Советский проект: атомный автомобиль "Волга-Атом"
История разработки действующего атомного двигателя для серийного автомобиля. Плюсы и минусы конструкции проекта атомного автомобиля. Устройство и принцип действия атомного двигателя и его систем. Небезопасность эксплуатации автомобиля в случае аварии.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.02.2019 |
| Размер файла | 320,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Советский проект: Атомный автомобиль «Волга-Атом»
The Soviet project: Atomic car "Volga-Atom"
Лопатин А.К., Давлетшина М.Р.
Башкирский государственный аграрный университет
Россия, г. Уфа
Не секрет, что в современном мире создаются новые автомобили, учёные находят иные источники энергии, такие как водород, электричество, энергию солнца и так далее. И это правильно ведь 21 век, это век технического и научного прогресса.
Но вы только подумайте, в далёком 1965 году советские учёные под эгидой Никиты Сергеевича Хрущева разработали действующий атомный двигатель для почти серийного автомобиля.
"Почти для серийного" это очень упрощенное выражение. Базой для Волги Атом послужила серийная ГАЗ-21 Волга, в народе двадцать первая. Подвеску нужно было значительно усилить: Атомный двигатель весил не 200 кг, как штатный мотор ГАЗ-21, а почти 500. При этом двигатель имел совершенно фантастические по тем временам характеристики: мощность 320 л.с. и крутящий момент более 800 Н*м при низких оборотах (60 об/мин). В требованиях также оговаривались полное исключение доступа под капот, отсутствие топливной системы и навесных агрегатов, и особо -- наличие производительной системы охлаждения. Итак после значительных изменений на ГАЗ-21 была установлена дополнительная ось спереди, что дало значительную прибавку к грузоподъёмности, которая была так необходима.
Атомное сердце
К концу 1961 года конструкция была в основном проработана. Двигатель А21 (Волга-Атом) представлял собой вполне традиционный четырехцилиндровый агрегат, в котором на торцах поршней и цилиндров были расположены шайбы из обогащенного изотопом 235 урана. В торце цилиндра была также расположена шайба из графита -- замедлителя нейтронов. В качестве рабочего тела выступал гелий, закачанный в цилиндры. При ходе сжатия массы урана сближались, коэффициент размножения нейтронов начинал расти. За счет тепловыделения гелий разогревался и начинал расширяться, толкая поршень наверх, -- это был рабочий ход. Контролировать обороты и останавливать работу двигателя можно было с помощью стержней-поглотителей, которые располагались на месте клапанов и выдвигались независимо вращающимся распредвалом с изменяемыми фазами кулачков. По мере расхода ядерного топлива фазы смещались, чтобы компенсировать «выгорание» топлива. В качестве аварийного «гашения» реактора при закритических авариях предусматривался впрыск раствора борной кислоты в цилиндры. Весь агрегат был помещен в полностью герметичную оболочку с биозащитой, наружу были выведены только трубопроводы второго контура охлаждения и магнитная муфта, вращавшая редуктор коробки передач.
«Волга-Атом»
В апреле 1965 года машина выехала на испытательный полигон под Северском. По воспоминаниям принимавшего участие в разработке двигателя Валентина Семенова, которому удалось прокатиться за рулем автомобиля, ощущения были весьма необычными: машина была очень тяжелой, но мощность двигателя компенсировала повышенную массу. Разгон был бодрым, а вот с торможением дело обстояло хуже. И еще мотор сильно грелся, и в автомобиле, несмотря на сибирскую прохладную весну, было очень жарко. Проведенные испытания показали, что конструкция вполне рабочая, при этом реальный ресурс пробега составил более 60 000 км. Однако после этого весь силовой агрегат нужно было менять, а это очень хлопотно и расточительно для гражданской техники.
Как работает атомный двигатель
Конструкция первого поколения представляет собой классическую «пушечную схему». Подкритические урановые шайбы на поршне и торце цилиндра сближаются, увеличивая критичность, и реакция деления разогревает рабочее тело [гелий] в цилиндрах. Гелий расширяется и толкает поршень, совершая работу. Распредвал выдвигает кадмиевые стержни-поглотители, и реакция затухает. Во втором поколении в качестве топлива используется газофазный гексафторид урана, который одновременно является и рабочим телом. Графитовый замедлитель сделан пористым, чтобы газ эффективнее перемешивался и в нем шла реакция деления.
1. Обогащенный уран; 2. Гелий; 3. Стержни-поглотители нейтронов; 4. Независимо управляемые распредвал; 5. Система охлаждения; 6. Замедлитель нейтронов (графит); 7. Гексафтор урана; 8. Пористый замедлитель нейтронов (графитовая губка).
атомный двигатель автомобиль
Плюсы и минусы конструкции
Таким образом учёным удалось воплотить в реальность невозможное даже по сегодняшним меркам. Но увы данная конструкция была недооценена, ведь как мы знаем из курса физики, что термоядерную реакцию можно контролировать только до определённого момента, после которого реакция может стать неуправляемой. Подтверждению этому служит авария на Чернобыльской АЭС города Припять, там в 1986 из-за перегрева топливных элементов в четвёртом энергоблоке произошёл мощнейших взрыв, а в последствии огромный выброс радиоактивных частиц в природу, из-за этого погибли десятки тысяч человек.
Волга-Атом также может небезопасна для эксплуатации в случае аварии. Данный проект 60 - ых годов 20-го века в силу слабого развития технического прогресса и атомной промышленности не позволял производить автомобиль с высокой степенью защиты от радиационной опасности.
Даже трудно себе представить, что бы было, если такие автомобили запустили в то время в серийное производство. Сотни тысяч аварий ежегодно приводили бы к необратимым последствиям.
Положительные стороны данного проекта - это долговечность, отсутствие необходимости регулярной заправки автомобиля бензином или иным топливом, достаточно было заменить двигатель раз в 70000 километров.
Таким образом хочу сказать, что технический и научный прогресс не стоит на месте, и люди через некоторое время изобретут - вечный двигатель для безопасного автомобиля, работающий на самом экологически чистом и дешевом виде топлива - радиоактивном топливе.
Но, по моему мнение, к атомному автомобилю лучше не возвращаться и разрабатывать автомобили на солнечной или электрической энергии.
Библиографический список
1. https://www.drive2.ru/b/1827051/
2. http://avtomarket.ru/users/bmwm3/blog/66961/
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
История развития грузового автомобиля MAN TGA. Назначение, классификация, устройство и принцип работы агрегатов, механизмов, узлов системы питания дизельного двигателя грузового автомобиля. Схема системы питания дизеля. Контрольно-осмотровые работы.
курсовая работа [55,6 K], добавлен 19.11.2013Определение полной массы автомобиля, параметров двигателя, трансмиссии и компоновки. Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля. Подбор размера шин, расчет радиуса качения. Внешние характеристики двигателя. Выбор передаточных чисел, ускорение автомобиля.
курсовая работа [79,9 K], добавлен 04.04.2010Краткая техническая характеристика автомобиля ВАЗ-21093 (параметры автомобиля). Определение характеристик двигателя и трансмиссии, обеспечивающих требуемые тягово-скоростные свойства автомобиля и топливную экономичность в заданных условиях эксплуатации.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 01.03.2010Назначение, устройство, принцип работы двигателя автомобиля ВАЗ 2111. Диагностика неисправностей и методы их устроения. Повышенный расход топлива, недостаточное давление в рампе системы питания. Техническое обслуживание двигателя, охрана труда.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 10.05.2011Автомобиль, теория эксплуатационных свойств. Определение параметров приемистости автомобиля. Определение мощности двигателя. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Тяговая, динамическая, топливная характеристики автомобиля. Выбор шин.
курсовая работа [25,6 K], добавлен 04.11.2008Расчёт мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля. Подбор передаточных чисел коробки передач. Тяговый баланс автомобиля. Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя. Построение динамической характеристики автомобиля.
курсовая работа [236,2 K], добавлен 12.02.2015Общее устройство автомобиля и назначение его основных частей. Рабочий цикл двигателя, параметры его работы и устройство механизмов и систем. Агрегаты силовой передачи, ходовой части и подвески, электрооборудования, рулевого управления, тормозной системы.
реферат [243,2 K], добавлен 17.11.2009Определение исходных параметров для расчета автомобиля. Мощность двигателя, установленного на автомобиле. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел трансмиссии. Тяговые возможности автомобиля.
курсовая работа [82,4 K], добавлен 26.03.2009Классификация систем дистанционного пуска двигателя автомобиля. Разработка принципиальной схемы. Описание микроконтроллера Stm8sdiscovery, его преимущества. Блок-схема охранных устройств с автозапуском. Технико-экономическое обоснование проекта.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 23.11.2015Внешняя скоростная характеристика двигателя автомобиля. Максимальная мощность двигателя. Свободная тяговая сила и динамический фактор. Определение ускорения автомобиля. Динамическая характеристика автомобиля Ford Focus. Определение расхода топлива.
контрольная работа [739,3 K], добавлен 20.07.2013Техническая характеристика автомобиля МАЗ-5551. Главные конструктивные особенности системы смазки. Принцип действия системы смазки. Классы вязкости моторных масел. Масла для двигателей с турбонаддувом, удовлетворяющие экологическим нормативам Евро-2.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 04.12.2015Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Основные показатели и размеры цилиндра двигателя. Порядок выполнения расчета для поршневого двигателя. Электрооборудование и система пуска автомобиля. Расчет деталей газораспределительного механизма.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 05.12.2011Тип и назначения автомобиля, характеристика области его применения, условия эксплуатации и топливная экономичность. Определение полной массы автомобиля, подбор шин. Выбор числа передач и двигателя, построение его внешней скоростной характеристики.
курсовая работа [978,2 K], добавлен 01.04.2014Цель разработки и область применения автомобиля Chevrolet Lacetti. Скоростная характеристика двигателя. Тяговый расчет автомобиля. Боковые силы, действующие на транспортное средство при повороте. Определение поперечной составляющей центробежной силы.
курсовая работа [362,3 K], добавлен 18.08.2013Характеристика автомобиля ЗИЛ-131. Ремонтный чертеж коленчатого вала двигателя и условия его работы. Схема технологического процесса устранения группы дефектов коленчатого вала двигателя автомобиля. Расчет количества основного оборудования на участке.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.10.2013Устройство и принцип работы системы питания автомобиля, последовательность действий при техническом обслуживании и при выявлении дефектов, а также при их устранении. Расчет основных экономических затрат по ремонту системы питания автомобиля SKODA.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 23.02.2012Построение динамического паспорта автомобиля. Определение параметров силовой передачи. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя. Мощностной баланс автомобиля. Ускорение при разгоне. Время и путь разгона. Топливная экономичность двигателя.
курсовая работа [706,7 K], добавлен 22.12.2013Анализ конструкции автомобиля и условий его использования, расчет внешней скоростной характеристики двигателя, составление кинематической схемы. Надежность и безопасность автомобиля, дороги и водителя. Расчет и построение динамических характеристик.
курсовая работа [79,8 K], добавлен 23.04.2010Порядок проведения и назначение теплового расчета двигателя автомобиля, его значение в определении основных параметров двигателя, построения его теоретической внешней скоростной характеристики и расчет динамики. Подбор передаточных чисел трансмиссии.
контрольная работа [38,7 K], добавлен 02.12.2009Изучение устройства легкового автомобиля ВАЗ-2106 производства Волжского автомобильного завода в г. Тольятти (ВАЗ). Описание конструкции всего автомобиля, конструкции его отдельного узла (сцепление). Тяговый расчет крутящих моментов цилиндров двигателя.
курсовая работа [6,4 M], добавлен 20.12.2010
