Обновить

Комментарии 115

Написать статью про маховики и не упомянуть Нурбея Владимировича...эх..

Кстати, не знал просто про него! Надо почитать...

С первой строки ждал описание маховика Гулиа!

И Beacon Power с супермаховиками Гулиа - реальный производитель, а не какой-то французский стартап

Тоже ждал упоминания Нурбея Гулиа
Невозможно всерьез говорить о маховиках в русскоязычном пространстве, не упомянув его супермаховики и огромный вклад в популяризацию этой темы

Если Вы пишете просто контент на заданное количество символов, на основании имеющегося актуального зарубежного рекламного контента, с помощью элктронных болванов, обученных на актуальном зарубежном рекламном контенте, то совершенно необязательно делать полноценный обзор темы. Более того, полноценный обзор темы не впишется в бюджет , выделенный заказчиком на требуемое количество символов и картинок.

З.Ы. Впрочем, давайте не будем делать вид, что в 2025 году мы, по крайней мере, не догадываемся, что у Гулиа была прожектёрская вундервафля, возникшая на фоне разлагающегося СССР.

ну вообще странно что его прожектёрство особо ни к чему не привело, визуально там не видно какихто концептуальных проблем в его идеях

это если сравнивать его со всякими странными...эээ господами, типа Юницкого

Ну почему не привело?
Если так рассуждать, то и Эйнштейновские труды ничего не дали на практике - одни пространные рассуждения )

Были отработаны куча концептов, были действующие рекуператоры для троллейбусов. Ленточный маховик опять же не из головы взялся - результат многочисленных опытов и разрывов маховика. Магнинтые жидкие шарниры, которые являются вакуумным уплотнителем, коробка отбора мощности с вариатором - это все придумал Н.Гулиа.
Те промизделия, что сейчас выпускаются - построены во многом на этих разработках.

То что в СССР не нашлось применения - ну это вопрос большой. Может просто время не пришло или энергия была очень дешевая. А может просто не до накопителей было - время было такое..

Ну почему не привело?

ну очевидно что революции которую хотел увидеть Гулиа не случилось

вторичные изобретения типа вариаторов, магнитных подвесов имеют место быть, но ключевая технология с маховиками до сих пор смотрится как чтото уникальное и редкое

Революция - соглашусь. Не случилась. Технологии качнулись в сторону накопителей электрической энергии.
А насчет экзотики - вы не правы. Огромное число установок Динамических ИБП по всему миру. И часто это безальтернативные решения. Тут ниже есть ссылка на статьи на хабре. Там есть шикарные статьи про промышленные установки. Речь о тысячах мегаватных+ исталляций.

Технологии качнулись в сторону накопителей электрической энергии.

Они туда с 19-го века качнулись, и обратного пути не предвидится.

В СССР была объединённая энергосистема почти на весь Союз (кроме дальнего Востока), что позволяло эффективно балансировать мощность, а излишки отправлять ГАЭС (гидро аккумулирующие электро станции). Так, что эти работы были попросту не нужны в то время.

Если так рассуждать, то и Эйнштейновские труды ничего не дали на практике - одни пространные рассуждения )

Эйнштейновские труды были направлены на решение уже вырисовывающихся проблем в физике.

Магнинтые жидкие шарниры, которые являются вакуумным уплотнителем, коробка отбора мощности с вариатором - это все придумал Н.Гулиа.

А есть канонический список того, что он типа как придумал первым?

Список его патентов?

Патенты это вопрос экономического приоритета на использование в конкретной юрисдикции, а не "изобретения".

Примером тому служит каноническая история самого Гулиа, в которой документ ему выдали через 20 лет после заявки.

Ну, либо, есть совсем эталонный случай с патентованием телефона, в котором есть два момента:
- в случае Белла и Грея есть вопросы того кто какую заявку когда подал и почему одному документ выдали, а другому - нет
- в случае Меуччи есть процесс посметрного рассмотрения его случая с выводом "у Меуччи не было денег на подачу заявки, а то бы он мог получить звание изобретателя"

Причём, приоритет этот фиксируется путём сложной формализованной процедуры, которая позволяет патентовать не всё и в разных странах может быть по разному.

Вобщем, патенты к "изобретениям" имеют очень отдалённное отношение.

там не видно какихто концептуальных проблем в его идеях

Концептуальных проблем там несколько.

1) Низкая энергоёмкость,
2) Механическая сложность системы долговременного хранения.
3) Механическая сложность системы снятия энергии.

Если бы п.1 был в порядке, п.п. 2 и 3 были бы решаемы, а так оно того просто не стоит.

Какие-то нишевые применения могут быть, но массово оно смысла не имеет.

С Юницким, Бегаком и т.п., ровно та же ситуация - в принципе оно реализуемо, а на практике оно нахрен никому не нужно - экономика не сходится и есть более адекватные варианты.

У Юницкого проблема в том что он откровенно врёт в том что хочет сделать, его система тупо не реализуема физически в тех характеристиках которые он заявляет, даже за большие деньги

Но кстати, а в чем проблема снятия энергии? Тупо генератор на оси маховика и все, это даже не привносит лишних точек трения

Так в том то и проблема, что атомарный тестовый образец у всех показывает какую-то работоспособность, но при переходе к практической реализации оно такое нафиг никому не нужно.

И если Гулиа не идиот, то он тоже это понимает.

Тупо генератор на оси маховика и все, это даже не привносит лишних точек трения

Для этого нам нужно:
- корпус, выдерживающий вакуум в 1 атмосферу на сжатие
- магнитный подвес, который держит внутренности
- демпферы под всей установкой (магнитный подвес, это не осевой подшипник и тряски может не простить)
- система охлаждения ротора генератора, в условиях отсутствия обдувающего воздуха)
- фундамент под всё это великолепие

Мне очень интересно посмотреть на предполагаемую экономику этого проекта и сроки его окупаемости.

Ну, как бы все вопросы решены, станции строятся. Раз строятся и эксплуатируются, значит и экономика есть.

https://beaconpower.com/stephentown-new-york/

Представьте, что к Вам пришёл человек и сказал, что можно натренироваться и ногами прыгнуть на околоземную орбиту. Вон же, люди прыгают вверх, на метр и даже на два. Значит надо просто чуток потренироваться и всё.

Вот тут то же самое.

По ссылке говорится о демпфере, выравнивающем кратковременные перепады.

Вот тут написано, что 5-15 минут, которые дают их маховики, будет достаточно.

" The related energy requirements (kWh or MWh) are usually modest and our flywheel’s typical five to fifteen minutes of useable energy at rated capacity is more than adequate. " https://beaconpower.com/applications/

Вот тут написано, для каких случаев нужна их система - пропадание генерации на несколько секунд или минут.

" However, when load approximately matches available wind/solar production, the generator is usually kept at minimum operating level for the occasional event when wind or solar power drops for a few seconds or minutes below connected load. This mode of operation is very inefficient. " https://beaconpower.com/islands-isolated-grids/

Теперь открываем ту самую книгу и читаем

" Мне доказывали, что маховик прокрутится несколько минут и остановится. Приходилось показывать маховик с магнитной подвеской, где за час терялось всего несколько оборотов в минуту. " https://n-t.ru/ri/gl/ek08.htm

Вот в этом суть.

То что у Вас по ссылке (вне зависимости от того, реально оно сделано или нет), заявлено как стабилизация частоты и вольтажа на кратковременные периоды в несколько минут. Это не хранение.

Гулиа же период работы в несколько минут отметает и говорит о долговременном хранении.

Это принципиально другой функционал.

Кроме того, есть существенная разница между одной неподвижной станцией, обслуживаемой квалифицированным персоналом, и большим количеством передвигающихся транспортных средств,

А так, да, 1 станция, которая НЕСКОЛЬКО МИНУТ работает в режиме накопителя - это как раз упомянутый мной " атомарный тестовый образец". Теперь поставьте это всё на колёса, размножьте и пустите в рейс.

Во времена первых паровых машин, пока не изобрели автоматический регулятор скорости, были случаи, когда литые чугунные маховики просто разрывало на высоких оборотах. Зафиксирован случай, когда при поломке регулятора обломок весом 210 кг пробил крышу строения, где стояла машина и упал на здание в 80 метрах.
Гораздо большую безопасность дают современные супермаховики изготовленные из навитого на ось троса или ленты и помещённые в неподвижный кожух. При разрыве ленты она остаётся в кожухе и тормозит вращение трением о внутреннюю поверхность.

Гораздо большую безопасность дают современные супермаховики изготовленные из навитого на ось троса или ленты и помещённые в неподвижный кожух. При разрыве ленты она остаётся в кожухе и тормозит вращение трением о внутреннюю поверхность.

Стыдно при этом не привести ссылку на изобретателя!

Т-образное на коленвале - противовес, а не маховик. Как и в устройстве привода УШГН (он и на рисунке подписан counterweight - "противовес")

Согласен, я здесь имел в виду просто, что у них обоих есть инерционная масса, которая полезным образом используется.

Даже у легких мотоциклетных двигателей есть маховик как отдельная деталь.

Даже у бензопил на 25 кубов это отдельная деталь.

Можно сказать что отдельная, а можно, что совмещенная с вентилятором и ротором магнето =) (От коленвала отдельная, я понимаю)

Вы правы, я (неочевидно) предполагал отделенность от коленвала, а не что на маховик не навесят совмещение несвойственных ему функций, с чем он, впрочем, вполне прилично справляется. Более того, отделенность от коленвала здесь важна не технологическая (несколько разных деталей вместо цельного литья), а именно функциональная - в качестве маховика используется маховик, а не разного рода балансиры в кривошипно-шатунном механизме, вращающиеся части которых тоже являются паразитными маховиками.

На "Восходе 2" щеки коленвала работают как маховики

Там же чуть дальше массивный маховик в больших двигателях нужен, чтобы сдвигать кучу всё-таки поршней, а не цилиндров

я здесь имел в виду просто, что у них обоих есть инерционная масса

Но тем не менее это - не маховик. К стати, в 6 и более цилиндровых ДВС маховик, как отдельный узел уже не нужен.

Двигатель W12 от Bentley

обратите внимание на деталь на переднем плане, та на которой сигнальные прорези для датчика положения коленвала, её массивность - это маховик

можно напридумывать кучу причин почему это не маховик, что это прям спецом для коленвала нужно, что гидротрансформатор таким чудном образом подключается (а это не так) что для стартера нужен такой большой рычаг, а толстая деталь потому что мощность передает...

Причина такой разницы в форме и размерах между маховиками маленьких двигателей внутреннего сгорания (двс) и больших, в том, что у маленьких маховик обычно прячется внутри картера и там просто нет места, чтобы разместить большой диск, поэтому, чтобы сохранить большой импульс маховика в нужный момент – его делают Т-образным

А у больших двс, с массивом цилиндров другая проблема: нужен огромный импульс, чтобы в нужные моменты сдвигать с места такую кучу цилиндров, да и места много – поэтому и ставят с торца коленвала большой диск. Всё просто… 

А я раньше думал, что Т-образный маховик ставят на ДВС с малым количеством цилиндров (один, как у вас на рисунке, например), потому что он совмещен с противовесом шатуна, чтобы уравновесить дисбаланс, вызываемый шатуном, поршнем и коленом коленвала. А у "больших" ДВС цилиндров много, и противовесы являются частью коленвала, поэтому маховик на сбалансированном (относительно конечно) валу тоже сбалансирован и потому однороден. А оказывается всё просто.

Впрочем, это легко проверить - если движку с Т-образным маховиком поставить вместо этого круглый, то по вышеприведенной теории он просто станет больше, а если мои старые мысли верны - будет дергаться как бешеный

Один дилетант напишет, другие подхватят. Маховик всегда круглый. Ну по крайней мере ось его вращения должна проходить через центр масс. Если цент масс не будет лежать на оси вращения, то на валу маховика появится изгибающий момент вызванный центробежными силами. Круг либо кольцо в случае маховика идеальная форма т.к. любая другая форма будет обладать меньшим моментом инерции при тех же габаритах. А момент инерции и габариты есть главные характеристики маховика.

То что вы называете "Т-образным маховиком" по факту является противовесом компенсирующим все те же изгибающие моменты от сил инерции.

Получается, здесь выявился интересный момент в терминологии: например мне, всегда приходилось слышать и читать, касаемо ДВС, что там стоит именно "маховик". И его роль именно в аккумуляции энергии, для обеспечения непрерывной работы системы.

Могу ошибаться, но, тогда, для чистоты терминологии, следовало бы вывести все "маховико-подобные" конструкции в отдельную категорию, а собственно "маховиком" считать исключительно круглые конструкции, для аккумуляции механической энергии и её последующей реализации. Но это будет уже чисто академический интерес :-)

Потому что, в реальности, в технике, идёт сочетание категорий, - как для уменьшения материалоёмкости, так и увеличения надёжности устройства (несущий кузов - вместо отдельной несущей рамы, маховик-противовес и т.д. и т.п.).

Поэтому, логически, получается, что в ДВС: этот вес работает и как маховик и как противовес!

Сейчас не поленюсь - сфотографирую коленвал от 4-х тактного ДВС, который я разобрал недавно.

Вот - прикрепил фото коленвала маленького ДВС, который я разобрал.

Здесь мы видим, что:

а) это явно маховик, круглой формы, из тяжёлого, массивного чугуна (или стали, не в курсе);

б) в то же время: противовес - вес смещён в нижнюю часть.

Таким образом - налицо соединение категорий, о котором я и говорил выше: здесь это устройство работает и как маховик и как противовес - одновременно!

Таким образом, становится понятно, что Т-образная форма маховика маленького ДВС, показанная на картинке - несколько утрирована и создатель картинки хотел только показать смещение веса от центра. Что не исключает того, что такие маховики (в Т-образной форме) существуют для ДВС.

Этот "маховик" не маховик а система газораспределения двухтактного двигателя от скутера.

В качестве маховика в скутерах используются конусы вариатора, которые сидят на коленвалу.

Этот "маховик" не маховик а система газораспределения двухтактного двигателя от скутера.

В двухтактных двигателях от скутера и им подобных, система газораспределения - это поршень с цилиндром.

В качестве маховика в скутерах используются конусы вариатора, которые сидят на коленвалу.

А что, сцепление им не завезли? Как же они на светофоре стоят с заведенными двигателями?

>> В двухтактных двигателях от скутера и им подобных, система газораспределения - это поршень с цилиндром.

Полость под поршнем при поднятии поршня вверх создаёт разряжение и засасывает топливную смесь через клапан, блокирующий отток газов.
В вики есть замечательная статья про это.

https://ru.wikipedia.org/wiki/Двухтактный_двигатель

>> А что, сцепление им не завезли? Как же они на светофоре стоят с заведенными двигателями?

В скутерах центробежное сцепление.
В старых скутерах - да, классическое сцепление на маховике.
Хотя у Vespa, прародителя скутеров, было центробежное уже в 40-х.

Полость под поршнем при поднятии поршня вверх создаёт разряжение и засасывает топливную смесь через клапан, блокирующий отток газов.

Эта полость обычно называется картер. Но это не объясняет, как рабочая смесь попадает из картера в цилиндр, а также не объясняет, куда позже деваются выхлопные газы в отсутствие привычных четырехтактных клапанов со всеми их толкателями и гидрокомпенсаторами, обычно приводимыми от отдельного распредвала. Хотя привычные по 4т клапаны вполне могут присутствовать - это вовсе не запрещено конструкцией 2т двигателя, даже наоборот желательно, но в реальных конструкциях их избегают ради упрощения и удешевления. К судовым дизелям последнее едва ли относится, да и продувка у них может быть принудительной от внешнего нагнетателя, еще и со сверхатмосферным давлением - тут-то клапаны очень кстати, но мелочь вроде мотоциклов и бензоинструментов примерно всегда максимально упрощена.

В вики есть замечательная статья про это.

Спасибо, у меня двухтактной мелочи прямо сейчас с полдесятка, приходится иногда перебирать - лучше почитать хорошую книгу по моторам и хотя бы раз увидеть, чем читать википедию и так ни разу и не пощупать живьем.

Хотя у Vespa, прародителя скутеров, было центробежное уже в 40-х.

Гениальное изобретение, как на мой взгляд. А при стыковке с простейшим вариатором - вдвойне. Можно спорить о КПД конструкции, но для скутера, у которого мотор с коробкой целиком в заднем маятнике, это видимо наилучший компромисс.

Но это не объясняет, как рабочая смесь попадает из картера в цилиндр, а также не объясняет, куда позже деваются выхлопные газы в отсутствие привычных четырехтактных клапанов со всеми их толкателями и гидрокомпенсаторами, обычно приводимыми от отдельного распредвала.

Скажем так, попадает и девается хреново - разделения топливной смеси и выхлопных газов нет, поэтому и выхлоп вонючий и эффективность ниже чем могла бы быть в идеале.

В интернете есть видео, на котором показано, как оно туда-сюда двигается.

Скажем так, попадает и девается хреново - разделения топливной смеси и выхлопных газов нет, поэтому и выхлоп вонючий и эффективность ниже чем могла бы быть в идеале.

Вы напрасно игнорируете такие слова как перепускные каналы, выпускное окно и другие двухтактные термины. Но эффективность да, на самом деле ниже, чем могла бы быть. Выигрыш 4т не в четырех тактах как таковых, а в более аккуратном газораспределении. В 2т к этому тоже можно приблизиться, хотя и не достичь в полной мере, но ценой усложнения конструкции, а если усложнять, то тогда уже до 4т. Смысл мелких 2т именно в исключительной простоте при приличной литровой мощности, пусть и ценой меньшей эффективности сжигания топлива. Вонючий выхлоп - от горящего растворенного в бензине масла, вовсе необязательный атрибут 2т в принципе, но атрибут простейших 2т конструкций, не имеющих никаких отдельных масляных контуров, маслонасосов и тому подобных усложнений, еще и зачастую накладывающих ограничения на пространственное положение двигателя - в типичном мокром картере 4т двигателя масло должно стекать в поддон, откуда подхватываться тем или иным способом вплоть до механического маслонасоса, и подаваться, иногда под давлением, на смазываемые поверхности, что несколько проблематично в повернутом на бок или перевернутом двигателе.

В интернете есть видео, на котором показано, как оно туда-сюда двигается.

Живьем еще нагляднее, как по мне.

Вы напрасно игнорируете такие слова как перепускные каналы, выпускное окно и другие двухтактные термины. Но эффективность да, на самом деле ниже, чем могла бы быть.

Если я правильно понял, Ваш вопрос был о том, что есть четырёхтактники с жёсткой отсечкой газов клапанами, а есть что-то непонятное, где клапанов нет и непонятно как оно вообще работает, без газораспределительного механизма.

Правильный ответ на этот вопрос состоит в том, что работает оно вонюче и менее эффективно, чем 4т.

Клапана, окна, стехиометрические смеси и прочие бмепы, это лишь детали. Можно было начать с них, но в конце мы всё равно пришли бы к тому, что Вы бы сказали "Но оно же будеть вонять и менее эффективно генерировать мощность" и я бы ответил "Да". :)

Зато рабочих тактов вдвое больше. В 4т топливная смесь сжигается лишь каждый четвертый такт, тогда как три оставшиеся такта только потребляют энергию, запасенную в маховике.

Насчет меньшей эффективности у меня есть вопросы. Двухтактные судовые дизели с клапанами вместо окон, принудительной продувкой и отделенным масляным контуром, не сказать, что так уж плохи. При невысоких оборотах вполне хватает времени полностью сжечь топливную смесь, выдуть выхлопные газы и подать свежую порцию топливной смеси, причем возможно под избыточным давлением - еще больше литровая мощность. То есть эффективность сжигания топлива достигается близкой к 4т, но только имеем вдвое больше рабочих тактов и более простой реверс.

Если вернуться к мелочи вроде мопедов и бензопил, то с ними да, эффективность сжигания топлива у них таки ниже, а горящее масло добавляет характерный запах и, порой, даже цвет выхлопу. Зато у той же пилы обороты в десять тысяч это даже не предел, а работа с умеренной нагрузкой - на 4т это тоже вполне возможно, двигатели F1 вообще тысяч до двадцати крутились, пока регламентом не ограничили, но цена вопроса получается настолько несопоставима, что не стоит обсуждения - интересно, с каких примерно оборотов клапанные пружины перестают работать из-за собственной, даже не клапана, а именно что собственной инерции, и требуется что-то принципиально другое только лишь для того, чтобы своевременно закрыть клапан?

> тогда как три оставшиеся такта только потребляют энергию, запасенную в маховике.

Только когда цилиндров 1, а если больше, то они толкают друг-дружку. С другой стороны, сейчас есть вариант отключения подачи топлива в часть цилиндров.

Но если вернуться к вопросу о том как двухтактник работает без клапанов, то там недопродувка и, соответственно, недозаполнение - неустранимая особенность безклапанного двигателя.

Потому что окно находится посередине цилиндра, а значит, верхняя часть не вентилируется полностью (клапана прямо в верху и позволяют выдавить все продукты сгорания топлива).

Продувка и заполнение там идут чисто за счёт сбалансированной аэродинамики, в расчёте на то, что при нужных скоростях движения поршня успевает вылететь максимум продуктов сгорания и минимум топливной смеси. А на других скоростях эта схема может работать не так эффективно.

Но плюсы в виде компактности и работы в любом положении, делают двухтактники конкурентноспособными в определённых нишах.

но цена вопроса получается настолько несопоставима, что не стоит обсуждения - интересно, с каких примерно оборотов клапанные пружины перестают работать из-за собственной, даже не клапана, а именно что собственной инерции, и требуется что-то принципиально другое только лишь для того, чтобы своевременно закрыть клапан?

Ну там ещё вопрос масляного голодания может встать, потому что гидродинамика масла тоже завязана на конкретные скорости.

А так, да поршень и клапана из алюминия, чтобы уменьшить их инерцию. Раньше ещё был вариант с увеличением количества карбюраторов, потому что они тоже механические и с инерцией, и не всегда успевали обслуживать бОльший объём прокачки смеси. Ну и всё это рассчитано не на долговременное гражданское экономически оправданное использование, а на короткий спортивный интервал, в котором двигатель не обязан быть исправным после пары часов работы.

Читал я как-то в техническом журнале столетней давности рассуждения о том, что все эти ваши соревнования это хрень, ибо в группы по мощностям "от ... до ..." идут по паспортным значениям, а хз что там нашаманили и какая у двигателя фактическая мощность.

Там в итоге получилось смешно. Был конкурс на создание аппарата для последующего использования, а очень уверенный победитель на рынок так и не вышел. :)

Продувка и заполнение там идут чисто за счёт сбалансированной аэродинамики, в расчёте на то, что при нужных скоростях движения поршня успевает вылететь максимум продуктов сгорания и минимум топливной смеси. А на других скоростях эта схема может работать не так эффективно.

Я так понимаю, вы сейчас про настроенный выхлоп. Держите плюс.

Я сейчас про.... историю техники и динамику/причины изменения мощностных характеристик. Бензопил, мотоциклов и т.д. :)

Объём картера двухтактника должен быть минимальным.
Так как воздух можно сжать.
Если сделать картер со слишком большим объёмом -> воздух будет при движении поршня туда-обратно сжиматься и будет хуже заменятся и направляться в рабочую часть цилиндра.
Это ухудшает смазку да и мощность.
Поэтому во всех двухтактных двигателях коленвал имеет диски, уменьшающий объём картера.
При этом в автомобильных двухтактных двигателях балансировочные отверстия закрывают лёгкими пробками.

>>Но это не объясняет, как рабочая смесь попадает из картера в цилиндр, а также не объясняет, куда позже деваются выхлопные газы в отсутствие привычных четырехтактных клапанов со всеми их толкателями и гидрокомпенсаторами, обычно приводимыми от отдельного распредвала.

Первая гифка в статье со стрелками что и куда.


>> Гениальное изобретение, как на мой взгляд.

Согласен.
Хоть вариатор пришел в Веспу в 70-х, ровная полка для ног - лучшее что есть в Веспе.

Первая гифка в статье со стрелками что и куда.

Так это, снимите цилиндр с картера и увидьте все сами, зачем гифка? Там чаще всего четыре винта или шпильки, пусть даже на фиксаторе резьбы - для удовлетворения любопытства вполне посильная задача, только желательно поставить новую прокладку цилиндра, даже если снятая выглядит хорошо, а заправить кольца часто помогает коническая выборка в цилиндре, которая, впрочем, есть не везде. И что колец только двое, так это верно нарисовано, в реальных конструкциях обычно так, в отличие от 4т, где чаще три кольца. Потому что при примерно равном назначении, в нюансах их работа отличается - для простейших, без принудительной смазки под давлением или хотя бы разбрызгиванием, 2т двигателей, понятие маслосъемного кольца не имеет смысла, а значит незачем лишнее трение по хону стенок цилиндра.

Хоть вариатор пришел в Веспу в 70-х, ровная полка для ног - лучшее что есть в Веспе.

Сама компоновка скутера с двигателем в заднем маятнике, в отличие от мотоцикла с двигателем в раме, это гениально, пусть и имеет вполне объективные ограничения. Поэтому обе компоновки имеют применение там, где целесообразны. Все-таки скутер - это для хороших дорог, потому что и сам мотор подвергается лишним вибрациям от подвески (от дороги иными словами), и масса неподрессоренных частей у него выше.

Погодите, у ДВС всегда стоит круглый маховик, даже у маленьких, обычно именно к нему подключается стартер двигателя кстати

А еще его часто используют совсем не по назначению - трут об него диск сцепления, прижимая этот самый диск корзиной через нехитрую систему диафрагменной пружины и выжимного подшипника. Но самый интересный маховик - двухмассовый. Сильно повышает культуру работы двигателя.

используют совсем не по назначению 

по назначению его кстати используют, а сцепление и стартер - уже доп-фции на эту деталь понавесили

Ну не всегда, я покупал ДВС для переделки велосипеда в бензо (китайский комплект). Там маховика вообще нет в принципе ни внутри ни снаружи. Но тем не менее он вполне неплохо работает. Видимо противовесов у коленвала хватает.

Крыльчатка для обдува там есть?

Ну не всегда, я покупал ДВС для переделки велосипеда в бензо (китайский комплект).

Одобряэ. Всяко лучше безблагодатных электрокомплектов. Нет, серьезно. Из минусов только шум, тут электрика выигрывает вчистую.

Там маховика вообще нет в принципе ни внутри ни снаружи.

А зажигание там как сделано?

Но тем не менее он вполне неплохо работает. Видимо противовесов у коленвала хватает.

Да, забыл спросить, вы его безвариантно с педалей запускаете, или у вас еще и ручной стартер в виде шнурка присутствует? Если первое, то как выполнено сцепление?

Противовесы обеспечивают разгрузку подшипников от центробежных сил инерции  неуравновешенных масс  вращающегося коленвала. Второе назначение противовесов как и маховика расположенного на коленвале плавное прохождение верхних и нижних точек рабочих циклов двигателя. А не как минимум не упоминание работ Нурбея Гулиа, говорит о том что автор не просто некомпетентен в этой теме, а просто космических далек. Его книги :  Накопители энергии /Инерция / В поисках энергетической капсулы - завлекающее чтиво. Думаю автор откроет из комментов много чего полезного для себя

А ссылки кто приводить будет — Пушкин Гулиа?

Кому интересно, заглянул в википедию, он там тоже есть. В разделе библиография список его трудов, ну а дальше гугл в помощь

Гулиа, Нурбей Владимирович — Википедия https://share.google/vvwICHkCscU2E1NXN

Доктор, но зачем давать ссылку через гугель?

Не обратил внимание. В смартфон хром стоит, инструмент который в нем предложил скопировать ссылку, ей и воспользовался

У двигателей со сколь угодно малым числом цилиндров маховики круглые (или почти круглые). Можете загуглить какую-нибудь одноцилиндровую газонокосилку типа Honda GX200, например. То, что автор называет маховиком - таковым не является.

Что за глупости, что гироскопический эффект - не влияет на езду на велосипеде ?! Малые возмущения как раз гасятся гироскопическим эффектом от колес! При больших отклонениях, да - ездок подруливает. Плюс - возможен более комплексный эффект - когда отклонения велосипеда вызывает прецессию колеса, и эффект автоматического подруливания (см. кататься "без рук"). Но идея о том, что велосипедист постоянно активно подруливает велосипед для поддержания равновесия - это шнобелевская премия, ИМХО...

Там не написано, что "не влияет" ;-) Там написано, что оказывает влияние, но решающим является подруливание. Таким образом, сказанное, никак не противоречит тому, что вы говорите :-)

Ну и, соответственно, тут надо уже дальше углубляться в дебри - на какой скорости, что является определяющим и т.д. и т.п.

Можно сказать проще: мы сможем удерживаться на велосипеде, если будем ехать со скоростью 1 см в секунду? Вряд ли. Соответственно, нельзя распространить влияние гироскопического эффекта на весь диапазон скоростей и назвать его определяющим.
Поэтому, да, можно сказать, что, как минимум, в крайней точке минимальной скорости - нас удерживает именно подруливание.
Но влияние этих факторов (подруливание и гироскопический эффект), да, комплексно, и соотношение их воздействий меняется во всём доступном диапазоне скоростей.

Тут даже мне не понятно до сих пор. А самокат? У него колеса очень маленькие, и их гироскопическим эффектом можно пренебречь. Тем не менее он стабильно едет от 3 км\ч и не нужно никаких особых усилий прилагать для равновесия. Встречал и обратный сценарий - с подруливанием. Велосипедист, стоя на месте, так умело крутил рулем. что не падал с велосипеда. Я так тоже пробовал - нет, не выходит, это надо прям тренироваться. На самокате или велосипеде тоже не замечал за собой подобной ловкости - едешь, и едешь, можно за руль вообще не держаться иногда, и никуда велосипед не подруливает. Автоматика! Это еще с детства знаю =)

В сети вагон информации о том, как и почему работает подруливание на двухколесной технике(оно работает без вмешательства водителя). Рекомендую попробовать самому или посмотреть ролики с ездой при полностью заблокированном руле. так что да, гироскопический эффект практически не помогает в езде на мотоцикле и уж тем более на велосипеде.

Но идея о том, что велосипедист постоянно активно подруливает велосипед для поддержания равновесия - это шнобелевская премия, ИМХО...

Однако следы от колес велосипеда явно и недвусмысленно говорят о том, что велосипедист подруливает постоянно. Если у вас пока сухо, можете оставить в пыли след от шин и убедиться лично. След переднего колеса непрерывно влияет при езде по прямой. Это факт, от него никуда не деться, и он требует объяснений. И они есть, но шнобелевку за них точно не дадут. Механика движения велосипеда есть в сети, подробно разобраная с выносами-вылетами, устойчивостью вилки и прочими вещами.

Тут надо короче какую-то работу с диф.уравнениями смотреть. На словах мы не разберемся. "Подруливает" велосипед в двух смыслах:

  • Вынос вилки создает плечо, которое заставляет колесо возвращаться к нейтральному (по ходу движению) положению. Это - важная отрицательная обратная связь, без которой управлять велосипедом было бы невозможно. Она же создает сопротивление на руле, которое нужно велосипедисту чтобы чувствовать на мышечном уровне и соизмерять повороты руля.

  • В то же время, для сохранения равновесия, велосипед должен подворачивать в сторону падения, тем самым возвращая проекцию центра тяжести конструкции в площадь точек опоры. Это можеть быть сделано а) через прецессию колеса b) через геометрию c) через сознательное руление

Третий пункт "сознательное руление" - я отметаю, потому что сознательно подруливать велосипед для равновесия требуется только на очень низких скоростях. Почувствовать силу сопротивления раскрученного колеса может любой кто смазывал свой велосипед - достаточно крутануть переднее колесо вытащенное из вилки - и внезапно оказывается что наклонить его практически невозможно - вырывается из пальцев только так (прецессия!). А уж напрямую ли гироскопический момент стабилизирует велосипед, или дает управляющий сигнал, вызывающий поворот вилки, и уже поворот за счет траектории стабилизирует траекторию центра тяжести - интересно, но вторично.

Ну, дети теряют равновесие на велосипеде (пока не научатся) только в путь.

Кстати, при нулевом выносе вилки переднего колеса велосипеда (обычно вилка выгнута вперед), без рук практически невозможно ехать.

Хохма в том, что при нулевом выносе «площадь опоры» — это «площади линии», то есть околонулевая. А при наличии выноса «площадь опоры» — это тоооооооненький, но всё‑таки треугольник, и «попадать» в него, двигая попой центром тяжести, гораздо легче.

Ага, а если вилка выгнута назад, хоть чуть-чуть, то можно ехать без рук многие километры. У меня была такая модель "Урала" там вилка была чуть назад. Когда ездил на нем на дальние расстояния, этот автопилот работал безупречно - у меня спереди была корзина с инструментами и едой, так вот можно было крутить педали, доставать при этом из корзины еду и неторопливо питаться, вообще не касаясь руля.

Иногда читаешь - диву даёшься. Дифуры!Возьмите велосипед, наклоните его, убедитесь, что руль повернулся в сторону наклона. Работа выноса. В движении такое положение будет крутить велосипед вокруг центра масс (выше) выравнивая его, то есть, на пальцах, будет подводить колесо под жопу. Двухколесными средствами, в отличие от четырехколесных, мы управляем всегда контррулением, иными словами, мы не поворачиваем, а сначала заваливаем мотоцикл/велосипед в нужную сторону дергая руль в противоположную сторону, дальше механика выноса подворачивает колесо в сторону выправления. На большой скорости вы просто не сможете повернуть без контрруления. На малых мы заваливаем аппарат жопой, но контрруление и на малых скоростях работает. Все разбившиеся в Тае российские скутеристы не смогли повернуть в критический момент, потому что контрруление - первое, что надо осознать на мотаке. Удерживая мот/вел в наклоне - мы поворачиваем. Возьмите велосипед или мотоцикл, разгонитесь, отпустите руль - будет ехать прямо сам. Толкните правую ручку - аппарат повернет вправо и выровняется. А так да, кругом магия и прецессия, и эфир и бестопливные генераторы.

автоматического подруливания

Вы забыли про угол оси поворота рулевого колеса (или пары рулевых колес в случае четырехколесных транспортных средств, которые имеют ровно то же свойство).

(см. кататься "без рук").

Как катавшийся в детстве "без рук" говорю, что это достигалось постоянным парированием начинавшегося падения движением корпуса в противоположную сторону — то есть это я сознательно возвращал ЦТ в точку над площадью опоры, а не велосипед.

можно для проверки этой гипотезы сделать велосипед, у которого будут маховики, раскручивающиеся в обратном направлении с колесами. Возможно, кто-то это уже сделал

Могу предложить наипростейший опыт по измерению гироскопического эффекта раскрученного колеса.

Берём велосипед, переворачиваем. Раскручиваем заднее колесо до максимальной скорости. Затем поднимаем велосипед и переворачиваем обратно. Сравниваем усилие, затраченное на переворот неподвижного и раскрученного колеса. Сравниваем с массой велосипедиста.

При этом следует отметить, что обычно я всё-таки езжу не на максимальной скорости. А то череповато последствиями, знаете ли.

Автор пишет о кинетических аккумуляторах как о чем-то редком, экспериментальном и стартапном, хотя это давно уже зрелая технология, и в тех же ЦОДах она применяется как минимум с 80х годов. И с потерями на трение так никто ничего серьезного сделать и не смог, поэтому кинетические акумуляторы использовались и будут использоваться искьючительно как краткосрочные резервные источники для, например, заполнения стартового гэпа дизель-генераторов.

Ещё раньше, в тех же немецких танках - инерционный стартер

Позабавили дисковые метатели - пример того, как инженеры пытались решить задачу в лоб, но уперлись в фундаментальные физические ограничения вроде гироскопического эффекта)

Коробов с двумя дисками эту проблему решил - диски вращаются в разные стороны. Моменты инерции вычитаются.

Не в ноль, появляется дипольный помент. Но диски стоят рядом, он сравнительно небольшой.

Когда читаешь рядом с описанием этого устройства про проблемы с гироскопическим эффектом и прочая, сразу понимаешь, что автор физику слышал и даже может слова говорить, но не понимает.

Итак, берём два волчка, запускаем с ставим перед собой на стол. Один раскручиваем в одну сторону, а другой в другую.

Правильно ли я понимаю, что если пытаться наклонить волчки в одну сторону, то один будет сопротивляться, а другой будет помогать, с той же силой, с которой другой сопротивляется?

Вы про два волчка, находящихся на одной оси? Или про два несвязанных между собой волчка?

С моей точки зрения, в вопросе наличия гироскопического эффекта, разницы нет.

Вы ошибаетесь в слове "сопротивляться". Один волчок будет наклоняться в одну сторону, перпендикулярную прилагаемой для наклона силе, другой - в противоположную сторону.

Проблема гироскопического эффекта не в том, что гироскоп начинает уходить перпендикулярно воздействующей силе, а в том, что он не идёт по направлению этой силы. И суть этой проблемы в том, что, если ось гироскопа жёстко зафиксирована в конструкции аппарата, то гироскопический эффект затрудняет маневрирование этого аппарата - гироскоп внутри сопротивляется повороту или наклону в направлении, которое нужно оператору.

Если мы возьмём два гироскопа и раскрутим их в разные стороны, то как это повлияет на возможности маневрирования аппаратов, в котором эти гироскопы расположены?

Два гироскопа отменят действие друг друга. Вот тут пример того, как инженер забыл про эффект отмены: https://www.youtube.com/watch?v=BO_YGcSzJdA

Да, интересная познавательная статья, спасибо!

Думал, однако, что наткнусь также на упоминание использования маховика в качестве аккумулятора в болиде Формулы 1 (https://habr.com/ru/articles/545856/)

интересная познавательная статья

Самое главное — не используйте её в качестве руководства по русскому языку: аффтар ставит запятые куда попало. Мне кажется, он побил рекорд по количеству отправленных мною сообщений «а вот тут запятая не нужна».

Маховик имеет диаметр в 1 м и вес в 3 тонны, что, позволяет запасать порядка 10 кВт*ч

Что-то как-то совсем мало. Автомобильный аккумулятор запасает около 1 кВт*ч (80 А*ч * 12В), то есть у этой бандуры получилась емкость как 10 аккумуляторов. Но считается, что у современных маховиков удельная емкость выше, чем у свинцовых аккумуляторов. Похоже, они решили взять массой, а не прочностью и оборотами. Ну для стационарного подземного решения может и правильно...

В тему про транспорт: были также гиробусы, использовавшие энергию раскручиваемого на остановках маховика массой в полторы тонны.

И моторный отсек его:

По итогу от всего этого отказались из-за сложности в обслуживании и вождении таких машин, очень большим расходом энергии по сравнению с обычными троллейбусами и неясной безопасностью (маховик массой в полторы тонны, вращающийся со скоростью в 3000 об/мин, находился по сути прямо в салоне).

Удивлён, что никто ещё не упомянул гиростабилизаторы для яхт.

https://polarstar-nautical.ru/articles/stabilizatory-kachki-quick

И навигация в море стала возможна благодаря гироскопическим навигаторам. Об этом было в статье, но больше с намёком на космос.

И подруливание МКС тоже на гиростабилизаторах.

А ещё интересный способ остановки кручения космических аппаратов, выстреливанием грузов на ниточках (ща найду в интернете и добавлю комментом. С мобильника неудобно)

А ещё в какой-то передаче, типо За рулём слышал, что решили в качестве эксперимента возить с собой разогнанный мазовик в прицепе (а чё, вон сколько энергии с собой увести можно.) Расположили вертикально, прицепили к грузовику, а он повернуть не может. Смекнули и расположили горизонтально. Всё супер! Пока в гору не начали заезжать. Там то всё и порвало нафиг. Но вполне возможно, что это была байка.

Да, это был аппарат Dawn. Там красивая анимация на Вики. Понятно, что это не про маховик, как таковой, но чтобы два раза не вставать...

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Yo-yo_de-spin

И навигация в море стала возможна благодаря гироскопическим навигаторам

А не скажете, какую именно модель гироскопических навигаторов ставили на чайных клипперах? А у Колумба почему они так плохо работали, что он вместо Индии приплыл в Новый Свет?

Во времена Колумба гироскопов не было. Ходили по компасу и звездам. Клгда служил срочную, попал в цех по обслуживанию ракетной техники. На тот момент завезли "Скады". Так у них в системе управления полётом три гироскоп.

Колумб не попал в Индию не из-за того что в навигации ошибся, а потому что на карте по которой он плыл, нового света в принципе не было

А еще можно почитать про эксперименты с KERS в автоспорте. Правда в формуле-1 его вроде запретили.

Ну ведь про главное забыли: в датацентрах ставят! (Гугл точно ставил в 10-х)

Короче, резюмируя обсуждение, можно сделать выводы о том, что заметное количество людей:

1) Верит в то, что Норбей Гнулиа изобрёл навиваемый маховик.

2) Не видит разницы между НАКОПЛЕНИЕМ энергии и ДЕМПФИРОВАНИЕМ её неравномерностей (те самые преобразователи в ЦОД , маховики на двигателях и прочие рекуператоры ).

Стыдно, товарищи.

Дык, а кто изобрёл?

А давайте начнём с самого начала.

А почему эти люди считают, что этот маховик изобрёл Гулиа?

Они проводили анализ патентов, каталогов, рекламы, технической литературы и т.п. за последние 100 лет?

Когда мне становится интересная тема, я всё это изучаю. И я с удовольствием посмотрю на исследование, которое подтвердило первенство Гулиа в этом вопросе.

Вы заводите нас в логическую ловушку. Нет и не может существовать исследования, которое бы доказало первенство Гулиа в изобретении витого маховика. Сколько бы сотен и тысяч патентов разных стран и веков ни перебрал исследователь, всегда можно сказать, а вдруг он перебрал не все, и завтра в неразобраных манускриптах Леонардо да Винчи найдут именно такой чертеж.

Доказать можно только отсутствие первенства Гулиа, и вот это сделать как раз очень просто - предъявив какое-нибудь одно свидетельсво, что кто-то это сделал раньше.

Поэтому в изобретательском деле первенство условно считается доказанным, пока кто-то не доказал обратное. Дерзните - и быть может ваше имя войдет на скрижали истории, как разоблачителя первенства Гулиа и адепта восстановленной справедливости.

Вы заводите нас в логическую ловушку. Нет и не может существовать исследования, которое бы доказало первенство

... кого угодно в вопросе изобретения чего угодно.

Корректными формулировками являются "самый ранний из известных лично мне" и "первый из закрытого списка, в рамках конкретных соревнований по конкретным правилам".

Поэтому в изобретательском деле первенство условно считается доказанным, пока кто-то не доказал обратное.

Нет, не так.

Поэтому, рассуждения о первенстве в деле изобретения не имеют никакого смысла, кроме рекламного. Просто потому, что заявлять о первенстве можно со скоростью набивания на клавиатуре, это ничего не стоит и ни к чему не обязывает.

Дерзните - и быть может ваше имя войдет на скрижали истории, как разоблачителя первенства Гулиа и адепта восстановленной справедливости.

Кстати, вот эта вот подколка про "имя войдёт в скрижали истории", она остроумная только для тех кто в истории не разбирается.

"Скрижали истории" это крайне скоропортящаяся штука, из которой вы вылетите сразу после своей смерти, а, скорее всего, ещё при жизни.

Находиться там можно лишь потому и пока кто-то имеет выгоду от помещения вас туда. Если у кого-то есть политический, коммерческий, статусный и пр. интерес, то вы можете задержаться в истории. Если же за вас некому говорить, то вас в истории нет.

Еще раз: вы говорите что изобрел не он. Бремя доказательства, как известно, лежит на утверждающем. Вы можеет что-нибудь привести в доказательство своих слов, или вы просто испортили воздух?

Еще раз: вы говорите что изобрел не он. Бремя доказательства, как известно, лежит на утверждающем.

Ну, раз Вы утверждаете "вы говорите что изобрел не он", то доказывайте что я такое сказал.

Если вдруг окажется, что я такое сказал, то я, конечно же, приведу обоснование.

Вы можеет что-нибудь привести в доказательство своих слов

Своих слов - да.

Того, что мне приписывают - не намерен.

Ага, что-то подтвердить не можете, сливаетесь, вопросов более не имею. Очередной пук в воздух.

Вы цитату мою приведите, которую я должен подтвердить. :)

где сам принцип действия машины настоятельно требует наличия маховика, системно запасающего и отдающего энергию для сохранения непрерывного действия машины, в те моменты, когда ничего иного её не движет:

И прекраснейшая иллюстрация, на которой видно, что в любой момент времени на поршень оказывается давление паром.

французский стартап ..., который разработал бетонный маховик, вращающийся в вакуумной камере (чтобы устранить трение о воздух, о котором мы говорили выше), с магнитным подвесом:

И за сколько эта хрень окупится? С учётом затрат на эксплуатацию? А они непременно будут.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Информация

Сайт
beget.com
Дата регистрации
Дата основания
Численность
201–500 человек
Местоположение
Россия