У країнах із спекотним кліматом поширення набули автомобілі з двигунами, що працюють на спиртових паливах (метанолі та етанолі). Застосування спиртів знижує викид шкідливих речовин на 20-25%. До недоліків спиртових палив відноситься суттєве погіршення пускових якостей двигуна та висока корозійна агресивність та токсичність самого метанолу. У Росії спиртові палива для автомобілів нині не застосовуються.

Дедалі більшу увагу як у нас у країні, так і за кордоном приділяється ідеї застосування водню. Перспективність цього палива визначається його екологічною чистотою (у автомобілів, що працюють на даному паливі, викид оксиду вуглецю зменшується у 30–50 разів, оксидів азоту у 3–5 разів та вуглеводнів у 2–2.5 разів), необмеженістю та відновлюваністю сировинних ресурсів. Проте використання водневого палива стримується створенням енергоємних систем зберігання водню на борту автомобіля. Застосовувані нині металогідридні акумулятори, реактори розкладання метанолу та інші системи дуже складні та дорогі. Враховуючи також труднощі, пов'язані з вимогами компактного та безпечного утворення та зберігання водню на борту автомобіля, автомобілі з водневим двигуномбудь-якого помітного практичного застосування поки що не мають.

В якості альтернативи ДВС великий інтерес становлять електричні силові установки, що використовують електрохімічні джерела енергії, акумуляторні батареї та електрохімічні генератори. Електромобілі відрізняються гарною пристосовністю до змінних режимів міського руху, простотою технічне обслуговуваннята екологічною чистотою. Проте їхнє практичне застосування залишається поки що проблематичним. По-перше, немає надійних, легких та досить енергоємних електрохімічних джерел струму. По-друге, переведення автомобільного парку на живлення електрохімічними акумуляторами призведе до витрачання величезної кількості енергії на їх підзарядку. Ця енергія здебільшого виробляється на теплових електростанціях. При цьому за рахунок багаторазової конвертації енергії (хімічна – теплова – електрична – хімічна – електрична – механічна) загальний ККД системи дуже низький та екологічне забруднення районів навколо електростанцій у багато разів перевищить нинішні значення.

Парова турбіна.

У сучасній техніці також широко застосовують і інший тип теплового двигуна. У ньому пара або нагрітий до високої температури газ обертає вал двигуна без допомоги поршня, шатуна та колінчастого валу. Такі двигуни називають турбіни.

У сучасних турбінах для збільшення потужності застосовують не один, а кілька дисків, насаджених на загальний вал. Турбіни застосовують на теплових електростанціях та на кораблях.

Найбільше значення має використання теплових двигунів на теплових електростанціях, де вони рухають ротори генераторів. електричного струму.

Бурхливий розвиток енергетики нашій країні здійснюється у тісній єдності із заходами з охорони навколишнього середовища. Останні необхідні тому, що в енергетичних установках, наприклад, на електричних теплових станціях, широко використовують тверде, рідке, газоподібне паливо. Однак, перш ніж спалювати паливо, потрібно витягти з нього цінну промислову продукцію. Тому розробляють та застосовують такі енергетичні процеси, які дозволяють комплексно переробляти та використовувати паливо. Наприклад, газ перед спалюванням піддають термічного розкладання, отримуючи при цьому ацетилен, етилен, водень, сажу, графіт. Ці продукти використовують у різних галузях промисловості (наприклад, графіт- в електротехнічній промисловості) для отримання корисних виробів, а водень як паливо, яке при спалюванні не забруднює природу.

Працюючи теплових електричних станціях виділяється дим, що утворюється у процесі спалювання палива. У димі містяться продукти згоряння палива (оксиди сірки, вуглецю, сажа, вуглеводні тощо), які забруднюють атмосферу. Щоб зменшити ступінь забруднення атмосфери, на електростанціях встановлюють золоуловлювачі, а також використовують великі агрегати, в яких досягається практично повне згоряння палива. ККД роботисучасних агрегатів сягає 95-99%).

Наприклад на малюнку 2 показано схему переробки палива в енергетичному комплексі на базі ТЕС. В даному випадку відбувається комплексне завдання: використання палива для отримання пари, що приводить у дію турбогенератор (виробництво електричної енергії); одержання водню, сірки та виробів з плавленого шлаку; виключення викиду в атмосферу оксиду сірки та інших шкідливих продуктів згоряння палива. Досягається це в такий спосіб.

Конвертор та парогенератор пов'язані загальними газо-, повітро- та паропроводами і утворюють єдиний енерготехнологічний комплекс. Тверде паливо після дроблення та розлому надходить одночасно у дві камери конвертора. Одна з них служить для спалювання палива з метою нагрівання води та отримання пари; продукти згоряння палива у вигляді газів при температурі вище 1500 градусів з цієї камери надходять у парогенератор, де при згорянні виділяють у меншій кількості продукти відходу. Такий двоступінчастий режим спалювання палива знижує кількість оксидів азоту, що забруднюють атмосферу. В іншу камеру конвертора надходить пилоподібне паливо шляхом його вдування парою та гарячим повітрям; у ній відбувається конверсія (зміна, переробка) твердого палива; з нього виходить газоподібне паливо (газ конверсії), з якого надалі виділяють водень (паливо, що не дають шкідливих відходів) та сірку. Необхідна для цього процесу енергія виділяється гарячою водою, що нагрівається в камері конвертора, де спалюється тверде паливо.

Для зменшення ступеня забруднення довкілля відходами різних промислових підприємств широко застосовують електрофільтри. Вони служать головним чином для газів та повітря від пилу. Розглянемо пристрій та принцип дії одного з електрофільтрів. У камері розташовують коронуючі та осаджувальні електроди. Коронуючі електроди виготовлені з дроту або металевої стрічки, а осаджувальні – у вигляді металевих пластин або циліндрів.

На електроні електроди подають негативний потенціал до 100 кВ, а осади з'єднують з позитивним полюсом джерела струму. При цьому виникає коронний заряд, внаслідок чого відбувається спрямоване рух електронів і негативних іонів від коронують до осадових електродів. Зважені в газі (повітря) частинки пилу, рухаючись з невеликою швидкістю в камері електрофільтра, адсорбують іони, заряджаються і починають рухатися у напрямку до осадових електродів. Осілий на осадних електродах пил видаляється шляхом струшування електродів або змиванням за допомогою спеціальних пристроїв. Для живлення електрофільтрів використовують спеціальну підстанцію, що випрямляє, обладнану засобами автоматичного захисту від коротких замикань.

На ТЕС, а також на багатьох підприємствах машинобудування, металообробки, хімічної промисловості та інших у великій кількості застосовують воду для охолодження обладнання, сировини, готової продукції. В результаті вода забруднюється механічними домішками та розчинними хімічними речовинами. Стік такої води у водоймища забруднює їх. Найбільш радикальний шлях запобігання забруднення водойм стічними водами - застосування безвідходної технології, тобто. таких технологічних процесів і заходів, які дозволяють одержувати як готову продукцію, а й переробляти відходи виробництва та виключати стік забрудненої води. Успішніше ця проблема вирішується при створенні територіально-виробничих комплексів.

РЕАКТИВНИЙ ДВИГУН

Реактивний двигун, двигун, що створює необхідну для руху силу тяги шляхом перетворення вихідної енергії в кінетичну енергію реактивного струменя робочого тіла; в результаті закінчення робочого тіла із сопла двигуна утворюється реактивна сила у вигляді реакції (віддачі) струменя, що переміщає в просторі двигун і конструктивно пов'язаний з ним апарат у бік, протилежний до закінчення струменя. У кінетичну (швидкісну) енергію реактивного струменя в Р. д. можуть перетворюватися різні види енергії (хімічна, ядерна, електрична, сонячна). Р. д. (двигун прямої реакції) поєднує в собі власне двигун з рушієм, тобто забезпечує власний рух без участі проміжних механізмів.

Для створення реактивної тяги, що використовується Р. д., необхідні: джерело вихідної (первинної) енергії, яка перетворюється на кінетичну енергію реактивного струменя;

робоче тіло, Яке у вигляді реактивного струменя викидається з Р. д.; сам Р. д. – перетворювач енергії. Вихідна енергія запасається на борту літального або ін апарату, оснащеного Р. д. (хімічне пальне, ядерне паливо), або (в принципі) може надходити ззовні (енергія Сонця). Для отримання робочого тіла в Р. д. може використовуватися речовина, що відбирається з навколишнього середовища (наприклад, повітря або вода);

речовина, що знаходиться в баках апарата або безпосередньо в камері Р. буд.; суміш речовин, що надходять з навколишнього середовища та запасаються на борту апарату. У сучасних Р. д. як первинна найчастіше використовується хімічна енергія. У цьому випадку робоче тіло є розжареними газами - продуктами згоряння хімічного палива. При роботі Р. д. хімічна енергія згоряючих речовин перетворюється на теплову енергію продуктів згоряння, а теплова енергія гарячих газів перетворюється на механічну енергію поступального руху реактивного струменя і, отже, апарата, на якому встановлений двигун. Основною частиною будь-якого Р. д. є камера згоряння, в якій генерується робоче тіло. Кінцева частина камери, що служить для прискорення робочого тіла та отримання реактивного струменя, називається реактивним соплом.

Залежно від того, використовується чи ні при роботі Р. д. довкілля, їх поділяють на 2 основні класи - повітряно-реактивні двигуни (ВРД) та ракетні двигуни(РД). Усі ВРД - теплові двигуни, робоче тіло яких утворюється при реакції окислення палива киснем повітря. Повітря, що надходить з атмосфери, становить основну масу робочого тіла ВРД. Т. о., апарат з ВРД несе на борту джерело енергії (пальне), а більшу частину робочого тіла черпає з навколишнього середовища. На відміну від ВРД, всі компоненти робочого тіла РД знаходяться на борту апарату, оснащеного РД. Відсутність рушія, що взаємодіє з навколишнім середовищем, та наявність всіх компонентів робочого тіла на борту апарату роблять РД єдино придатним для роботи в космосі. Існують також комбіновані ракетні двигуни, що являють собою поєднання обох основних типів.

Принцип реактивного руху відомий дуже давно. Родоначальником Р. д. можна вважати кулю Герона. Твердопаливні ракетні двигуни – порохові ракети з'явилися в Китаї в 10 ст. н. е. Упродовж сотень років такі ракети застосовувалися спочатку на Сході, а потім у Європі як феєрверкові, сигнальні, бойові. У 1903 К. Е. Ціолковський у роботі «Дослідження світових просторів реактивними приладами» вперше у світі висунув основні положення теорії рідинних ракетних двигунів та запропонував основні елементи пристрою РД на рідкому паливі. Перші радянські рідинні ракетні двигуни - ОРМ, ОРМ-1, ОРМ-2 були спроектовані В. П. Глушком і під його керівництвом створені в 1930-31 в Газодинамічній лабораторії (ГДЛ). У 1926 Р. Годдард здійснив запуск ракети на рідкому паливі. Вперше електротермічний РД був створений та випробуваний Глушком у ГДЛ у 1929-33.

У 1939 у СРСР відбулися випробування ракет із прямоточними повітряно-реактивними двигунами конструкції І. А. Меркулова. Перша схема турбореактивного двигуна? була запропонована російським інженером Н. Герасимовим у 1909 році.

У 1939 на Кіровському заводі в Ленінграді почалося будівництво турбореактивних двигунів конструкції А. М. Люльки. Випробування створеного двигуна завадила Велика Вітчизняна війна 1941-45. У 1941 вперше було встановлено на літак і випробувано турбореактивний двигун конструкції Ф. Уіттла (Великобританія). Велике значення до створення Р. д. мали теоретичні роботи російських учених З. З. Неждановского, І. У. Мещерського, М. Є. Жуковського, праці французького вченого Р. Ено-Пельтрі, німецького вченого Р. Оберта. Важливим внеском у створення ВРД була робота радянського вченого Б. С. Стечкіна "Теорія повітряно-реактивного двигуна", опублікована в 1929 році.

Р. д. мають різне призначення і сфера їх застосування постійно розширюється.

Найбільш широко Р. д. використовуються на літальних апаратахрізних типів.

Турбореактивними двигунами та двоконтурними турбореактивними двигунами оснащена більшість військових та цивільних літаків у всьому світі, їх застосовують на гелікоптерах. Ці Р. д. придатні для польотів як із дозвуковими, так і з надзвуковими швидкостями; їх встановлюють на літаках-снарядах, надзвукові турбореактивні двигуни можуть використовуватися на перших щаблях повітряно-космічних літаків. Прямоточні повітряно-реактивні двигуни встановлюють на зенітних керованих ракетах, крилатих ракетах, надзвукових винищувачах-перехоплювачах. Дозвукові прямоточні двигуни застосовуються на гелікоптерах (встановлюються на кінцях лопатей несучого гвинта). Пульсуючі повітряно-реактивні двигуни мають невелику тягу і призначаються лише для літальних апаратів із дозвуковою швидкістю. Під час 2-ої світової війни 1939-45 цими двигунами було оснащено літаки-снаряди ФАУ-1.

РД у більшості випадків використовуються на високошвидкісних літальних апаратах.

Рідинні ракетні двигуни застосовуються на ракетах-носіях космічних літальних апаратів і космічних апаратах як маршові, гальмівні і управляючі двигуни, а також на керованих балістичних ракетах. Твердопаливні ракетні двигуни використовують у балістичних, зенітних, протитанкових та інших ракетах військового призначення, а також на ракетах-носіях та космічних літальних апаратах. Невеликі твердопаливні двигуни застосовуються як прискорювачі при зльоті літаків. Електричні ракетні двигуни та ядерні ракетні двигуни можуть використовуватись на космічних літальних апаратах.

Довкілля

Теплові двигуни (у тому числі реактивний) – необхідний атрибут сучасної цивілізації. З їх допомогою виробляється 80% електроенергії. Без теплових двигунів неможливо уявити сучасний транспорт. У той же час повсюдне використання теплових двигунів пов'язане з негативним впливом на довкілля.

Спалювання палива супроводжується виділенням в атмосферу вуглекислого газу, здатного поглинати теплове інфрачервоне (ІЧ) випромінювання Землі. Зростання концентрації вуглекислого газу атмосфері, збільшуючи поглинання ІЧ – випромінювання, призводить до підвищення її температури ( парниковий ефект). Щорічно температура атмосфери Землі збільшується на 0,05 єС. Цей ефект може створити загрозу танення льодовиків та катастрофічного підвищення рівня Світового океану.

Продукти згоряння палива суттєво забруднюють довкілля.

Вуглеводні, вступаючи в реакцію з озоном, що знаходяться в атмосфері, утворюють хімічні сполуки, що несприятливо впливають на життєдіяльність рослин, тварин та людини.

Споживання кисню при горінні палива зменшує його у атмосфері.

Для охорони навколишнього середовища широко використовує очисні споруди, що перешкоджають викиду в атмосферу шкідливих речовин, що різко обмежують використання з'єднань важких металів, що додаються в паливо, розробляють

Двигуни, що використовують водень як паливо ( вихлопні газискладаються з нешкідливих парів води), створюють електромобілі та автомобілі, які використовують сонячну енергію.

Викиди шкідливих речовин у атмосферу- не єдина сторона впливу енергетики на природу. Відповідно до законів термодинаміки виробництво електричної та механічної енергії в принципі не може бути здійснено без відведення в довкілля значних кількостей теплоти. Це може призводити до поступового підвищення середньої температури землі. Один із напрямів, пов'язане з охороною навколишнього середовища, це збільшення ефективності використання енергії, боротьба за її економію.

Транспортний засіб є технічним пристроєм, мета якого – перевезення людей чи вантажу на далекі відстані. Сьогодні у світі налічується понад десяток тисяч таких пристроїв. Тому, щоб відрізняти один транспорт від іншого, людьми була придумана стандартна класифікація, завдяки якій всі види транспортних засобів можна умовно розділити за призначенням, використовуваної енергії та середовища переміщення.

Основні види транспортних засобів

Як і було сказано вище, залежно від певних ознак усі види транспортних засобів можна поділити на три основні групи:

• за призначенням;
• по енергії, що використовується;
• серед переміщення.

Так як вищезгадані види транспортних засобів мають свою класифікацію, особливості і відрізняються один від одного за певними ознаками, їх можна розглянути більш докладно.

Види транспорту за призначенням

Під призначенням мається на увазі та сфера, де конкретний вид транспорту використовується найчастіше. Тобто це можуть бути транспортні засоби:

• Спеціальне користування. До таких належить військовий (бронеавтомобілі, танки) та технологічний транспорт (шляхові машини).
• Загального користування. До цієї категорії належать всі види водного, повітряного та наземного транспорту, що використовуються у сфері торгівлі та надання послуг. Наприклад, вантажівка, яка перевозить товари, вже є транспортом, який підходить до категорії загального користування.
• Індивідуального користування, тобто ті транспортні засоби, якими людина користується особисто. Найпоширеніший індивідуальний транспорт – це особистий автомобіль чи мотоцикл.

Крім того, є ще окрема підкатегорія транспорту загального користування. До такої відноситься міський (громадський) транспорт, тобто той, що перевозить пасажирів за певними маршрутами, згідно з розкладом і за певну плату. Це можуть бути автобуси, трамваї, тролейбуси тощо.

Види транспорту по використаній енергії

Залежно від енергії, що використовується, бувають транспортні засоби:

• Наведені в рух вітряною силою, наприклад, вітрильні судна (вітрила).
• Приведені в рух м'язової силою (рухомі людиною або твариною). Найпоширеніший транспорт, рухомий людиною, - це велосипед, який рухається ножними педалями. Крім того, існують менш використовуються у повсякденному житті невеликі гребні судна та веломобілі, які рухаються також за допомогою сили людини. Про транспортні засоби, рухомі тваринами, докладніше написано нижче під відповідним заголовком.
• З особистим двигуном. Цей вид, у свою чергу, поділяється на транспорт із тепловим та електронним двигуном.

Транспорт з тепловим двигуном - механічний транспортний засіб, який працює за рахунок перетворення тепла на енергію, необхідну для пересування. Джерелом тепла у таких двигунах може бути, наприклад, органічне паливо. Один з найвідоміших представників транспорту з тепловим двигуном - паровоз, який рухається за рахунок обробки (розпалювання) вугілля.

Електронним вважається той транспорт, двигун якого приводиться в роботу за рахунок енергії електрики. Основними транспортними засобами подібного типу є трамваї, фунікулери, монорейки, електромобілі та електроходи.

Види транспорту серед переміщення

Залежно від середовища переміщення транспорт може бути:

• наземним (автомобільний, залізничний, велосипедний, трубопровідний, а також транспорт, що рухається тваринами);
• повітряним (авіаційні та апарати повітроплавання);
• водним (надводні та підводні судна);
• космічним (апарати та машини, що рухаються безповітряними шляхами);
• іншого виду.

До інших видів транспорту відносяться стаціонарні витяги (ліфти), елеватори, канатні дороги і т.д.

Наземний транспорт

Існують різні наземні транспортні засоби, які поділяються за низкою ознак:

• По виду рушія є гусеничний (деякі види танків, тракторів і кранів), колісний (автомобілі, велосипеди, мопеди, мотоцикли), а також наземний транспорт, який рухають тварини.
• За кількістю коліс бувають: моноцикли (одноколісні транспортні засоби), біцикли (двоколісні), трицикли (триколісні) та квадроцикли (чотириколісний транспорт).
• За типом видів доріг бувають залізничні та безрейкові транспортні засоби. До залізничного транспортувідноситься будь-який транспортний засіб, який перевозить вантаж та пасажирів рейковими коліями. Тобто це можуть бути локомотиви, вагони, трамваї, монорейки та естакадний транспорт. До безрейкового відноситься будь-який наземний транспорт, у тому числі автотранспорт, який пересувається по суші.

Автомобільні транспортні засоби

Найпопулярнішим і найпоширенішим видом наземних транспортних засобів вважається автомобільний транспорт. До автомобільного відносяться всі види коштів, за допомогою яких здійснюється перевезення вантажу та пасажирів безрейковими шляхами. Багато автомобілів призначаються не тільки для перевезення на короткі, але й на далекі відстані, особливо в тих випадках, коли неможливо доставити пасажирів, продукти чи матеріали в інший спосіб.

Весь автомобільний транспорт поділяється на:

• На гоночні машини, які найчастіше використовують в автомобільних та спринтерських заїздах (дрег-рейсинг, авто-слалом та ін.). До таких відносяться, наприклад, монопости – одномісні автомобілі з відкритими колесами, що використовуються у гонках «Формули-1».
• На транспортні автомобілі, які служать лише для перевезення вантажу та пасажирів. Залежно від мети призначення, вони бувають легковими (автомобілі особистого користування), вантажними (автомобілі-фургони, тягачі, ін.) та перевізними (автобуси, маршрутні таксі тощо).
• на спеціальні машини, які, крім іншого, оснащені додатковим обладнанням, призначеним для тих чи інших цілей. До таких належать, наприклад, машини швидкої допомоги чи пожежні автомобілі.

Транспортні засоби, рухомі тваринами

Використовувати тварин як засоби пересування люди навчилися тоді, коли інших видів наземного транспорту ще не існувало. Хоч уже минули роки, з'явилися сучасні транспортні засоби, багато хто все одно воліє покататися верхи на коні або запрягти тварину в візок, щоб транспортувати якийсь вантаж.

До транспорту, що рухається тваринами, відноситься:

• Гужовий транспорт. Як транспортні засоби для переміщення вантажу та пасажирів на візках, возах, людьми в основному використовуються коні, собаки, верблюди, буйволи, слони та інші ссавці, яких можна приручити та навчити транспортуванню.
• В'ючний транспорт. Сама назва в'ючного транспорту походить від пакувальної поклажі (в'юка), яку кріплять на спину тварини. Подібний транспортний засіб використовується в тих випадках, коли гужовий транспорт є недоцільним, наприклад, у гірських районах, де надто круті схили та вузькі дороги, що значно ускладнює пересування возів та возів. Крім гірських районів, в'ючних тварин використовують у сільській та болотистій місцевості, а також у пустелях чи північних регіонах, де присутні погані дороги або їх практично немає.
• Верховий транспорт, який призначений як для перевезення пасажирів, так і для участі у спеціальних спортивних змаганнях та змаганнях. В основному до верхового транспорту належать коні, верблюди та слони.

Трубопровідні транспортні засоби

Основною метою трубопровідних транспортних засобів є лише транспортування вантажів (хімічних речовин, рідких та газоподібних продуктів) спеціальними каналами (трубами). Цей вид наземного транспорту є найдешевшим і найпопулярнішим, аналогів якому у світі не існує. Наприклад, на території РФ, трубопроводи використовуються для транспортування понад 95% нафти, що видобувається.

Крім дешевизни, трубопровідний транспорт має й інші переваги:

• швидке перевезення вантажу;
• низька собівартість транспортування;
• відсутність втрат вантажу під час доставки;
• трубопроводи можна прокладати де і як завгодно (крім повітряних шляхів).

Основні види трубопровідних транспортних засобів: каналізація, водопровід, сміттєпровід та пневматичний транспорт (пневмопошта).

Повітряний транспорт

Літаки з'явилися на початку XX століття та швидко завоювали популярність у всьому світі. До цього виду транспорту належать також гелікоптери, дирижаблі, аеробуси, аероплани. Це один із найшвидших, але дорогих видівтранспортних засобів, що призначається для пасажирських та вантажних перевезеньна далекі відстані (понад 1 тис. км) у повітрі. Крім того, є літаки та гелікоптери, які виконують службові функції (наприклад, гасять пожежі, розпорошують над полями інсектициди, санітарна авіація тощо). Зазвичай повітряним транспортом користуються туристи та бізнесмени, які бажають якнайшвидше потрапити в іншу країну або навіть на інший континент. Цими транспортними засобами перевозять габаритні та важкі речі, продукти з малим терміном придатності та цінні предмети.

Хоч цей вид транспорту і є галасливим, дорогим задоволенням, але він незамінний для наукових експедицій, які вирушають на далекі континенти чи інші важкодоступні місця, куди складно чи неможливо дістатися іншим способом.

Водний транспорт

Це один із класичних видів транспортних засобів. Такий транспорт призначається для перевезень штучними (водосховища, канали) та природними (озера, річки, моря та ін) водними шляхами.

На відміну від повітряного, водний транспорт є одним із найдешевших після трубопровідного. Саме тому подібними транспортними засобами перевозиться практично все: починаючи від будматеріалів та закінчуючи корисними копалинами. А такі плавзасоби, як, наприклад, пороми, здатні навіть перевозити інший транспорт.

Але ось пасажирських перевезеньостаннім часом стало значно менше. Це обґрунтовано досить низькою швидкістю, з якою судна рухаються від одного морського порту до іншого.

Основні види транспортних засобів, що рухаються водними шляхами: надводні (човни, катери, лайнери, кораблі) і підводні судна.

Космічний транспорт (космічний апарат)

Космічний транспорт (космічний апарат) - механічний транспортний засіб, призначений для перевезення вантажів та пасажирів безповітряним простором (у космосі). Зрозуміло, говорячи про перевезення людей, мається на увазі те, що вони є одночасно і пасажирами, і екіпажем, що управляє космічним апаратом. В основному такий транспорт призначений для більш специфічних цілей. Наприклад, космічні станції призначені для різних досліджень рельєфу, океанів та атмосфери, які не можна провести на Землі, а супутники дозволяють людям дивитися міжнародні телевізійні програми та робити прогнози погоди метеорологам. Крім того, деякі космічні апарати використовуються у військових цілях (стеження за зонами бойових дій, розвідка діяльності інших країн, виявлення космічних об'єктів, що наближаються, і т. д.).

З основного космічного транспорту можна назвати: супутники, космічні кораблі, орбітальні і міжпланетні станції, планетоходи.

Громадський (комунальний) транспорт- різновид пасажирського транспортуяк галузі, що надає послуги з перевезення людей за маршрутами, які перевізник заздалегідь встановлює, доводячи загальної інформаціїспосіб доставки (транспортний засіб), розмір і форму оплати, гарантуючи регулярність (повторюваність руху після завершення виробничого циклу перевезення), а також незмінність маршруту на вимогу пасажирів.

Критерії

Відмінність громадського транспорту від інших видів та способів перевезень пасажирів:

• доступність послуги з перевезення найширшим верствам населення, без будь-яких класових, професійних та інших обмежень соціального типу, на підставі однієї лише вимоги, яку виконує перевізник за наявності посадкових місць на єдиній умові оплати цієї послуги за встановленими тарифами.
• платність послуги, яка не виключає можливої ​​диференціації тарифу за критерієм віку пасажира
• зворотний характер переміщення, його регулярна та інтенсивна повторюваність для більшості пасажирів відповідного маршруту протягом тривалого часу.
• відсутність інституційних посередників у придбанні послуги з перевезення (індивідуальний та прямий характер акта купівлі проїзних документів)
• у сучасному світі – обов'язкова участь місцевої влади у регулюванні цим сектором, координації та нагляду за діяльністю перевізників – виконавців послуги з перевезення
• достатня місткість транспортного засобу (масовість послуги), що передбачає можливість спільного його використання одночасно двом і більш незалежним один від одного пасажирам (цей критерій унеможливлює поїздки на візниках, таксі та рикшах).

На практиці, при розгляді роботи громадського транспорту з позиції того чи іншого різновиду транспортних засобів (автобуси, тролейбуси, трамваї, метро, ​​пороми, судна та ін.) у числі їхніх пасажирів часто виявляється відома частка туристів, які здійснюють поїздки понад програму оплаченого ними туру, а також військових та інших категорій громадян, поїздки яких є безкоштовними через місцеві закони. Проте, маршрутний автобусне втрачає своєї приналежності до громадського транспорту навіть, якщо в якийсь момент він опиниться на 100% заповнений солдатами, які їдуть у лазню під командою прапорщика. Правильне і зворотне: автобус, що належить військової частини, не стає громадським транспортом лише з дозволу власника посадку до нього цивільних осіб.

Слід зазначити також існування неофіційного громадського транспорту, коли юридично маршрут чи рейс маршруту немає, але водії чи спеціально уповноважені особи збирають пасажирів у певних точках. Відповідно до російського законодавства подібні перевезення, якщо вони платні, є незаконним бізнесом і караються штрафом або позбавленням волі. За формою надання послуги така діяльність теж відноситься до громадського транспорту, оскільки пасажири набираються з усіх бажаючих, і найчастіше є рух за певним маршрутом (наприклад, місто А біля автобусного вокзалу - місто Б біля автобусного вокзалу)

Пороми стають засобами надання послуг громадського транспорту як безпосередньо, так і при доставці пасажирських вагонівта/або автотранспортних засобів, пасажири яких підпадають під контингент клієнтів громадського транспорту, тобто здійснюють свої поворотні поїздки регулярно і, як правило, у зв'язку з виробничою діяльністю, а не в порядку туризму або еміграції. Ті ж критерії віднесення до громадського транспорту застосовують і до перевезень пасажирів на вантажопасажирських судах.

Набагато рідше в ролі міжміського громадського транспорту виступають тролейбус (міжміська лінія в Криму, міжміський автобус №284 Саратов-Енгельс, тролейбусна лінія між містами Бендери та Тирасполем) та трамвай (64-кілометрова лінія вздовж бельгійського узбережжя).

У містах з крутими схиламиіноді влаштовується спеціалізований транспорт-фунікулери, ліфти, ескалатори. Ескалатори та ліфти також встановлюються у підземних та надземних пішохідних переходах. У гірських умовах, а також для подолання водних перешкод застосовуються канатні дороги; цей вид транспорту рідко застосовується у містах.

Зустрічаються неекскурсійні судна (річкові трамвайчики), що використовуються в межах міст, також відносяться до громадського транспорту. У Росії та інших країнах з холодною зимою їх широкому використанню заважає замерзання водойм.

Історія

Першим різновидом пасажирського транспорту, що визначається за критеріями регулярності руху за заздалегідь відомим маршрутом, без обмежень на статус пасажирів, був водний транспорт - перевезення через річки. Задоволення умов останнього фільтра, умови платності, стало можливим з появою у VIII столітті до н. е. грошей. Гроші виникли в Егейській цивілізації, і не випадково саме в грецькій міфології виникає Харон – човняр (поромщик, перевізник), що переправляє пасажирів через річку за гроші. За цим міфом, що породив у еллінів традицію класти небіжчикам монету під мову, стоїть конкретна практика зі світу живих: розсіяність еллінів численними островами Архіпелагу створювала цьому вагому природну передумову.

Економічною передумовою виникнення громадського транспорту як галузі є виникнення ринку особисто вільної робочої сили, що доповнюється фактором урбанізації. У докласових державах кожен общинник за визначенням, з одного боку, мав особистий транспорт, а з іншого - не відчував потреби в регулярних далеких переміщеннях «без нічого». В античності володіння власним виїздомабо хоча б конем стає привілеєм класу панів, але і тут натуральне господарство разом із закріпаченням селян звільняє експлуатованих від потреби в чужих платних послугах по регулярним переміщенням самих себе до місця застосування своєї робочої сили і назад.

Відповідь на питання про наявність громадського транспорту в стародавніх Вавилоні, Олександрії, Римі, а пізніше і Константинополі, які розросталися до мільйонного або населення, що наближається до того, швидше за все негативний. З одного боку, це не має історичних свідчень. З іншого, основну масу населення цих «мегаполісів» становили, крім рабів і воїнів, дрібні та середні ремісники, додаткова робоча сила яких (якщо така була потрібна) селилася в межах пішої доступності. Крім того, сам рівень розвитку продуктивних сил у ті епохи був недостатній для того, щоб виділити із загального обсягу вироблених благ відому частину на «прогодовування» громадського транспорту як особливої ​​невиробничої галузі.

p align="justify"> Громадський транспорт отримав найширший розвиток в XIX і першій половині XX століття. Однак у 1930-х - 1960-х роках у багатьох країнах відбувався процес згортання громадського транспорту через конкуренцію з особистими. легковими автомобілями, що ставали дедалі доступнішими широкому загалу. У багатьох містах були повністю ліквідовані трамваї. Вони були націоналізовані як Державна компанія British Rail у 1947 році, проте були знову приватизовані у 1990-х роках.

Особистий автомобіль зазвичай забезпечує набагато більшу швидкість поїздки від дверей до дверей при високому комфорті, проте автомобілізація породжує безліч проблем. Міста (особливо старі міста, історичні ядра яких розвивалися в доавтомобільну епоху) страждають від навантаження вулиць та нестачі місць для стоянки автомобілів; напружене автомобільний рухстворює сильний шумта забруднення повітря. Забезпечення рухливості автомобілізованого населення потребує великих суспільних витрат.

Існують різні погляди на взаємини громадського та індивідуального транспорту:

• Крайня «автомобільна» точка зору передбачає тотальну автомобілізацію населення і повне викорінення громадського транспорту як непотрібного і перешкод, що створює в русі індивідуального транспорту. Вирішення проблем автомобілізації бачиться в екстенсивному шляху розвитку дорожніх мереж, впровадженні нових більш економічних та «чистих» двигунів та палив. Однак на практиці величезні суспільні витрати (як прямі на будівництво та утримання доріг, так і непрямі внаслідок зростання забруднень, втрати природних комплексів тощо) стримують рух цим шляхом. Слід зазначити, що повна автомобілізація неможлива через те, що багато людей фізично чи психічно неспроможні керувати транспортними засобами. Регулярні поїздки на таксомоторах для більшості жителів надто дорогі, їзду автостопом не всі визнають, оскільки деякі особи його соромляться.
• Крайня «антиавтомобільна» думка вважає індивідуальний автомобіль безумовним злом. Рішення транспортних проблем суспільства бачиться у розвитку мереж громадського транспорту, що надає членам суспільства рівень рухливості та комфорту, який можна порівняти з індивідуальним транспортом. Однак на практиці досягнення високого рівнякомфорту виявляється проблематичним, особливо у місцевостях із низькою щільністю населення.

В даний час у транспортному плануванні зазвичай уникають обох крайнощів, визнаючи цінністю як зручність пасажирів, так і соціальну та природну рівновагу. Таким чином, в зонах низької щільності розселення передбачаються умови для широкої автомобілізації, а більш щільно населених містахкращим способом пересування є громадський транспорт. Широко застосовуються рішення, що дозволяють змішані режими пересування (наприклад, парковки, що перехоплюють). Умови кожного окремого суспільства (політичний устрій, економічна ситуація, стереотипи поведінки, система розселення) визначають, до якої крайньої точки зору при цьому виявляються зміщені акценти.

У сучасної Росії, в силу економічної ситуації та менталітету певних соціальних верств (передусім - працюючих у системі громадських перевезень), в більшості населення (зокрема і в тих, хто не має можливості мати власний автомобіль та зацікавлений у громадському транспорті) сформувалося стійке невдоволення громадським транспортом - станом рухомого складу, якістю надання послуги. Причинами такого ставлення є:

• Деякі водії та кондуктори не цінують думку пасажирів про послугу, що надається, не сприймають пасажирів як джерело свого доходу, хоча, начебто, даний факт є очевидним. Причиною, перш за все, є те, що прояв грубості та неповаги до окремо взятого пасажира не позначиться на бізнесі в цілому, оскільки решта пасажирів все одно користуватиметься їх транспортом;
• Деякі власники цього бізнесу вирішують свої інтереси, ігноруючи інтереси пасажирів: транспорт ходить переважно в години пік, рано йде з маршрутів, простоює на кінцевих до повного завантаження, ігноруючи розклад, водієві власником ставиться гранично короткий час на шлях від кінцевої до кінцевої, внаслідок чого водії їдуть з перевищенням швидкості та порушуючи ПДР тощо;
• багато пасажирів самі культивують таке ставлення до них мовчанням і небажанням вплутуватися в суперечки та у відстоювання своїх прав;
• У деяких транспортних господарствах транспорт зношений та його власники з небажанням його ремонтують; салони не підтримуються в акуратному стані: протерті сидіння не замінюються, скла та стіни не миються місяцями;
• Нерідкі випадки, коли цей бізнес контролюється ОЗУ або правоохоронними структурами, внаслідок чого спроби впливу влади та суспільства залишаються безрезультатними.

Нерухома інфраструктура громадського транспорту

Крім транспортних засобів використовуються нерухомі інженерні споруди:

• Будівлі депо, парків, ремонтних майстерень, складальних та ремонтних підприємств;
• Дорожнє та рейкове полотно;
• Пристрої постачання паливом;
• Влаштування електропостачання;
• Будинки підприємств експлуатації дорожніх та автодорожніх господарств, електричних станційта підстанцій, заправних станцій, складів палива та запасних частин;
• Мости;
• Тунелі;
• Будинки диспетчерських та адміністративні будівлі;
• Будівлі пристрою та конструкції для пристроїв автоматики, телемеханіки, зв'язку, електропостачання, набору палива, води, мастила;
• Кімнати відпочинку водіїв, льотчиків, керманичів, машиністів, матросів;
• Стенди, тумби, афіші з вивішеними розкладами, електронними табло, годинником;
• Будівлі та конструкції для очікування транспорту. Від навісу від дощу до великих будівель – вокзалів. Слід зазначити, що слово вокзал найчастіше належить залізничному транспорту, інших видів транспорту використовуються змінені терміни - автовокзал, аеровокзал, річковий вокзал, морський вокзал. Деякі господарства автобусного транспортуназивають свої автовокзали автостанціями. У Росії набагато популярніший термін аеропорт замість аеровокзал, і порт замість морський вокзал. Річковий вокзал часто називають також річковий порт чи пристань. На вокзалах (назвемо узагальнено для всіх видів транспорту) можуть бути місця для сидіння, кімнати тривалого відпочинку зі спальними місцями для пасажирів, буфети, туалети, душові, об'єкти торгівлі, перукарні, відділення поштового телефонного телеграфного зв'язку для пасажирів.