Бесплатная техническая библиотека

Судно без паруса и винта. Советы моделисту

Справочник / Аппаратура радиоуправления

 Комментарии к статье

Гребные, парусные, колесные, винтовые... Какие еще типы судов вы знаете? Не гадайте. Модель, которую мы вам предлагаем испытать на полигоне, вообще не имеет движителя. Перемещает ее... морская вода. А сам двигатель работает по принципу МГД-генератора.

Оснастить подобным двигателем можно любую игрушку, лишь бы размеры позволяли его разместить да хватило места для батареи питания. А чтобы понять его работу, рассмотрим вкратце, как действует МГД-генератор. Суть его в том, что он преобразует энергию горячего ионизированного газа или плазмы в электрическую. Вот его модельный аналог. На рисунке 1 показана модель генератора, конечно, упрощенная. Плазму здесь заменяет электролит щелочного аккумулятора, а в качестве сердечника использованы пластины от силового трансформатора, центральные язычки которых укорочены на 1,5-2 см. Толщина набора сердечника Ш16 -28 мм. Размеры его не принципиальны, но от них зависит мощность. Катушка намотана на диэлектрический каркас медным эмалированным проводом диаметром 0,8-1,0 мм. Важно, чтобы напряженность магнитного поля в щели сердечника составляла 10...20 000 эрстед. Количество витков в каждой катушке 120-150 витков. Чем их больше и меньше зазор между ними, тем выше напряженность магнитного поля, а значит, и скорость протекания электролита.

Рис. 1. Магнитогидродинамический генератор: 1 - магнитопровод, 2 - канал, 3 - обкладка.

В щели сердечника размещен канал, изготовленный из оргстекла, на противоположных стенках которого приклеены электроды из листовой латуни или меди. Они подключаются к источнику постоянного тока с регулируемым напряжением от 100 до 200 вольт.

Наш макет МГД-генератора не вырабатывает электроэнергию, а лишь демонстрирует принцип работы. Но его можно использовать в качестве насоса, перекачивающего электролит. Разобравшись в работе макета, несложно понять и действие МГД-двигателя, который мы установим в корпусе модели.

Взгляните на рисунок 2. Детали двигателя аналогичны деталям макета генератора. Стоит опустить его в раствор электролита (а им может быть морская или подсоленная вода), подать напряжение, как в зазор сердечника хлынет поток электролитической жидкости. Он-то и приводит модель в движение.

Рис. 2. Силовые линии магнитных и электрических полей МГД генератора (нажмите для увеличения): 1 - силовые линии магнитного поля; 2 - магнитопровод; 3 - катушка; 4 - силовые линии электрического поля; 5 - обкладка.

Чтобы двигатель легче вписывался в корпус модели, сердечник лучше взять П-образный, укоротив на 5 мм каждое плечо. Катушка может быть использована такая же, как в макете.

Перед установкой двигатель пропитывают нитролаком и сушат. Щели замазывают герметиком. Но можно с успехом использовать эпоксидный клей, предварительно подготовив поверхность. Напротив зазора сердечника устанавливают два электрода под небольшим углом к оси судна.

Проверив качество швов и убедившись в отсутствии течи, нагрузите модель порцией груза, в том числе и элементами питания. А их немало - шесть плоских батарей от карманного фонаря. Если водоизмещение модели не обеспечит такой "грузоподъемности", питание двигателя придется подвести от источника, размещенного на берегу.

Бортовой источник питания состоит из шести плоских батареек, соединенных по три - одна тройка параллельно, другая последовательно. Батарея, собранная последовательно, подключается к катушке, а параллельно соединена с обкладками. Теперь посмотрим, что произойдет при включении электрического тока. В скрещенных электрических и магнитных полях сила Лоренца попытается вытолкнуть молекулы электролита из зазора, что и создаст поток, который будет двигать модель вперед.

Морская вода или другой электролит при этом действует как ротор индукционного двигателя.

Увеличить скорость потока жидкости, а значит, и эффективность двигателя, можно, увеличив потенциал на обкладках в зазоре или ток в катушке. Например, увеличив напряжение с помощью полупроводникового преобразователя с умножителем, а тока - изменяя число батарей в источнике питания.

Испытания лодки, как вы поняли, лучше проводить в морской воде или в ванной, растворив в ней пачку поваренной соли.

Автор: Н.Воронин

 Рекомендуем интересные статьи раздела Моделирование:

▪ Модели - копии ракет

▪ Электровертолет

▪ Лента-парашют

Смотрите другие статьи раздела Моделирование.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Большой адронный коллайдер прекращает работу 16.01.2026

Физика элементарных частиц - одна из самых передовых областей науки, где каждый эксперимент может изменить наше понимание мироздания. Центральным инструментом этих исследований является Большой адронный коллайдер (LHC), уникальный ускоритель частиц, позволяющий изучать самые фундаментальные законы природы. Недавно стало известно, что LHC временно прекращает свою работу для масштабной модернизации, которая подготовит его к новому этапу экспериментов с гораздо большей производительностью. Коллайдер, расположенный в подземном тоннеле вдоль швейцарско-французской границы, создает столкновения частиц на невероятно высоких энергиях. Именно здесь в 2012 году ученые открыли бозон Хиггса - ключевую частицу, объясняющую, почему другие элементарные частицы имеют массу. Это открытие стало одним из самых значимых событий современной физики и подтвердило предсказания Стандартной модели. Причиной временной остановки LHC стало развертывание проекта High-Luminosity LHC (HL-LHC). Модернизация позв ...>>

Робот-бармен AI Barmen 16.01.2026

Американские инженеры создали AI Barmen - робота-бармена, способного не только готовить коктейли, но и запоминать предпочтения гостей. AI Barmen представляет собой автономную систему, которую можно устанавливать практически в любых местах - от баров и ресторанов до гостиниц, аэропортов и корпоративных мероприятий. Робот сочетает механический манипулятор с интеллектуальной программой, которая подбирает напитки на основе истории заказов конкретного пользователя. Гости могут оставаться анонимными или разрешить системе запоминать их вкусы, что позволяет получать одинаково качественный персонализированный коктейль в любой точке, где установлен AI Barmen. Робот готовит широкий спектр коктейлей с высокой точностью, контролирует запасы ингредиентов и автоматически ведет учет, что снижает затраты и минимизирует ошибки. Для работы устройства достаточно стандартной розетки, подключение к воде не требуется, что делает его мобильным и удобным для эксплуатации в самых разных условиях. Систе ...>>

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Случайная новость из Архива Усовершенствование квантовых вычислителей 11.07.2021 Вычислительные возможности современных суперкомпьютеров могут поражать воображение, но ожидается, что квантовые компьютеры превзойдут даже самые мощные из этих машин. Благодаря огромному объему памяти и скорости работы, квантовые компьютеры смогут решать проблемы, которые в настоящее время не под силу ни одному процессору. Европейские исследователи, работающие в рамках проектов MaGnum и microSPIRE, финансируемыми ЕС, разработали потенциально новую кубитную систему, использующую вращение так называемых "дыр". Полупроводники состоят из искусственных квазичастиц, представляющих собой совокупность электронов и дырок. Дырками принято называть носители положительного заряда, равного элементарному заряду, в полупроводниках. Хотя дырки не являются настоящими частицами, у них есть много общих свойств с электронами. Они взаимодействуют, когда подходят друг к другу, и они также обладают квантово-механическим свойством спина. Дыры в таких материалах, как металлоидный германий, являются отличными кандидатами на роль спиновых кубитов. Ученые построили наноструктуру из различных слоев германия и кремния, что позволило им ограничивать дырки двумерной областью. Ученые из L-NESS уложили друг на друга несколько различных смесей кремния и германия толщиной всего несколько нанометров. Это позволило ограничить отверстия слоем, богатым германием, в середине. Сверху добавили крошечные электрические провода - так называемые ворота - для управления движением отверстий путем подачи на них напряжения. В итоге электрически положительно заряженные дырки реагировали на напряжение и могли очень точно перемещаться внутри своего слоя. Исследовательская группа использовала эту технику, чтобы максимально приблизить две дыры друг к другу, что помогло бы им взаимодействовать во время вращения и образовать спиновый кубит. Что еще более важно, они смогли создать кубит из двух взаимодействующих спинов дырок, используя менее 10 миллитеслей напряженности магнитного поля.

Другие интересные новости:

▪ Датчик изображения Samsung ISOCELL GN2

▪ Портативная игровая консоль AYANEO 3

▪ Wi-Fi Mesh-система Xiaomi Mesh Router Suits

▪ Тропики движутся в Арктику

▪ Золото из телефонов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Предварительные усилители. Подборка статей

▪ статья О честности высокой говорит. Крылатое выражение

▪ статья Кто изготовил первую иголку? Подробный ответ

▪ статья Электромонтажник по аккумуляторным батареям. Должностная инструкция

▪ статья Телефонный фильтр ADSL. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Схема, распиновка (распайка) кабеля Alcatel One Touch DB. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026