⚠️ Инженерные знания
6.78K subscribers
1.14K photos
14 videos
1.02K links
Дебри физики и не только. Авторский научно-популярный канал Юрия Трифонова. Познаю мир через науку и делюсь интересными знаниями с вами!

По всем вопросам: @tqg87

ДЗЕН: https://dzen.ru/inznan
Download Telegram
👀 Как работали гравитационные колеса Иоганна Бесслера начала 1700-х годов?

🔨 Бесслер прославился разработкой колёс, которые (вроде как) могли вращаться сами по себе и поднимать тяжести. Он изготовил несколько таких колес диаметром от 2 до 3 метров и шириной от 10 до 15 сантиметров.

🛠 Внутреннюю часть колеса изобретатель всегда скрывал брезентом, чтобы никто не видел, что там происходит. Некоторые считают, что у него был какой-то хитроумный механизм из рычагов и пружин, которые могли смещать центр тяжести внутри колеса и сохранять вращение.

✔️ Самое занятное, что нескрываемый интерес проявили к устройству Лейбниц, Бернулли и Вольф, которые посещали мастерскую Бесслера и были свидетелями работы колес. Странно, что ученые, которые имели ясное представление о постоянном поиске вечного двигателя, заинтересовались этой работой. При этом автор разработки утверждал, что научился использовать гравитацию для извлечения постоянного вращения.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
📕 Обычно я размещаю заметки на такие темы на канале про изобретения, но давненько тут не было интересностей про машины и механизмы. Оказывается существует...метрополитен на шинном ходу.

✔️ Есть два варианта организации метрополитена на шинном ходу - совмещённый с традиционным рельсовым путём и не совмещённый с ним, но использующий рельсовую тележку для направления состава.

‼️У подхода есть как преимущества, так и недостатки. Начнём с преимуществ.

🔹 Шины обеспечивают гладкий ход состава, сравнительно быстрые разгон и торможение. Составы на шинах могут форсировать уклоны до 13 %, что не получится сделать с металлическими колёсами.

🔹 Минусов, на удивление, больше. Большая сила трения относительно обычных стальных колёс и рельсов приводит к большему расходу электроэнергии. Шины изначально рассматривались как способ сделать движение более тихим, но иногда трение шин о путевое полотно может быть настолько громким, что люди не слышат друг друга. Плохая погода сводит преимущество шинного хода на нет, поэтому шинный метрополитен должен проходить только под землёй. Рассчитывать на снижение веса не приходится - ведь обычная тележка со стальными колёсами тоже применяется для подстраховки и тоже вносит свой вклад в общий вес. Кроме того, прохождение стрелок невозможно без традиционных стальных колёс.

Шины быстрее изнашиваются и нагреваются. Этот нагрев в замкнутом пространстве хорошо ощущается, а потому нужны ещё и серьезные системы принудительной вентиляции.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔋 Мне нравится электротранспорт. Это хорошая концепция. Я всегда поддерживаю сохранение природы. Если вам доводилось ездить и на электровелосипеде, и на мотоцикле, то думаю, что для прогулки по лесной тропинке вы бы тоже выбрали именно электровелосипед.

👽 Он не шумит, не воняет. Ехать на нем комфортно. Слышно птичек и животные в ужасе не разбегаются. Стоимость "заправки" даже меньше, чем для родной 50 сс Альфы. Но есть в зеленой энергетике в том виде, в котором она сейчас пропагандируется с экранов, что-то... кривое. Про это редко говорят.

✔️ Посмотрите на великолепную картинку. В общем-то, относительно двигателей внутреннего сгорания тут только два однозначных плюса:

🔹Локализация выбросов, что может позволить тщательно очищать эти выбросы.

🔹Надежда на новый зеленый источник энергии, который не предполагает сжигание ископаемого топлива.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🚁 Многие считают, что если вдруг откажет двигатель у легкого самолёта, то он как планер сможет приземлиться. Но вот если беда с двигателем у вертолёта, то это точно крушение.

✔️ Однако, есть такое явление, как авторотация. Авторотация – это состояние полета вертолета, при котором несущий винт вертолета приводится в движение только аэродинамическими силами без питания двигателя.

🤪 Самая длинная авторотация в истории была выполнена Жаном Буле в 1972 году, когда он достиг рекордной высоты 12 440 м. Из-за температуры −63 °C на этой высоте, как только он снизил мощность, двигатель загорелся, и его нельзя было перезапустить. Используя авторотацию, пилот смог безопасно посадить вертолет.

🔹Да, вертолет может вести себя как планер. Понятно, что в этом уравнении больше неизвестных, но машину можно посадить даже без двигателя при удачном стечении обстоятельств.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👀 Обычно размещаю такие интересные штуки на канале про Изобретения (кстати, подпишитесь, если ещё не успели это сделать, сильно помжете проекту), но давненько не было таких интересных решений на основном канале.

✔️ Итак, это Fulton Airphibian без крыльев на Гранд-Сентрал-Паркуэй в 1952 году. Airphibian был первым автомобилем с алюминиевым кузовом (что, собственно говоря, уже довольно редкое явление), построенным с независимой подвеской и шестицилиндровым двигателем мощностью 165 л.с, который имел интересную особенность.

✈️ Вроде бы всё хорошо. Но это трансформер 50-х годов. Этакий Оптимус Прайм. Ту часть, которая сейчас на фотографии едет по шоссе, можно было присоединить к хвосту. Хвост содержал ещё и тканевые крылья. Тканевые крылья легко крепились к фюзеляжу вместе с хвостовой частью, превращая машину в самолет. Получившейся котопёс имел возможность летать.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
😂 Что будет, если залить омывайку в двигатель? Что же, хороший вопрос. Впрочем, результат мы можем увидеть благодаря веселой случайности и невнимательности.

🤖 В автомобиле загорелась сигнальная лампа низкого уровня омывающей жидкости и владелица решила залить новую. Однако каким-то образом она вылила омыватель под заливную пробку масла двигателя. Машина начала испускать синий дым, а механики в итоге обнаружили то, что вы видите на фото, открыв двигатель.

🔹 Заливка большого количества масла в автомобиль не очень хорошо сказывается на работе двигателя, а жидкость для омывателя лобового стекла является плохой смазкой и сказывается ещё хуже. Омыватель обычно состоит из изопропилового спирта, красителя, ароматизатора и поверхностно-активных веществ. Могут добавляться слабые растворы щелочи для лучшего растворения загрязнителей на стекле. Летний вариант может включать всё тоже самое, но без спирта. Смешивать такое с моторным маслом очень интересно!

✔️ После нескольких минут работы масло превратилось в шлам и взбилось. Вещество полностью заклеило клапанный механизм и приобрело грязно-коричневый цвет. Внизу ситуация выглядит еще хуже, потому что зеленая слизь покрывает весь поддон двигателя.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
✈️ Довольно распространенный вопрос: Как авиационные двигатели справляются с попаданием мусора и песка со взлетно-посадочной полосы в крыльчатку при взлете или посадке?

🤖 Знаете, а никак они не справляются. Крыльчатка всегда рискует получить повреждения и провернуть какой-то попавший в неё предмет. Как таковая механическая защита не предусмотрена. Сами двигатели имеют некоторый запас прочности. Скажем, относительно засасывания птицы в двигатель проводится "куриный тест", когда тушку курицы бросают в двигатель и система не должна при этом уйти в отказ.

🔹Сплавы для лопаток турбины побираются с учётом вероятной ударной нагрузки. Чаще всего это сплавы никеля или алюминиды титана.

📕 Перед каждым полётом двигатель осматривается на предмет повреждений. Поврежденные лопатки турбины можно немножко подшлифовать и постараться исключить таким образом развитие трещины из концентратора. Но если повреждения значительны, то это уже капремонт.

Даже если видимых повреждений нет, то периодически турбины перебираются, лопатки детально осматриваются, очищаются и смазываются все системы.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🙈 На тахометре автомобиля (да и любого транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания) есть красная зона. Если обороты выходят в красную зону, то хорошо бы было снизить частоту обращения. Но, само собой, один из частых вопросов - ну а што буит, если долго обороты не снижать?

😄 Ну что будет, вот например, проплавится стенка цилиндра, как это случилось на фотографии. Но это, само собой, не единственный вариант развития событий.

‼️ ИнЗнан

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🚗 Просто интересный факт. Батарея для Тесла модели Extended range Model 3 состоит из 4 416 ячеек типа 21700. Одна ячейка стоит 3,33 доллара, если покупать каждую по отдельности, что в сумме будет стоить 14 000 долларов. Но интересна тут не цена.

🔋Батарея - это чуть ли не главный элемент такого электромобиля. На фотографии выше человек сфотографирован рядом с такой батареей. Конструкция простая, но количество элементов и их группировка впечатляют. Схема управления такой батареей будет довольно сложная.

🔨 Меня удивляет неизменная базовая логика. Вспоминая, как порой аккуулятор моего электрофэтбайка начинает "кашлять", если хоть одна ячейка не держит напряжение при разряде и как BMS отрубает всю батарею, возникает вопрос...Не работает ли тут это также? В случае моего аккумулятора - достаточно просто использовать легендартную "электрическое табуретку" и мультиметр. Паршивая овца находится быстро и меняется. Как быть, если таких овец 4,5 тысячи 😂...

⚠️ ИнЗнан

📂 Наукотехника

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🚜 Любую шину можно наполнить водой. Вот только для чего? Вода, в отличие от воздуха, практически несжимаема и теряется, казалось бы, вся польза от испоьзования шины.

✔️ Однако, если вам нужно понизить центр тяжести автомобиля или получить лучшее сцепление с дорогой, как это требуется, например, тракторам или землеройной технике, то 75% заполнения шины водой - это хороший способ сделать это.

🔨 Обычно проблемы возникают как с передней, так и с задней осью машины, в зависимости от её размеров и класса. Вода выступает в роли утяжелителя, и помогает трактору твёрдо стоять на земле, исключая возможность опрокидывания и переворота вперёд или назад. Также жидкость в покрышках может использоваться как балансир при установке различного дополнительного оборудования, вес которого превышает допустимые значения, что случается очень часто. Ещё увеличение веса машины положительно сказывается на стабильности передвижения по пересечённой местности, нивелируя эффект «козления».

🔹 А вы знали, что такой приём используется на практике?

⚠️ ИнЗнан

📂 Наукотехника

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
⚾️ Все вы скорее всего слышали, что ямочки на мячах для гольфа на самом деле нужны для обеспечения его эффективного полёта. Они меняют схему взаимодействия поверхности с воздухом. И был ролик у Разрушителей мифов, где они продемонстрировали, что автомобиль с такими ямочками лучше сопротивляется потоку воздуха. Так почему бы не делать все кузова такими?

🌬 Ямочки могут хорошо улавливать воздух, но это также делает их хорошими для улавливания и всего остального. Грязь, пыль, грязь, песок, жир, вода и прочее.

✔️ Даже неважно, насколько уродливо будет выглядеть автомобиль или самолет после нескольких поездок, но ямочка, заполненная грязью, не будет взаимодействовать с воздухом так, как должна. Таким образом, чтобы сохранить аэродинамику вашего автомобиля, вы будете постоянно его мыть и вычищать ямочки. В итоге дополнительные расходы, связанные с тем, сколько моек вы будете делать, вероятно, перевешивают любые затраты, сэкономленные за счет увеличения пробега.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🚘 Чем больше поршней, тем больше суммарный объем камеры сгорания. Так почему бы не добавлять большее количество поршней, а просто увеличивать объем единственной камеры? Ведь конструктивно это проще...

🔹 Тут два фактора. Инерция и балансировка двигателя. При использовании нескольких цилиндров вибрации уравновешиваются, что приводит к более плавной работе. Большой одноцилиндровый двигатель будет вибрировать, как стиральная машина во время отжима, когда вся одежда находится на одной стороне барабана, а инерция будет ограничивать обороты.

🤪 По сути поршень должен полностью остановиться, а затем ускориться дважды за цикл, инерция большого и тяжелого поршня сделает двигатель вялым и медленным.

⚠️ ИнЗнан

📂 Наукотехника

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
✈️ Может ли винтовой самолет преодолеть звуковой барьер?

✈️ Как ни странно, но да. Технически это возможно. Всё упирается в конструкцию винтов. Проблема с обычными винтами заключается в том, что существует диапазон скоростей, где внутренняя часть лопастей дозвуковая, а оконцовки сверхзвуковые, с нестабильной зоной в околозвуковой области. Это приведет к разным неприятным ситуациям, которые не позволят выйти на нужную скорость и могут ещё и повредить сам двигатель из-за паразитных явлений.

✔️ Сверхзвуковой винт должен был иметь чрезвычайно широкую ступицу и короткие лопасти, чтобы внутренний "корень" лопастей тоже мог быть сверхзвуковым. А скорость наконечника должна была бы превышать 2 Маха. Конструкция будет примерно такой, как на фотографии.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Когда я впервые увидел эти фотографии, то подумал, что кто-то хулиганил с нейросеткой и соединил фуру и троллейбус. Но нет, оказывается ситуация более интересная.

В провинции Евлеборг в Швеции приступили к сооружению экспериментальной электрифицированной автострады, предназначенной для грузового транспорта.

Автострада станет одной из первой в Европе дорогой, предназначенной именно для грузовых электромобилей (электрофур).

Электрофуры оснащены гибридной силовой установкой – двигатель внутреннего сгорания на традиционном топливе (дизель или сжиженные углеводороды) и электромотор. В машине также имеется рекуперативная тормозная система, обеспечивающая дополнительный заряд аккумуляторов. Подключение к силовым линиям электропередачи (ЛЭП) осуществляется через специальные пантографные штанги-токоприёмники, которые по техническим условиям возможно подсоединять и отсоединять от ЛЭП на скорости 90 км/ч. Конструкция токоприемника также позволяет маневрировать водителю электрофуры на дороге в относительно широком диапазоне (несколько полос) без прекращения электроснабжения.

Вообще проект появился еще в 2014 году, а сейчас про него ничего не слышно. Наверное идея не получила развития, а жаль - это же система, имеющая достоинства троллейбуса, но лишенная его недостатков. Полезным такой подход мог бы быть именно для фуры на трассе. Ведь все трассы электрифицированы, а фура из города в город перемещается большую часть времени по трассе.

⚠️ ИнЗнан

#машинымеханизмы
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM