Самые большие двигатели в мире — Рамблер/авто
Любой двигатель представляет собой машину для преобразования сжигаемого топлива в движущую силу, то есть в полезное механическое движение.
В мире имеется большое количество различных типов двигателей, но наибольшие из них применяются в морском судоходстве. Они и возглавляют рейтинг моторов наибольшего размера.
Самый большой корабельный мотор. Наибольшим в мире морским двигателем становится Wärtsilä-Sulzer RTA96, сделанный в Финляндии. Объем его рабочей камеры составляет 25480 л., Длина — 26,59 м., Высота — 13,5 м., Вес — 2300 тонн. Мощность данного двигателя составляет 107389 л.с.
Количество цилиндров в нем может варьироваться от 6 до 14 штук. Это усиленный двухтактный мотор, в качестве топлива для которого используется мазут. Количество потребляемого топлива составляет 13 тысяч литров за час работы. Вес коленчатого вала составляет 300 тонн.
Мотор для автомобилей. Самым большим автомобильным двигателем за всю историю их создания стал выпущенный в 1911 году мотор, установленный на автомобиль Fiat Blitzen Benz. Уровень мощности этого мотора с 4 цилиндрами составляла 300 л.с., а объем рабочей камеры — 28,2 литра. Целью постройки такого автомобиля стало участие в автогонках. Общее количество выпущенных машин с таким мотором составило всего два. Владельцем первого из них стал российский князь Борис Суханов. После окончания Революции машина оказалась в Австралии, где в 1924 году получила серьезные повреждения в аварии. Второй автомобиль длительное время находился в собственности компании FIAT, но в 1920 году было решено изменить его конструкцию с установкой двигателя меньшего объема.Самый мощный мотор на локомотиве. Его производство было завершено в 1955 году компанией Union Pacific. Общая мощность его усиленных двигателей составила 8500 л.с., что и по сей день является абсолютным рекордом для ж/д локомотивов. В его конструкции — 10 камер сгорания, а его вес равен 410 тысяч килограмм. Емкость топливного бака локомотива составила 9500 литров, а максимальная масса перевозимого груза — 12500 тонн.
Самый длинный паровоз с паровым двигателем. Этот локомотив находился в собственности компании Union Pacific Railroad и относился к классу 4000. Выпускался с 1941 по 1944 год. Последний его выход на линию был в 1959 году, по причине вытеснения паровозов локомотивами с дизельными двигателями. Предельная скорость локомотива составляла 100 км/ч, а пиковая мощность выдавалась на скорости 56 км/ч. Максимальный же уровень тяги развивался на скорости, не превышающей 16 км/ч.
Итог. Эти моторы для разных видов транспорта представляют собой самые мощные образцы двигателей для своего класса, удерживающие лидерство на протяжении длительного времени.
Видео дня. Такси не смогут ездить по некоторым выделенным полосам
Какой самый большой двигатель в мире?
Какой самый большой двигатель в мире?
Самым большим двигателем в мире является Wärtsilä-Sulzer RTA96 Финской компании, который производится для крупнейших морских судов в мире. Предлагаем вам подборку ТОП-10 самых больших двигателей в мире.
Двигатель это машина по сжиганию топлива, для производства движущий силы. Двигатель преобразует энергию топлива в полезное механическое движение. Есть много типов двигателей, но самые большие двигатели в мире используются в морском судоходстве. Поэтому наша подборка десяти самых крупных двигателей в мире начинается с самого большого силового агрегата Wärtsilä-Sulzer RTA96, мощность которого составляет 107389 л.с.
Но самые мощные и большие двигатели используются не только в судостроительной промышленности, но и в других отраслях таких, как электроэнергетика, космическая отрасль, авиация и т.п.
Но на самом деле, чтобы ответить на вопрос какие самые большие двигатели в мире, необходимо понимать, что для какой-то определенной техники даже не большой размер мотора может оказаться самым большим в мире, хотя по мощности он не будет являться самым сильным в мире. Например, двигатель для мотоцикла объемом 2,6 литра может считаться самым большим в мире. Или двигатель для легкового автомобиля объемом 9 литра.
Так, что смотря с какой стороны оценивать силовые агрегаты, для того чтобы определить, какой мотор самый крупный?
Ознакомьтесь с нашей подборкой «Самых больших двигателей в мире».
1) Самый большой морской двигатель в мире Wärtsilä-Sulzer RTA96
Размеры: Объем – 25480 л., Длина – 26,59 м., Высота — 13,5 м., Вес – 2300 тонн.
Мощность: 107389 л.с.
Это самый большой двигатель в мире, когда-либо построенный человеком. Его вес составляет 2,3млн. килограмм (2300 тонн). Длина двигателя 89 футов (26,59 метров), высота 44 фута (13,5 метров).
Двигатели выпускаются от 6 до 14 цилиндров. Это турбированный двухтактный дизель, работающий на мазуте. Объем 14-ти цилиндрованного мотора составляет 25480 литров. Мощность 107389 л.с.
Расход топлива составляет 13000 литров в час (39 баррелей нефти в час!). Сила крутящего момента 7603850 Н.м. при 102 об/мин. Коленчатый вал весит 300 тонн.
2) Самый большой автомобильный двигатель в мире за все историю легковых автомобилей.
Какой объем: 28,2 л.
Мощность: 300 л.с.
На Автомобиль Fiat Blitzen Benz, произведенный в1911 году оснащался самым большим 4-х цилиндрованным двигателем в мире. Объем силового агрегата составлял 28,2 литра. Мощность 300 л.с. Автомобиль был построен для автогонок. Всего было построено два автомобиля именно с таким большим мотором. Первый автомобиль был куплен Российским князем Борисом Сухановым. После Революции автомобиль попал в Австралию. В 1924 году автомашина попала в серьезную аварию, где была повреждена без возможности восстановления. Второй автомобиль сохранился в собственности компании Фиат. В 1920 году автомобиль был переделан, на который установили другой силовой агрегат меньшего объема.
3) Самый крупный ракетный двигатель SaturnV
Размер и объем: Высота — 5,64 м., Высота в ракетоносители – 110,65 м. (выше статуи Свободы в США)
Мощность:
190,000,000 л.с.
Если вам надо отправиться на луну, то этот Американский однокамерный двигатель самый подходящий для путешествия. Это самый большой силовой агрегат в мире, когда-либо созданный человечеством.
Тяга силы на старте составляла 34500000 Н.м. и мощность 190,000,000 л.с. Двигатель производил столько энергии, которой бы хватило бы на освещение всего Нью-Йорка в течении 75 минут. Эта сила способна отправить на орбиту 130000 кг груза. Двигатель при полете ракеты на лунную орбиту расходовал столько топлива, сколько хватило бы автомобилю объехать весь земной шар 800 раз.
4) Самый большой промышленный газотурбинный двигатель 1750 MWe ARABELLE
Размеры: Вам понадобится атомная электростанция, чтобы установить его.
Это самый крупный турбогенератор, который преобразует влажный пар от атомного реактора (находится во Франции) в электроэнергию. Мощность производимой энергии составляет 2,346,788 лошадиных сил. Роторные диски внутри турбогенератора весят 120 тонн.
5) Самый мощный двигатель на железнодорожном локомотиве
Размеры: Длина — 25,5 м.
Мощность: от 4500-8000 л.с.
Union Pacific в 1955 году создали самый мощный ж/д Локомотив в мире. Совокупная мощность турбированных двигателей локомотива составила 8500 л.с., (рекорд для ж/д локомотивов до сих пор не побит). В локомотиве 10 камер сгорания. Вес составляет 410,000 килограмм. Бак для топлива 9500 литров. Локомотив был способен перевозить груз до 12,000 тонн.
6) Самый большой по длине паровоз с паровым двигателем Big Boy
Размеры: Длина 26,1 м.
Мощность: Сила тяги 15290 Н.м.
Union Pacific Railroad 4000-класса. Был построен в период с 1941 по 1944 год. В 1959 году совершил последнюю поездку, в связи с вытеснением паровозов дизельными локомотивами. Сила тяги 15290 Н.м. Максимальная скорость 100 км/час. Пик мощности приходится на скорость 56 км/час. Максимальная тяга достигается на скорости не больше 16 км/час.
7) Самый большой в мире ветряной ротор Siemens SWT-6.0-154
Размер: 154 метров в диаметре.
Мощность: 8046 л.с.
Диаметр ротора 154 метра. Число оборотов до 12 в минуту. Мощность производимой энергии составляет 6500кВт, что примерно соответствует 8046 лошадиным силам. Это самый большой роторный ветряной генератор в мире.
8) Самый большой поршневой авиационный двигатель Lycoming XR-7755
Насколько большой: Объем – 127 литров. Вес – 2740 кг.
Мощность: 5000 л.с.
Всего было произведено два таких 36-цилиндрованного двигателя, которые до сих пор являются самыми большими, когда-либо созданными моторами для самолетов. Двигатель был построен для бомбардировщика Convair B-36.
Объем двигателя составлял 127 литров. Мощность 5000 лошадиных сил при 2600 об. в минуту. Вес двигателя – 2740 кг. Впрыск топлива осуществлялся через карбюратор. Длина чуть больше 3 метра. Диаметр 1,5 метра.
9) Самый большой и мощный автомобильный двигатель в мире, установленный на легковом автомобиле
SRT Viper, VX (выпуск с 2013 по настоящее время).
Объем: 8,4 литра.
Мощность: 649 л.с.
Компания Chrysler Group создала этот необычный автомобиль большим объемом двигателя v10, который составляет 8,4 литра мощностью 649 л.с. (крутящий момент 813 Н.м. при 4950 оборотах в минуту)
Максимальная скорость автомобиля 330 км/час. Разгон с 0-100 км/час всего за 3,3 секунды.
Отметим, что это не максимальный по объему двигатель, установленный на легковую автомашину. Есть еще Chevrolet «572» 9.2 V8, но он уступает Viper по мощности.
10) Самый большой двигатель на серийном мотоцикле
Объем: 2,3 литра
Мощность: 140 л.с.
Многие наверное предполагали, что эта номинация естественно достанется мотоциклам компании Harley Davidson, но увы, это не так.
Самым большим двигателем, установленный на мотоцикл, который выпускается серийно, является 3-х цилиндрованный мотор Triumph Rocket III. На мотоцикле установлен 2,3 литровый двигатель с водяным охлаждением.
Мощность 140 л.с. при 6000 об. в минуту. Сила тяги составляет 200 Н.м. при 2500 оборотах в минуту.
Емкость топливного бака — 24 литра.
Есть еще двигатели устанавливаемые на мотоциклетную технику, которые по объему больше чем силовой агрегат от Triumph Rocket III (например, байкциклы компании Bosshoss), но тем не менее эта номинация отдана компании Triumph Rocket, так как большой двигатель установлен на традиционном мотоцикле, а не на его модификации или мотоциклы , которые подверглись тюнингу (крафт-машины или автобайки).
В ТОП-10 не попал еще один заслуживающий внимание реактивный двигатель. В этот основной список он не попал по причине, что в подборке по возможности представлены все виды двигателей по отраслям. В Топ попал другой самолетный двигатель, который больше по размеру.
Но не смотря на то, что этот двигатель не попал в список самых больших двигателей в мире, он в настоящий момент является самым большим реактивным двигателем на планете.
Авиационный реактивный мотор GE90-115B, которым оснащаются самолеты Боинг серии 777
Размер двигателя: Диаметр — 3,25 м., Длина – 7,49м., Вес – 7550 кг.
Мощность: Сила тяги – 569000 Н.м.
(занесен в книгу Рекордов Гиннеса, как двигатель с самой мощной тягой реактивных авиационных двигателей в мире)
Несмотря на огромный размер, этот двигатель остается самым лучшим в мире по эффективности широкофюзеляжных моторов в самолетостроении.
Конструкция двигателя также удивительна, как и технические характеристики двигателя. Материалы, используемые в двигателе способны выдерживать температуры до 1316 градусов по Цельсию. Этот двигатель экономит во время дальних полетов до 10 процентов топлива по сравнению с другими аналогичными авиационными силовыми агрегатами.
Самый большой двигатель внутреннего сгорания
Начнем с того, что ДВС большого размера с огромной мощностью используются в качестве основной силовой установки на судах. Речь идет о судовых дизельных двигателях. На различных судах можно встретить множество вариантов таких дизелей, однако особого внимания заслуживает двигатель компании Wartsila-Sulzer, а точнее модель RTA96-C.
Сразу отметим, указанный агрегат сегодня по праву можно считать самым большим и самым мощным двигателем в мире, также установка имеет самый большой рабочий объем и размеры двигателя по сравнению со схожими аналогами. Итак, обо всем по порядку.
Содержание статьи
Дизель-гигант: характеристики
Финский производитель Wartsila занимает лидирующие позиции среди компаний, которые специализируются на разработке и выпуске судовых дизелей. Агрегаты обладают высокой единичной мощностью.
Первый двигатель Wartsila — Sulzer с индексом RTA96-C получил 11 цилиндров и появился еще в 90-х годах. ДВС представляет собой двухтактный судовой дизель и был собран на мощностях японской компании Diesel United.
Затем в 2002 году было заявлено о доступности версии с 14 цилиндрами. Добавим, что сегодня компания изготавливает несколько вариантов подобных ДВС. Главным отличием является количество цилиндров, которых может быть от 6 до 14, тогда как общая конструкция практически одинаковая. Примечательно то, что диаметр цилиндра в таком ДВС составляет 960 мм, а ход поршня целых 2.5 метра.Что касается рабочего объема, то показатель зафиксирован на отметке 1820 л. Как правило, указанный дизель с разным количеством цилиндров ставится на большие суда с вместительностью около 8 000 или 10 000 тонн, которые перевозят контейнеры (контейнеровоз). Указанный судовой дизель-генератор является основной силовой установкой, позволяя судну развить скорость в 25 узлов, что составляет чуть более 45 км/ч.
Общая мощность RTA96-C находится на отметке 108920 л.с. при рабочем объёме 25480 литров. Если же рассматривать мощность такого дизеля при пересчете на 1 литр топлива, получается чуть более 4 л.с. на литр горючего. На первый взгляд, это совсем немного. Более того, ни для кого не секрет, что производители автомобильных двигателей уже давно снимают с 1 литра не менее сотни «лошадок».
Однако важно понимать, что сниженная мощность при таком рабочем объеме является намеренным шагом. Дело в том, что судовой дизель «тихоходный» и очень надежный, обороты коленвала при выходе на максимальную мощность имеют частоту всего 102 об/мин, тогда как автомобильные дизельные ДВС вращаются с частотой около 3-4 тыс. об/мин.Такая медленная и спокойная работа агрегата на судне позволяет добиться улучшенного наполнения и вентиляции огромных цилиндров, скорость движения поршня также невелика, однако мотор при этом отличается неплохим КПД. На практике это значит, что расход топлива в этом двигателе во всех режимах составляет 118-126 граммов дизтоплива на 1 л.с. в час. Этот показатель фактически в полтора или даже два раза ниже сравнительно с дизелями на авто.
Кстати, максимальный крутящий момент составляет 7 907 720 Нм при 102 об/мин. Расход горючего зафиксирован на отметке больше 6 283 литров в час. Однако когда такой дизель не нагружен или нагружен только частично, показатель КПД составляет около 50%, а также не сильно снижается и при полной нагрузке.Еще важно учитывать, что судовой дизель получает менее «энергоемкое» топливо, чем автомобильные ДВС. Простыми словами, после сжигания 1 литра очищенной солярки, которую мы привыкли заливать в автомобиль на АЗС, полезной энергии выделится намного больше сравнительно с тяжелым дизтопливом для морских судов.
Также добавим, что модель Wartsila — Sulzer 14RTA96-C (14-цилиндровая версия) имеет вес в 2 тысячи 300 тонн, причем это «чистый» вес, то есть без учета моторного масла и других техжидкостей, которые дополнительно заливаются в агрегат. Только один коленчатый вал этого гиганта весит 300 тонн. В длину установка имеет 26.7 м, а по высоте показатель составляет 13.2 метра.
Особенности конструкции
Если говорить о конструктивных особенностях, примечательно то, что в каждом отдельном цилиндре такого судового дизельного двигателя имеется один большой клапан. Указанный клапан располагается прямо в центре камеры сгорания. Параллельно установлены еще три небольших клапана, которые выполняют функцию форсунок.
Получается, большой клапан выпускной и служит для выпуска отработавших газов из цилиндра, а через меньшие по размеру клапаны поступает солярка. Через выпускные клапаны отработавшие газы из всех цилиндров попадают в выпускной коллектор, затем поступают в 4 турбокомпрессора.
Компрессоры нагнетают воздух, пропуская его через охладители, к специальным «окнам», которые выполнены внизу цилиндра. Эти окна открываются в тот момент, когда поршень доходит до НМТ (нижняя мертвая точка) и пропускают воздух. Еще для передачи усилия от поршня на коленвал используется специальный (крейцкопфный) механизм. Данное решение позволяет продлить срок службы подобного ДВС и увеличить его ресурс, а также снизить вес агрегата.Такой подход полностью оправдан с учетом особенности воспламенения топлива в дизеле, высоких нагрузок на дизельный двигатель, вибронагруженности установки и необходимости обеспечить максимальную долговечность. Все детали, из которых изготовлен самый большой двигатель, выполнены с использованием проверенных и прочных металлов. Традиционными решениями выступают чугун и сталь.
Что в итоге
Напоследок добавим, несмотря на большой успех в области производства сверхмощных судовых дизелей, инженеры компании Wartsila и далее не намерены останавливаться на достигнутом результате.
Доказательством служит информация о том, что ведутся работы над созданием еще более мощных судовых двигателей внутреннего сгорания. Например, уже обнародованы заявления о разработке судового дизеля с 18 цилиндрами.
Это значит, что в скором времени на фоне уже имеющихся в линейке дизель-генераторов появится еще более мощный ДВС с впечатляющими габаритами и характеристиками. Другими словами, скоро очередной самый большой двигатель в мире будет сдан в эксплуатацию.
Читайте также
Самый большой дизельный двигатель в мире — SeaNews
Сегодня дизельные двигатели используются повсеместно: на тепловозах и грузовиках, судах и тракторах, легковых автомобилях и дизельных электростанциях.
Дизельный двигатель основан на воспламенении в цилиндре распыленного топлива (воспламенение происходит от воздуха, нагретого при сжатии). Дизельный двигатель может использовать низкосортное топливо, выдает высокий вращающий момент при низких оборотах и имеет высокий КПД (40-45%), что делает его экономичнее бензиновых двигателей, где около 70% топлива сгорает, не преобразовываясь в механическую энергию.
Дизельный двигатели могут быть очень большими. Наиболее крупные размеры имеет судовые агрегаты, установленные на больших судах. Но среди этих гигантов выделяется одна модель, которая по праву занимает почетное звание самого большого дизельного двигателя в мире.
Компания Wartsila хорошо известна всем специалистам. Она специализируется на производстве судовых энергетических установок. Одна из них – RTA-96C. Это и есть линейка двигателей, поражающих воображения обывателя.
Технически RTA-96C представляет собой двухтактный турбокомпрессорный двигатель, число цилиндров может варьироваться от 6 до 14. Версия с 14 цилиндрами является крупнейшим поршневым ДВС и устанавливается на крупнотоннажные контейнеровозы. Высота этого двигателя превышает 13 метров, длина – 27 метров, вес – свыше 2,3 тыс. тонн.
Максимальная мощность, которую способен развить этот гигант, равна почти 109 тыс. лошадиных сил. Первым судном, получившим такой двигатель, стала знаменитая «Emma Maersk», которая с вместимостью 11 тыс. TEU совсем недавно была самым большим контейнеровозом в мире.
Диаметр каждого цилиндра составляет почти метр (960 мм) при ходе поршня в 2500 мм. Объем цилиндров равен 25,5 тыс. литров.
Максимальное количество оборотов традиционно небольшое – 102, но крутящий момент при этом развивается свыше 7,5 млн Нм. Удельный расход топлива составляет 3,8 л/с, в час же агрегат «съедает» 13 тыс. литров бункера при максимальной мощности.
КПД этого двигателя-гиганта является самым высоким среди всех произведенных когда-либо дизельных двигателей – более 50%.
Некоторые сравнения, чтобы оценить мощность двигателя: он может обеспечить электроэнергией небольшой город. При 102 оборотов в минуту он производит 80 млн Ватт электроэнергии. Если средняя бытовая электролампа потребляет 60 Вт, 80 миллионов Ватт вполне достаточно для 1,3 млн ламп. Если в среднестатистической квартире одновременно горит 6 осветительных ламп, двигатель будет производить достаточное количество электроэнергии, чтобы осветить 220 тыс. домовладений. Этого достаточно для обеспечения электроэнергией города с 500 тыс. населения.
Коленчатый вал
Стоимость работы двигателя
Двигатель Wartsila-Sulzer RTA96 потребляет 13 тыс. литров топлива в час. Если в барреле нефти 158,76 литра, самый большой двигатель в мире потребляется 81,1 баррелей нефти в час. Если цена на нефть составляет $67/баррель на мировых рынках нефти, то стоимость 1 часа работы двигателя с точки зрения расхода топлива будет составлять $5,4 тыс. в час.
Поршни
9 самых мощных и больших двигателей мира
Двигатели преобразуют какой-либо из видов энергии в механическую. На сегодня их множество: ракетные, авиационные, корабельные, машинные. Они бывают как атмосферными (ДВС), так и турбореактивными.
Первые двигатели, схожие с теми, что теперь используются человечеством, были созданы еще в 17 веке. С тех пор многое изменилось, и вот уже вместо одной-единственной паровой машины людям известно свыше 10 разных по типу устройства агрегатов. В статье рассмотрим список самых мощных из них.
Двигатель на Triumph Rocket III
12-клапанный Triumph Rocket III работает на дизеле. Объем агрегата составляет 2294 м³, а размер силы вращения равен 221 нанометру — это достигается уже на 2750 оборотах в минуту. Сам мотоцикл считается лучшей разработкой Triumph Motorcycles Ltd и имеет 6 свечей зажигания.
С перевыпуском в 2005 году положение пробок двигателя изменилось: если ранее они располагались горизонтально, то теперь — вертикально. Начиная с 2006 года моторы у Triumph Rocket III имеют черный цвет, однако, клапанная крышка неизменно хромированная.
Copperhead на Dodge SRT Viper
Компания Dodge, являющаяся подразделением Chrysler Corporation, выпускает самый мощный на сегодня бензиновый двигатель, которой устанавливают в легковые спортивные автомобили Dodge SRT Viper. Объем движка мотора равен 8,4 л, он способен разогнаться до 100 км/ч всего за 3 секунды, а мощность Copperhead на Dodge SRT Viper составляет 640 лошадиных сил.
Двигатель для автомобиля разработан на базе мотора Magnum V10. В изначальном виде он подходил для пикапа, но был чрезмерно громоздким для спорткара. Одним из главных решений, принятых Chrysler Corporation при перевыпуске двигателя, было заменить материал из блоков, выполненных из чугуна, на алюминий. Вес мотора составляет около 350 кг. Крутящий момент — 630 нанометров при 3600 оборотах в минуту.
Слово «двигатель» используется в переносном значении во многих сферах жизни. Выражение «Реклама — двигатель торговли» − один из подтверждающих примеров.
Lycoming XR-7755
Lycoming XR-7755 — наиболее крупный самолетный поршневой двигатель из всех, которые когда-либо были построены США. 36 цилиндров, объем движка на 127 л, мощность 5000 лошадиных сил. Прототип авиадвигателя построен еще в 1943 году, целью создания Lycoming XR-7755 было техническое оснащение самолета Convair-B-36.
Поднять летательный аппарат в небо агрегату ни разу так и не удалось: в послевоенные годы интерес к поршневым авиационным двигателям угас, так как тогда уже набирала популярность реактивная тяга. Длина агрегата составляла 3050 мм, диаметр — 1525 мм.
Haliade 150
Ветреной ротор Haliade 150 в Нант-Сен-Назер во Франции имеет размах лопастей размером с полтора футбольных поля — 154 м. Гондола сооружения поднята на 100 метров над землей. Мощность ветряного ротора равняется 8046 лошадиным силам. Для того, чтобы лопасти Haliade 150 пришли в движение, сила ветра должна быть не менее 3 м/с. Скорость их вращения в среднем составляет 4-11,5 оборотов в минуту.
Относительно Haliade 150 планируется, что когда-нибудь асинхронный двигатель будет ловить воздушные потоки в открытом море. Однако, на сегодня разработавшая его компания Alstom проводит испытания Haliade 150 в береговом режиме.
Место для расположения ветреного ротора выбрано с учетом высокого ветропотенциала для того, что воссоздать для двигателя условия, максимально схожие с теми, в которых его планируют эксплуатировать.
Сегодня ветреной ротор поставлен на платформу высотой 25 м. В дальнейшем, когда Haliade 150 установят на морское дно, она будет больше и выше. Однако, выглядывать из воды платформа станет так же на 25 м.
Несмотря на простоту сооружения — ветровое колесо, комбинированное с электрогенератором, ветреной ротор можно отнести к технологическим разработкам будущего. По большому счету, здесь все точно так же, как в авиации: стремление облегчить конструкцию, композитные материалы, уникальное программное обеспечение на управляющих системах.
Двигатель паровоза Big Boy
Паровоз Big Boy производился компанией Union Pacific в период с 1941 по 1944 годы. Двигатель, установленный на машину, имеет длину 26 м и мощность 6200 лошадиных сил. Сам паровоз может набирать скорость до 129 км/ч, его вес составляет 600 тонн, а общая протяженность — 40,5 м.
Примечательно, что в последний раз Big Boy отправлялся в путь по рельсам в 1962 году. Однако, недавно паровоз реконструировали к знаменательной дате: 150 лет с момента строительства трансконтинентальной железной дороги. На этот раз он прошел по рельсам от Шайена до Огдена в США. Наблюдавшие за шествующим паровозом люди отметили, что «его дебют был величественным».
Wärtsilä-Sulzer RT-flex96C
Контейнеровозы — самые большие и тяжелые судна, пересекающие океаны. Для того, чтобы облегчить постоянную транспортировку грузов весом в тысячи тонн был придуман двухтактный дизельный двигатель Wärtsilä-Sulzer RT-flex96C. Его разработала финская компания. Турбомотор используется для оснащения морских кораблей. За 1 час агрегат сжигает 6,3 тонны мазута.
Мощность Wärtsilä-Sulzer RT-flex96C равна 108 920 лошадиным силам. Габариты поршневого двигателя внутреннего сгорания также поражают: агрегат имеет длину 27 м, высоту — 13,4, а его сухая масса составляет 2300 тонн. Рабочий объем двигателя на 14 цилиндров равен 25 480 л, поршень имеет среднюю скорость 8,5 м/с.
Wärtsilä-Sulzer RT-flex96C оснащен системой сбора воды, которая конденсируется, ввиду охлаждения воздуха. Впервые запущен в сентябре 2006 года на борту Emma Marsk — на то время самого большого в мире контейнеровоза. Двигатель обладает 14 цилиндрами, диаметр каждого из них — 960 мм.
К двигателям внешнего сгорания относятся следующие агрегаты:
- Поршневые паровые двигатели;
- Паровые турбины;
- Двигатели Стирлинга;
- Паровой двигатель.
General Electric GE90-115B
Турбореактивный General Electric GE90-115B — самый большой двигатель в авиации. Применяется на самолетах Boeing 777. Разработка мотора окончилась в 1995 году, тогда же он поступил в эксплуатацию. Используется до сих пор. Диаметр агрегата — 3,25 м.
General Electric GE90-115B разработан в 70-е годы прошлого века. Прототипом для него выступил один из высокоэффективных двигателей NASA. Компрессор электромотора является 10-ступенчатым, он способен создавать степень сжатия 23:1. Длина General Electric GE90-115B составляет 729 см, ширина — 387 см, высота — 295 см.
Двигатель развивает скорость вращения вентилятора 2550 оборотов в минуту. Мощность его тяги в крейсерском режиме составляет 7945 кгс, во взлетном — 52436 кгс. Электромотор служит примером для создания новых агрегатов. Так, благодаря General Electric GE90-115B на свет появились турбореактивные двигатели GEnx.
1750 MWe Arabelle
Электродвигатель 1750 MWe Arabelle — часть АЭС Фламанвиль во Франции. Мощность агрегата — 2 346 788 лошадиных сил. Принцип работы турбинного генератора заключается в том, что двигатель перерабатывает пар, исходящий от атомного реактора, в электрическую энергию. Роторные диски, расположенные внутри 1750 MWe Arabelle, весят около 120 тонн.
Агрегат разработан французской машиностроительной компанией Alstom, габариты сооружения поражают: двигатель обладает весом 1400 тонны и диаметром 6,4 м, его высота — свыше 70 м. Турбинный генератор имеет скорость вращения 1500 оборотов в минуту.
F1
Жидкостный ракетный двигатель F1 разработан американской компанией Rocketdyne. Целью создания агрегата было обеспечение первой ступени ракеты Сатурн-5 механической силой. На 2008 год F1 — самый мощный двигатель из всех прошедших тестовый запуск ЖРД. Мощь агрегата составляет 190 000 000 лошадиных сил. В ракету Сатурн-5 установлено 5 таких двигателей. В качестве топлива в F1 использовался керосин, а роль окислителя выполнял кислород.
Изначально жидкостный ракетный двигатель создавался по запросу ВВС США. В дальнейшем страна отказалась от поддержки разработки F1 так как у нее не было данных, подтверждающих действенность применения такого большого двигателя.
Проектом заинтересовались в NASA, они заключили договор с Rocketdyne о завершении разработки. F1 впервые испытали в марте 1959 года.
На сегодня ракета Сатурн-5, в которой установлено 5 двигателей F1, является самой мощной, тяжелой и большой из всех выходивших на орбиту. Летательный аппарат превосходит даже H-1, Space Shuttle и Falcon Heavy, является трехступенчатой.
Раздел «Двигатели» входит в число самых пополняемых в патентоведении. Суммарно в год со всей планеты подается от 20 до 50 заявок на оформление регистрации.
Видео в тему
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:Может быть полезно:
Самый большой в мире дизельный двигатель
Крупнейший в мире дизельный двигатель Wartsila-Sulzer RTA96-C
Самый мощный, самый большой по размерам и самый дорогой дизельный двигатель Wartsila-Sulzer RTA96-C создан для больших кораблей, в частности для контейнеровоза Emma Maersk.
Emma Maersk является крупнейшим действующим кораблем в мире, его стоимость оценивается в 170 000 000$
Wartsila-Sulzer RTA96-C — это самый большой двигатель внутреннего сгорания, из когда-либо построенных человеком. Он представляет собой 14-цилиндровый 2-тактный дизельный двигатель с турбонаддувом, который был специально разработан для контейнеровоза Emma Maersk, владельцем которого является датская компания Maersk.
В сентябре 2006 года изготовление и испытание двигателя было успешно завершено, и он был установлен на контейнеровозе Emma Maersk. К 2009 году было изготовлено всего 9 кораблей подобной серии с аналогичными двигателями.
Коленчатый вал двигателя — в сравнении с размером человека
Технические характеристики двигателя Wartsila-Sulzer RTA96-C:
Масса двигателя: 2300 тонн (коленчатый вал весит 300 тонн.)
Длина: 27.1 метра
Высота: 13.4 метра
Максимальная мощность: 108 920 л.с. при 102 оборотов в минуту
Расход топлива при максимальной экономии: 13 000 литров в час
Топливная эффективность: более 50% топливной энергии преобразуется в механическую
Для сравнения, большинство автомобилей имеют топливную эффективность 25-30%.
Поршни двигателя
Некоторые сравнения, что бы понять мощность двигателя
Самый мощный в мире двигатель может обеспечить электроэнергией небольшой город.
При 102 оборотов в минуту, он производит 80 миллионов ватт электроэнергии. Если средняя бытовая электролампа потребляет 60 Вт энергии, 80 миллионов ватт мощности вполне достаточно для 1,3 млн. ламп. Если в среднестатистическом доме одновременно горит 6 осветительных ламп, двигатель будет производить достаточное количество электроэнергии, чтобы осветить 220 000 домов. Этого достаточно для обеспечения электроэнергией города с 500 000 населения.
Стоимость работы двигателя
Двигатель Wartsila-Sulzer RTA96 потребляет 13000 литров топлива в час. Если баррель нефти равен 158,76 литра, самый большой двигатель в мире потребляется 81,1 баррелей нефти в час. Если цена на нефть составляет $ 84/баррель на мировых рынках нефти, то стоимость 1 часа работы двигателя по топливу будет составлять $ 6800 в час.
О кораблях Emma Maersk
Корабль серии Emma Maersk
Emma Maersk и 7 кораблей копий — в настоящее время являются крупнейшими контейнеровозами на планете. Emma Maersk берет на борт 15000 стандартных 20-футовых (20 ‘х 8’ х 8 ‘) контейнеров. По массе контейнеры с содержимым грузом, это примерно 210 000 000 килограммов.
Emma Maersk имеет крейсерскую скорость 25,5 узлов, это примерно 45,90 км / час. Экипаж корабля всего 13 человек, но на корабле оборудованы каюты для еще 17 человек.
Загрязнение окружающей среды
Большой недостаток таких крупных судов, как Emma Maersk является большое количество остаточного масла, которое они потребляют. Тяжелые виды топлива, на котором работает двигатель, содержат высокий процент серы и при сжигании образуют двуокись серы, которая загрязняют окружающую среду.
Похожие статьи:
Самые большие двигатели в мире
Количество цилиндров в нем может варьироваться от 6 до 14 штук. Это усиленный двухтактный мотор, в качестве топлива для которого используется мазут. Количество потребляемого топлива составляет 13 тысяч литров за час работы. Вес коленчатого вала составляет 300 тонн.
Мотор для автомобилей. Самым большим автомобильным двигателем за всю историю их создания стал выпущенный в 1911 году мотор, установленный на автомобиль Fiat Blitzen Benz. Уровень мощности этого мотора с 4 цилиндрами составляла 300 л.с., а объем рабочей камеры — 28,2 литра. Целью постройки такого автомобиля стало участие в автогонках. Общее количество выпущенных машин с таким мотором составило всего два. Владельцем первого из них стал российский князь Борис Суханов. После окончания Революции машина оказалась в Австралии, где в 1924 году получила серьезные повреждения в аварии. Второй автомобиль длительное время находился в собственности компании FIAT, но в 1920 году было решено изменить его конструкцию с установкой двигателя меньшего объема.
Ракетный двигатель. При наличии необходимости отправки ракеты к Луне, он станет наиболее подходящим вариантом. Это наибольшая в мире силовая установка, когда-либо созданная человеком. Его силовая тяга в момент старта составляла 34500000 Н.м. и мощность 190,000,000 л.с. Энергии, производимой им в процессе функционирования, хватило бы для того, чтобы полностью освещать Нью-Йорк на протяжении 75 минут. Данной силы было бы достаточно для вывода на орбиту 130 тысяч кг полезного груза. Объема топлива, потребляемого им, среднестатистическому автомобилю хватило бы на то, чтобы 800 раз объехать вокруг земного шара.
Самый мощный мотор на локомотиве. Его производство было завершено в 1955 году компанией Union Pacific. Общая мощность его усиленных двигателей составила 8500 л.с., что и по сей день является абсолютным рекордом для ж/д локомотивов. В его конструкции — 10 камер сгорания, а его вес равен 410 тысяч килограмм. Емкость топливного бака локомотива составила 9500 литров, а максимальная масса перевозимого груза — 12500 тонн.
Самый длинный паровоз с паровым двигателем. Этот локомотив находился в собственности компании Union Pacific Railroad и относился к классу 4000. Выпускался с 1941 по 1944 год. Последний его выход на линию был в 1959 году, по причине вытеснения паровозов локомотивами с дизельными двигателями. Предельная скорость локомотива составляла 100 км/ч, а пиковая мощность выдавалась на скорости 56 км/ч. Максимальный же уровень тяги развивался на скорости, не превышающей 16 км/ч.
Самый мощный автомобильный мотор. Автомобиль SRT Viper, выпущенный компанией Chrysler, и выглядел как необычная машина с десятицилиндровым двигателем объемом 8,4 литра, и мощностью 649 л.с. Самая большая скорость, до которой он может разогнаться, составляет 330 км/ч, а чтобы разогнаться от 0 до 100 км/ч, ему требуется всего 3,3 секунды.
Итог. Эти моторы для разных видов транспорта представляют собой самые мощные образцы двигателей для своего класса, удерживающие лидерство на протяжении длительного времени.
- «Американская мечта» остается реальностью. Cadillac представил новые кроссоверы
Смотреть все фото новости >>
История двигателя внутреннего сгорания
Как все могло загореться
Двигатель внутреннего сгорания, как следует из названия, — это когда топливо зажигается и сгорает внутри двигателя внутреннего сгорания, а наиболее распространенным видом топлива является бензин, дизель или газ, как в газовой турбине. Самые ранние внутренние двигатели были изобретены Жаном Жозефом Этьеном Ленуаром (1822-1900) в середине 19-го века с использованием угольного газа в качестве топлива. Газотурбинные двигатели (те, что в реактивном двигателе) были разработаны для некоторых самолетов во время Второй мировой войны и в настоящее время используются во многих военных кораблях, самолетах, танках и быстроходных катерах.Бензиновый (бензиновый) двигатель внутреннего сгорания был разработан Готтлибом Даймлером (1834-1900) и Вильгельмом Майбахом (1846-1929) в 1885 году. Пару лет спустя дизельный двигатель был изобретен Рудольфом К. Карлом Дизелем в 1893-97 гг. 1858-1913), немецкий инженер-механик.
Принципы трех типов двигателей
Принцип работы всех трех типов двигателей заключается в том, что топливо сжигается для производства чрезвычайно горячего воздуха, который используется для создания движения. В общем, отличительный бензиновый двигатель состоит из цилиндра, в который поршнем подается смесь топлива и воздуха, и это называется индукцией , , , ходом .Затем поршень сжимает топливно-воздушную смесь внутри цилиндра. Он зажигается свечой зажигания, соединенной с цилиндром, производящим небольшой взрыв и очень горячие газы, и это действие называется , рабочий ход . Наконец, поршень снова поднимается, и отработанные выхлопные газы вытесняются из цилиндра, это называется ходом выпуска . Весь процесс постоянно повторяется, и этот тип двигателя известен как четырехтактный двигатель.
Двигатели обычно имеют более одного цилиндра, причем поршни быстро движутся последовательно, поворачивая коленчатый вал, который соединен с колесами транспортного средства или гребного винта лодки.Топливо в бензиновом двигателе зажигается электрической искрой от искры. Дизельные двигатели похожи в том, что топливо и воздух смешиваются внутри цилиндра. Однако дизельное топливо является более тяжелым маслом, чем бензин, и когда оно сжимается, оно становится очень горячим. Это тепло, создаваемое давлением, достаточно велико, чтобы поджечь топливо взрывным способом, а полученный горячий воздух используется для привода движущихся частей.
В газотурбинном двигателе нет цилиндров или поршней. Популярное название реактивного двигателя происходит от газовой струи, которая выбрасывается после сжигания топлива.
,История двигателя внутреннего сгорания
Различные ученые и инженеры внесли свой вклад в разработку двигателей внутреннего сгорания:
[
Двигатели Otto, работающие на Воссоединении паровых молотилок в Западной Миннесоте (WMSTR), в Роллаге, штат Миннесота. (2 минуты 16 секунд, 320×240, видео со скоростью 340 кбит / с)]
* 1206: Аль-Джазари описал поршневой насос двойного действия с кривошипно-шатунным механизмом. Дональд Рутледж Хилл (1998). «Исследования по средневековым исламским технологиям» II, с.231-232.]
* 1509: Леонардо да Винчи описал двигатель без сжатия.
* 1673: Кристиан Гюйгенс описал двигатель без сжатия.
* 17 век: английский изобретатель сэр Сэмюэль Морланд использовал порох для привода водяных насосов, создав, по сути, первый элементарный поршневой двигатель внутреннего сгорания.
* 1780-х годов: Алессандро Вольта создал игрушечный электрический пистолет [ [ http://ppp.unipv.it/Volta/Pages/eF5struF.html Электрический пистолет ] ], в котором электрическая искра взорвалась смесью воздуха и водород, выпустив пробку с конца пистолета.
* 1791: Джон Барбер получил британский патент № 1833 на «Способ поднятия горючего воздуха для целей производства движения и облегчения металлургических операций». В нем он описывает турбину.
* 1794: Роберт Стрит построил двигатель без сжатия, принцип действия которого доминировал бы в течение почти столетия.
* 1798 — Типу Султан, город-государство Майсур в Индии, использует первые железные ракеты против британской армии и выигрывает первую войну.
* 1806: швейцарский инженер Франсуа Исаак де Риваз построил двигатель внутреннего сгорания, работающий на смеси водорода и кислорода.
* 1823: Сэмюэл Браун запатентовал первый двигатель внутреннего сгорания, который будет применяться в промышленности. Это было без сжатия и основано на том, что Харденберг называет «циклом Леонардо», который, как следует из названия, уже устарел в то время.
* 1824: французский физик Сади Карно создал термодинамическую теорию идеализированных тепловых двигателей. Это научно обосновало необходимость сжатия для увеличения разницы между верхней и нижней рабочей температурой.
* 1826 1 апреля. Американец Сэмюэл Морей получил патент на газо-паровой двигатель без сжатия.«
* 1838: патент был выдан Уильяму Барнету (на английском языке). Это было первое зарегистрированное предложение о сжатии в цилиндрах.
* 1854: итальянцы Эудженио Барсанти и Феличе Маттеуччи запатентовали первый работающий эффективный двигатель внутреннего сгорания в Лондоне ( pt. Num. 1072), но не пошел с ним в производство.
* 1856: во Флоренции в «Fonderia del Pignone» (ныне Nuovo Pignone, дочерней компании General Electric) Пьетро Бенини реализовал рабочий прототип Barsanti-Matteucci. двигатель, обеспечивающий 5 л.с.В последующие годы он разработал более мощные двигатели — с одним или двумя поршнями — которые служили устойчивыми источниками энергии, заменяя паровые двигатели.
* 1860: бельгиец Жан-Жозеф Этьен Ленуар (1822–1900) выпустил газовый двигатель внутреннего сгорания, похожий по внешнему виду на горизонтальный паровой двигатель двойного действия, с цилиндрами, поршнями, шатунами и маховиком, в котором газ по существу газ занял место пара. Это был первый двигатель внутреннего сгорания, который был произведен в количестве.
* 1862: немецкий изобретатель Николаус Отто сконструировал двигатель со свободным поршнем непрямого действия непрямого действия, большая эффективность которого завоевала поддержку Langen, а затем и большей части рынка, который в то время был в основном для небольших стационарных двигателей, работающих на осветительном газе. По концепции он был похож на двигатель Barsanti-Matteucci.
* 1870: В Вене Зигфрид Маркус положил на тележку первый мобильный бензиновый двигатель.
* 1876: Николаус Отто, работавший с Готтлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом, разработал практичный четырехтактный двигатель (цикл Отто).Немецкие суды, однако, не имели его патента на все компрессорные двигатели в цилиндрах или даже четырехтактный цикл, и после этого решения сжатие в цилиндрах стало универсальным.
* 1879: Карл Бенц, работая независимо, получил патент на свой двигатель внутреннего сгорания, надежный двухтактный газовый двигатель, основанный на конструкции четырехтактного двигателя Николауса Отто. Позже, Бенц спроектировал и построил свой собственный четырехтактный двигатель, который использовался в его автомобилях, который стал первым автомобилем в производстве.
* 1882: Джеймс Аткинсон изобрел двигатель цикла Аткинсона. У двигателя Аткинсона была одна фаза мощности на оборот вместе с различными объемами впуска и расширения, что делает его более эффективным, чем цикл Отто.
* 1885: немецкий инженер Готлиб Даймлер получил немецкий патент на нагнетатель.
* 1891: Герберт Акройд Стюарт построил свой нефтяной двигатель, сдавая в аренду права на сборку Англии Хорнсби. Они построили первые двигатели с холодным пуском и воспламенением от сжатия. В 1892 году они установили первые на водонасосной станции.В том же году экспериментальная версия с более высоким давлением произвела самоподдерживающееся зажигание только за счет сжатия.
* 1892: Д-р Рудольф Дизель разработал свой двигатель с тепловым двигателем Карно, который сжигает порошковую угольную пыль.
* 1887: Густав де Лаваль представляет сопло де Лаваля
* 1893 23 февраля: Рудольф Дизель получил патент на свой двигатель с воспламенением от сжатия.
* 1896: Карл Бенц изобрел двигатель-боксер, также известный как горизонтально противоположный двигатель, в котором соответствующие поршни одновременно достигают верхней мертвой точки, таким образом, уравновешивая друг друга в импульсе.
* 1900: Рудольф Дизель продемонстрировал дизельный двигатель в 1900 году на «Exposition Universelle» (Всемирная выставка) с использованием топлива из арахисового масла (см. Биодизельное топливо).
* 1900: Вильгельм Майбах разработал двигатель, построенный в Daimler Motoren Gesellschaft — в соответствии со спецификациями Эмиля Джеллинека — который требовал, чтобы двигатель назывался Daimler-Mercedes в честь его дочери. В 1902 году автомобили с таким двигателем были запущены в производство DMG.
* 1903 — Константин Циолковский начинает серию теоретических работ, посвященных использованию ракет для достижения космического пространства.Основным пунктом его работы являются ракеты на жидком топливе.
* 1903: Агидиус Эллинг строит газовую турбину с использованием центробежного компрессора, который работает на собственной мощности. По большинству определений это первая работающая газовая турбина.
* 1903-1906: команда Арменго и Лемале во Франции строит полный газотурбинный двигатель. Он использует три отдельных компрессора с приводом от одной турбины. Пределы температуры турбины допускают только степень сжатия 3: 1, и турбина основана не на «веерном» духе Парсонса, а на колесе Пелтона.Двигатель настолько неэффективен при тепловом КПД около 3%, что работа прекращается.
* 1908: новозеландский изобретатель Эрнест Годвард открыл мотоциклетный бизнес в Инверкаргилле и оснастил импортные велосипеды своим собственным изобретением — экономайзером бензина. Его экономисты работали на машинах так же хорошо, как на мотоциклах.
* 1908: Ханс Хольцварт начинает работу над обширными исследованиями газовой турбины «взрывного цикла», основанной на цикле Отто. Эта конструкция сжигает топливо в постоянном объеме и является несколько более эффективной.К 1927 году, когда работы закончились, он достиг около 13% теплового КПД.
* 1908: Рене Лорин запатентовал конструкцию ПВРД.
* 1910: Анри Коандэ строит и управляет первым в мире реактивным самолетом Coanda-1910. Он использует компрессор с приводом от двигателя, установленный в коротком воздуховоде. Эффективность низкая, и он отказывается от концепции, хотя его исследования горения привели к открытию эффекта Коанды. Хотя это первая конструкция, приводимая в действие струей воздуха, она не получает свою мощность от газовой турбины и, таким образом, не является «реактивным двигателем» в текущем значении этого термина.
* 1916: Auguste Rateau предлагает использовать компрессоры с выхлопными газами для улучшения высотных характеристик, первый пример турбокомпрессора.
* 1926 — Роберт Годдард строит и запускает первую ракету на жидком топливе.
* 1920: У. Дж. Стерн сообщает Королевским военно-воздушным силам, что у авиационного турбины нет будущего. Он основывает свои аргументы на крайне низкой эффективности существующих конструкций компрессоров. Документ Стерна настолько убедителен, что нигде не наблюдается официального интереса к газотурбинным двигателям, хотя это недолго.
* 1921: Максим Гийом запатентовал газотурбинный двигатель с осевым потоком. Он использует несколько ступеней как в компрессоре, так и в турбине, в сочетании с одной очень большой камерой сгорания.
* 1923: Эдгар Бакингем из Национального бюро стандартов США публикует отчет о самолетах, который приходит к такому же выводу, что и У. Дж. Стерн, о том, что турбинный двигатель недостаточно эффективен. В частности, он отмечает, что самолет будет использовать в пять раз больше топлива, чем поршневой двигатель. [ http: // ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19930091225_1993091225.pdf ]
* 1925: Вильгельм Пейп запатентовал конструкцию двигателя постоянного объема.
* 1926: Алан Арнольд Гриффит публикует свою новаторскую статью «Аэродинамическая теория конструкции турбины», изменяя низкое доверие к реактивным двигателям. В нем он демонстрирует, что существующие компрессоры «летят в тупик», и что можно сделать значительные улучшения, переставив лопасти из плоского профиля в профиль, а затем математически продемонстрировать, что практичный двигатель определенно возможен, и показать, как построить турбовинтовой.
* 1926 — Роберт Годдард запускает первую ракету на жидком топливе
* 1927: Аурел Стодола публикует свои «Паровые и газовые турбины» — базовый справочник для инженеров реактивного движения в США.
* 1927: Испытательный стенд с одновальным турбокомпрессором на основе конструкции лопатки Гриффита испытан в Королевском авиационном заводе.
* 1929: опубликован тезис Фрэнка Уиттла о реактивных двигателях.
* 1930: Шмидт запатентовал реактивный двигатель в Германии.
* 1936: французский инженер Рене Ледюк, самостоятельно заново открыв проект Рене Лорина, успешно демонстрирует первый в мире рабочий ПВРД.
* Март 1937 года. Экспериментальный центробежный реактивный двигатель Heinkel HeS 1 на водородном топливе проходит испытания в Хирте.
* 18 июля 1942 года: полет первого реактивного двигателя Messerschmitt Me 262
* 2004 Первый полет Hyper-X для поддержания высоты
Современные и исторические поршневые двигатели
Первые поршневые двигатели не имели сжатия, но работали на топливовоздушная смесь всасывается или продувается в течение первой части такта впуска. Наиболее существенным различием между современных двигателей внутреннего сгорания и ранними конструкциями является использование сжатия и, в частности, сжатия в цилиндрах.
ee также
Хронология технологии тепловых двигателей
Список литературы
Фонд Викимедиа. 2010.
Основные ограничения или недостатки парового двигателя или двигателя внешнего сгорания приведены ниже:
1. Паровая машина огромная и тяжелая. (То есть двигатель внешнего сгорания огромен и тяжел). Из-за большого котла и печи паровой двигатель огромен, тяжел и неуклюж. Поскольку паровой котел очень тяжелый, паровой двигатель нельзя использовать для работы на небольших транспортных средствах, таких как автомобили и автобусы.
2. Паровая машина не запускается сразу. (То есть двигатель внешнего сгорания не запускается сразу). Прежде чем запустить паровой двигатель, мы должны развести угольный огонь, чтобы получить пар. Этот процесс занимает много времени и, следовательно, паровой двигатель не может быть запущен в любой момент.
3. Паровой двигатель небезопасен в использовании. (То есть двигатель внешнего сгорания небезопасен в использовании). Паровой двигатель не очень безопасен в использовании, потому что его котел может взорваться из-за чрезмерного давления пара.Чтобы получить максимальную работу от тепловой энергии, пар должен поддерживаться при высокой температуре и очень высоком давлении в котле. Если случайно давление пара слишком сильно возрастает, котел может взорваться, что приведет к потере жизни и имущества. Таким образом, наиболее опасной частью парового двигателя (или двигателя внешнего сгорания) является котел, в котором производится пар. На самом деле, в первые годы работы парового двигателя, хорошие материалы не были доступны для строительства котлов, которые могли бы выдерживать высокое давление пара.Даже строительные технологии не были идеальными. Так, много несчастных случаев было вызвано в первые дни работы парового двигателя из-за разрыва котлов, из-за плохих материалов, используемых при изготовлении котлов, и из-за неправильной конструкции котлов.
4. Паровая машина имеет низкий КПД. (То есть двигатель внешнего сгорания имеет низкий КПД). Тепловая эффективность парового двигателя составляет около 20 процентов, что означает, что паровой двигатель может преобразовывать в работу только около 20 процентов тепловой энергии.Одна из причин низкой эффективности парового двигателя заключается в том, что используемый в нем пар не имеет очень высокой температуры. Другой причиной низкой эффективности парового двигателя является потеря тепла из-за большой открытой площади поверхности парового двигателя, в частности котла и цилиндра.
Из-за этих ограничений (или недостатков) двигателя внешнего сгорания был изобретен другой двигатель, называемый двигателем внутреннего сгорания. Мы придем к этому через некоторое время. Теперь мы обсудим некоторые преимущества двигателя внешнего сгорания (парового двигателя) над ветряными и водяными мельницами.
Преимущества парового двигателя над ветряными и водяными мельницами:
1. Паровой двигатель (или двигатель внешнего сгорания) может быть расположен где угодно, потому что вода нагревается в отдельном котле для производства пара. Паровой двигатель с котлом можно доставить на любое место работы. С другой стороны, дующий ветер или проточная вода не везде доступны для запуска ветряных мельниц или водяных мельниц.
2. Паровой двигатель (или двигатель внешнего сгорания) можно использовать в любое время, потому что пар можно производить в любое время.С другой стороны, ветряная мельница или водяная мельница могут использоваться только при наличии ветра и проточной воды.
3. Паровой двигатель (или двигатель внешнего сгорания) может использоваться для движения поездов для перемещения из одного места в другое, но ветряные мельницы и водяные мельницы не могут быть использованы для этой цели.
4. Паровой двигатель (или двигатель внешнего сгорания) гораздо более мощный, чем ветряная или водяная мельница.
5. Паровой двигатель (или двигатель внешнего сгорания) может использовать практически любой горючий материал для дров, угля, масла, старой мебели и … всего, что можно положить в топку.Это делает его очень гибким источником энергии, поскольку можно использовать все, что находится поблизости.
,Двигатели
Что такое аэронавтика? | динамика
полета | Самолеты | Двигатели
| История полета | какой
такое UEET?
Словарь | Весело
и игры | Образовательные ссылки | Урок
Ланс | Индекс сайта | Дом
Двигатели |
Как работает реактивный двигатель?
NEW! Мы считаем само собой разумеющимся, насколько легко самолет весом более половины
миллион фунтов поднимается с земли с такой легкостью. Как это случилось?
Ответ прост. Это двигатели. Пусть Тереза Беньо из Исследовательского центра Гленна НАСА объяснит больше … Как показано на НАСА Направление завтра. |
Реактивные двигатели с огромной силой двигают самолет вперед огромная тяга и заставляет самолет лететь очень быстро.
Все реактивные двигатели, которые также называются газовые турбины, работать по тому же принципу. Двигатель всасывает воздух спереди с помощью вентилятора. Компрессор поднимает давление воздуха. Компрессор сделан со многими лезвиями, прикрепленными к валу. Лопасти вращаются с высокой скоростью и сжимают или сжимают воздух. Сжатый воздух тогда распыляется с топливом, и электрическая искра зажигает смесь. горючие газы расширяются и выдуваются через сопло в задней части двигателя.Когда струи газа стреляют назад, двигатель и самолет смещаются вперед. Когда горячий воздух идет к соплу, он проходит через другую группу лопастей. называется турбиной. Турбина прикреплена к тому же валу, что и компрессор. Вращение турбины приводит к вращению компрессора.
На рисунке ниже показано, как воздух проходит через двигатель. Воздух проходит через ядро двигателя, а также вокруг ядра.Это вызывает некоторое количество воздуха быть очень горячим, а некоторые — круче. Кулер воздух затем смешивается с горячим воздух на выходе из двигателя.
Это картина того, как воздух проходит через двигатель
Что такое тяга?
Тяга это передняя сила, которая толкает двигатель и, следовательно, самолет вперед. сэр Исаак Ньютон обнаружил, что для «каждого действия существует равное и противоположная реакция. «Двигатель использует этот принцип. Двигатель принимает в большом объеме воздуха. Воздух нагревается, сжимается и замедляется. Воздух проходит через множество вращающихся лопастей. Смешивая этот воздух со струей топливо, температура воздуха может достигать трех тысяч градусов. Мощность воздуха используется для вращения турбины. Наконец, когда воздух выходит, это выталкивает назад из двигателя.Это заставляет самолет двигаться вперед.
Части реактивного двигателя
Поклонник — Вентилятор является первым компонентом в ТРДД. Большой вращающийся вентилятор всасывает большое количество воздуха. Большинство лезвий вентилятора сделаны из титана. Затем он ускоряет этот воздух и разбивает его на две части. Одна часть проходит через «ядро» или центр двигателя, где на него воздействуют другие компоненты двигателя.
Вторая часть «обходит» сердечник двигателя. Проходит через воздуховод который окружает ядро в задней части двигателя, где он производит большую часть сила, которая продвигает самолет вперед. Этот более прохладный воздух помогает успокоить двигатель, а также добавление тяги к двигателю.
Компрессор — Компрессор первый компонент в ядре двигателя. Компрессор состоит из вентиляторов с множеством лопастей. и прикреплен к валу.Компрессор сжимает воздух, который поступает в него Постепенно меньшие площади, что приводит к увеличению давления воздуха. это приводит к увеличению энергетического потенциала воздуха. Раздавленный воздух нагнетается в камеру сгорания.
Combustor — В камере сгорания воздух смешан с топливом, а затем загорелся. Есть 20 форсунок для распыления топлива. воздушный поток. Смесь воздуха и топлива загорается.Это обеспечивает высокую температура, высокоэнергетический поток воздуха. Горючее с кислородом в сжатом топливе воздух, производящий горячие расширяющиеся газы. Внутренняя часть камеры сгорания часто производится из керамических материалов для обеспечения термостойкой камеры. Жара может достигать 2700 °.
Турбина — Высокоэнергетический поток воздуха из камеры сгорания уходит в турбину, вызывая вращение лопастей турбины. Турбины связаны валом, чтобы вращать лопасти в компрессоре и раскрутить впускной вентилятор спереди.Это вращение отнимает энергию у поток высокой энергии, который используется для привода вентилятора и компрессора. Газы Произведенные в камере сгорания движутся через турбину и вращают ее лопасти. Турбины реактивного двигателя вращаются вокруг тысячи раз. Они закреплены на валах которые имеют несколько наборов шарикоподшипников между ними.
Насадка — Сопло является вытяжным каналом двигатель. Это часть двигателя, которая на самом деле производит тягу для самолет.Истощенный энергией воздушный поток, который прошел турбину, в дополнение к более холодный воздух, который обошел ядро двигателя, создает силу при выходе из форсунка, которая движет вперед двигатель и, следовательно, самолет. Сочетание горячего воздуха и холодного воздуха выталкивается и производит выхлоп, который вызывает прямую тягу. Соплу может предшествовать смеситель , который сочетает в себе высокотемпературный воздух, поступающий из активной зоны двигателя с воздух с более низкой температурой, который был обойден в поклоннике.Смеситель помогает сделать двигатель тише.
Первый реактивный двигатель — А Краткая история ранних двигателей
Сэр Исаак Ньютон в 18 веке был сначала предположить, что взрыв, направленный назад, может привести в движение машину вперед с большой скоростью. Эта теория была основана на его третьем законе движение. Когда горячий воздух проходит через сопло в обратном направлении, самолет движется вперед.
Анри Жиффар построил дирижабль, который был приведен в действие первым двигателем самолета — паровой двигатель с тремя лошадьми. Это было очень тяжелый, слишком тяжелый, чтобы летать.
В 1874 году Феликс де Храм года построил моноплан который пролетел короткий прыжок вниз по склону с помощью угольного парового двигателя.
Отто Даймлер , в конце 1800-х изобрел первый бензиновый двигатель.
В 1894 году американец Хирам Максим пытался привести в действие свой трехместный биплан с двумя угольными паровыми двигателями.Это только пролетели на несколько секунд.
Ранние паровые двигатели работали на подогреве угля и, как правило, слишком тяжелый для полета.
американец Сэмюэль Лэнгли сделал модель самолета которые были приведены в действие паровыми двигателями. В 1896 году он успешно управлял Беспилотный самолет с паровым двигателем, названный Aerodrome . Он пролетел около 1 мили, прежде чем испарился. Затем он попытался построить полный размер самолета, Aerodrome A, с бензиновым двигателем.В 1903 году это разбился сразу же после спуска с домашнего катера.
В 1903 году братьев Райт полетел, Flyer , с 12-сильным газом двигатель.
С 1903 года, года первого полета братьев Райт, до конца 1930-х годов бензиновый поршневой двигатель внутреннего сгорания с пропеллером единственное средство, используемое для приведения в движение самолета.
Это был Фрэнк Уиттл , британский пилот, который разработал и запатентовал первый турбореактивный двигатель в 1930 году.Двигатель Уиттл впервые полетел успешно в мае 1941 года. Этот двигатель имел многоступенчатый компрессор и систему сгорания. камера, одноступенчатая турбина и сопло.
В то же время, когда Уиттл работал в Англии, Ганс фон Охайн работал над аналогичным дизайном в Германии. Первый самолет успешно Использовать газотурбинный двигатель был немецкий Heinkel He 178, август 1939 года. Это был первый в мире турбореактивный двигатель рейс.
General Electric построила первый американский реактивный двигатель для ВВС США Реактивный самолет . Это был экспериментальный самолет XP-59A, который впервые полетел в октябре 1942 года.
Типы реактивных двигателей
Турбореактивные двигатели
Основная идея турбореактивный двигатель просто.Воздух забирается из отверстия в передней части двигателя сжимается в 3-12 раз от исходного давления в компрессоре. Топливо добавляется в воздух и сжигается в камере сгорания для поднять температуру жидкой смеси примерно до 1100 ° F до 1300 ° F. Полученный горячий воздух проходит через турбину, которая приводит в движение компрессор. Если турбина и компрессор работают, давление на выходе турбины будет почти вдвое больше атмосферного давления, и это избыточное давление отправляется к соплу, чтобы произвести высокоскоростной поток газа, который создает тягу.Значительное увеличение тяги может быть достигнуто с помощью форсаже. Это вторая камера сгорания, расположенная после турбины и перед сопло. Дожигатель повышает температуру газа перед соплом. Результатом этого повышения температуры является увеличение примерно на 40 процентов в тяге при взлете и гораздо больший процент на высоких скоростях, как только самолет в воздухе.
Турбореактивный двигатель — реактивный двигатель.В реакторе, расширяющемся газе давить сильно на переднюю часть двигателя. Турбореактивный двигатель всасывает воздух и сжимает или сжимает это. Газы протекают через турбину и заставляют ее вращаться. Эти газы отскочить назад и выстрелить из задней части выхлопа, толкая самолет вперед.
Изображение турбореактивного двигателя
Турбовинты
А турбовинтовой двигатель реактивный двигатель, прикрепленный к винтуТурбина в задняя часть поворачивается горячими газами, и это поворачивает вал, который приводит в движение пропеллер. Некоторые небольшие авиалайнеры и транспортные самолеты приводятся в действие турбовинтовыми двигателями.
Как турбореактивный, турбовинтовой двигатель состоит из компрессора, сгорания камеры и турбины, давление воздуха и газа используется для запуска турбины, которая затем создает мощность для привода компрессора. По сравнению с турбореактивным двигателем, турбовинтовой двигатель обладает большей эффективностью при скорости полета ниже примерно 500 миль в час.Современные турбовинтовые двигатели оснащены винтами, которые имеют меньший диаметр, но большее количество лопастей для эффективной работы на гораздо более высоких скоростях полета. Чтобы приспособить более высокие скорости полета, лопасти имеют форму ятагана с опущенными передними кромками на концах лезвия. Двигатели с такими винтами называются пропфанов .
Изображение турбовинтового двигателя
Турбовентиляторы
А турбовентиляторный двигатель имеет большой вентилятор спереди, который всасывает воздух.Большая часть воздуха проходит вокруг двигателя, что делает его тише и дает больше тяги на низких скоростях. Большинство современных авиалайнеров имеют питание турбовентиляторы. В турбореактивном двигателе весь воздух, поступающий на впуск, проходит через газогенератор, который состоит из компрессора, камеры сгорания и турбины. В турбовентиляторном двигателе только часть поступающего воздуха поступает в камера сгорания. Остальная часть проходит через вентилятор или компрессор низкого давления, и выбрасывается непосредственно как «холодная» струя или смешивается с выхлопом газогенератора производить «горячую» струю.Целью этого типа обходной системы является увеличение тяга без увеличения расхода топлива. Это достигается путем увеличения общий воздушно-массовый поток и снижение скорости в пределах того же общего источника энергии.
Изображение турбовентиляторный двигатель
Турбовальные валы
Это еще одна форма газотурбинного двигателя, которая работает во многом как турбовинтовой двигатель система.Это не водить винт. Вместо этого он обеспечивает мощность для вертолета ротор. Турбовальный двигатель сконструирован таким образом, чтобы скорость вращения вертолета ротор не зависит от скорости вращения газогенератора. Это разрешает частота вращения ротора должна быть постоянной, даже если скорость генератора варьируется, чтобы модулировать количество производимой энергии.
Изображение турбовального двигателя
Ramjets
ПВРД является Самый простой реактивный двигатель и не имеет движущихся частей.Скорость струи «баранов» или нагнетает воздух в двигатель. По сути это турбореактивный двигатель, в котором вращается машины были опущены. Его применение ограничено тем, что его Степень сжатия полностью зависит от скорости движения. ПВРД не развивает статичность тяга и очень малая тяга вообще ниже скорости звука. Как следствие, Для ПВРД необходим некоторый вспомогательный взлет, такой как другой самолет. Он был использован в основном в ракетно-управляемых системах.Космические аппараты используют это тип струи.
Изображение Ramjet Engine
Вернуться к началу
Что такое аэронавтика? | Динамика полета | самолеты | Двигатели | история полета | Что такое UEET?
Словарь | Весело и игры | Образовательные ссылки | Урок Планы Индекс сайта | Дом