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未来的运输。 个人交通

个人交通:陆路、水路、空运

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处理未来问题的科学家——未来学家——今天已经在尝试确定我们周围的世界在第二个千年末甚至一百年后会变成什么样子。 同时,有些东西看起来比较容易,有些东西看起来比较困难。 但我们可以坚定地说,100年、50年甚至更长时间内,交通将会存在。 并且不仅要存在,还要稳步发展。

科幻小说作家有时会表达这样的想法:未来大量信息将主要通过通信方式传输——从可视电话到激光通道。 运输作为货物和信息载体的作用没有被考虑到。 但这远非事实。

运输的优势恰恰在于它不仅保证了货物的流动,还保证了人的流动——人是信息的最大载体。 苏联著名交通科学家V·N·伊万诺夫教授强调:“人们需要直接的沟通,电话、电视机等任何东西都无法替代。” 尽管通讯取得了重大进步,但今天的交通仍在迅速改善,这​​并非巧合。

未来会如何发展?

基本上,问题可以归结为以下几点:车辆,或者更确切地说是它们的发动机,必须变得环保,或者正如他们所说,“生态友好”。

为了尽可能地延长“地球上燃料和能源的消耗,发动机必须尽可能经济。”机器的安全性以及诸如进一步的传统问题受到了极大的关注。提高速度、机动性和舒适性。将为国民经济创造和发展新的、专业的运输方式

然而,未来的交通工具、它的引擎会是什么样子? 在我们这个时代,它们已经有原型了吗? 拟议的材料专门讨论所有这些问题。

1.热 - “支持”和“反对”

感恩的人类控诉。 这就是人们如何表达当前对最大型发动机——热发动机,特别是内燃机(ICE)的态度。

人类面前基本上有两篇关于热机“罪责”的文章。 首先是对不可替代的自然资源燃料的不经济、野蛮的支出。 第二个是环境污染,包括有毒废气和其他所接收能源的浪费,包括多余的热量、噪音和气味。 现在有很多关于这一切的讨论。 由此得出的不可避免的结论是:如果热机没有得到改进(或没有完全放弃),那么在可预见的未来,在短短几十年内,地球将首先受到燃料短缺的威胁。天然燃料储备完全耗尽; 其次,燃烧这种燃料的产物导致人类大规模中毒,并且可能导致大气过度变暖(比最热的蒸汽房更糟糕!)。

所以,要么改进,要么彻底失败。 如果我们记得热机安装在数以亿计的汽车、摩托车、拖拉机、联合收割机、飞机、船舶、摩托艇和其他机器上,那么很明显,人们还不能完全放弃它们。 不过,要确保的是,在延长自己年龄的同时,不要大幅降低自己的年龄! 如何让热机与人“调和”?

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米。 1、汪克尔发动机(与传统发动机对比)(点击放大)

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米。 2.汪克尔发动机占空比

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米。 3.两轴燃气涡轮发动机方案(点击放大)

答案既简单又复杂:必须消除热机废气的毒性并提高其效率。 主要危害是废气中含有的一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物(醛类),以及致癌物质。 但他们肯定能被俘虏吗? 是的,这样的陷阱中和器已经被创造出来:液体、等离子体、催化和组合。 它们通常安装在发动机排气管后面的排气口处。

然而,所有这些设备仅提供了问题的部分解决方案:即使它们存在,发动机本身仍然是同样贪婪的机械怪物。

几个世纪以来,发动机专家的梦想一直是制造一种活塞不会往复运动,而只会旋转的发动机。 这有望显着减小发动机的尺寸和重量,减少燃料消耗和有毒燃烧产物的排放。 F. Wankel 教授比任何人都更接近解决这个问题。 许多专家认为,他创造的转子发动机可以成为汽车中的主要内燃机。

回想一下 wankel 是如何布置和工作的。 其体内有一个结构复杂的空腔,三角形的转子活塞在其中旋转,通过齿轮与轴连接。 它自由地坐落在轴的偏心轮上,其中心与固定齿轮的中心重合。 转子活塞沿着复杂的曲线绕着它运行,不断地接触外壳内壁的顶部。 为了密封,在顶部安装了活动板,同时,转子活塞表面和壳体壁形成的室的体积依次变化。 这里发生燃料的吸入、压缩和点火以及废气的膨胀和释放的过程,进气和排气通道的打开和关闭是由转子活塞本身完成的。

因此,对于汪克尔发动机的一次完整旋转,传统四冲程发动机的所有过程都会在不同的工作室中同时发生:一根蜡烛点燃燃料闪光,三个动力冲程,三个废气,三个新鲜空气。混合物入口。 事实证明,汪克尔发动机不仅是最紧凑、最轻的(其首批原型机之一,功率约为 30 马力,重量仅为 10 公斤),而且速度最高。 此外,它还可以使用廉价的柴油燃料。 看来这就是解决问题的办法了。 但是……无论设计者多么“明智”,到目前为止,还无法实现旋转转子密封件的可靠性,这一缺陷主要阻碍了电机的进一步改进,是真正的祸害。这种类型的发动机。

另一条研究方向是开发目前用于航空的发动机——燃气涡轮发动机(GTE)。 它们比同等功率的内燃机获得的功率要少得多,操作更简单、更可靠。 尽管燃料消耗略有增加,但有毒产物的排放量却较少,尤其是二氧化氮。 这是因为,在燃气涡轮发动机中,燃料的燃烧在比活塞发动机更低的压力和温度下连续进行。 燃气涡轮发动机也是一种内燃机。 仅在其中可燃混合物被压缩机(通常是离心式)压缩。 外界空气进入压缩机后,随叶片旋转,在离心力的作用下被压缩,然后在热交换器中被加热,进入燃烧室。 由于混合物燃烧,热气体压在涡轮叶片上,压缩机位于涡轮叶片的轴线上。 一旦进一步作用在涡轮叶轮的叶片上,它们就将大部分能量花在做有用功上。

这就是所谓的双轴燃气轮机的运行原理图。 其不同之处在于,高压(压缩机)和低压(工作)压力的涡轮机在运动学上是完全独立的。 正在开发用于机动车辆的单轴和三轴涡轮机。 目前尚不清楚这些方案中哪一个将被证明是最有前途的。 最有可能的是,根据汽车所需的动力和专业化,它们每个人都将获得进一步开发的权利。

在上面讨论的所有发动机中,燃料在燃烧室中燃烧——在转子、活塞或涡轮所在的腔体内。 那里的燃烧很难控制,因此燃料常常没有完全燃烧,释放出大量有毒产物。 接下来,考虑这样的发动机,其中燃料在工作腔(气缸)外被氧化。 与内燃机类比,可称为外燃机。 主要有蒸汽机和斯特林发动机。

蒸汽机的第二个时代仅在几年前开始,当时最大的研究中心在现代基础上进行了设计。 这些电机具有许多吸引人的特点:初始扭矩大、无需复杂的变速箱、废气完全无害。 而蒸汽机的动力性就是其重要优势之一。

通过对旧方案的改进,克服了经典蒸汽机锅炉爆炸危险、重量过大、启动困难、冬季难以用水作为蒸汽发生液体等问题。 笨重且危险的热水锅炉已被紧凑的管式蒸汽发生器所取代。 可以成功地将所有单元安装到汽车的尺寸中。

另一个有前景的研究领域与电机有关,该电机由苏格兰人斯特林 (Scot R. Stirling) 于 1816 年发明。 这种外燃机是一根两端消音的管道,活塞就在管道中。 活塞一侧的腔体被持续加热,而另一侧则被冷却。 冷气体被液化并被泵入热腔中。 在这里,当活塞静止时,其温度和压力由于加热而升高。 气体达到最大参数后,活塞开始移动,进行工作冲程。 然后膨胀的气体被泵入冷腔,在那里不断冷却,并被移动的活塞压缩。 重复该循环。

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米。 4、斯特林发动机(点击放大):1-雾化器、2-气嘴、3-膨胀室、4-活塞、5-推动器、6-传动斜垫圈、7-传动轴、8-油泵、9-燃气冷却器管,10 - 燃气加热器管,11 - 出口

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发动机工作循环图(点击放大)

由于压缩冷气体时消耗的机械功比膨胀热气体时释放的机械功少,因此斯特林发动机产生了多余的机械能。

显然,这样的发动机运行并不是特别经济。 然而,如果压缩的冷气体在送入热腔之前用热气体冷却时带走的热量进行加热,则斯特林发动机可以成为非常经济的发动机,超过化油器和柴油发动机的效率。

本发明的作者本人曾一度提出了一种用于加热气体的装置——一种称为再生器的容器。 如今,这种加热器的效率已提高到98%。 发动机腔开始充满压缩至 100 - 200 atm 的氢气或氦气。 斯特林活塞的驱动也得到了改进,使其类似于带有斜垫圈的轴向柱塞泵的驱动。 因此,现代化的斯特林适用于大多数使用热机的机器。 它的毒性比化油器低数百倍,而且几乎无声地工作。 但是,虽然斯特林复杂且昂贵,甚至比化油器更重。

然而,上面讨论的发动机绝大多数都是天然燃料的活跃消费者。 而且它的储备也不是无限的。 因此,尝试使用人工生产的氢作为燃料引起了人们的极大兴趣。 它可以从水中提取,用电流、阳光、催化剂高温分解。

这种燃料的主要优点是燃烧产物的毒性比汽油低得多。 例如,氮氧化物的形成量减少了 200 倍,并且废气中根本不存在一氧化碳和碳氢化合物。 然而,还出现了其他问题 - 例如,气瓶中气体的储存。 然而,科学家建议用氢饱和某些金属的氢化物,像海绵一样吸收它。 有趣的是,充满氢化物的储罐所容纳的氢气是空心储罐的 40 倍。

人们还利用最意想不到的自然因素——太阳辐射、蒸发、渗透——来制造发动机。 它们被称为异国情调并非巧合:到目前为止,它们的分布范围非常小。 但人们对环保能源日益增长的兴趣肯定会导致其作用的增强。 它们还将用于太空运输——行星漫游车、轨道站服务系统。

奇异电机的一个例子是所谓的光吸收电机。 其中的工作气缸有一个透明的窗口,太阳光线或激光束穿过该窗口,加热气缸中的气体。 由于这种加热,进行工作冲程。 激光电机的实验样品在 600 瓦的机器功率下可产生高达 30 rpm 的转速。 然而,该发动机的效率并未超过 2%。 由太阳辐射供电的电动机是已知的。 它通过光电管转换成电流。

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米。 5. 渗透工作原理:1 - 水浴,2 - 带膨胀环的圆盘,3 - 驱动辊

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米。 6、“永动机”,在光线作用下工作:1——光源,2——双金属板,3——重物,4——冷却水浴

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米。 7.“太阳能”发动机:1-磁铁,2-金属轮辋

凭借在镍钛诺合金中发现的“记忆”而运行的电机模型绝对不寻常。 它由镍和钛焊接而成,具有一种不寻常的特性:它会记住加热时所赋予的形状。 例如,可以将这种合金的条带扭转成螺旋状——交替加热和冷却,它要么再次变成条带,然后扭转回来,如此反复无数次。 美国工程师利用这一特性成功制造了一台发动机。 它的底座是一个带有弯曲辐条的轮子,热时辐条是直的。 当这样的辐条浸入温水中时,它会伸直并推动车轮。 针立即落入冷水中并弯曲,取而代之的是一根新的弯曲针进入温水浴。 仅需 23° 的温差即可运行发动机。 发明者相信,这种奇怪的发动机将有助于利用核电站冷却水带走的热量等。

电动机也是可能的,其中利用太阳能(或任何其他)热量来改变金属的磁性。 因此,也可以获得机械功。 发明家兼记者 A. G. Presnyakov 提出的发动机就是一个例子。 它非常简单,由一个带有辐条的轮圈组成 - 仅此而已。 轮圈由铁磁合金制成,在 +65 °C 时会失去磁性。 (今天,人们已经知道合金在较低温度下会发生这种损失。)在距离轮辋足够近的地方安装一个强永磁体,甚至不加热,但只照亮轮辋的任何部分,直到它失去磁性,因为磁铁会失去磁性。吸引边缘的相邻部分,使其旋转。 不应认为这样的发动机非常弱。 Presnyakov 建造的太阳能提水机在沙漠中每小时可抽水 800 升。 普列斯尼亚科夫还制作了一辆可以在强电灯的灯光下滚动的小车。 原则上,任何年轻设计师都可以构建这样的模型。

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米。 8.气动驱动方案:1-蓄能器(装有压缩气体的气缸),2-阀门,3-气动马达

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米。 9. 飞轮电池:a-带式超级飞轮,b-盘式

一些发明家正在尝试利用渗透现象来获得机械功。 众所周知,它涉及物质通过半渗透隔膜的扩散,从而产生过大的渗透压。在英国,渗透引擎获得了专利号1343391,该专利相当复杂,但是根据发明人的说法,适合在汽车中使用。 来自 Makeevka 的苏联工程师 P. Rogovik 提出了一种非常简单的低速低功率渗透发动机,其基于材料在潮湿时的膨胀。 例如,明胶会膨胀。

发明人将这种材料的环挤压在浸入水中的两个辊之间,直至与轴齐平。 环的低于水平面的部分因膨胀而膨胀并对辊施加压力,导致辊旋转。 环也与辊一起缓慢旋转。 其膨胀部分逐渐上升,干燥部分下沉、吸水、膨胀并对辊施加压力,使辊继续旋转。 从水中出来的环部分会变干,循环继续进行。

年轻的设计师还可以制作另一种异国情调的发动机模型。 它的工作原理是通过透镜聚焦的电灯或太阳的光能。 其结构需要多个双金属板,用于各种热继电器。 众所周知,由两条具有不同热膨胀系数的金属条组装而成的双金属板在受热时会产生相当大的弯曲。

工作圆筒例如由塑料制成,其周边被套有双金属板,双金属板在一端附接至圆筒。 另一端是配重。 气缸安装在辐条上,辐条固定在容器边缘的两个衬套中。

在正常状态下,板围绕圆柱体的圆周弯曲。 当加热时,板伸直并远离壁,重物的力的平衡被扰乱,并且圆柱体滚动。 这个盘子的位置被新的盘子占据了,

E,拉直,冷却并再次压在圆筒壁上。 为了加速冷却,可以将冷水倒入容器中。

2. 马力银行

我们谈到了热机不断改进的事实:燃料消耗和废气毒性正在降低。 但一个公平的问题出现了:是否可以完全消除这些负面品质?

这个问题可以肯定地回答:不需要燃料燃烧的车辆可以获得能量,然后将这种能量“委托”给消费者,将其积累在电池中。

现在世界上大部分能源都是由火力发电厂——火力发电厂生产的。 如果我们以巨大尺寸的特殊发动机的形式想象它们,我们会发现它们尽可能经济,并且大气受到它们的影响较小,在功率更大的固定装置上,调节燃料的正确燃烧要容易得多与数千台小型发动机相比,这些发动机的工作条件每分钟都在变化。 但是……火力发电厂没有通过环境友好性测试,即不会对特定技术应用领域中发生的自然过程产生有害影响。

然而,人类使用环保能源,而且这些能源实际上是取之不尽、用之不竭的。 这是太阳、河流、潮汐、风、地球内热、海洋热量和洋流的能量。 相对无害的核(未来和热核)站。

从这些来源获得的能量可以通过多种方式带给消费者。 如果后者是静止的或连接到特定路线(电动火车、有轨电车、无轨电车),则让电线工作。 如果消费者是活动的,那些能量就得提前积累起来,这样黑屁股这样被锯断的“能量罐头”,才能在活动时使用。

顺便说一下,这种能量自古以来就被使用了。 当然,第一批电池是人类储存势能的最简单的机械装置。 提升负载、拉伸电池、弹射器——这些类型的电池自古以来就被使用。 如今也有类似的电池。 它们以发条形式被广泛使用:手表、电器、儿童玩具。 此前,它们也被用于车辆:例如,建造了巨大的发条战车,供皇帝巡游。 隐藏在马车内的奴隶不断地给弹簧上紧发条。

然而,弹簧加载电池的能量密度(即单位质量中所含的能量)较低。 橡胶弹性蓄能器的情况要多得多。 每个模型爱好者都知道,用松紧带制成的发动机可以将飞机和直升机模型升到空中。 当然,这里也有缺点:CPV低、脆弱。

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米。 10、钠硫电池的方案:1-正极集流体,2-硫熔体,3-固体电解质,4-熔融钠,5-外壳

对于运输车辆来说,另一种电池更合适,它可以积累大量能量,能够提供数十甚至数百公里的移动。 它是一种压缩气体。 当气体在压力下被泵入气缸时,能量就会积累; 释放 - 当气体从气瓶中释放时。 气动马达在这里工作,类似于气动手动工具(扳手、钻头)中使用的马达。

早在1876年,法国南特市就建造了压缩空气有轨电车。 他从一个加油站出发,克服了六公里长的路线。 压缩至 30 个大气压。 十个气瓶,总容积为2800升,充满了空气。 每公里消耗8公斤空气。 总供应量足以行驶10-12公里。 这个想法今天并没有被忘记。 气动蓄能器出现在城市条件下运行的汽车上:意大利的 Sorgato 公司正在试验一辆配备九个压缩空气钢瓶的汽车。 以100公里/小时的速度行驶约50公里就足够了。 “气动车”的重量约为半吨。

气动蓄能器“充有”其他气体,最常见的是液氮,其中 50 升足以让汽车行驶 230 公里。

但气体蓄能器也有缺点,而且是显着的缺点。 因此,当注入时,气体会升温,而当释放时,气体会冷却。 这是热能的非生产性损失。

更有前途的是另一种蓄能器——飞轮。 旋转时,它以动能的形式积聚机械能,只要旋转,它就存在于飞轮中。

最古老的飞轮之一已有 55 多年的历史,是由考古学家伦纳德·伍利 (Leonard Woolley) 在伊拉克挖掘过程中发现的:这是一个巨大的飞轮,曾为一位古代大师充当陶工的轮子。 随着时间的推移,飞轮发生了重大变化,变成了钢盘,其形状是由“同等强度”的要求决定的:毕竟,旋转的速度也增加了。 如今,它被放置在真空室中 - 以减少由于与空气摩擦而产生的非常显着的损失。 出于同样的目的,使用磁力轴承代替轴承,实际上排除了磁力轴承上的摩擦损失。

长期以来,怀疑论者提出了自己的立场,指出飞轮作为电池的主要缺点——能量密度低。 与它有什么联系! 看起来一切都很简单:通过提高旋转速度,比如说两倍,正如物理学所知,我们将飞轮的动能增加了四倍。 但与此同时,飞轮体上的机械载荷也增加了四倍,导致飞轮体破裂并形成碎片,对他人构成巨大危险。

然后,对科学家和设计师的探索导致了所谓的超级飞轮的诞生,这种飞轮由细纤维或带子通过缠绕制成。 事实上,现代的丝状和带状材料具有巨大的强度——比由相同材料制成的整体材料强好几倍。 超级飞轮断裂也更安全:细纤维或带子不会形成可能造成严重破坏的碎片。 这些线路的作者必须测试磁带超级飞轮的断裂情况:它甚至无法突破两毫米厚的外壳,而整体飞轮则不在乎米壁。

最主要的是超级飞轮的能量密度远高于整体飞轮。 理论上,它甚至比电动电池高得多,但实际上并不向它们让步。

然而,电池的特征不仅在于能量密度,还在于功率密度:即每公斤质量产生的功率。 根据这个指标,飞轮是无与伦比的。

因此,超级飞轮是未来交通很有前景的电池(和发动机)。 它提供了汽车的快速加速和同样有效的制动,具有出色的耐用性——总而言之,它具备了电瓶车所需的所有品质,但现在却非常缺乏。 超级飞轮特别适用于驱动公共汽车、地铁、出租车和其他循环、繁忙、频繁加速和减速的城市交通工具。

现代超级飞轮在旋转的真空室中可以储存能量数周,而罂粟电池的特殊样品可以统治它数年。 在节能方面,它们只有一个值得竞争的对手——电动,或者更准确地说,机电电池。 它们的创建时间相对较晚,但其出现日期可以认为是 1799 年,当时 Alexander Volta 将铜和锌电极放入稀硫酸中,获得了第一个原电池。 毕竟,原则上,如果电流以相反方向通过原电池并对其进行充电,几乎任何原电池都可以成为电池。 即使是用于手电筒和晶体管接收器的普通干电池,也可以像电池一样充电8-10次。 还有一点是,这样的“充电”在经济上并不是特别有利可图:效率很低。 但是,你看,它仍然比废弃电池高得多。

真正的电池虽然比传统的原电池贵,但能承受的充电次数不是8-10次,而是一百倍以上。 因此,将能量存储在电池中并不是很昂贵。

电动电池中,铅酸电池最为常见; 它们作为启动电池安装在每辆汽车上。 这些人都是谦虚勤奋的工人,他们的能源和电力指标并不耀眼,但他们非常经济——他们的效率很高。 确实,它们不能忍受霜冻、高电流和强放电。 与它们不同的是,这种电池朴实无华,但效率较低:高达 0,4-0,5,而铅酸电池的效率为 0,75-0,8。

从这两个累加器中不可能期望有特殊的前景。 它们的能量和功率密度很低,具有这种负载的汽车主要是自行承载——它们太重了。

目前,科学家们对超级蓄电池——硫钠、氯化锂等寄予特别的希望。它们保持高温(300 - 600°),电解质被熔化。 当然,这种电池在车祸中被毁坏并不是好兆头,而且它们的效率很低,特别是考虑到需要预热内容物。 但能量密度非常高——比铅酸高十倍,功率密度高一倍——每公斤质量可达150瓦。 应该指出的是,这种“超级累加器”还没有离开实验室的墙壁,他们必须在它们上面工作和工作。

最后,不能不提到所谓的燃料电池,它可以将燃料的能量直接转化为电流。 其中最有趣的是氧氢元素,它直接利用元素本身的水分解过程; 它还具有用于储存产生的气体的容器。 氢气和氧气再次结合成水,例如借助催化剂、高温等。在这种情况下,释放出在水分解过程中消耗的电能,而电池能量以氢气和氧气的形式释放。 燃料电池对于电动汽车来说非常有前景,但仍然非常重且昂贵。

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米。 11. 累积热能运行模型:1 - 涡轮机盖,2 - 轴承,3 - 针,4 - 气缸,5 - 支架,6 - 蓄能器(加热体)

热能蓄能器与众不同。 它们本身无法使汽车移动,但与热机(例如斯特林)结合使用,可以提供良好的结果。 我们已经提到过一辆小型摩托车可以在一桶熔融氟化锂(蓄热器)中运行约五个小时。

一个装有热水的保温瓶、一块阳光下温暖的石头、一个热熨斗,总之,任何被加热的物体都是一个蓄能器。 然而,有些化合物的积累量是加热到相同温度的物体的十倍。 从物理学中可知,晶体物质在熔化过程中,只有消耗一定量的、通常相当大量的热量,即所谓的熔化潜热,其温度才会上升一度。 在凝固过程中,热量被释放,并且物质的温度也没有改变。 正是基于这种现象,建立了所谓的熔化蓄热器。 如果所需温度较低,低于100°C,则使用各种结晶水合物作为蓄能剂物质。 对于 600-800° 的温度,氟化物和锂混合物最适合; 以上 - 某些金属的硅化物和硼化物:

蓄热器可以储存大量的能量——比任何最有前途的蓄热器类型都要多。 唯一的麻烦是,当尝试以机械、电力和其他“质量”类型的形式使用这种能量时,大部分能量都会损失掉,用于加热环境。 此外,将热量转化为“高质量”类型能量的装置(例如斯特林发动机、热电偶等)的质量显着降低了整个装置的能量密度等指标,使其更接近最普通类型的能量存储设备。然而,如今,热电池可以很好地利用,例如,用于加热由另一种蓄能器驱动的运输车辆:电力、罂粟。

谈到电池,我们总是提到它的主要指标——能量密度。 对于它们的各种类型,如果以千焦耳/千克质量来表示,则如下:

对于势能蓄能器:钢弹簧 - 0,32; 橡胶 - 32; 天然气和氢气 - 28. 带斯特林发动机的蓄热器 - 9.

电化学电池:铅酸-64; 镍镉(碱性)- 110; 硫酸钠——800; 燃料电池在不同的解耦时间 - 15-150。

飞轮电池:带孔钢盘 - 30; 同等强度的实心盘 - 120; 胶带超级飞轮 - 150; 由特殊纤维制成的超级飞轮 - 650(型号)。

然而,人们不应忘记飞轮电池具有非常大的能量存储储备。 因此,举例来说,如果您用石英纤维制造超级飞轮(目前这种纤维仅存在于实验室),您将能够将能量密度增加到每公斤 5000 千焦耳。 而如果我们使用“超稀有”的钻石结构碳纤维,我们将得到一个完全梦幻的数字——15 kJ/kg! 最近,日本科学家得出了这样的结论。

总之,我想建议建立一个有趣的“永久”发动机模型,该模型依靠从设计简单的蓄热器获得的累积能量运行。 为此,我们将用蜡纸或其他薄而坚固的纸粘合制成圆柱形盖,顶部由瓦特曼纸或硬质铝箔制成。 该盖将具有由具有弯曲边缘的切口形成的叶轮的形式; 最佳弯曲角度可以凭经验确定。 在叶轮的中心,一个轻金属巢附着在胶水上:一个带有圆锥形凹口的孢子,针尖插入其中。 针的钝端进入软木塞,软木塞安装在带有粗线制成的三脚架的重型防火支架上。 盖子不会在针上变形,并且可以通过从下方轻轻推动或呼吸轻松旋转。

为了让这样的“永动机”运转起来,你需要将一块加热到300-400°的金属毛坯放在支架上,并盖上盖子。 蓄热器空白将使空气在罩内从下向上移动。 空气穿过涡轮时,旋转速度越快,蓄热器受热越多。

如果将毛坯替换为一罐熔化的铅或锌,则可以获得更好的结果。 然后我们就得到了真正熔化的电池。 当然,最好使用氟化锂或氢化锂。 在这里你需要非常小心,不要烧伤自己,也不要引起火灾,但实验应该在专门配备的物理实验室或车间进行。

也许有人会说,用这个灯罩盖住电灯更容易。 然后只要灯亮着,灯罩帽(可同时喷漆)就会旋转。 但与此同时,我们将使传统的热机在没有能量储存的情况下工作。

我们只讨论了为未来机器开发的某些类型的热机。 当然,这些还不是未来电机的所有主要类型。 当然,年轻的设计师和模型师也可以尝试自己的发展。 然而,我们必须记住,新发动机的制造是一件复杂且耗时的事情,需要严肃而专业的知识; 一项“发明”不会取得多大成就。 而对你的想法的表现的第一个测试可以是自建的运营模型。

作者:N.古利亚

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