Законы и закономерности развития систем. Книга 3. Владимир Петров
Движители, использующие воздух
К движителям, использующим энергию ветра, относятся: парус, крыло, вращающийся ротор и т. д. В судостроении их принято называть ветродвижителями (рис. 13.10).
Рис. 13.10. Ветродвижители9
а – мягкие паруса; б— полужесткие паруса; в – жесткие паруса-крылья; г – авторотирующий пропеллер; д – вращающийся ротор, работа этого ротора основана на эффекте Магнуса
Теперь рассмотрим альтернативы движителей, использующих воду.
Пример 13.42. Движители, использующие воду
Воду для «опоры» используют следующие движители: весло, гребное колесо и гребной винт, водомет, реактивная струя (рис. 13.11).
Рис. 13.11. Движители, использующие воду
Источник и преобразователь энергии Двигатель
В качестве двигателей в судах используют: дизель, турбину, атомный реактор и значительно реже электродвигатель. Раньше использовали весла, паровой двигатель.
Пример 13.43. Двигатели
Наиболее часто встречающиеся в судостроении двигатели показаны на рис. 13.1210.
Рис. 13.12. Судовые энергетические установки:
1 – низкооборотный дизель, непосредственно работающий на гребной винт; 2 – дизель-редукторная установка; 3 – паротурбинная установка; 4 – газовая турбина; 5 – атомная установка; 6 – газотурбинная установка с электрической передачей на винт.
Источники энергии
Существует много различных источников энергии. В судостроении в основном используются нефтепродукты. В меньшей степени используется атомная энергия. Снова начинают использовать энергию ветра (некоторые примеры были приведены выше). Незначительно используется энергия солнца. Совсем не используется вода и движение волн.
В автомобилестроении имеются тенденции уменьшить загрязнение окружающей среды. Уже выпускаются гибридные автомобили, использующие комбинированные источники топлива.
Многие компании сейчас разрабатывают автомобили, использующие экологически чистые виды энергии:
• электричество;
• водород;
• воду;
• воздух;
• биологическое топливо.
Пример 13.44. Водяной двигатель
В. Д. Дудышев предложил проект водяного двигателя11. Двигатель работает за счет создания электрогидравлического давления воды, образованного электрогидравлическим ударом. Эта энергия преобразуется в механическую, например, за счет движения поршня аналогично ДВС или иным путем, например, роторными, по аналогии с роторным двигателем Ванкеля.
На рис. 13.13 представлен электроводяной поршневой двигатель. При электроразряде через воду происходит электрогидравлический удар. В рабочей камере двигателя образуется перепад давления воды, который перемещает поршень.
Для сглаживания динамической нагрузки в момент такого удара предложен специальный электромагнитный демпфер-накопитель.
Крючков Ю. С., Перестюк И. Е. Крылья океана. – Л.: Судостроение, 1983. С. 38.
Суда и судоходство будущего: Пер. с нем. / Шенкнехт Р., Люш Ю., Шельцель М. И. др. – Л.: Судостроение, 1981. – 208 с. – С. 69.