Шины без воздуха

Об изобретении колеса компании и отдельные исследователи заявляют довольно регулярно. Как правило, такие изобретения попадают лишь в музеи. Но когда об изобретении колеса заявляет одна из ведущих шинных компаний — стоит задуматься.
Новейшие автомобильные технологии


Michelin Tweel



Шины без воздуха

Французская фирма Michelin представила на североамериканском международном автошоу (North American International Auto Show), свою новую разработку — Tweel. Это слово образовано от Tyre (шина) и Wheel (колесо). Данный гибрид одного и другого предназначен вовсе не для более лёгкой замены колёс.


Американские инженеры (а проект принадлежит американскому подразделению Michelin) задумали решить извечную проблему, над которой бьются шинники не один десяток лет — как совместить хорошую плавность хода с великолепной управляемостью машины.


Да, мы знаем, решающая роль в достижении этих двух противоположных целей принадлежит грамотной подвеске — системе рычагов и пружин, прочих элементов, что соединяют колёса с кузовом. Но и от шин тут зависит многое.


А противоположны эти цели потому, что мягкая шина будет комфортной, но слишком податливой в поперечном направлении, шаткой и валкой, можно сказать, а это никак не придаст машине устойчивости.


Разумеется, шинники подолгу «колдуют» над конструкцией шины, чтобы обеспечить ей желаемые анизотропные свойства (разные в поперечном и радиальном направлении), но, кажется, абсолютным решением будет отказ от обычной пневматической шины как таковой.


Именно так и поступили в Michelin. Новая конструкция использует резиновые спицы специального продуманного сечения, там, где у обычной шины — центральная часть с воздухом. Эти спицы сплавлены в неразборную конструкцию не только с собственно протектором, бегущим по дороге, но и с колесом. Выглядит всё это обманчиво просто, но потребовало серьёзных и долгих расчётов.


Дело в том, что Tweel обладает энергопоглощающими свойствами не уступающими, и даже превосходящими уровень обычных пневматических шин. Как утверждают разработчики, такое колесо поглощает удары с «невиданной непринуждённостью».


Вместе с тем, в поперечном направлении этот гибрид ведёт себя как жёсткое колесо. По сравнению с обычной шиной жёсткость новинки выше в пять раз. На колесо словно наклеили цельнолитой слой резины с рисунком протектора.


Компания считает, что её изобретение имеет потенциал, чтобы преобразовать автомобильную, военную, строительную и другие виды ездящей техники — на годы вперёд. Michelin отмечает, что новая технология позволяет очень точно настраивать параметры различных шин под тот или иной автомобиль. Нужно заметить, что и экономичность машин на новых шино-колёсах будет лучше.


Опытный образец Tweel примерно в двадцать раз легче обычной шины и обладает в двадцать раз меньшим сопротивлением качению.


Добавим в плюсы изобретению исключительную безопасность (очевидная невозможность прокола) и повышенный срок службы (тут надо поверить заявлениям компании). Получается очень заманчиво.


Чтобы продемонстрировать широту возможных применений новинки, компания создала не только автомобильный вариант Tweel, который опробовала на Audi A4, но и оснастила Tweel-ами экзотические виды транспорта: робототехническую коляску для инвалидов iBOT и внедорожный самобалансирующий скутер Segway Centaur.


Разработкой безвоздушных шин одновременно занимаются и другие компании.



Так, компания Bridgestone официально представила новые шины, которые не нужно накачивать. Владельцам таких шин больше не придется постоянно проверять в них давление, кроме того, благодаря особой ячеистой форме новым шинам не страшны проколы.


Концептуальные шины под названием Air-Free Concept изготовлены из термопластичной резины. Они могут использоваться в небольших машинах, например, электрокарах. Четыре шины способны выдержать нагрузку до 600 кг.


Американская компания Amerityre представила новую модель «безвоздушной» шины.


Непневматическая модель, которая прошла все необходимые испытания на безопасность, будет производиться из полиуретановых эластомеров, без закачки воздуха.


Преимущества безвоздушных шин очевидны: их нельзя проткнуть и они никогда не сдуваются. У покрышки намного меньшее сопротивление качению, что позволяет экономить до 10% топлива. Кроме того, нагрев новинки при движении будет значительно ниже, чем в обычных шинах, что позволяет увеличить время её эксплуатации при меньшем износе. Однако учёные потратят немало сил в поисках соответствующего материала, который способен выдержать давление многотонной грузовой машины. Возможно, в скором будущем они будут стандартом для обычных автомобилей, которые мы видим каждый день на дорогах.


Новые технологии производства Amerityre позволяют изготовить шину за короткий срок при минимальных затратах материала, что скажется на её цене. Пока использование непневматических шин для постоянного использования стоит под большим вопросом, однако инженеры видят в них огромную перспективу, особенно для коммерческих автомобилей, при перевозках на дальние расстояния.


Компания провела испытания статической нагрузки на одном из прототипов NPT. Он выдержал максимальную нагрузку 1746 кг. Напряжение пластика обеспечивает прочность, позволяя им действовать точно так же как шины, наполненные воздухом.


Финальное тестирование разработки предоставили военным. «Непневматическая шина» (NPT) позволит Хаммеру продолжать движение даже после того, как будет уничтожено до 30 процентов сотовидной структуры шин. Сейчас 94-сантиметровые шины NPT установили на армейские вездеходы национальной гвардии США, которые активно тестируются.





Автомобильные новости про: ячеистая шина, шина без воздуха, Непневматическая шина, Michelin Tweel, Air-Free Concept, Bridgestone.




ГМО для биотоплива

Генно-модифицированные микроорганизмы превращают электричество и углекислый газ в жидкое биотопливо.
Автомобильные технологии


ГМО для биотоплива

Несмотря на все его отрицательные стороны человечеству еще не очень скоро получится избавиться от использования бензина и другого ископаемого топлива. Это обусловлено тем, что помимо всего прочего, еще нет технологий хранения энергии, которые по плотности хранения энергии могли бы даже приблизиться к бензину. Плотность хранения энергии в полностью заряженном литий-ионном аккумуляторе составляет порядка 0.75 МДж на килограмм, а в одном килограмме бензина содержится более 47 МДж энергии. И даже в гибридных схемах некоторых автомобилей электрическая часть порой выступает в роли "мертвого груза", когда бензиновому двигателю приходится тащить на себе дополнительный груз разряженных аккумуляторных батарей и бесполезного электродвигателя, тратя на это дополнительное топливо.


Многие ученые видят в качестве выхода из этой ситуации использование превращения электрической энергии и энергии солнечного света непосредственно в водород или жидкое органическое топливо. Несмотря на то, что данные работы ведутся уже достаточно давно, пока еще не найдено подходящего решения, с помощью которого можно получать топливо из "воздуха" достаточно дешево и в промышленных масштабах. Очередным шагом на пути к такой цели стало достижение исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которые нашли метод, с помощью которого можно превращать электричество и углекислый газ из атмосферы в жидкое топливо, в "жидкое электричество".


Это им удалось благодаря разработке с помощью генных модификаций особого штамма бактерий определенного вида. Модификация бактерий проводилась таким образом, что под воздействием электричества они выполняют первую половину процесса фотосинтеза, превращая воду и углекислый газ в жидкое топливо, состоящее из тяжелых спиртовых соединений.


Обычные солнечные батареи обеспечивают биореактор с бактериями электрической энергией. Это электричество приводит в действие электрохимический процесс, в результате которого получается муравьиная кислота. Эта кислота, наряду с углекислым газом, потребляется бактериями, которые вырабатывают жидкое топливо. В идеале можно сказать, что получение такого топлива является полностью возобновимым процессом, ведь в нем используется атмосферный углекислый газ, который через некоторое время все равно вернется в атмосферу, когда топливо будет сожжено в двигателе. Все это делает весь процесс экологически нейтральным, в отличие от использования ископаемых видов топлива, которое постоянно увеличивает количество углерода в атмосфере.


В настоящее время калифорнийские ученые работают над тем, что бы разработанную ими технологию можно было использовать в промышленных масштабах. Сейчас разрабатываются и создаются первые биореакторы, которые смогут вырабатывать такое количество жидкого биотоплива, которое позволит всерьез задуматься о коммерциализации данной технологии.


Еще одним плюсом использования жидкого биотоплива, произведенного подобными методами, является то, что на земном шаре существует огромный парк бензиновых автомобилей, избавиться от которого и перевести весь транспорт на электричество быстро и безболезненно просто не получится.




Автомобильные новости про: двигатель, автомобиль, электричество, аккумуляторная, солнечная батарея, микроорганизм, бактерия, свет, углекислый газ, атмосфера, топливо.




Сферический двигатель Huttlin Kugelmotor


- Математические модели какого уровня используются для моделирования теплового состояния блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания?
- замуж, срочно замуж!!!
Юмор


Сферический двигатель Huttlin Kugelmotor


Несмотря на постоянное повышение цен на топливо, автомобили с двигателями внутреннего сгорания не собираются никуда исчезать в ближайшее время. Конечно, появляется все больше и больше альтернативных решений, большинство которых основано на использовании электрических двигателей и аккумуляторных батарей. Но технологии производства аккумуляторных батарей вряд ли в скором времени получат широкое распространение. Поэтому, самым оптимальным вариантом является использование гибридных технологий, комбинации компактного двигателя внутреннего сгорания с электрическим генератором. Вчера мы рассказывали об одном из возможных кандидатов на использование в качестве двигателя для гибридных автомобилей - дисковом двигателе на основе ударных волн, а теперь расскажем еще об одном кандидате. Этим кандидатом является сферический двигатель Huttlin Kugelmotor, гениальная конструкция которого разрабатывалась доктором Гербертом Хюттлином (Dr. Herbert Huttlin) около 20 лет.


Доктор Герберт Хюттлин - гениальный инженер с огромным опытом. В его 67 лет он имеет более 150 патентов, зарегистрированных на его имя, в основном в области машин и механизмов для фармацевтической промышленности. В 1991 году он начал уделять пристальное внимание двигателям внутреннего сгорания, а целью его исследований было повышение эффективности этих двигателей. После двадцати лет трудов и разработки трех вариантов прототипов двигателя, Герберт Хюттлин при участии специалистов Фрайбургского университета создал компактную сферическую комбинацию двигателя внутреннего сгорания и электрогенератора, конструкция которого радикально отличается от конструкции современных двигателей, помимо этого, сферическая конструкция имеет значительно меньшее количество движущихся и трущихся частей.


Основой двигателя являются две изогнутые двухпоршневые головки, раскачивающиеся на одной оси. Когда два поршня разных головок сведены вместе, то два других поршня разведены на максимальное расстояние. Двигатель работает как обычный четырехтактный двигатель, раскачивая обе головки. Но самым интересным, можно сказать гениальным, решением является способ преобразования колебательно-поступательного движения во вращательное. На вершине каждого из четырех поршней находится большой титановый шар, выполняющий роль шарикоподшипника. Этот шар движется по каналу сложной формы. В одной плоскости канал имеет форму круга, а в другой - синусоидальную форму. Раскачивание головок заставляет шары двигаться по каналу, совершая вращательное движение, "плавая" по каналу. Конечно, описать принцип действия этого двигателя словами достаточно сложно, поэтому лучше все увидеть, просмотрев видеоролик, приведенный внизу.


Канал для движения шаров-подшипников выточен в сферическом алюминиевом корпусе. На другой стороне этого корпуса расположен ряд постоянных магнитов, ориентированных вдоль оси вращения. Кольцо неподвижных электромагнитных катушек, расположенное поверх движущейся конструкции, взаимодействуя с движущимся магнитным полем, вырабатывает электроэнергию.


Опытный образец сферического двигателя Huttlin Kugelmotor, объемом 1.18 литра будет готов к испытаниям в течение нескольких последующих месяцев. Его мощность при таком объеме будет составлять 100 лошадиных сил при частоте вращения 3000 оборотов в минуту. Крутящий момент на этих оборотах будет равен 290 нм. Доктор Хюттлин ожидает, что эффективность сферического двигателя может быть увеличена еще на 40 процентов благодаря использованию специальных материалов, уменьшающих трение, и оптимизации режимов горения топлива. Опытный образец двигателя весит 62 кг и состоит из 62 деталей, в то время как обычные двигатели состоят, по крайней мере, из 240 деталей.


В настоящее время доктор Хюттлин организовал компанию Innomot AG, которая займется патентованием и лицензированием нового двигателя.


"Сферический двигатель" Видео:







Автомобильные новости про: сферический двигатель, Huttlin Kugelmotor, изогнутые двухпоршневые головки, Доктор Герберт Хюттлин.








Переход: 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13
Перескок: 10