Законы и закономерности развития систем. Книга 3. Владимир Петров

Движители, использующие воздух

      К движителям, использующим энергию ветра, относятся: парус, крыло, вращающийся ротор и т. д. В судостроении их принято называть ветродвижителями (рис. 13.10).

      Рис. 13.10. Ветродвижители9

      а – мягкие паруса; б— полужесткие паруса; в – жесткие паруса-крылья; г – авторотирующий пропеллер; д – вращающийся ротор, работа этого ротора основана на эффекте Магнуса

      Теперь рассмотрим альтернативы движителей, использующих воду.

      Пример 13.42. Движители, использующие воду

      Воду для «опоры» используют следующие движители: весло, гребное колесо и гребной винт, водомет, реактивная струя (рис. 13.11).

      Рис. 13.11. Движители, использующие воду

      Источник и преобразователь энергии Двигатель

      В качестве двигателей в судах используют: дизель, турбину, атомный реактор и значительно реже электродвигатель. Раньше использовали весла, паровой двигатель.

      Пример 13.43. Двигатели

      Наиболее часто встречающиеся в судостроении двигатели показаны на рис. 13.1210.

      Рис. 13.12. Судовые энергетические установки:

      1 – низкооборотный дизель, непосредственно работающий на гребной винт; 2 – дизель-редукторная установка; 3 – паротурбинная установка; 4 – газовая турбина; 5 – атомная установка; 6 – газотурбинная установка с электрической передачей на винт.

      Источники энергии

      Существует много различных источников энергии. В судостроении в основном используются нефтепродукты. В меньшей степени используется атомная энергия. Снова начинают использовать энергию ветра (некоторые примеры были приведены выше). Незначительно используется энергия солнца. Совсем не используется вода и движение волн.

      В автомобилестроении имеются тенденции уменьшить загрязнение окружающей среды. Уже выпускаются гибридные автомобили, использующие комбинированные источники топлива.

      Многие компании сейчас разрабатывают автомобили, использующие экологически чистые виды энергии:

      •      электричество;

      •      водород;

      •      воду;

      •      воздух;

      •      биологическое топливо.

      Пример 13.44. Водяной двигатель

      В. Д. Дудышев предложил проект водяного двигателя11. Двигатель работает за счет создания электрогидравлического давления воды, образованного электрогидравлическим ударом. Эта энергия преобразуется в механическую, например, за счет движения поршня аналогично ДВС или иным путем, например, роторными, по аналогии с роторным двигателем Ванкеля.

      На рис. 13.13 представлен электроводяной поршневой двигатель. При электроразряде через воду происходит электрогидравлический удар. В рабочей камере двигателя образуется перепад давления воды, который перемещает поршень.

      Для сглаживания динамической нагрузки в момент такого удара предложен специальный электромагнитный демпфер-накопитель.

9

Крючков Ю. С., Перестюк И. Е. Крылья океана. – Л.: Судостроение, 1983. С. 38.

10

Суда и судоходство будущего: Пер. с нем. / Шенкнехт Р., Люш Ю., Шельцель М. И. др. – Л.: Судостроение, 1981. – 208 с. – С. 69.

11

URL: http://www.ntpo.com/izobreteniya-dudysheva/6850-metody-preobrazovaniya-energii-elektrogidravlicheskogo-udara-i-kavitacii-zhidkosti-v-teplo-i-inye-vidy-energii.html.