Перспективы отечественного двигателестроения
Тема: Перспективы отечественного двигателестроения
> Кроме того, поршневые двигатели без усложнений обеспечивают такие важные характеристики как приёмистость и возможность притормаживания двигателем. Для наземных транспортных систем - немаловажные характеристики.
А зачем магистальному тепловозу приемистость маневрового? Ну, выходит турбина на режим секунд 10. В чём проблема? Нужна скорость в 100-150 км/ч, реагировать на рельеф достаточно. Вагоны будут постепенно вкатываться на подъём/спуск, и проблем для СУ быть не должно. Торможение можно обеспечить тяговым электродвигателем. Даже если не возиться с аккумуляторами для рекуперации - можно тупо рассеивать в тепло (как мех.тормоза, но без износа колодок).
Кстати, в аккумуляторах тот же свинец. Так что для "чушек" тоже приличную работу можно найти, были бы деньги на разработку. А такой гибрид уже можно и на маневровую работу.
Вопрос гибридного тепловоза только в том, достаточна ли эффективность современной электрической арматуры на сильноточных полевых транзисторах. Все-таки токи там сильно больше, чем в автомобильных двигательных установках. Мне известен уровень порядка 10 миллиом при токе до порядка 100 ампер - а это на уровне ста ватт тепла, что немного. Но выделение тепла пропорционально квадрату тока и всего лишь линейно падает со снижением сопротивления. Поэтому сильноточную арматуру делать сложно. W= R * I2
Можно лейтенанта спросить. Он должен быть в курсе.
То есть, если ещё сильнее разжевать, то мощность пропорциональна току (линейная зависимость), а потери на регуляторе - квадрату тока. Проблема масштабирования.
» Колмогоров Геннадий Дмитриевич пишет:
» Можно представить, какая инерция у такого состава, а по сему, спуски и подъёмы для него - слону дробина.
Колмогоров Геннадий Дмитриевич очевидно не прав. Вес не влияет на замедление на подъеме и на ускорение при спуске, если не учитывать небольшую погрешность на сопротивление воздуха и прочие, еще менее значимые факторы
» Газотурбинный двигатель несравненно легче (именно поэтому он в авиации вне конкуренции). Но вот на железной дороге его малый вес становится огромным недостатком.
А тут вы неправы, что тоже очевидно. Вес дизеля (без генератора) примерно процентов 15 от веса всей конструкции. Для компенсации более легкой турбины достаточно поставить чуть более чугуниевую раму (двигателя или секции, не важно) или, если уж так жалко чугуний, загрузить гранитных блоков в качестве балласта
» Следовательно выбор будет между переходными режимами ГТД или обеспечением закона регулирования n=const (постоянные обороты), но с усложнением перераспределения вырабатываемой двигателем энергии (включая дополнительные устройства аккумулирования электроэнергии и т.п.).
Кто вам нашептал всю эту ересь? о каком усложнении идет речь, интересно? В качестве намека - есть разные схемы возбуждения машин постоянного тока (независимое, последовательное, параллельное). По конкретно этому локомотиву искать лень, возможно там вообще асинхронные машины и полупроводниковые преобразователи. И то и другое используется независимо от типа двигателя и никакого дополнительного усложнения конструкции нет
» Даже если не возиться с аккумуляторами для рекуперации
С ними никто и не возится и не будет возиться никогда. Состав весом 10000 тонн (речь же про тяжелые составы), который движется со скоростью 100 км/ч имеет кинетическую энергию примерно эквивалентную тонне тротила. Таких аккумуляторов в мобильном формате как-то не видно
100 км/ч - около 30 м/с
> Таких аккумуляторов в мобильном формате как-то не видно
Масса 10 000 тонн = 107 кг
Кин. энергия 1/2 m*V2 -> 1/2 * 107 * 900 = 4.5 * 109 Дж = 4500 МДж
Плотность энергии свинцовых аккумуляторов: 40 Вт*час/кг = 0.14 МДж/кг
Lead–acid battery - Wikipedia, the free encyclopedia
То бишь эквивалент кинетический энергии такого состава: 4500 / 0.14 ~ около 30 тонн (12.5 кубов если брать 100 Вт*ч/л) - по тепловозным масштабам вполне мобильно. Срок службы - 3 года. Литиево-ионные в несколько раз лучше (будет около 10 тонн), но дороже.
Затормрзить надо скажем за минуту ...
Сколько времени уйдет на всовывание этого заряда в свинцовые, скажем?
Неужто за минуту влезет?
В свинцовые не факт, это правда. Но с точки зрения плотностей тока и прочих удельных, нет принципиальной разницы с гибридным авто.
A я и забыл, Вы ж у нас тесловик-затейник! То есть компетентны :-)
Видал еамедни Вашу "ласточку" - экстерьер впоне аппилинг, надо признать ;-)
Но на самом деле я не думаю, что магистральным это надо. Маневровым да (а у них и массы, и скорости другие). А для магистральных только если нужно повысить приемистость турбины (запасать энергию не на весь разгон). Но мне это кажется сомнительным по причинам, указанным выше. Так что тормозить магистральный может электротрансмиссией, но рассеивая тепло. У дизельных НЯП проблема в понижении КПД при увеличении крутящего момента. Не знаю насчёт турбины. Я слышал, что у большегрузов трогание с места ещё не так давно было искусством, сильно влияющим на расход соляры, так что лучших машинистов записывали, чтобы потом по их образцу реализовать аппаратный профиль управления.
» Так что тормозить магистральный может электротрансмиссией, но рассеивая тепло.
Для этого не нужно ставить турбину, они и сейчас так умеют и тормозят. Для лучшей управляемости и сохранности тормозных колодок. И электровозы, впрочем, тоже. Рекуперация используется далеко не везде и не всегда, несмотря на то что много кто это умеет делать. Зачастую сгенерированную таким образом энергию используют для нагрева баластных резисторов на тяговой подстанции ;)
» Я слышал, что у большегрузов трогание с места ещё не так давно было искусством, сильно влияющим на расход соляры, так что лучших машинистов записывали, чтобы потом по их образцу реализовать аппаратный профиль управления.
Может быть искусство было (и есть) в том чтобы не допустить срыва сцепления колесных пар с рельсом и не разорвать состав, насчет какой-то особой экономии топлива - не слышал, но может и это тоже имеет место быть
> Для этого не нужно ставить турбину, они и сейчас так умеют и тормозят.
Логика была другой: прозвучало утверждение, что турбина означает проблемы с торможением.
> Зачастую сгенерированную таким образом энергию используют для нагрева баластных резисторов на тяговой подстанции ;)
Бу-га-га! В советских новостных выпусках, рассказывающих о технических достижениях социализма, таких подробностей не приводили !!! :)
> источник, из которого я это слышал, не очень надежный.
> насчет какой-то особой экономии топлива - не слышал, но может и это тоже имеет место
источник, из которого я это слышал, не очень надежный.
![[image]](../../../pics.aviaport.ru/cache/news/170x/722981.jpg)