Дух 19-20 века в технике 21-го

Аватар пользователя георг

Вторая часть статьи - «технологии 19 века возвращаются на новом витке эволюции технических систем». Тут об очевидном «повторении».

 

Двухколесный автомобиль

Это чудо инженерной мысли было создано в 1914 году! Двухколесный автомобиль Петра Шиловского. Устойчивость двухколесного автомобиля поддерживалась за счет массивного ротора (маховика), вращавшегося с высокой угловой скоростью. При кренах и перемещениях пассажиров внутри автомобиля для поддержания стабильного положения кузова использовался гироскопический эффект. Устойчивость двухколесного автомобиля поддерживалась за счет массивного ротора (маховика), вращавшегося с высокой угловой скоростью.

По прошествии многих лет, подобную конструкцию не раз пытались повторить, но наиболее удачно получилось, как раз у Lit Motors. Их модель Lit Motors C-1 может развивать скорость до 160 км/ч. Первую стометровку он «пробегает» всего за 6 секунд. Аккумуляторная батарея обеспечивает 322-километровый пробег. Размеры электромобиля составляют 2,8 х 1 х 1,4 м (длина, ширина, высота), вес — 363 кг. Устойчивость при наклонах и поворотах обеспечивают гироскопы, расположенные под сиденьем. Их работа находится под надежным «присмотром» компьютерной системы контроля.

 

Следующими на воскрешение идут гравитационные механизмы.

Гравитационный спусковой механизм использует небольшой груз или маленькую пружинку для передачи импульса непосредственно на маятник. Первая конструкция состояла из двух плеч рычажка, который поворачивался очень близко к точке подвеса маятника, плечи располагались с разных сторон маятника. На каждом плече закреплена наклонённая лопатка. Когда маятник поднимает одно плечо достаточно высоко, его лопатка высвобождает спусковую шестерню. Почти сразу же другой зуб спусковой шестерни начинает скользить вверх по поверхности другого плеча, тем самым поднимая его. Он поднимает лопатку и останавливается. Тем временем первый зуб всё ещё находится в контакте с маятником и опускается ниже точки, с которой началось соприкосновение. Это снижение даёт импульс маятнику. Конструкция разрабатывалась постепенно с середины XVIII до середины XIX века. В конечном итоге этот механизм выбрали для башенных часов. В последнее время он усовершенствован и превратился в особый инерционно-гравитационный спусковой механизм, изобретённый Джеймсом Арнфельдом.

 

И в наше время уже появились похожие варианты, но не для измерения времени, а для других целей.

GravityLight – это старое инженерное решение на новый лад, принцип действия светильника схож с маятниковыми часами. В данной конструкции груз, это сетка с камнями, которая раскручивает привод электрогенератора. Одного взвода светильника хватает на 20 минут работы.

В Tehachapi (Калифорния) есть странная железная дорога: когда дует ветер, вагончик въезжает на гору, а когда стихает - скатывается вниз. Это не юмор железнодорожников, а вполне рабочий аккумулятор ARES для солнечных и ветряных электростанций. 

Этот проект реальный, но будущее у таких систем гораздо обширнее. 

Гравитационный накопитель по проекту профессора Эдварда Хейндля обещает мощность до 8 ГВт - это достаточно для того, чтобы обеспечивать энергией 2 млн. потребителей в течении суток. Масштаб конечно поражает.

 

Однако есть и российские проекты подобных накопителей.

 

Проект «Энергозапас» Андрея Брызгалова.

Твердотельный накопитель Полномасштабная ТАЭС будет достигать 300 м в высоту и сможет накапливать до 10 ГВт·ч. При грузообороте до 14 млн т в сутки она будет производить на грунт давление до 4 кг/см2 — меньше, чем обычная пятиэтажка. Расчетный срок службы: 50 лет. После таких проектов становится понятно, как решить проблему аварийных накопителей в городах.

 

Все эти проекты предполагают затраты на строительство, а ведь можно поступить в некоторых случаях гораздо проще.

Для создания гравитационного накопителя вполне подойдет обычная отработанная Шахта. Ствол, идущий вниз, будет тем самым гравитационным накопителем, при достаточном усилении тросов, и увеличении веса.

 

Лампа накаливания

Этот источник свет известен своей крайней расточительностью энергии. Лампы накаливания тратят всего 2% энергии на видимый свет, а остальное идет на тепловое излучение. Такая вот смесь нагревателя и источника света.

 

Казалось бы, что можно придумать тут? Но и в этом случае есть решение!

Учеными из филиала MIT(Массачусетский технологический институт) в Кембридже удалось повысить эффективность лампы накаливания в два раза! Для этого результата они использовали материал под названием «фотонный кристалл». Для создания фотонных кристаллов использовали лист стекла. Его толщина составляет всего один миллиметр! В это объеме размещены 90 слоев оксида титана и диоксида кремния. Такая сложная конструкция дает эффект «зеркала», который выражается в том, что инфракрасное излучение отражается, а фотоны света – нет! Также инженеры доработали вольфрамовую спираль, превратив ее металл в тонкую ленту (по виду похоже на меха Баяна). Расширенная площадь элемента, который дает свет, позволила эффективно поглощать инфракрасное излучение. План на будущее у разработчиков - увеличить КПД лампы до 40% (это уже уровень светодиодов!). Смотря на опыты ученых мне все чаще вспоминался «заговор производителей ламп накаливания» и та, единственная лампа-рекордсмен, что до сих пор светит в США!

 

Самолет-Биплан.

 

Авиация на заре своего восхождения имела по паре крыльев с каждой стороны, а иногда и больше! Самым легендарным в этом смысле можно считать «кукурузник». Как его не ругали последователи «прогресса», но именно он стал «рабочей лошадкой» авиаторов в СССР, и по всему Миру!

Возрождение легенды уже на подходе! ТВС-2ДТС не только напоминает АН-2, но и сделан на его основе! Новые материалы + новый двигатель дали шанс Биплану вновь взмыть в небо. Это прекрасный шанс обеспечить людей доступным транспортом в труднодоступных местах, но есть у данного вида самолета и потенциальный конкурент!

На фото не результат запоя вертолетчиков с авиаторами, а вполне рабочий летательный аппарат, под названием Автожир!

Автожир изобрел испанец Хуан де ла Сиерва в 1919 году. Конструкция прошла через ряд этапов доработки, и впервые взлетела в 1923 году. Как всякий гибрид этот «вертолето-самолет» обладал преимуществами обоих своих предков в определенной степени. Взлетать этот аппарат может с еще меньшей полосы разгона, чем АН 2, а садится так и вовсе как вертолет, или с небольшим выбегом. Расход топлива, как и скорость тут и вовсе можно сравнить с автомобилем (расход реальных автожиров колеблется в районе 15 л. На 100 км, при скорости до 120 км/ч).

Шестиместный автожир CarterCopter(может совершить прыжковый взлет, и замедлять вращение несущего винта на больших скоростях, при этом несущая сила обеспечивается крылом небольшого размаха, разница в подъёмной силе идущих вперёд и назад лопастей становится неактуальна. За счёт этого возможен разгон до уникальных для винтокрылой техники скоростей за 600 км/ч.)

 

Но это гибрид авиационный… а как дело обстоит на земле? Многие уверены, что Toyota Prius – первый гибрид в автомобилестроении, и такое могли создать только японцы. Возможно я вас огорчу, дорогой читатель, но данный автомобиль был создан еще в 1900 году Фердинандом Порше (тем самым основателем фирмы Porsche).

Автомобиль Lohner-Porsche стал первым в мире автомобилем с нулевым выбросом вредных веществ (но наверняка тогда об этом даже не задумывались).

 

Возрождение интереса масс к гибридным автомобилям, в условиях топливного кризиса, было и раньше. Наше время вновь возрождает идеи 19 века, под разными «оболочками», но не заметить это в век интернета уже становится очень трудно…

 

 

 

  P.S. – В этой статье я перечислил только наиболее очевидные «ре инкарнации» технологий 19 – 20 века. С учетом возможного энергетического кризиса подобных «совпадений» будет значительно больше, и об возможном развитии в следующей статье.

 

 

 

 

 

 

 

 

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Когда я смотрю моду на бороды меня начинают терзать смутные сомнения … ;)

Комментарии

Аватар пользователя георг
георг(6 лет 4 месяца)

 Наверняка есть что-то еще очевидное, что я пропустил…

Аватар пользователя Тех Алекс
Тех Алекс(9 лет 5 месяцев)

Корову на балконе завести. Старое не уходит в никуда, оно просто редко встречается, изменяются условия и старое перелицовывается и используется. Просто газом отапливаться менее хлопотно чем дровами. Мир таков какой он есть на сегодняшний день и каждый день меняется.

Аватар пользователя Котоконь
Котоконь(8 лет 4 месяца)

На двухколёсном авто, видимо, надо было возить два берёзовых полена для подпирания корпуса автомобиля после остановки двигателя -- ибо завалится же на бок.

Кстати, кто-нибудь видел мотоцикл с маховиком который может стоять на светофоре и не падать благодаря быстро вращающемуся маховику.?

Аватар пользователя Flying High
Flying High(12 лет 5 месяцев)

Автомобиль Lohner-Porsche стал первым в мире автомобилем с нулевым выбросом вредных веществ (но наверняка тогда об этом даже не задумывались).

С какого перепуга он первый? Далеко не ходим и читаем вики:

Электромобиль появился раньше, чем двигатель внутреннего сгорания. Первый электромобиль в виде тележки с электромотором был создан в 1841 году.

В 1899 году в Санкт-Петербурге русский дворянин и инженер-изобретатель Ипполит Романов создал первый русский электрический омнибус на 17 пассажиров. Его общая компоновка была заимствована у английских кэбов, где извозчик располагался на высоких ко́злах позади пассажиров. Экипаж был двухместным и четырёхколёсным, передние колёса по диаметру были больше задних. На первом электромобиле использовался свинцовый аккумулятор системы Бари, имевший 36 банок (вольтовых столбов). Он требовал подзарядки каждые 60 вёрст (~64 километра). Суммарная мощность автомобиля составляла 4 лошадиные силы. Разработка экипажа была заимствована у моделей американской фирмы «Моррис-Салом», которая выпускала автомобили с 1898 года. Электромобиль изменял скорость движения в девяти градациях от 1,6 до 37,4 км/час. Романов также разработал схему городских маршрутов для этих прародителей современных троллейбусов и получил разрешение на работу. Однако найти нужные инвестиции не смог, поэтому дело не получило развитие.

Специальный рекордный электромобиль с пулевидным кузовом La Jamais Contente 29 апреля либо 1 мая 1899 года, управляемый гонщиком Камилем Женацци, первым преодолел 100-километровый (62 мили/ч) барьер скорости на суше. Официальный рекорд скорости составил 105,882 км/ч.

Аватар пользователя георг
георг(6 лет 4 месяца)

электромобиль ключевое слово... т.е. такие машины называли только так, или автомобиль с электромотором, а традиционно автомобиль - это экипаж с ДВС. 

 

Про электромобили в следующей статье...

Аватар пользователя Flying High
Flying High(12 лет 5 месяцев)

И? Электромобиль Порше далеко не первый, вы вводите читателей в заблуждение. 

Аватар пользователя георг
георг(6 лет 4 месяца)

никого я не ввожу.. это гибридный автомобиль! Первый гибрид последовательной схемы!  

Аватар пользователя Flying High
Flying High(12 лет 5 месяцев)

У гибрида не может быть нулевых выбросов. И вы таки пишите электромобиль. Брехня короче.