Evoluția # 058; de la volantă la supermahovika ca volant de stocare a energiei au fost folosite de mai multe mii de ani, dar un salt calitativ în domeniul consumului de energie a avut loc numai în anul 1960, când au fost create primele supermahovika
Pe două roți de transport masini Volante pot fi folosite atât ca de stocare a energiei și giroscoape. Fotografiată volantului concept de masina Ford Gyron # 40, 1961), iar pentru prima dată gyrocar a fost construit în 1914 de către inginerul român Petrom Shilovskim
Proiect. hibrid Mechanical Gulia # 40, 1966) Acesta este, probabil, prima masina hibrid din lume. roțile din față sunt acționate de un motor cu ardere internă, în timp ce partea din spate - a variator și volantă. Acest prototip a fost de două ori mai economic decât de bază UAZ-450D
Fly-wheel-drive, care este utilizat în centralele electrice din SUA pentru a îmbunătăți eficiența lor. Pierderile de energie în supermahovik constituie doar 2% - aceasta se realizează prin inclusiv faptul că volantul se rotește într-o carcasă de vid cu lagăre magnetice
Schema de combustibil auto volantului cu celule
Schema unui vehicul cu motor cu ardere internă
Lumea de electronice și de energie electrică vine! Lovely fani mecanici dispozitive sunt din ce în ce mod de a da mașinile cu motoare electrice și circuite electronice. Cu toate acestea, viitorul lumii va deveni mai mecanic! Deci, spune profesorul Nurbiy Gulia. In ultimul deceniu, depozitele de energie mecanică a crescut semnificativ în consumul de energie, și că acestea, potrivit oamenilor de știință, vor fi utilizate în mai multe dispozitive în locul bateriilor electrochimice uzuale.
Spring, cauciuc, voluminoasă ...
În lume nu există aproape un om care sa dedicat dezvoltării de dispozitive de stocare a energiei volantului într-o măsură mai mare decât Nurbiy Gulia. La urma urmei, inventatorul lucrarea vieții lui a început în 15 ani. Apoi Școlnik Nurbey sovietic a decis să inventeze o „capsulă de energie“ - așa că a numit unitatea de stocare a energiei, care trebuia să fie la fel ca un rezervor de benzină mari consumatoare de energie, dar, în același timp, economisi bani, în sine, este absolut inofensiv pentru energia umană.
Primul pas este un elev curios a testat diferite tipuri de baterii. Una dintre opțiunile proaste sa dovedit o unitate de primăvară. Pentru o mașină obișnuită de pasageri a condus cu o baterie de 100 de kilometri, acesta din urmă a trebuit să cântărească 50 de tone.
La scurt timp de cauciuc înlocuit cu aer comprimat. Din nou, Nurbiy a dezvoltat un dispozitiv inovator - o baterie gidrogazovy relativ compactă. Cu toate acestea, după cum sa dovedit în cursul de lucru pe ea, folosind o energie de gaz comprimat „plafon“ a fost scăzut. Dar inventatorul nu a renunțat la: arzătoare de încălzire a aerului în curând a fost construit pnevmokar. Această mașină a fost foarte apreciat de către prietenii săi, dar capacitatea lui era încă departe de a fi capabil de a concura cu masina.
O atenție deosebită în viitor profesor a luat la explorarea opțiunea „capsulă electrică.“ Nurbiy apreciat oportunitatea condensatori, electromagneți și, desigur, pentru a colecta toate informațiile posibile pe baterie electrochimică. vehicul electric a fost construit chiar. Ca o baterie pentru ea proiectantul a folosit o baterie de MAZ. Cu toate acestea, posibilitățile bateriilor apoi electrochimice Gulia nu au impresionat, nu a existat nici un motiv să ne așteptăm ca un progres va avea loc în domeniul consumului de energie. Prin urmare, toate dispozitivele de stocare a energiei cele mai promițătoare Nurbiy Vladimirovici părea baterii mecanice ca volanți, în ciuda faptului că, la momentul în care au pierdut dispozitive de stocare în mod semnificativ electrochimice. Atunci volanți, chiar și cele mai bune realizate din oțel, în limita, se poate acumula doar 30-50 kJ per 1 kg de masă. Dacă le invarta mai repede, au fost tăiate, ca rezultat deteriorarea peste tot în jurul. Chiar și bateriile plumb-acid, cu o energie de 64 kJ / kg uitat la mediul lor este foarte avantajos, deoarece bateriile alcaline cu o densitate de energie de 110 kJ / kg au fost în afara competiției. In plus, au existat deja foarte scumpe baterii de argint-zinc: pe capacitatea specifică (540 kJ / kg) sunt aproximativ în concordanță cu cele mai ample de la baterii litiu-ion data. Dar Gulia paria pe atât de departe de volantului perfectă ...
Volantului pe milion
Cu cât viteza de volant, o mai mare a particulelor de „întindere“ discul într-o încercare de a-l rupe. Deoarece lucru teribil decalaj volant, proiectanții trebuie să se stabilească o marjă mare de siguranță. Ca urmare, în practică, intensitatea energetică a volantului este de trei ori mai mic decât este posibil, iar la începutul anilor 1960, cele mai avansate volantele pot stoca doar 10-15 kJ de energie pe 1 kg. Dacă aplicăm mai rezistente la rupere a materialelor, puterea volantă va fi mai mare, dar un volant de mare viteză devine periculoasă. Un cerc vicios: rezistența materialului crește, iar intensitatea maximă a energiei este crescut ușor. Nurbiy Gulia a făcut misiunea mea de a ieși din acest cerc vicios, și o zi memorabilă, el a experimentat un moment brusc de clarificare. Ochiul inventatorului a primit cablul, toroane - sunt utilizate în mod obișnuit în greutățile de ridicare sala de gimnastica. O frânghie a fost remarcabil prin aceea că are o rezistență ridicată și nu s-au grabit o dată. Este aceste calități nu sunt suficiente, atunci volantul.
Set științific la locul de muncă, în primul rând am experimentat cu cablul suflecate din acesta volant, și apoi înlocuit cu o panglică subțire de sârmă de oțel de aceeași concentrație - a fost înfășurat strâns, și fiabilitatea pot fi lipite între înfășurările benzii în sine. Diferența de volantului nu are nici un pericol dacă depășiți limita prima viteză a trebuit să intre pe banda exterioară cea mai încărcată. Ea a presat de locuințe și în mod automat frânele Volanta - nici un accident, și a rupt banda poate fi blocat din nou.
Primul test, atunci când Gulia volant centura filate cu motor de viteză mare a aspiratorului, a avut succes. Volanta a mers la viteză maximă, fără întrerupere. Și apoi, când omul de știință ar putea testa volantei accelerare într-un stand special, sa constatat că ruptura se produce numai la o viteză buză de aproximativ 500 m / c sau densitatea de energie de aproximativ 100 kJ / kg. Invenția Gulia de mai multe ori a depășit densitatea de energie dintre cele mai avansate la acel moment lăsat în urmă volanți și baterii cu plumb-acid.
În mai 1964 Gulia prima aplicație din lume pentru supermahovika invenție, dar din cauza birocrației sistemului de brevetare sovietic a primit documentul necesar doar în 20 de ani, atunci când valabilitatea acestuia a expirat. Dar prioritatea invenției Uniunii Sovietice au supraviețuit. El a trăit la un om de știință în Occident - lung ar fi devenit un multi-milionar.
După ceva timp după Gulia supermahovik inventat în Occident, și ani mai târziu, el a găsit o varietate de utilizări. Diferite țări au dezvoltat proiecte de mașini volant. Specialistii americani crea elicopter fără pilot, care este folosit în loc de supermahovika motorului. Supermahovika și a trimis în spațiu. Acolo pentru mediu, în special favorabil acestora: în vidul din spațiu nu este rezistență aerodinamică și imponderabilitate elimina sarcina pe rulmenti. De aceea, unii sateliți de comunicații sunt utilizate unități supermahovichnye - acestea sunt mai durabile și pot fi baterii electrochimice pentru o lungă perioadă de timp pentru a furniza echipamente prin satelit cu energie. în Statele Unite, recent a început să ia în considerare posibilitatea de a aplica supermahovika o sursă de alimentare neîntreruptibilă pentru clădiri. Există deja de lucru a centralei electrice, care în timpul consumului de energie de vârf pentru a crește capacitatea de a cauza drive-uri volant, în timp ce o recesiune, de obicei noaptea, trimite un exces de energie la volantă. Ca urmare, puterea este îmbunătățit foarte mult eficiența de lucru. În plus, pierderile de energie în supermahovika reprezintă doar 2% - mai mult decât orice alte dispozitive de stocare a energiei.
Gulia profesor, de asemenea, nu a pierdut timpul în zadar: pentru a crea un burghiu volant foarte confortabil, a dezvoltat din lume pe baza de volant prima masina hibrid UAZ-450D - el a fost de două ori mai economică decât mașinile convenționale. Dar lucrul cel mai important - profesorul se îmbunătățește în mod constant diferitele elemente ale conceptului volantului pentru a face cu adevărat competitivă.
mahomobili Wonder
Pot retrage supermahovik nivelul bateriei mai încăpător? Se pare că acest lucru nu este o problemă. Dacă, în schimb a început să folosească materiale mai durabile, proporția să crească și energie. Mai mult decât atât, spre deosebire de bateria electrochimic, nu există practic nici un plafon.
Supermahovik Kevlar pe test la aceeași masă acumulat de patru ori mai multă energie decât oțelul. Supermahovik înfășurat cu fibre de carbon poate depasi 20-30 de ori densitatea de energie a oțelului, dar dacă este folosit pentru fabricarea sa, de exemplu, fibre de diamant, consumul de energie al câștigului de antrenare fantastic - 15 MJ / kg. Dar acest lucru nu este limita de astăzi prin fibre de carbon bazate pe nanotehnologie sunt fantastice rezistență. „Dacă de la acest supermahovik NAVIT materiale - spune profesorul - densitate de energie poate ajunge la 2500-3500 MJ / kg. Acest lucru înseamnă că supermahovik 150 de lire dintr-un material capabil de a furniza kilometraj autoturism de mai mult de două milioane de kilometri, cu o defilare - mai mult decât poate rezista la șasiul mașinii ".
Datorită faptului că supermahovik se rotește în vid, iar axa sa este fixată în suspensie magnetică, rezistența este minimă atunci când este rotit. Poate că o astfel supermahovik se poate roti pentru a opri timp de mai multe luni. Cu toate acestea, aparatul care poate lucra pentru întreaga durată de viață, fără rezerve, nu a fost încă inventat. Puterea de centrale electrice moderne sunt cu siguranță nu sunt suficiente pentru a încărca astfel de mahomobiley miracol de serie.
Dar este de vehicule, spune profesorul, cel mai adecvat supermahovika domeniul de aplicare. Și Gulia masini de performanta de proiect, pe care intenționează să utilizeze supermahovika nu mai puțin uimitoare. Potrivit omului de știință, consumul de „sănătos“ de combustibil al mașinii de benzină ar trebui să fie de aproximativ 1,5 litri la 100 km, în timp ce motorina - 1,2 litri.
Cum este posibil acest lucru? „În sectorul energetic există o lege nescrisă: sub aceeași investiție este întotdeauna mai economic unitate în care există tipuri de transformare și forme de energie, - explică profesorul. - Motoarele emit energie sub formă de rotație, iar roțile motoare ale mașinii de a consuma această energie, de asemenea, sub formă de rotație. Deci, nu este necesar pentru a converti puterea motorului în electricitate și vice-versa, este suficient să se transfere de la motor la roțile printr-o unitate mecanică. "