СУПЕРТЕХНИКА ОТ СУПЕРМЕНА: СУПЕРМАХОВИК И СУПЕРВАРИАТОР ДЛЯ СУПЕРАВТОМОБИЛЯ

Супермаховик – накопитель кинетической энергии

СУПЕРТЕХНИКА ОТ СУПЕРМЕНА: СУПЕРМАХОВИК И СУПЕРВАРИАТОР ДЛЯ СУПЕРАВТОМОБИЛЯ

Супермаховик – один из типов маховика, предназначенный для накопления механической энергии. В отличие от обычных маховиков способен сохранять больше кинетической энергии. За счёт конструктивных особенностей способен хранить до 500 Вт•ч (1,8 МДж) на килограмм веса.

Описание

Преимущества

Сравнительные характеристики

Принцип работы

Перспективы использования

Описание:

Супермаховик — один из типов маховика, предназначенный для накопления механической энергии. В отличие от обычных маховиков способен сохранять больше кинетической энергии.

За счёт конструктивных особенностей способен хранить до 500 Вт·ч (1,8 МДж) на килограмм веса.

Супермаховик впервые был изобретен в 1964 г. советским учёным Н. Гулиа.

Современный супермаховик представляет собой барабан, изготовленный из композитных материалов, например, намотанный из тонких витков стальной, пластичной ленты, стекловолокна, углеродных композитов либо графеновой бумаги. За счёт этого обеспечивается высокая прочность на разрыв и безопасность эксплуатации.

При физическом разрушении супермаховик не разлетается на крупные части, как обычный маховик, а разрушается частично; при этом отделившиеся части тормозят барабан и предотвращают дальнейшее разрушение. Для уменьшения потерь на трение супермаховик помещается в вакуумированный кожух.

Зачастую используется магнитный подвес.

Законченный вид супермаховик принимает тогда, когда он способен запасать и отдавать энергию. Для этого создаётся мотор–генератор, где статором является барабан, а ротором — ось, вокруг которой он вращается. Таким образом, при подключении в сеть он будет запасать энергию, а при подключении нагрузки — отдавать. Максимальное КПД этого преобразования достигает 98 %.

Преимущества:

– долговечность. Имеет большой жизненный цикл по сравнению с другими устройствами, 

 безопасен при разрушении,

– высокий КПД – до 98%,

проще и дешевле в изготовлении, чем аккумуляторы,

– экологически чище, не наносят вред окружающей среде,

запасает гораздо большую энергию за в разы меньшее время, чем аккумуляторы. Также и отдает,

– работают при любом температурном режиме,

 может быть использован в качестве буферного источника пиковой мощности в сочетании с другими устройствами запасания энергии, такими  как аккумуляторы,

– максимальное время хранения энергии в отличии от других устройств. 

Характеристики:АккумуляторСуперконденсаторСупермаховик
КПД, %709590-98
Энергоемкость, Вт·ч/кг15015500
Количество циклов103106105
Жизненный цикл, лет3-510более 20
Время зарядачасысекундыминуты
Выходная мощностьсредняявысокаявысокая

Кинетическая механическая энергия передается на супермаховик и обратно от супермаховика при помощи ротора – мотор-генератора, который также способен преобразовывать кинетическую механическую энергию обратно в электрическую.

Супермаховик работает в двух режимах: в режиме запасания энергии и режиме отдачи. При работе в режиме запасания энергии подводимая энергия создает вращающий момент на валу и увеличивает скорость вращения маховика. При обратном процессе – запасенная кинетическая энергия превращается в генераторный момент на валу мотор-генератора и впоследствии в электрическую энергию.

Заряжается супермаховик от электродвигателей, от энергии рекуперации при торможении, от стационарных источников энергии, а также от подводимой электрической энергии. В последнем случае мотор-генератор работает как электродвигатель, создает вращающий момент на валу.

Количество запасаемой энергии пропорционально инерции вращающегося тела маховика J и квадрату угловой скорости вращения ω. Оно определяется согласно формуле: Ek=1/2*J*ω2.

Из формулы видно, что запасаемая в маховике кинетическая энергия имеет линейную зависимость от момента инерции вращающейся массы тела маховика и квадратичную зависимость от скорости вращения. Соответственно при росте скорости вращения количество запасаемой энергии будет расти в геометрической прогрессии.

Перспективы использования:

Распространение автономных источников генерации энергии требует ее запасания. Методы запасания энергии различаются по многим параметрам, таким как выходная мощность, количество запасаемой энергии, время хранения, количество циклов заряд/разряд, массогабаритные показатели, энергоемкость, эффективность, стоимость.

Супермаховик является современной энергоэффективной и высокотехнологичной альтернативой различным способам запасания и хранения энергии, таким как  акумуляторы, суперконденсаторы, прочие накопители энергии, а также систем со сжатым воздухом, гидроаккумулирующих электростанций.

карта сайта

двигатель супермаховик нурбей гулиа своими руками форум теория купить аккумулятор на автомобиле
супермаховики новые аккумуляторы энергии
чертежи точка опоры оси в азоте для супермаховика 401

Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/supermaxovik-nakopitel-kineticheskoj-energii/

Электронная книга: Нурбей Гулиа. Удивительная механика

СУПЕРТЕХНИКА ОТ СУПЕРМЕНА: СУПЕРМАХОВИК И СУПЕРВАРИАТОР ДЛЯ СУПЕРАВТОМОБИЛЯ

Гу́лиа, Нурбей Владимирович (р. 6 октября 1939, Тбилиси) — российский инженер и учёный. Профессор Московского государственного индустриального университета, заведующий кафедрой «Детали машин». Известен как изобретатель супермаховика, а также другими своими изобретениями в области рекуперации механической энергии и перспективных трансмиссий. Популяризатор науки и техники.

Биография

Нурбей Гулиа родился в 1939 году в Тбилиси. Высшее образование он получил в Политехническом институте. Первое изобретение, сделанное ещё в 1961 году касалось автомата для изготовления папирос.

Затем область интересов молодого учёного определилась: вариаторы, трансмиссии и другие средства сохранения и преобразования энергии. В 1964 году Гулиа подаёт заявку на изобретение первого супермаховика.

Этот накопитель механической энергии, в отличие от предыдущих, был выполнен не сплошным, а состоял из намотанных на барабан многих тысяч витков стальной ленты. Высокая устойчивость на разрыв позволяет запасать в нём до 80-130 ватт-часов на килограмм массы.

В дальнейшем Гулиа работал в Тольятти во время строительства автозавода, а позднее, в 1971 году, возглавил кафедру теоретической механики в политехническом институте Курска.

В 1973 году Нурбей Гулиа защищает в Московском автомобильно-дорожном институте докторскую диссертацию на тему: «Динамическое аккумулирование и рекуперирование механической энергетики для целей транспорта».

С 1977 он работает в Московском государственном индустриальном университете сначала профессором кафедры «Автомобили и двигатели», а затем заведующим кафедрой «Детали машин».

Сфера его научных интересов не изменилась: это по-прежнему перспективные изобретения в автомобилестроении, в частности, инерционные аккумуляторы механической энергии и вариаторы.

За свою жизнь Нурбей Владимирович Гулиа написал около 20 монографий и 200 научных статей, получил 250 патентов и авторских свидетельств на изобретения. Среди его учеников есть два доктора и несколько кандидатов наук.

Наука и изобретения

Все изобретения Нурбея Владимировича Гулиа так или иначе связаны с энергией. Человечество живёт очень неэффективно — КПД современного бензинового двигателя всего 25—30 %, дизельного — около 40 %.

Это значит, что больше половины энергии, запасённой в ископаемом топливе, тратится бесцельно — в основном, рассеивается в виде тепла.

Нурбей Гулиа задался целью разработать технологию, которая позволяет легко запасать и отдавать энергию, обладая при этом высоким КПД.

И я решил изобрести этакую «энергетическую капсулу», которую можно было бы «заряжать» энергией, а затем использовать как бензобак.

В отличие от бензобака, в моей «капсуле» должна накапливаться исключительно безвредная для человека энергия. И не так мало, как в автомобильных аккумуляторах, а столько, сколько, например, в том же бензобаке.

Ведь не секрет, что тяжёлый автомобильный аккумулятор содержит в себе энергии не больше, чем в рюмке бензина…

Начиная с изобретения супермаховика в 1964 году, Нурбей Гулиа последовательно двигался к этой цели. Супермаховик здесь запасает энергию, супервариатор — эффективно передаёт энергию на движитель. Если совместить всё это в одном автомобиле, получится удивительное средство транспорта: по расчётам,

если из такого материала (карбоновое нановолокно) навить супермаховик, то его удельная энергия достигнет 1 МВт·ч/кг, или в тысячи раз больше, чем у самых перспективных аккумуляторов! Это значит, что на таком накопителе массой в 150 кг легковой автомобиль сможет пройти с одной зарядки свыше 2 миллионов километров — больше, чем способно выдержать шасси. То есть теоретически уже сейчас можно создавать автомобили, которые в течение всего срока службы не требовали бы никакого топлива.

Библиография

  • Инерционные аккумуляторы энергии. Воронеж, ВГУ, 1973. (Это первая в мире монография по маховичным накопителям.)
  • Инерционные двигатели для автомобилей. Москва, «Транспорт», 1974.
  • В поисках «энергетической капсулы». М.: Детская литература, 1984. (Несколько переизданий, готовится следующее.)

Последние работы

  • Новая концепция автомобиля и электробуса. «Автомобильная промышленность», № 2, 2000.
  • Вариоколесо и его перспективы для автомобилей. «Наука и техника», 2000.
  • Супермаховики — из суперкарбона! «Изобретатель и рационализатор», 12(672), 2005.
  • Супервариатор — перспективная бесступенчатая коробка передач для автомобилей. 2004.
  • Супермаховик и супервариатор для суперавтомобиля. «Популярная механика», 2006.

Ссылки на последние работы

Источник: Нурбей Гулиа

  • философия сознания глазами ученых —         ФИЛОСОФИЯ СОЗНАНИЯ ГЛАЗАМИ УЧЕНЫХ концепции физиков, математиков, нейробиологов, посвященные объяснению феномена сознания. Еще сравнительно недавно мало кто из них интересовался проблемой сознания (исключениями являются У. Пенфильд, Р.… …   Энциклопедия эпистемологии и философии науки
  • Логарифм — График двоичного логарифма Логарифм числа …   Википедия
  • Эйлер, Леонард — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Эйлер. Леонард Эйлер Leonhard Euler …   Википедия
  • Л. Эйлер — Леонард Эйлер Leonhard Euler Портрет 1756 года, выполненный Эмануэлем Хандманном Дата рождения: 4 (15) апреля 1707 Место рождения: Базель, Швейцария Дата смерти: 7 (18) сентября …   Википедия
  • Эйлер Леонард — Леонард Эйлер Leonhard Euler Портрет 1756 года, выполненный Эмануэлем Хандманном Дата рождения: 4 (15) апреля 1707 Место рождения: Базель, Швейцария Дата смерти: 7 (18) сентября …   Википедия
  • Эйлер Л. — Леонард Эйлер Leonhard Euler Портрет 1756 года, выполненный Эмануэлем Хандманном Дата рождения: 4 (15) апреля 1707 Место рождения: Базель, Швейцария Дата смерти: 7 (18) сентября …   Википедия
  • Ньютон Исаак — Система мира, методология и философия в творчестве Исаака Ньютона Философское значение творчества Ньютона     Галилей умер 8 января 1642 г. В том же 1642 г. на Рождество, в Вулсторпе, в окрестностях деревни Колстерворт, Линкольншир, родился Исаак …   Западная философия от истоков до наших дней
  • Ломоносов, Михаил Васильевич — Михаил Васильевич Ломоносов Работа неизвестного художника. Масло[1] …   Википедия
  • Чёрная дыра — У этого термина существуют и другие значения, см. Чёрная дыра (значения). Изображение, полученное с помощью телескопа «Хаббл»: Активная галактика M87. В ядре галактики, предположительно, находится чёрная дыра. На сни …   Википедия
  • Ломоносов, Михаил — Михаил Ломоносов Работа неизвестного художника. Масло [1]. Дата рождения: 19 ноября 1711 Место рождения …   Википедия
  • Ломоносов, Михайло Васильевич — Михаил Ломоносов Работа неизвестного художника. Масло [1]. Дата рождения: 19 ноября 1711 Место рождения …   Википедия

Источник: https://dic.academic.ru/book.nsf/60464491/%D0%A3%D0%B4%D0%B8%D0%B2%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F%20%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0

Силы и способности Супермена — телекинез, телепатия, супер поцелуй, чревовещание, супер вспышка, стрельба из рук, изменение облика

СУПЕРТЕХНИКА ОТ СУПЕРМЕНА: СУПЕРМАХОВИК И СУПЕРВАРИАТОР ДЛЯ СУПЕРАВТОМОБИЛЯ

Все мы знаем, что Супермен обладает неуязвимостью почти ко всему, кроме криптонита, способен летать, невероятно силен, умеет стрелять лазером из глаз и замораживать дыханием.

Многие даже слышали про его суперслух, рентгеновское зрение, исцеляющий фактор и развитый интеллект.

Но в начале своего супергеройского пути авторы приписывали Супермену множество других, иногда даже абсолютно абсурдных способностей.

Супер-чревовещание

Во время Золотого века комиксов Супермен часто напрягал свои легкие не только для ледяного дыхания, но и для того, чтобы изображать свой или подражать чужому голосу. Благодаря силе легких он мог делать это на большом расстоянии, поэтому это умение было очень полезным за неимение сотовых телефонов.

Стрельба мини-Суперменами из рук

В 1958 году в комиксе “Супермен #125” необычный корабль появился на Земле, и когда Супермен отправился его изучать, он взорвался и лишил героя всех силы кроме неуязвимости. Но взамен этого он стал способен стрелять маленькой версией себя из рук.

Мини-Супермен обладал всеми недостающими способностями, со временем люди даже полюбили его сильнее, чем большую версию, что разозлило последнего и тот отправил свою мини-версию под метеоритный дождь, где «малыш» и погиб.

Изменение облика

Супермен крайне редко прибегал к маскировке, а его красно-синий костюм видно издалека. Правда, было несколько ситуаций, в которых ему приходилось менять внешность, и в этом ему помогали “супер-мышцы”, благодаря которым он мог изменять свое тело и лицо, как пластилин.

В одном из комиксов Супермена захватывают инопланетяне-коллекционеры, решив, что Супермен будет отличным дополнением их коллекции. Чтобы спастись, он с помощью рук изменил структуру своего тела, из-за чего стал выглядеть в точности, как один из инопланетян.

Телепатия

Сейчас Супермен испытывает слабость к ментальным атакам, многие суперзлодеи способны захватить и контролировать его разум. Но были времена, когда он сам обладал телепатическими силами.

Кроме того, он мог определять, кто звонит ему по телефону во времена, когда об определителе номера и мысли не было. Также он способен читать мысли не только на огромном расстоянии, но даже и во времени.

Владение криптонским искусством ментального боя дает ему возможность сражаться с телепатами или создавать иллюзию своего присутствия.

Конечно, вместо того, чтобы узнать следующие планы Лютора, он общается с животными.

Суперпоцелуй

В фильме “Супермен 2” (1980 года) Супермен с помощью поцелуя стер Лоис Лейн память. В комиксах он память не стирал, но чуть не заставил Лоис Лейн вырубиться.

В офисе Дейли Планет проходила рождественская вечеринка и Лоис с Кларком стояли под веткой омелы. Лоис сказала, что поцелует Кларка так, будто это Супермен. Желая проучить её, он целует её так, что она чуть не отрубается и падает.

Самокопирование

Пару раз Супермен размышлял: «Что может быть лучше, чем один Супермен, конечно же, два Супермена».
Ещё в сериале 50-х годов он обнаружил в себе способность создавать собственную копию, правда, тогда он терял часть своих сил. Но это не помешало воспользоваться ей несколько раз для спасения себя и друзей.

В 90-х он вообще разделился на двух героев Красного и Синего Супермена.

Бросание символом

«Супермен 2» был хорошим фильмом, выделяясь даже на фоне современной супергероики. Но была там одна противоречивая сцена. В ней Супермен воспользовался удивительной особенностью своего костюма, о которой в дальнейшем нигде не вспоминали.

Он отсоединил часть своего костюма, а именно букву “S”. При броске ею во врагов она превращалась в некое подобие пленки, запутывая противника.

Суперпитание

В некоторых комиксах Супермен говорил, что его организму не нужна еда и вода, как человеку. Все необходимое для жизни он, как и силы, получает от света желтого солнца. Но мы неоднократно видели, как он питается. Он даже гору гамбургеров не прочь умять.

Сам он объясняет это тем, что, хотя его организму это не нужно, он испытывает подсознательную нехватку еды. Все его предки питались, когда жили на Криптоне и где не было энергии желтого солнца. В мультсериале он говорил, что ест по привычке (воспитанию).

Телекинез

В 80-х годах автор Джон Бирн при работе над комиксами про Супермена начал развивать идею телекинеза. Так в прошлом Супермен мог восстанавливать здания, переносить людей лишь посмотрев на них.

Джон Бирн же пошёл дальше, объясняя полет и неуязвимость определенной формой «само-телекинеза», при котором Супермен сам того не зная, создавал вокруг себя энергетическое поле, в котором он как в невидимом пузыре и находился.

Супервспышка

Эксперименты со способностями прекратились ещё в 90-х, с того времени Супермен был таким, каким его все знают. Пока в 2015 году авторы Джефф Джонс и Джон Ромита Младший не решили приписать ему ещё одну способность.

Всем известно про его тепловое зрение, но никто, даже он сам, не знал, что всегда сдерживал эту энергию. Если Супермен приложит достаточно усилий или его разозлят, он способен выпустить всю энергию, находящуюся внутри. С этой силой он способен создавать небольшие, но разрушительные взрывы. Но он и сам страдает при использовании этой способности.

Источник: https://StoneForest.ru/look/culture/comics/sily-supermena/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.