Среда, 28 июня 2017   Подписка на обновления  RSS  Письмо редактору
Супермаховик и супервариатор профессора  Гулиа
14:53, 13 декабря 2016

Супермаховик и супервариатор профессора Гулиа


Супермаховик и супервариатор профессора  Гулиа

В те самые времена расцвета античной культуры, где примером для подражания был человек, который совершенен как физически образом, так и духовным началом, ученые люди, вероятнее всего, были похожими на профессора Нурбей Гулиа. Являющийся штангистом и моржом в одном лице, при этом он выступает в роли педагога и прекрасного рассказчика, автора как научных и художественных материалов и книг, а также изобретателем техники, которая нашла очень широкое применение, – все это в одном человеке.

В том случае, если бы профессор Нурбей проживал на Западе, то скорее всего, стал бы мультимиллионером. Именно, супермаховик, что он изобрел в 64-ом году прошлого века, стал давно применяться во всем мире, что, к сожалению, никак не повлияло на благосостоянии этого ученого. Именно благодаря бюрократизму советской патентной системы, патент на изобретение был выдан творцу… только через два десятка лет после подачи им заявки, а по истечению этих лет, срок действия документа просто истек. Однако, не тут-то было, — профессор взял все-таки реванш. И спустя десятилетия,Нурбей изобрел (и в наше время во многих странах патентует ) «супервариатор», что обладает удивительными фантастическими характеристиками, которые в полной мере способны оправдать применение к нему щегольской приставки.

Мастер разрушения законов

Когда мы впервые увидели описание устройства- «супервариатора», даже не смотря на впечатляющее реноме ученого, изобретение долго продолжало казаться абсолютным фантастическим изобретением. Крупные компании, которые специализируются на выпуске различных коробок передач и вариаторов, продолжают тратить огромные деньги на проведение исследований, и вдруг, неким российским изобретателем разрабатывается устройство, которое по главным показателям, достаточно превосходит «те самые» модели ведущих производителей. Возможно ли такое на самом деле? Хотя, с другой стороны, наверное, не удастся найти в мире ученого, который бы посвятил разработке вариаторов столько же времени. Потому, как Гулиа начал заниматься данной темой, еще начиная с 60-х годов прошлого века.

Супервариатор-описание

Вариаторы представляют собой устройства, благодаря которым происходит плавное изменение передаточного отношения привода, получившие широкое применение на автомобилях относительно недавно. Вариаторы, подобно коробке передач (автоматической гидродинамической), способны облегчать управление, хотя в отличие от последней, демонстрируют лучшие показатели относительно разгонной динамики и экономичности системы. Что касается недостатков, то вариаторные коробки передач, имеют узкий диапазон регулирования именно передаточных отношений (4–6), при этом КПД относительно невысок – около 0,85. Хотя, каждый из таких показателей реально увеличить, но только за счет другого отличного показателя. Конструкторы вариаторов, на данный момент, и заняты поисками разумных компромиссов, но Гулиа выбрал другой путь. Он решил найти способы обхождения существующих «вариаторных законов» и сделать работу этого механизма с максимальной отдачей и максимальным диапазоном работы, на главных режимах. Спустя годы различных исследований, проделанная работа не ушла впустую: Гулиа все-таки нашел такую методику. Но схема подобного устройства была очень непростой, что иногда специалистам не удавалось до конца понять общие принципы ее работы. Поэтому, чтобы «в понятной форме» объяснить и доказать реальную возможность существования подобного устройства, профессор решил создать опытный образец последнего.

Благодаря финансовой поддержке одной из немецких компаний, которая стала совладельцем патента нашего мастера, профессор Гулиа совместно со своим помощником и аспирантом Иваном Бессудновым, провели почти почти год работы над созданием подобного устройства. Профессор все-таки признается в том, что был до конца не уверен в полноценном функционировании аппарата, согласно его задумке, но его опасения, к счастью, не подтвердились. Начиная с первых испытаний, верность догадок Гулиа подтвердилась : супервариатор характеризовался фантастическими свойствами: с диапазоном в 15–20 и КПД на основных режимах работы – 0,97–0,98 устройство функционировало! Каким образом это стало возможным?

Чудеса супермаховика

В основу всего этого «беззакония» легли два относительно простых механизма действия – планетарный механизм и дифференциальный механизм, которые объединили хитрым способом. Работая с вариаторами на протяжении десятилетий, профессор Гулиа сделал вывод, что из всех их разновидностей, лучшим для автомобиля является планетарный механизм, так как при передаточном отношении, что приближается к единице, КПД у такого стремится к 100%. В то время, как автомобиль наибольшие расстояния преодолевает на высоких передачах, при передаточном отношеним коробки приближающимся к единице. Среди всех вариаторов, что способны работать согласно планетарной схеме, Гулиа выбрал именно дисковый, который может передавать достаточно внушительные мощности. Схему планетарного дискового вариатора (для большей простоты однорядного) изобразили на рис.1. Согласно со своими характеристиками, такой дисковый планетарный вариатор очень хорош: работая при диапазоне, равном 10, вариатор может функционировать с КПД 87–95%, однако, с благодаря дифференциалу «хорошиста», его можно легко превратить в гениального «отличника».

Схему объединения дифференциала с планетарным вариатором изобразили на рис. 2. В том случае, если бы передаточному отношению вариатора предоставилось значение равное единице, то все валы осуществляли бы вращение с одинаковой скоростью, а значение КПД было бы равно 100%. Однако, так как значение передаточного отношения вариатора больше единицы, то ведомый вал дискового вариатора производит вращение медленнее ведущего, в то время, когда ведомый вал супервариатора, учитывая отличные функциональные и рабочие особенности планетарного механизма, будет осуществлять вращение медленнее ведущего и соответственно, быстрее, чем ведомый дисковый вариатор. Таким образом, диапазон всего устройства просто уменьшится относительно диапазона дискового, но при этом КПД станет выше – благодаря тому, что через вариатор станет проходить лишь часть мощности, а вся остальная пойдет напрямую к ведомому валу от двигателя. «Ну и что здесь новго, — КПД повысился, а диапазон сузился – все как и в обычном вариаторе», – будет возражать читатель. На данный момент так и есть, однако, чтобы вариатор превратить в супервариатор, следует проделать с ним два очень хитрых «финта». Для начала, следует превратить понижающую методику работы в повышающую (конструкция разработанного устройства профессором позволяет сделать подобного рода превращение), а потом, еще и сделать сужение его диапазона – с целью увеличения КПД. В этом случае, даже если такой суженный диапазон может составить всего 1,5–2, то, при его использовании на 1-ом этапе работы, (вариатор без дифференциала) при работе с диапазоном примерно в 10, то на втором этапе – с дифференциалом и с использованием суженного диапазона, в результате, в соответствии с теорией замкнутых дифференциальных передач, мы получаем диапазон около 20. И при всем этом, на главных режимах работы КПД станет выше 97%!

Схема на рисунке 2 носит упрощенный характер: суперваритор имеет конструкцию на много сложнее. Подробным образом с устройством такого механизма, можно будет ознакомиться в издании книги профессора Гулиа под названием «В поисках «энергетической капсулы»», что появилась летом 2006 года (издательства ЭНАС). В своей оригинальной конструкции базовым планетарным вариатором является многодисковое устройство ( три и более рядадисков), с выполнением дифференциального механизма произведенного с применением цилиндрических зубчатых колес, что проще выглядят, и в добавок, технологичнее и экономичнее. Хотя сути дела в работе конструкции это не меняет. КПД вариатора составит 0,97–0,98, на основных режимах работы, который понижается лишь до 0,87 в тех режимах, где необходимо высокое значение передаточно числа (к примеру, в процессе трогания с места).

На данный момент, профессор Гулиа проводит патентирование свое изобретения в ведущих странах мира, для недопущения повтора той несправедливой истории с супермаховиком, и осуществляет поиск будущих партнеров. Если изобретение заинтересует таких высокотехнологических производителей коробок передач, как, к примеру, ZF Friedrichshafen, то супервариатору предстоит творить великое будущее. Однако, на этом профессор не намерен останавливаться. «Если заняться объединением достоинств супервариатора и супермаховика, то возможно получиться создать суперавтомобиль», – говорит ученый.

Путь к пределу экономичности

Слушая рассказы профессора Гулиа о своем проекте «суперавтомобиля», то может возникнуть мысль, что он не ученый, а писатель-фантаст. Очень удивительными кажутся его изложения на данную тему. Если из карбонового нано-волокна навить супермаховик, то удельная энергия такого аппарата достигнет 1 Мвт*ч/кг, или же в тысячи раз превысит значение даже самых перспективных аккумуляторов! Из этого следует, что на таком накопителе при его массе в 150 кг, легковому автомобилю удастся пройти с одной подзарядки больше 2 миллионов километров, что по расстоянию больше, чем может выдержать шасси самолета. Значит, теоретически уже сейчас возможно создавать автомобили, что напротяжении всего времени службы не нуждались бы никаком топливе. Только, пока заряжать такие накопители будет просто не от чего: ведь мощность всех автомобилей в мире вместе, в десятки раз превысит мощности всех электростанций». Как альтернативу такому фантастическому изобретению, Гулиа предложил более реальный проект нового автомобиля: заправлять такой автомобиль топливом все же придется, но реже, примерно, раза в три, чем обычную машину.

Максимальное значение КПД современного бензинового двигателя составляет всего 25–30%, а дизельного выше – примерно 40%, но минус в том, что реально в городских условиях (даже не учитывая пробки), двигатель работает с показателем КПД около равным примерно 7%. Для того, чтобы тепловая энергия топлива переводилась в механическую максимально выгодно, следует заставить двигатель осуществлять работу в оптимальном режиме, который близком к его максимальной мощности. Оснастив автомобиль специальным накопителем, который бы позволял собирать энергию от двигателя, который работает в режиме максимального показателя КПД, а расход энергии на движение осуществлять уже из него, то решение позволило бы сократить расход топлива втрое. По словам профессора Гулиа, современные гибридные автомобили механическую энергию двигателя преобразовывают в электрическую, а потом обратно в механическую, что приводит к достаточно большим потерям. А профессор же говорит о накопителях механической энергии представленных в виде супермаховика, который работает в паре с супервариатором». Опытными образцами подобных автомобилей, оказывается, уже пытались создать подобный принцип работы, американской компанией United technologies. Им удалось достичь расходов дизельного топлива равному 3 л на расстояние 100 км для автомобиля при массе в 1500 кг. Однако такая система имела сложное строение и сложную конструкцию: здесь были использованы электрогенераторы и тяговые двигатели без коробки передач.

Именно супервариатор профессора Гулиа, призван сотворить автомобиль более привлекательного типа. С такой рабочей схемой (рис. 4), двигатель может периодически автоматически включаться и, работать в оптимальном режиме, «дополняя» энергию в созданный накопитель. Помимо этого, данной схемой предусмотрено осуществление рекуперации энергии на моментах спуска и торможения, что приводит к поразительной экономии топлива. Согласно данным Гулиа, обычному автомобилю возможно будет использовать на расстояние 100 км около 1,2 л дизтоплива. При этом самым любопытным является то, что это еще не будет пределом экономичности. Это возможно в том случае, если вместо двигателя будут пользоваться с более экономичными топливными элементами(рис. 3) с КПД до 56% (работая на обычном), в этом случае экономичность увеличится – до 0,85 л солярки на расстояние в 100 км. Вот Вам и реальный ответ на повышение цен автомобильного топлива…

 

Об авторе: Admin


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2017 Альтернативные источники энергии
Дизайн и поддержка: GoodwinPress.ru