Размещено на http://www.allbest.ru/

Белорусский национальный технический университет

Инженерно-педагогический факультет

Кафедра «Профессиональное обучение и педагогика»

Реферат

на тему «Автомобили будущего»

Исполнитель:

студентка гр.109032-11

Сидорович А.Г.

Руководитель:

канд. физ.-мат. наук, доцент

Кравченя Э.М.

Минск 2014



Оглавление

• Введение
• 1. Электромобили
• 2. Гибридные автомобили
• 3. Водородные автомобили
• 3.1 Водородное топливо - шаг в будущее
• 3.2 Преимущества и недостатки водородных ДВС
• 4. Дизайн автомобилей будущего
• 5. Электрические реактивные двигатели будущего
• Заключение
• Список использованных источников


Введение

Пока различные компании IT-индустрии думают и гадают, каким же будет облик и суть цифрового дома будущего, автомобиль, как наиболее привычное место обитания многих жителей нашей планеты, давным-давно обзавелся цифровым статусом. И дело здесь совсем не в типичной компьютерной системе управления бортовыми процессами или в цифровых плеерах и приемниках, которые тоже представляют собой элементы "цифрового автомобиля". электромобиль двигатель аккумуляторный

За последние годы электроника шагнула так далеко, что теперь не редкость автомобили, оснащенные скоростным подключением к Интернету и цифровому ТВ, оборудованные бортовой системой GPS, аварийного обнаружения и многими, многими другими компонентами, о применении которых десяток лет назад могли только мечтать фантасты. В последнее время дело доходит даже до испытаний автопилотов, позволяющих обеспечить безопасную парковку, и даже об интеллектуальных бортовых системах, чуть ли не пальцем показывающих, на какой улице нет пробок и где дешевле заправиться бензином.

В то же время количество любителей усовершенствовать своего железного коня, оснастить его собственноручно сделанным компьютером или уникальными электронными тюнингованными штучками также растет по экспоненте, в полном соответствии с числом автолюбителей на земном шаре.

Представьте себе, что ежедневно в мире появляются сотни новых автомобильных аудио-, видеосистем; навигационных систем устройств связи, наконец, неисчислимое множество автомобильных аксессуаров и приспособлений. Наконец, не стоит забывать, какое количество только что изобретенных революционных технологий появляется впервые именно в составе автомобильной техники, и уж только после этого внедряется в другие сферы жизнедеятельности человека.

Из этого следует неожиданный, но вполне логичный вывод: нельзя объять необъятное и охватить все интересные автомобильные тематики.



1. Электромобили

Электромобиль - автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от автономного источника электроэнергии (аккумуляторов, топливных элементов и т. п.), а не двигателем внутреннего сгорания. Электромобиль следует отличать от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и электрической передачей, а также от троллейбусов и трамваев.

Опытные образцы электромобилей неизменно вызывают неподдельный интерес на международных выставках, и некоторые из них поступят в продажу уже в этом году.

В США, Бразилии, Германии, Чехии, Бельгии, Китае и некоторых других странах уже несколько лет эксплуатируются не только работающие на водороде автомобили, но и водородные автобусы. По дорогам мира колесят тысячи машин, использующие в качестве топлива водород, электричество или абсолютно безвредный биоэтанол, получаемый при переработке растительного сырья, и при желании эту цифру можно увеличить многократно.

Рисунок 1 - Автомобиль будущего

Пару лет назад на международной автомобильной выставке в Нью-Йорке был объявлен конкурс, победитель которого получит 10 млн. долл. Достаточно представить автомобиль, способный проехать 160 км на галлоне топлива (3,8 литра) или на альтернативной энергии без дополнительной заправки. Желающих получить этот грант - хоть отбавляй.

Среди претендентов на 10 млн. - Джордж Паркер, собравший буквально на коленке экспериментальный автомобиль, работающий не на бензине, а на его парах. Сейчас машина может проходить на одном галлоне 145 км, и Паркер продолжает трудиться над усовершенствованием своего изобретения.

Еще более революционным выглядит CompressedAirVehicle. Это чудо инженерной мысли функционирует на сжатом воздухе и, по утверждению автора - Гая Негре, может проходить 190 км. Его заправка воздухом занимает три минуты, а себестоимость проезда 160 км составляет всего один доллар! Неудивительно, что новинка вызывает крайнее любопытство. Посетители выставки, где был представлен CompressedAirVehicle, неоднократно пытались залезть под машину и посмотреть, что за чудо-агрегат скрывается у нее под капотом.

Гай Негре - французский изобретатель, бывший конструктор болидов для гонок «Формулы-1». В начале 1990-х гг. Негре основал фирму MotorDevelopmentInternational (MDI), задачей которой провозгласил разработку безвредного для окружающей среды автомобиля. Попытки создать двигатель на сжатом воздухе Негре предпринимал и ранее, однако боссам «Формулы-1» его инициатива не пришлась по душе. Сейчас конструктор ведет переговоры с индийской компанией TataMotors с целью запуска CompressedAirVehicle в массовое производство и считает, что эра бензиновых автомобилей закончится уже к 2020 г.

Электромобили - следующий шаг в процессе полного отказа от сжигания углеводородов. Электромобили заряжаются в основном за 6-8 часов от сети с напряжением 220 вольт и за 12 часов - от сети 110 вольт. При этом все они лишь за 30 минут способны аккумулировать 80 % мощности

Один электромобиль, который появится в продаже уже в этом году - элегантный Nissan LEAF, способный преодолевать на одной зарядке 160 км при максимальной скорости 145 км/ч. Его продажи в Японии и США стартуют в декабре, а цена, как утверждают разработчики, лишь немного превысит стоимость аналогичных бензиновых машин. Также с декабря будет доступна новинка от концерна GM под названием VOLT, правда, пока только в автосалонах Калифорнии, где в ближайшее время установят 500 электрических зарядных станций.

Рисунок 2 - Nissan - электромобиль

BMW пока не планирует коммерческой реализации своих моделей электромобилей, однако предприимчивые немцы уже подготовили почву для удачного старта продаж: фирма сдала напрокат жителям Нью-Йорка, Нью-Джерси и Лос-Анджелеса 450 «освобожденных от нефти» Mini E. Излишне добавлять, что все счастливчики настолько довольны эксплуатацией «железных коней», что уже определились с покупкой нового автомобиля. Как отмечает Роберт Лутц, вице-президент GM, важным фактором для массового выпуска электромобилей является создание более мощных, дешевых и легких батарей. Все лидирующие мировые производители выделяют на подобные исследования большие средства, сотрудничают со специализированными фирмами и добились весомых результатов. Но, как известно, нет предела совершенству.

Зарядка аккумуляторных батарей обходится на порядок дешевле бензина. Себестоимость проезда одного километра на автомобиле с электрическим приводом составляет всего один цент.

Другое преимущество электромобилей перед их традиционными собратьями - несравнимо более простое техническое устройство мотора, что сделает обслуживание автомобилей легче и дешевле. При необходимости ремонта компьютер сам определяет неисправности и дает владельцу рекомендации по обслуживанию. Кроме того, уже созданы солнечные панели, преобразующие солнечный свет в электричество и сохраняющие его для подзарядки машины на стоянке в ночное время.

Недавно на рынке США появились полностью электрические грузовички. Эти дешевые китайские машины прошли сертификацию по категории трехколесных транспортных средств и применимы лишь в подсобном хозяйстве или для поездок на небольшие расстояния.

Китайцы рассчитывают, что спрос будет возрастать, и готовы поставлять их в любом количестве, для чего создали дилерскую сеть во всех регионах США.

Рисунок 3 - Электромобиль

Китайцы вообще не перестают удивлять. На правительственном уровне они поставили «скромную» цель - добиться ни много ни мало господства на рынке электрических машин уже к 2016 г. Компания BYD (BuildYourDreams), что в переводе с английского означает «осуществите свои мечты» - один из полусотни китайских автопроизводителей, готова уже в этом году начать экспансию на американский рынок со своей моделью BYD E-6, способной на одной зарядке проехать 320 км. Единственное, что останавливает амбициозных бизнесменов - их продукция пока не прошла сертификацию на безопасность эксплуатации автомобилей на территории США. И думается, американские компании будут делать все от них зависящее, чтобы по максимуму затянуть этот процесс - зачем им такие грозные конкуренты?

BYD была создана в 1995 г., и к 2025 г. компания намерена обойти по производству автомобилей Toyota - самую большую автостроительную корпорацию в мире.

Над революционной инновацией, призванной решить проблему зарядки электрических машин, работают и в Южной Корее. При поддержке правительства в городе Тэджон разрабатывается система бесконтактной зарядки автомобилей благодаря проложенной под магистралью электросети - как во время поездки, так и во время ожидания движения на светофоре. Стоимость эксперимента - 80 миллионов долларов.

Рисунок 4 - Автомобиль на солнечных батареях

2. Гибридные автомобили

Еще пару лет назад гибридные автомобили были экзотикой на дорогах, а сегодня каждая уважающая себя фирма выпускает целую линейку машин, совмещающих в себе электрический мотор с двигателем внутреннего сгорания. Представитель американского концерна GeneralMotors заявил, что все модели компании будут выпускаться как в бензиновом, так и в гибридном исполнении.

Рисунок 5 - Гибридный автомобиль

В крупных городах постоянно можно видеть не толькогибридные легковые машины, но и грузовики, и даже автобусы. Согласно плану мэрии Нью-Йорка полная замена обычных автобусов на гибридные должна пройти в течение пяти лет.

Новое поколение гибридов способно в экстренных случаях подзаряжаться от электрической сети. Их флагманом можно считать Mercedes-Benz S400 BlueHybrid, способный на одном галлоне проходить 90 км и разгоняться до 100 км/ч за пять с половиной секунд.

Каждый новый гибридный автомобиль - еще один шаг в развитии этой технологии. Так, у нового Saturn VUE регулирование работы совмещенного двигателя происходит без вмешательства человека. Компьютер следит за моторами и другими механизмами, что позволяет экономить до 20 % горючего.

Значительный вклад в развитие технологий внесла и компания BMW, создав электронакопитель большого объема. В отличие от традиционных батарей этот аккумулятор более эффективен, надежен и никогда не потребует замены.

Исходя из заверений автомобильных компаний, которые готовы выпустить в салоны дилеров новый поток гибридных моделей авто, не все гибриды будущего будут схожи по «начинке» с классическим -ToyotaPrius, многие обладают собственными замысловатыми эко-технологиями способными сохранить природу и ваш кошелек. Из будущих серийных моделей 2013 года можно выделить несколько особенно интересных гибридных транспортных средств. Мы предлагаем вам лично оценить некоторые из этих роскошных эко-седанов, кроссоверов и даже нескольких суперкаров.

Последняя попытка компании Nissan войти на рынок гибридных автомобилей была не столь удачной, поэтому ее гибридная модель Altima предлагается только в одном поколении. Но благодаря своему электрическому транспортному средству NissanLeaf, японская компания извлекла для себя много уроков в том, что касается современных зеленых технологий, электрических силовых агрегатов и эффективного расхода топлива. Эти уроки будут применены к новому NissanPathfinderHybrid, силовая установка которого состоит из четырехцилиндрового двигателя V-6 с турбонаддувом и электромотор мощностью в 15 кВт.

Рисунок 6-NissanPathfinderHybrid с новой гибридной силовой установкой

Гибридная трансмиссия предоставляет комбинированные 250 лошадиных сил мощности и 243 Нм крутящего момента, не так далеко от 260 лошадиных сил и 240 Нм крутящего момента модели только лишь с бензиновым двигателем V-6. Самой большой разницей в моделях Pathfinder станет расход топлива. По сравнению с моделью V-6 эффективность расхода топлива улучшится на 24 процента. Ожидается, что гибридная модель будет потреблять 9,4 литров на 100 км пути по городу, 8,7 литров на 100 км при езде по трассе, а средний показатель составит 9 литров на 100 км пути. Компания Nissan утверждает, что внедорожные способности автомобиля ни коем образом не будут задеты новой гибридной силовой установкой.



3. Водородные автомобили

В настоящее время автомобили, которые работают на водородном топливе, можно разделить на три группы.

Первая - это авто с самым обычным двигателем, который работает или на водородной смеси или на водороде. Такие типы машин могут работать как на чистом водороде или, к примеру, добавляют 10 % водорода к основному топливу.

В таких случаях КПД у двигателя увеличивается (во втором примерно на 20 %), а выхлоп будет намного чище (содержание углеводов и угарного газа) уменьшится почти в полтора раза, а оксидов азота уменьшится почти в пять раз. Такие автомобили и двигатели к ним были сделаны как за рубежом, так и у нас примерно в 80 годах.

Но учитывать следует затраты и многие конструкционные сложности, это является всего лишь промежуточным этапом на пути к третьему виду автомобилей.

Рисунок 7- Водородный автомобиль

Второй тип - это автомобили с двумя электроносителями, которые называются еще гибридными. Его колеса должны приводить в движение электропривод, к которому энергию доставляет аккумулятор, заряжающийся от высокоэкономичного двигателя.

Этот двигатель работает на смеси водорода с бензином или просто работающий на водороде. Такой двигатель, работающий на водородной основе, намного экономичней и выгоднее, ведь КПД у электродвигателя может достигать до 90 или 95 % в сравнении с бензиновым топливом (около 35%) или, например, с дизельным (50%), следовательно, общий КПД может повыситься на 30%, при этом сразу снижается весь расход топлива.

Даже для аккумулятора и его подзарядки необходим бензин, поэтому объем всех вредных выбросов укладывается в нормы «Евро-4» примерно с десятикратным запасом. Но получить полностью чистый выхлоп можно только третьим видом автомобилей с водородным двигателем.

Рисунок 8 - Вертомобиль

Третий вид - это уже реальный водородный автомобиль. В нем встроен электродвигатель, который питается от основного топливного элемента, он расположен на борту автомобиля. В теории КПД этого элемента, который работает на особой смеси воздух - водород, может стать в 85 %.

Даже не сегодняшний день удалось создать двигатели с КПД, превышающие 75% - это уже вдвое выше, чем в самых лучших двигателях внутреннего сгорания. В городских условиях такие автомобили получают огромное преимущество перед автомобилями, работающими на бензине.



Рисунок 9-Серийный водородный автомобиль Mazda

«Водород - топливо ближайшего будущего» - именно под таким девизом проходит внедрение двигателей внутреннего сгорания потребляющего H? в автотранспорт и другую промышленность. Уже давно водородное топливо занимает лидирующую позицию среди прочих альтернативных источников энергии, благодаря многим своим уникальным свойствам: экологичность, больший коэффициент полезного действия по сравнению с бензиновым и дизельным топливом.

3.1 Водородное топливо - шаг в будущее

«Если водород обладает такими чудесными характеристиками» - воскликните Вы,- «Почему же его практически не используют на автотранспорте?».

Причина здесь одна, а именно: человечеству очень трудно отказаться от такого привычного, пусть и все время дорожающего топлива, как бензин. Правительства и автопроизводители многих ведущих стран мира постоянно удлиняют сроки перевода транспортного производства на водородное топливо, объясняя свою позицию тем, что установки для массового получения водорода в промышленных объемах появятся только к 2020-2030 годам этого века.



Рисунок 10 -Водород

Возможно, американские и европейские аналитики правы в своих подсчетах, но в истории имеются доказательства экстренного перевода большого автопарка на водород в течение 10 - 12 дней Об этом и многих других фактах, мы расскажем в следующем разделе.

3.2 Преимущества и недостатки водородных ДВС

Преимущества водородных ДВС

Главным и неоспоримым преимуществом автомобилей на водородном топливе является высокая их экологичность.

Экологичность водородного топлива. Продуктом горения водорода является вода, точнее водяной пар. Это, естественно, не означает, что при езде на таком автотранспорте не будет выделяться токсичных газов, ведь в ДВС помимо водорода сгорают ещё и различные масла. Однако количество выбросов их несравнимо с чадящими бензиновыми коллегами. Собственно, ухудшающееся состояние экологии - это проблема человечества, и если количество бензиновых «монстров» будет расти такими темпами, то водородное топливо, как когда-то, в войну, станет единственным спасением теперь уже не города, а всего человечества.



Рисунок 11 - Автомобиль будущего

ДВС на водороде может использовать и классические виды топлива, такие как бензин. Для этого придётся устанавливать на автомобиль дополнительный топливный бак. Такой гибрид гораздо легче «продвинуть» на рынок, чем чистый водородный ДВС.

Рисунок 12 - Автомобиль будущего

Бесшумность.

Простота конструкции и отсутствие дорогостоящих, ненадёжных и опасных систем топливоподачи, охлаждения и т.д.

Коэффициент полезного действия электродвигателя работающего на водородном топливе в несколько раз выше, чем у классического двигателя внутреннего сгорания.

Недостатки автомобилей на водородном топливе следующие:

Большой вес автомобиля. Для работы электродвигателя на водородном топливе необходимы мощные аккумуляторные батареи и водородные преобразователи тока, которые в общей конструкции весят не мало, да и габариты у них внушительные.

Дороговизна водородных топливных элементов.

При использовании водорода с традиционным топливом велика опасность взрыва и возгорания.

Рисунок 13 - Автомобиль будущего

Несовершенные технологии хранения водородного топлива. То есть, ученые и разработчики до сих пор не решат, какой сплав использовать для баков хранения водорода.

Не разработаны необходимые стандарты хранения, транспортировки, применения водородного топлива.

Полное отсутствие водородной инфраструктуры заправок автомобилей.

Сложный и дорогой способ получений водорода в промышленных масштабах.

Прочитав о достоинствах и недостатках водородного топлива можно сделать вывод, что в свете ухудшающийся экологии, альтернативный источник энергии водород станет единственным продуктивным решением проблемы. Но, если обратится к недостаткам, то становится ясным, почему, до сих пор, серийный выпуск водородных автомобилей откладывается на неопределённый срок.



4. Дизайн автомобилей будущего

Каким должен быть автомобиль будущего? Таким, который даже трудно представить сегодня, таким, каким он уже видится конструкторам, но таким, каким он будет так скоро, что мы даже не представляем!

Альтернативные двигатели

Речь не о электромобилях или топливных элементах. Воздух, вернее сжатый воздух - вот, возможно, главное топливо будущего. Peugeot и Citroen уже представили действующий прототип воздушного гибрида. HondaAirConcept (на снимке) демонстрирует вариант модели, передвигающейся исключительно за счет сжатого воздуха. Правда, запас хода пока ограничен 150 км. Но в воздушную дуэль ввязывается все больше автопроизводителей, среди них Cadillac, чей концепт Aera обещает запас хода в 1500 км.

Рисунок 14 - HondaAirConcep

Пластик везде

А не только в салоне и не только на месте деревянных панелей. В будущем пластик во всех проявлениях - от ABS до карбона - станет главным компонентом конструкции автомобилей. Кузовные панели, силовые элементы шасси, пружины подвески и вообще все, что только можно, будет пластиковым. Наверное, профессия жестянщика через 20-30 лет станет анахронизма.

Рисунок 15 - Кузовная панель

Наружные подушки безопасности

Первый эксперимент вышел комом. Первый в мире эйрбег для пешеходов, появившийся на Volvo V40, благополучно убрали из списка оснащений. Его эффективность оказалась не слишком высокой. Но все равно, самое важное, конечно, впереди. Многие компании, знанимающиеся выпуском комплектующих, такие, например, как TRW, обещают к 2020-му укатать эйрбегами чуть ли не автомобиль целиком. Чтобы незадачливые пешеходы отскакивали от машин, как мячики от теннисной ракетки. 5_004

Рисунок 16 - Подушки безопастности

Шины без воздуха

Эти уже на подходе. Век пневматиков почти закончен. Будущее -- за пластиковыми - опять же! - покрышками, которые не боятся проколов, весят меньше, стоят дешевле, а служат дольше. Интересно, сколько шинных гигантов пойдет по миру?

Рисунок 17 - Шины без воздуха

ДВС новой волны

Те, кто предрекает бензиновым и дизельным моторам скорую кончину, здорово ошибаются. Потенциал ДВС еще весьма велик, а нефти на планете пока достаточно. Но, разумеется, двигатели внутреннего сгорания продолжат эволюционировать. В какую сторону? Уменьшение веса - вы не поверите, но и здесь не обойдется без пластика - это раз. Отрезание лишнего - как вам мотор без распредвалов - это два. Использование сильных сторон различных типов ДВС - это три. Как тут не вспомнить знаменитый «мерседесовский» Diesotto, бензиновый двигатель, в котором смесь воспламеняется от сжатия, как в дизеле. Результат - сумасшедшая мощностная отдача при минимальном объеме и суперэкономичность.

Рисунок 18 - Двигатель внутреннего сгорания

Модульное конструирование

Зачем покупать много машин, когда можно купить одно шасси, а затем брать в аренду подходящие кузова и силовые агрегаты? Технология, о которой мечтали еще в начале 20 века и которая нашла воплощение в знаменитом концепт-каре GM Autonomy, уже не за горами. 5_007

Рисунок 19 - Съёмные кузова

Аккумуляторы нового поколения

Без прорыва в этой области у электромобилей нет будущего. Но подвижки, к счастью, есть. Первый, переходный этап - литиевые батарейки с системой охлаждения, второй, и уже более кардинальный, - графеновые батареи, который заряжаются за полминуты и значительно превосходят литий по части емкости.

Рисунок 20 - Аккумулятор нового поколения

Самопаркующиеся автомобили

Они уже близки к этому. Система автоматической (вернее, полуавтоматической) парковки, когда водителю нужно только нажать на кнопочку и вовремя затормозить, появилась даже на новой «Корсе». Но гораздо круче, согласитесь, когда запарковать (как и выпарковать) свою тачку можно будет по нажатию кнопки на смартфоне, сидя в офисе. 4_009

Самоочищающаяся и самозаживляющаяся эмаль

Nissan уже давно экспериментирует с антивандальной краской. КроссоверMurano даже окрашивают эмалью, которая самостоятельно затягивает совсем мелкие царапины. Дальше будет больше, то есть круче. И лет через 20 никто уже не сможет пожаловаться, что у него «на крыле гвоздем нацарапано неприличное слово». 3_010

Рисунок 21 - Самоочищающаяся эмаль

Автомобили, не попадающие в аварии

Volvo обещала построить такую машину к 2020 году. Звучит слишком амбициозно или даже нереально? И тем не менее - на полигоне AstraZero вовсю идет тестовая программа, а в Volvo не привыкли сорить словами во всем, что так или иначе касается безопасности. До 2020 года осталось не так уж долго.



5. Электрические реактивные двигатели будущего

Отличительной особенностью реактивных электрических двигателей состоит в том, что источник энергии и рабочее вещество разделены, а передача энергии от источника к рабочему веществу осуществляется с помощью электромагнитных взаимодействий. Это позволяет получить высокие скорости истечения рабочего вещества. Это, в свою очередь, делает такой класс двигателей наиболее экономичным при выполнении транспортных работ в космосе. Вниманию посетителей сайта предлагается краткое описание некоторых двигателей этого класса.

Рисунок 22 - Электрический реактивный двигатель

Среди класса электрореактивных двигателей основное внимание уделяется т.н. плазменно-ионному двигателю.

Отличительная его особенность в том, что в нём используется разряд с осциллирующими электронами. Двигаясь в продольном магнитном поле сравнительно небольшой величины, электроны не могут сразу попасть на наружный кольцевой электрод - анод и участвуют в неоднократных ионизирующих столкновениях. Ускорение ионов происходит в продольном электрическом поле, а для компенсации на выходе ускорителя их объёмного заряда используется катод - компенсатор.

Плазменно-ионные двигатели обладают высоким КПД в широком диапазоне удельных импульсов. Они характеризуются, к тому же, низкими значениями плотности тяги. Т.е. удельная масса двигателя выше.

Плазменно-ионные двигатели прошли модельные испытания, однако полномасштабные испытания до сих пор не выполнены.

Для решения задач управления и ориентации космических аппаратов наиболее удобными оказываются импульсные плазменные двигатели. И наиболее перспективные в этом классе электрореактивных двигателей являются эрозионные плазменные двигатели.

В этих двигателях плазменный сгусток создаётся при пропускании большого тока, возникающего при разряде электрического конденсатора вдоль поверхности находящегося между электродами диэлектрика, материал которого испаряется, ионизуется и ускоряется под действием электромагнитных сил или газодинамических сил.

Импульсный плазменный двигатель обладает тем преимуществом, что возможно большое число включений (до 109); малым значением одного импульса (около 100 мкН*с); отсутствием импульса последействия.

Электронагревные реактивные двигатели отличаются тем, что электрическая энергия в них расходуется на нагрев и ускорение рабочего вещества при прохождении его через теплообменник. У двигателей этого типа минимальные энергетические затраты на создание тяги. В результате экспериментальных исследований было установлено, что оптимальным рабочим веществом для них является гидразин (H2N)2.

Рисунок 23 - Электрический реактивный двигатель

Гидразин представляет собой однокомпонентное эндотермическое топливо, поэтому при его химическом разложении на водород и азот в присутствии катализатора выделяется энергия. Это позволило создать целый особый класс электрореактивных двигателей - каталитические двигатели. Существуют и термокаталитические двигатели, в которых более простые катализаторы, выполненные в форме опресованных проволочных спиралей, обладают большим ресурсом.

Наименьшие полученные значения тяги для таких двигателей составляют порядка 10 мН.

Область применения электрореактивных двигателей:

1. Управление движением космических кораблей.

2. Корректировка орбиты, компенсация торможения аппаратов в верхних слоях атмосферы, перевод с одной орбиты на другую

3. Транспортные операции, связанные с осуществлением полётов к Луне и другим планетам Системы

Основные характеристики плазменно-ионных двигателей:

1. Электрическая потребляемая мощность - 1 кВт.

2. Создаваемая тяга - 27 мН

3. Скорость истечения - 42 км/с

4. Тяговый КПД - 67%

5. Напряжение - 2800 В

6. Рабочее вещество - ртуть

Заключение

Электромобиль - автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от автономного источника электроэнергии (аккумуляторов, топливных элементов и т. п.), а не двигателем внутреннего сгорания. Электромобиль следует отличать от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и электрической передачей, а также от троллейбусов и трамваев.

Электромобиль - автомобиль, приводимый в движение одним или несколькими электродвигателями с питанием от автономного источника электроэнергии (аккумуляторов, топливных элементов и т. п.), а не двигателем внутреннего сгорания. Электромобиль следует отличать от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и электрической передачей, а также от троллейбусов и трамваев.

Еще пару лет назад гибридные автомобили были экзотикой на дорогах, а сегодня каждая уважающая себя фирма выпускает целую линейку машин, совмещающих в себе электрический мотор с двигателем внутреннего сгорания. Представитель американского концерна GeneralMotors заявил, что все модели компании будут выпускаться как в бензиновом, так и в гибридном исполнении.

Отличительной особенностью реактивных электрических двигателей состоит в том, что источник энергии и рабочее вещество разделены, а передача энергии от источника к рабочему веществу осуществляется с помощью электромагнитных взаимодействий. Это позволяет получить высокие скорости истечения рабочего вещества. Это, в свою очередь, делает такой класс двигателей наиболее экономичным при выполнении транспортных работ в космосе. Вниманию посетителей сайта предлагается краткое описание некоторых двигателей этого класса



Список использованных источников

1. http://amastercar.ru/articles/future-avto.shtml

2. http://onegadget.ru/og/112

3. http://www.membrana.ru/articles/inventioтs/2001/12/26/190400.html

4. http://literatura.by/kniga/335962

5. http://autofaq.ru/articles/236/2059

6. http://autolib.su/car/budushhego/

Размещено на Allbest.ru

...