Днес учени от цял свят безуспешно се опитват да създадат

Просвещението

Днес учени от цялостен свят безрезултатно се пробват да основат евтина, лека, компактна и необикновено вместима батерия. Междувременно такова устройство за предпазване на сила към този момент съществува.

Светът на електрониката и електричеството идва! Любимите почитатели на механиката на устройствата от ден на ден отстъпват място на коли с електрически мотори и електронни вериги. Светът на бъдещето обаче ще стане по-механичен! Така споделя проф. Нурби Гулия. През последното десетилетие механичното предпазване на сила е повишено доста в енергийната активност и точно те, съгласно учения, ще се употребяват в доста устройства вместо нормалните електрохимични акумулатори.

Пружина, гума, кондензатор…

Едва ли има човек по света, който да се е посветил на развиването на маховикови енергийни ресурси в по-голяма степен от Гулия. В последна сметка изобретателят стартира да прави бизнеса на живота си едвам на 15-годишна възраст. Тогава руският възпитаник Нурби решил да измисли „ енергийна капсула “ – по този начин се назовава устройство за предпазване на сила, което трябвало да бъде толкоз енергоемко, колкото един контейнер за газ, само че в това време да натрупва сила, която е изцяло безобидна за хората. На първо място, любознателният възпитаник тества разнообразни типове акумулатори. Една от най-безнадеждните варианти беше пружинно задвижване. За да може един елементарен лек автомобил да пътува с такава батерия на 100 км, последният трябваше да тежи 50 тона.

Гумената батерия изглеждаше доста по-обещаваща, задвижване със заряд от 100 км може да тежи “само ” 900 кг. Когато прояви интерес, Нурбей Гулия даже създаде новаторски дизайн на каучуков батерия за шофиране на кола. Един от минувачите, удивен от самоходния транспорт, посъветва бизнесмена да се обърне към Комитета по изобретенията и даже оказа помощ за съставянето му. Така Гулия получи първият документ за авторско право на изобретението.

Скоро каучукът е сменен от сбит въздух. И още веднъж, Нурбей е създал новаторското устройство – относително компактна батерия за хидрогаз. Както обаче се оказа по време на работата по него, при потребление на сгъстения газ енергийният „ таван “ беше невисок. Но изобретателят не се е отказал и скоро е построил пневмокар с отопляеми въздушни горелки. Този автомобил бил високо оценен от приятелите му, само че в неговите благоприятни условия към момента бил надалеч от конкуренцията с колата.

Бъдещият професор беше изключително деликатен при създаването на опцията „ електрическа капсула “. Гулия оцени опциите на кондензаторите, електромагнитите и несъмнено, събра цялата допустима информация за електрохимичните акумулатори. Дори е издигнат електромобил. Като батерия за него дизайнерът употребява акумулатора MAZ. Възможностите на тогавашните електрохимични акумулатори на Гулия обаче не бяха впечатляващи, нямаше причина да чакаме, че ще се случи пробив в региона на енергийната активност. Следователно, от всички устройства за предпазване на сила, механичните акумулатори под формата на маховици изглеждаха на най-обещаващи. По това време те доста изгубиха електрохимичните устройства за предпазване. Тогавашните маховици, даже направени от най-хубавата стомана, в границата си можеха да натрупат единствено 30-50 kJ на 1 кг маса.

Ако ги въртите по-бързо, те се пукат, което ги прави неизползваеми. Дори оловно-киселинните акумулатори с енергийна активност 64 kJ / kg изглеждаха извънредно преференциални против тях, а алкалните акумулатори с енергийна компактност 110 kJ / kg бяха отвън конкуренцията.

Маховик на Милион

Колкото по-висока е честотата на въртене на маховика, толкоз по-силни частиците му “опъват ” диска, пробвайки се да го счупят. Тъй като пропастта на маховика е ужасна, дизайнерите би трябвало да слагат висока степен на сигурност. В резултат на процедура потреблението на силата на маховика е три пъти по-ниско от вероятното, а при започване на 60-те години най-напредналите маховици могат да съхраняват единствено 10-15 kJ сила на 1 кг. Ако се употребяват по-устойчиви на скъсване материали, силата на маховика ще стане по-висока, само че подобен маховик с висока скорост става рисков.

Оказва се циничен кръг, силата на материала се усилва, а крайната енергийна активност леко се усилва. Нурбей Гулия си сложил задачата да излезе от този циничен кръг и в един запаметяващ се ден изживя миг на ненадейно изясняване. Изобретателят се натъкнал на кабел, извит от проводници, които нормално се употребяват в симулатори за покачване на тежести. Кабелът беше незабравим с това, че имаше висока здравина и в никакъв случай не се счупи незабавно. Именно тези качества липсваха на маховиците на времето.

Ученият пристъпил към работа като първо опитал с кабела, навит в маховика към него и по-късно заменя проводниците с тънка стоманена лента със същата мощ. Намотката му е по-плътна и за по- огромна надеждност е допустимо да се залепят завоите на лентата дружно. Разривът на подобен маховик към този момент не съставлява заплаха, в случай че бъде превишена оптималната скорост, първият претрупан външен колан би трябвало да слезе. Притиска се към тялото и автоматизирано стопира спирачката на маховика. Няма произшествия, а раздраната лента може да бъде залепена още веднъж.

Първият тест на Гулия и неговият нов маховик беше сполучлив. Маховикът доближи оптималната си скорост без спиране. И тогава, когато ученият съумя да тества този маховик на специфична бустерна стена, се оказа, че пропастта е зародила единствено със скорост на джантата от съвсем 500 m / s или с енергийна компактност към 100 kJ / kg. Изобретението на Гулия на няколко пъти надминава най-модерните маховици по това време по компактност на силата и оставя оловни акумулатори зад себе си.

През май 1964 година Гулия е първият в света, който кандидатства за изобретяването на супер-маховик, само че заради бюрокрацията на руската патентна система, той е получил нужния документ едвам 20 години по-късно, когато той към този момент е изминал. Но целта на изобретението за Съюз на съветските социалистически републики си остава. Ако академик живееше на Запад, той от дълго време щеше да стане мултимилионер.

Чудото на Махомобилите

Възможно ли е да се изведе супер маховикът до равнището на най-вместимите акумулатори? Оказва се, че това не е проблем. Ако вместо да се употребяват по-трайни материали, енергийната активност ще се усили съразмерно. Освен това, за разлика от електрохимичните акумулатори, на практика няма таван.

Супер-маховикът Kevlar в проби със същата маса е натрупал четири пъти повече сила от стоманата. Супер маховика, навит от въглеродни нишки, може да бъде 20-30 пъти по-бърз от стоманата с енергийна компактност и в случай че употребява да вземем за пример диамантените нишки за производството му, задвижването ще придобие фантастична консумация на сила от 15 MJ / kg. Но това не е ограничаването през днешния ден, употребявайки нанотехнологиите на основата на въглерод, се основават нишки с фантастична издръжливост.

„ Ако от подобен материал е навита супер-маховик “, споделя професорът, „ енергийната компактност може да доближи 2500-3000 MJ / kg. Това значи, че 150-килограмов супер-маховик, направен от подобен материал, е в положение да обезпечи на лек автомобил пробег, по-голям от два милиона километра от един свитък – повече, в сравнение с шасито на автомобила може да издържи. “

Поради обстоятелството, че супер-маховикът се върти във вакуум, а оста му е закрепена в магнитно окачване, съпротивлението на въртене е минимално. Може би подобен супер-маховик може да върти в продължение на доста месеци. Все отново машина, която е способна да работи през целия си живот без зареждане с гориво, към момента не е изобретена. Мощността на актуалните електроцентрали несъмнено не е задоволителна за зареждане на такива серийни автомобили-чудо.

След като в списание „ Популярна механика “ се появи публикация за супервариатора Гулия, производителите на задвижващо съоръжение незабавно се заинтересували се надяваме суперколата на бъдещето да се появи напълно скоро и да не чакаме дълго…

Любопитно Наука Тайни и Загадки