Водород вместо бензина: в России разрабатывают двигатель будущего

Благодаря инновациям

Огневые испытания ракетного двигателя на 360-градусном видео

NASA опубликовало захватывающее панорамное видео огневых испытаний водородно-кислородного двигателя RS-25, который будет установлен на сверхтяжёлой ракете SLS.

Водородно-кислородный жидкостный ракетный двигатель RS-25 планируется использовать для первой ступени американской сверхтяжёлой ракеты-носителя Space Launch System, на которой NASA, между прочим, надеется отправить людей на Марс. Проект SLS пока отстаёт от графика и первый запуск ракеты уже отложен с нынешнего года на следующий. Американцы уверяют, что на момент запуска ракета-носитель станет самой мощной в мире по массе груза, выводимого на орбиту.

Чтобы планы воплотились в реальность, в настоящее время NASA вплотную занимается модернизацией и тщательной доводкой водородно-кислородного двигателя RS-25, который применялся с 1981 года и участвовал в знаменитом проекте Space Shuttle. Основными компонентами его топлива является жидкий кислород в качестве окислителя и водород в качестве горючего. Теперь в NASA провели очередные огневые испытания двигателя.

Панорамное видео демонстрирует тестовую площадку в Космическом центре имени Джона Стенниса в штате Миссисипи с обзором в 360 градусов. Эффектный запуск двигателя RS-25 снят с различных ракурсов и предоставляет редкую возможность полюбоваться в непосредственной близости от двигателя на раскалённые выхлопные газы, которые вылетают из сопла со скоростью в 13 раз быстрее звука. В ходе теста двигатель развил тягу в 2280 килоньютонов.

https://www.youtube.com/watch?v=RI_s-_lvz9A

источник

В России создан уникальный авиадвигатель, работающий на любом топливе

Ученые из Уфы изобрели уникальный двигатель

Модели «АвтоВАЗа» получат обновленный эко-двигатель последнего поколения

Российский «АвтоВАЗ»

Как долго нагревается двигатель автомобиля?

Казалось бы, давно известно,

Этот двигатель нарушает законы физики, и учёные не могут найти подвоха

В это трудно поверить… Если всё так, как пишет Wired, перед человечеством вот-вот откроется новая эра — Эра космических путешествий.

EmDrive (сокр. «электромагнитный двигатель») использует электромагнитные микроволновые полости для прямого преобразования энергии в тягу без необходимости использовать топливо. Впервые предложенный Satellite Propulsion Research, британской исследовательской компанией, основанной аэрокосмическим инженером Роджером Шойером, концепт EmDrive был ожидаемо отвержен большей частью научного сообщества как нарушающий законы физики, в том числе и закон сохранения импульса.

Тем не менее, NASA Eagleworks под руководством Гарольда Уайта в Космическом центре Джонсона исследовала EmDrive и представила обнадеживающие результаты испытаний в 2014 году на 50-й Joint Propulsion Conference.

Уайт предположил, что тяга EmDrive порождается виртуальными частицами в квантовом вакууме, которые добывают «топливо» из самой ткани пространства-времени и устраняют необходимость использования топлива. Хотя многие ученые раскритиковали теоретическую модель Уайта, другие считают, что он хотя бы указывает в правильном направлении.

Шойера часто отвергали научно-исследовательские учреждения, поскольку у того не было рецензируемых научных публикаций, но у Уайта и Таймара послужной список безупречен, поэтому отказать им из праздного презрения невозможно. Физика — экспериментальная наука, и тот факт, что EmDrive работает, подтвержден в лаборатории. «Впервые в этом участвует кто-то с хорошо оборудованной лабораторией и с мощным бэкграундом, исключающим ошибку в эксперименте, а не инженеры, которые могут бессознательно выдавать желаемое за действительное», — пишет Wired, ссылаясь на работу Таймара.

«Наши измерения подтверждают тягу, ожидаемую из предыдущих заявлений, после тщательного изучения тепловых и электромагнитных помех, — пишут ученые. — В случае успеха, это может произвести революцию в сфере космических путешествий».

Вопреки сенсационным заявлениям, которыми пестрит пресса, EmDrive не является «варп-двигателем» для путешествий быстрее скорости света. Однако он может, если следовать действующим экспериментальным доказательствам, быть революционной разработкой для создания быстрого и дешевого космического транспорта. EmDrive мог бы добраться до Плутона меньше чем за 18 месяцев, а также исследовать спутники Сатурна всего за три года.

«Небольшой ущерб нашим физическим теориям вполне приемлем, если мы получим рабочий космический двигатель», — шутят эксперты. И с этим трудно не согласиться.

источник

Россия напечатала новый авиационный двигатель

Авиационно-космическая отрасль является локомотивом промышленности и науки, поскольку аккумулирует в себе все самые последние разработки и инновации. И это неудивительно. Ведь космические аппараты и самолёты работают в экстремальных условиях с экстремальными нагрузками. Центральной проблемой при разработке таких машин является поиск материалов, выдерживающих запредельные нагрузки.

Ведущим российским научным институтом в этой области является Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ), который разрабатывал не только материалы для авиационной и космической техники. Даже если вы никогда не были в Москве, то вам всё равно должен быть знаком памятник Гагарину скульптора Бондаренко на Ленинском проспекте.

Специалисты ВИАМ для этого памятника разработали особый титановый сплав белого цвета. Совместно с Национальным институтом авиационных технологий для того, чтобы сделать этот памятник, они разработали технологии литья и электронно-лучевой сварки, получив бесценный опыт работы с титаном. Этот опыт был использован при создании стратегического бомбардировщика Ту-160 «Белый лебедь». У этого самолёта полностью сварной корпус, что было сделано впервые в мире для таких типов машин.

Последним и величайшим достижением авиационно-космической отрасли Советского Союза стало создание многоразовой космической транспортной системы «Энергия-Буран». Над этим проектом трудились не только профильные институты и предприятия, но ещё 1200 организаций. «Буран» стал вершиной советской космической инженерии.

Затем были 90-е с упадком всей отрасли и уничтожением научных учреждений. ВИАМ выжил благодаря коммерческим заказам на изделия из жаропрочных литейных сплавов. В 2008 году институт посетил председатель правительства РФ Владимир Путин, который отдал тогда распоряжение о создании турбовентиляторного двигателя ПД-14. В 2009 году началось финансирование проекта, а в конце прошлого года начались лётные испытания агрегата.

Двигатель ПД-14 создан полностью из российских компонентов и материалов. В этом двигателе более 20 новых материалов. Например, мотогондола, стоимость которой в несколько раз меньше иностранных аналогов, изготовлена из полимерных композиционных материалов, При создании двигателя ПД-14 были использованы современные порошковые технологии и 3-D печать.

Необходимость использования таких технологий продиктована стоимостью жаропрочного сплава, из которого сделана турбина двигателя. Килограмм этого материала стоит десятки тысяч рублей. Обычные способы металлообработки дают слишком много отходов. В новых технологиях луч лазера спекает порошок, накладываемый микронными слоями, что позволяет достигать исключительной точности и безотходности в изготовлении деталей.

Все страны условно делятся на три разряда. Одни страны развивают знания, другие на основе этих знаний развивают технологии и производят полезные вещи, а третьи поставляют сырьё для двух первых. Россия чуть было не скатилась на уровень третьих стран, но благодаря верности своему делу и патриотизму наших учёных, инженеров и конструкторов, которые не бросили страну в трудные годы, сейчас Россия снова утверждает себя в качестве страны передовой науки и техники.

Источник

«Вечный» ли магнитный двигатель?

Почему эта технология не поддерживается государством или промышленностью?
Тема «вечных двигателей» сейчас очень активно обсуждается в Интернете, приводится уйма различных проектов, но потенциал этой идеи всё ещё не израсходован.

Одним из направлений «вечных двигателей» являются магнитные двигатели и преобразователи магнитной энергии. История использования магнитов для создания энергии уходит в века, ведь скрытая сила магнитов придавала им магическое значение и будоражила воображение. Сейчас в мире известно много патентов магнитных двигателей, часть информации ещё с советских времён засекречена, но пока ещё нет ни одного работающего двигателя, о котором было бы известно. Все те видео, что размещены на «YouTube», преследуют разные цели, но не демонстрацию работающего двигателя.
Экологичные японские мотоциклы

Самым старым магнитным двигателем, о котором известно широкому кругу, является магнитный двигатель «Perendev». Он, как всё гениальное, имеет простую и понятную конструкцию. Используя внешнее качественное изготовление и своё первенство, авторы умудрились даже найти покупателей на свои двигатели. Используемый в Японии магнитный двигатель «Минато» изначально номинировался как экономичный электрический двигатель с постоянными магнитами, он не входит в число автономных («вечных») двигателей. Сейчас на его базе в Японии производят экологичные гибридные мотоциклы.


Вариации магнитных двигателей так многообразны, что это отдельная тема, требующая большего объёма и времени для рассмотрения. Следует отметить, что магнитные двигатели в России имеют патенты не на «Изобретение», а на «Полезную модель».

Соответственно, запатентованы просто идеи, не имеющие возможности практической реализации, которые, может быть, никогда не смогут осуществиться по техническим или научным причинам.
Вечный двигатель, возможно, возможен

Следует пояснить, почему идея «вечного двигателя» на постоянных магнитах может привести к созданию работающего двигателя. Начнём с закона сохранения энергии: нет, я не хочу его отрицать, просто я думаю, что надо смотреть глубже. Многие задаются вопросом, откуда энергия? И говорят, что из ничего не может быть работы. А кто сказал, что магнитное поле - это ничего? Ведь оно имеет определённое значение плотности энергии магнитного поля, которая достигает 280 кДж/куб.м.


Это потенциальная энергия магнитного поля. И в магнитном двигателе происходит преобразование потенциальной энергии в кинетическую. Данный вид преобразования уже существует: это генератор постоянного тока. Если вы будете вращать или двигать проводник, то электрического тока в нём не произойдёт. Но когда вы сделаете это в магнитном поле, то в проводнике возникнет движение электронов - произойдёт преобразование потенциальной энергии магнитного поля в кинетическую энергию электронов.



А вот то, что магнитное поле не исчезает и не уменьшается после произведённой им работы, пока за рамками знаний человечества. Ведь мы не знаем, какая сила вечно вращает электроны вокруг ядра, заставляет не исчезать гравитационное поле, вращает планеты, заставляет светить Солнце. Проходят века, а энергия не исчезает (сильное магнитное поле всё-таки начинает ослабевать). Даже немного смешно, когда профессор из университета, который ведёт серьёзную научную работу, на эти вопросы начинает отвечать по-детски: «Ну, там какая-то сила чуть-чуть подкручивает». Зато этот же профессор, не задумываясь, говорит: работать не будет, потому что такого не может быть. Ясно одно, мы снова упёрлись в своё незнание мира, и скоро должен произойти очередной качественный скачок.
«Магнитный двигатель» № 34826

Я тоже являюсь автором одного из патентов с постоянными магнитами, идея зародилась ещё в детстве, но воплощение произошло только в 2003 году. При оформлении своего двигателя я использовал прототип «Двигатель на постоянных магнитах» (патент России № 2177201), но есть более схожий прототип «Постоянное устройство преобразования движения магнита» патента Джона Эклина (патент США № 3879622 от 22.04.75 г.). Мой патент называется «Магнитный двигатель» № 34826.

В отличие от большинства других изобретателей, я пошёл немного другим путём - применил ферромагнитный экран между магнитами. В данном двигателе используется способность магнитного поля быть изолированным с помощью ферромагнитного экрана.

Элементарный детский опыт: если к магниту прислонить стальную пластинку, то за пластинкой уже отсутствует магнитное поле. Только пластинка должна быть достаточно толстой, чтобы экранировать поле. Вторая хитрость: из физики мы знаем, да и из жизни тоже, что если сила, приложенная к телу, перпендикулярна перемещению тела, то эта сила не производит работы при данном перемещении.


Отсюда следует вывод: если мы будем перемещать в магнитном поле ферромагнитный экран, перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, то магнитное поле не производит работу сопротивления перемещению экрана. В то же время, экран, перекрыв всю поперечную площадь магнита, позволит поднести второй отталкивающийся магнит без преодоления сил магнитного отталкивания. Даже наоборот, второй магнит ещё и притянется к экрану. Если же вывести экран между магнитами, то магниты разлетаются в стороны.

Осталось придумать такую схему конструкции, чтобы перемещения узлов могли влиять друг на друга. Если измерить вредную работу на перемещение экрана и полезную работу перемещения магнитов, то образуется положительная разница работ, которую и можно использовать как постоянный источник дополнительной энергии.

Сейчас стали появляться новые материалы с выдающимися характеристиками (пиролитический углерод, оксид кобальта), которые позволят в будущем заменить ферромагнитный экран на антиферромагнитный или диамагнитный, что сильно снизит вредную работу и повысит производительность этого двигателя.


С того времени, как я оформил патент, прошло уже 12 лет, но у меня, как и у многих, нет работающего двигателя.

Основная причина в том, что сложность изготовления двигателя с современными сверхсильными магнитами достигает уровня производства двигателя внутреннего сгорания, плюс большая финансовая стоимость; в домашних условиях, как вы понимаете, это не сделать.

В процессе работы над двигателем я создал сайт, с помощью которого мне удалось пообщаться в Интернете, и вживую со многими людьми, занимающимися и интересующимися данной темой.

И почти все задают вопрос: почему эта технология не поддерживается государством или промышленностью? И сами на него отвечают: данная технология опасна для существующего мирового порядка, ведь при её внедрении могут произойти большие катаклизмы.

Пока что автономный магнитный двигатель не существует, но это не означает, что он невозможен вообще.


Источник

Двигатель V8 с педалью газа из бумаги. Работает на воздухе

На видео мотор V8 крутит свой маленький коленвал с довольно большой частотой. В движение его приводит воздух, подаваемый во впускной коллектор из надувного шарика. Обороты изобретатель регулирует с помощью миниатюрной дроссельной заслонки на основе зубчатой передачи.


http://rutube.ru/video/c5814588fae4446e1ac288c7550edaed/

Самые необычные двигатели всех времен

Я расскажу вам о десяти самых необычных двигателях за всю историю автомобилестроения, однако, есть некоторые правила. В этом списке имеют право находиться только двигатели серийных пассажирских автомобилей, никаких кастомных проектов. Итак, давайте же приступим!

Bugatti Veyron W16


Конечно, куда же без него, великий и могучий Veyron W16. Одни только цифры поражают: 8 литров, более 1000 лошадиных сил, 16 цилиндров – этот двигатель является самым мощным и сложным среди всех серийных автомобилей. Он имеет 64 клапана, четыре турбины, W-компоновку – такого мы еще никогда не видели. И да, на него распространяется гарантия.

Такие двигатели являются удивительно редкими, поэтому мы должны ценить то, что нам удалось застать такие уникальные технологические прорывы.



Knight Sleeve Valve


В начале прошлого века, Чарльз Йел Найт решил, что пора внести в конструкцию двигателей что-то новенькое, и придумал бесклапанный двигатель с гильзовым распределением. К всеобщему удивлению, технология оказалась рабочей. Такие двигатели были весьма эффективными, тихими и надежными. Среди минусов можно отметить потребление масла. Двигатель был запатентован в 1908 году, а позднее появлялся во многих автомобилях, в том числе Mercedes-Benz, Panhard и Peugeot. Технология отошла на задний план, когда двигатели стали быстрее крутиться, с чем традиционная клапанная система справлялась гораздо лучше.


Mazda Wankel Rotary


Пришел как-то один парень в офис Mazda, и предложил сделать двигатель, в котором трехконечный поршень должен вращаться в овальном пространстве. По сути, это напоминало футбольный мяч в стиральной машине, но по факту двигатель оказался удивительно сбалансированным.

Вращаясь, ротор создает три небольших полости, которые отвечают за четыре фазы силового цикла: впрыск, компрессия, мощность и выхлоп. Звучит эффективно, и так оно и есть. Соотношение мощности и объема довольно высоко, но сам по себе движок нефонтанистый, потому что камера сгорания у него сильно удлинена.

Странно, не так ли? А знаете, что еще более странно? Он всё еще в производстве. Купите Mazda RX-8 и получите сумасшедший движок, который вращается до 9000 об/мин. Чего же вы ждете? Скорее в салон!




Eisenhuth Compound


Джон Айзенхат знаменит тем, что изобрел интересный трехцилиндровый двигатель, в котором два крайних цилиндра питали средний, «мертвый» незажженный цилиндр своими выхлопными газами, который, в свою очередь, отвечал за выходящую энергию. Айзенхат пророчил своему двигателю 47-процентную экономию топлива. Через пару лет компания развалилась и обанкротилась. Делайте выводы.



Panhard Flat-Twin


Французская компания Panhard стала известна благодаря своим интересным двигателям с алюминиевыми блоками. Их изюминкой является конструкция. Суть в том, что блок и головка блока цилиндров сварены в единое целое. Объем двигателя составлял от 0.61 до 0.85 литра, мощность – от 42 до 60 л.с, в зависимости от модели. Удивительный факт: этот двигатель является самым странным участником и победителем (!!!) гонок Le Mans.



Commer Rootes TS3


Странный двигатель со странным названием. Трехлитровый движок с оппозитными поршнями Commer TS3 оснащался компрессором и одним коленвалом (большинство оппозитных двигателей имеет два). Очень интересная махина во всех смыслах этого слова.




Lanchester Twin-Crank Twin


Компания Lanchester была основана в 1899 году, а уже через год они выпустили свой первый автомобиль Lanchester Ten, оснащенный четырехлитровым атмосферным двигателем с двумя коленвалами. Выжимал он 10.5 лошадиных сил при 1250 об/мин. Если вы еще не встречали элегантного произведения инженерного искусства, то вот оно.




Cizeta-Moroder Cizeta V16T


Как и Veyron, суперкар Cizeta выпускался ограниченной партией, и его ключевой деталью был двигатель. 560 лошадей, 6 литров, компоновка V-16. По сути, это два двигателя V8, использующих общий блок. Найти эту машину сейчас сложнее, чем честного чиновника. Количество произведенных автомобилей держится в тайне.




Gobron Brillie Opposed Piston


Двигатель Commer TS3 построили, вдохновившись именно этим чудом инженерии родом из Франции. Поршни располагались противоположно друг другу. Первая пара отвечала за коленвал, вторая – за шатуны, соединенные с коленвалом под углом 180°.

Компания производила широкий спектр двигателей, от двухцилиндровых объемом 2.3 литра, до шестицилиндровых объемом 11.4 литра. Был еще огромный 13.5-литровый четырехцилиндровый гоночный движок, благодаря которому впервые была пройдена отметка скорости в 100 миль/час в 1904 году.



Adams-Farwell


Сама идея того, что сзади тебя в автомобиле вращается двигатель, довольно интересна, именно поэтому данный движок попал в наш список. Вообще, вращался не весь двигатель, а только цилиндры и поршни, потому что коленвалы были прочно зафиксированы. Установленные по кругу цилиндры охлаждались воздухом и напоминали крутящееся колесо.

Сам двигатель устанавливался позади водительского места, которое было выдвинуто максимально вперед. Идеальная схема для летального исхода во время аварии.




Бонус! Безумные двигатели не из серийных автомобилей


Chrysler A57 Multibank

30 цилиндров, пять карбюраторов, пять распределителей – вот что случается, когда Америка выходит на тропу войны. Этот монстр питал своими 425 силами такие знаменитые танки, как M3A4 Lee и M4A4 Sherman.






British Racing Motors H-16


Не упомянуть его было бы преступлением. Трехлитровый двигатель имел 32 клапана H-16, по сути два восьмицилиндровых двигателя, соединенных воедино инженером по имени Тони Радд. Он выжимал более 400 л.с, но был ненадежным и ужасно высоким. В 1966 году этот двигатель стал победителем гонок Формула 1 Гран При США, за рулем болида находился Джим Кларк.




Источник:

Как производят ракетные, авиационные и наземные двигательные установки

ОАО «Кузнецов» является ведущим двигателестроительным предприятием России.