Опрос

Какие рубрики вам наиболее интересны?

View Results

Loading ... Loading ...

Наши партнеры

  • .

Последние комментарии

Ионоход c магнитогидродинамическим движителем.

Опубликовал Сергей 24 июня 2013 в рубрике Изобретения.

Ионоход c магнитогидродинамическим движителем.На международной выставке-ярмарке «Инноватор-91», где наряду с государственными предприятиями и совместными фирмами демонстрировали свои разработки изобретатели-одиночки, повышенный интерес посетителей вызвала одна из идей москвича Александра Григорьевича Преснякова. Еще бы! Исследования на эту тему активно ведутся за рубежом, а тут выясняется, что ее «застолбили» в СССР еще в 1955 году, когда было выдано авторское свидетельство. Первую же модель построили и того раньше...

Физическая подоплека идеи заключена в памятном многим со школьной скамьи правиле: «Если ладонь левой руки расположить так, чтобы вытянутые пальцы были направлены по току, а силовые линии магнитного поля входили в нее, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник». К сказанному добавим, что данная сила, названная по имени открывшего ее нидерландского физика Лоренца, действует не только на проводники с током, но и на отдельные движущиеся заряженные частицы. Причем последними могут быть и частицы морской воды, поскольку в отличие от пресной она содержит достаточное количество ионов.

Теперь от физики перейдем к технике. Возьмем горизонтальную трубу; сверху и снизу нее установим полюса магнита, а внутри — поставим вертикально две плоские пластины — электроды. Опустим это сооружение в море и включим постоянный ток. В итоге согласно правилу левой руки появится сила, которая станет проталкивать воду сквозь трубу. А сама она, по закону Ньютона, получит ускорение в обратном направлении.

Так в первом приближении выглядит магнитогидродинамический движитель. У нас в свое время это изобретение горячо одобрили тогдашние вице-президенты АН СССР М.Д. Миллионщиков и А.И. Берг, им живо интересовались академик И.И. Артоболевский, известный конструктор Б.Г. Шпитальный и многие другие специалисты. Однако на том дело и заглохло.

За рубежом же все сложилось иначе. Работы над устройством магнитогидродинамического движителя, начатые в 60-е годы американцем Стюартом Веем, были подхвачены японцем Юсиро Седзи. Причем в отличие от Преснякова и Вея, применявших обычные постоянные или электрические магниты, он решил воспользоваться сверхпроводящим — эффективность силовой установки будет выше. А для удобства управления судном вместо одного движителя поставить два или четыре. Тогда не понадобится руль — достаточно изменить тягу по какому-либо из бортов. Кроме того, в каждом движителе лучше предусмотреть несколько проводящих каналов. Если вдруг в один из них попадет посторонний предмет, произойдет поломка, то остальные позволят благополучно дотянуть до причала.

Покончив с теоретическими рассуждениями, Седзи перешел к экспериментам, построив в 1976 году первую модель своего ионохода с магнитогидродинамическим движителем, в 1980 году — вторую, более масштабную, и, наконец, в 1986 году — третью, развившую скорость 2 м/с.

Его поиски привлекли внимание владельцев частных судостроительных корпораций. Скооперировавшись, они организовали исследовательскую фирму, которая и построила «Ямато-1», обошедшееся в 40 млн. долларов. Прошлым летом судно впервые вышло в море, но — увы! — показало скорость всего около 8 узлов (14 км/ч) А эффективность силовой установки оказалась совсем мизерной — порядка 4%.

В чем же причина? Ведь японские специалисты не зря потратили деньги — создали конструкцию, радующую не только своими обводами, но и оригинальными техническими решениями. Так, для сверхпроводящих магнитов использованы ниобий-титановые сплавы, охлаждение их ведется жидким гелием, а энергию для работы дают два дизель- генератора суммарной мощностью почти в 4,5 тыс. кВт (6100 л.е.).

Схема устройства магнитогидродинамического движителя

Схема устройства магнитогидродинамического движителя (вверху) и самого судна (внизу). Цифрами обозначены: 1 — магнитная система; 2 — труба; 3 — электроды; 4 — направление потока, 5 — двигатели; 6 — холодильники; 7 — движитель; 8, 9 — движение потока воды; 10 — кокпит; 11 —топливные баки; 12— крепление двигателя; 13 —запас гелия; 14 — система управления; 15 — руль, изменяющий направления потока для лучшей маневренности; 16 — кожух движителя.

Дело в том, что силовая установка получилась слишком громоздкой и тяжелой. Уже сами магниты, системы их охлаждения, генераторы потребовали немало места. Добавьте сюда комплект защиты экипажа от электромагнитных полей — они, как известно, действуют на биологические объекты весьма неблагоприятно. Но и при этой экранировке от движителя распространяется паразитный фон, влияющий, например, на работу навигационного оборудования соседних судов. Так что пришлось основательно позаботиться и о подобных «мелочах»...

Тем не менее, экспериментаторы отнюдь не отчаиваются. Испытания продолжаются, и вскоре они надеются за счет применения более совершенных сверхпроводящих материалов довести скорость судна до 50 узлов (90 км/ч). А там, на очереди — постройка еще одного, более крупного судна, на котором, скорее всего, будут использованы уже высокотемпературные сверхпроводники. По расчетам, оно сравняется по загрузке с коммерческими транспортами.

Воодушевленные примером японцев, взялись догонять упущенное и американцы. Разумеется, преследуя в первую очередь военные цели. Во всяком случае, сообщает журнал Popular Science, № 10 за 1992 г., сейчас ведется работа над проектами малошумных подводных лодок с магнитогидродинамическими движителями. Такие установки, по мнению Р. Мартина из отдела перспективной техники Министерства обороны США и некоторых его коллег, позволят освободиться от многочисленных трансмиссий, редукторов и ходовых винтов.

Изобретатель ионохода Александ Григорьевич Пресняков.

Изобретатель ионохода Александ Григорьевич Пресняков.

Ну а как дела у нас? Да никак, вернее, так же, как и раньше. «Последний раз об ионоходе порасспросили в Минсудпроме СССР много лет назад,— посетовал Александр Григорьевич в разговоре со мной — Дальше — тишина...»

Читайте также:

И мы способны через Атлантику!
Конец эры автомобиля?
МЕХАНИЧЕСКИЕ ЛЮДИ.
Три в одном: аэроскутер «Донат»


Написать комментарий

RSS

rss Подпишитесь на RSS для получения обновлений.