Силовые установки: АВИАЦИОННАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА | Энциклопедия Кругосвет

Официально: Силовые установки в 2026-м

16 августа Всемирный Совет FIA утвердил регламент на новые силовые установки, на которые Формула 1 перейдёт в сезоне 2026 года. После непростых переговоров и с опозданием в 49 дней от первоначальных сроков регламент утверждён, производители могут начинать разработку.

В частности, спор шёл о том, кого считать новым производителем, ведь этот статус подразумевает финансовые и технические привилегии. В Ferrari утверждали, что Red Bull Powertrains нельзя считать новичком – в этом году они уже являются официальным поставщиком моторов для двух команд. В Red Bull возражали, что получили лишь права на интеллектуальную собственность, но открывать и обслуживать силовые установки они не имеют права – даже картографию двигателя не могут изменить. В итоге Red Bull Powertrains классифицировали как новичка.

Новички получат подарок в оставшиеся три года до старта. Если Ferrari, Mercedes и Renault могут потратить до 95 миллионов долларов в год на разработку силовых установок с 2023 по 2025-й, то Audi, Porsche и любой другой новый производитель могут добавить к этой сумме десять миллионов долларов в первые два сезона и пять миллионов долларов в третьем.

С 2026 года годовой потолок затрат для всех производителей будет установлен на уровне 130 миллионов долларов.

Известные производители имеют десятилетний опыт работы с гибридными силовыми установками Формулы 1, но они настаивали не только на ограничении бюджета на разработку, но и на ограничении продолжительности стендовых испытаний по количеству часов в год.

В Audi и Porsche хотели предотвратить именно это ограничение. Как объяснить совету директоров многомиллионные инвестиции, если вы можете использовать испытательные стенды лишь несколько часов в день? Но в итоге все остались удовлетворены.

Когда дело дошло до материала поршня, Ferrari и Mercedes выбрали сталь, потому что она им знакома, а в Audi и Porsche потребовали алюминиевые поршни – у них недостаточно опыта в производстве стальных поршней. Renault устроило бы любое решение. В FIA согласились на компромисс. С 2026 года будут разрешены как стальные, так и алюминиевые поршни.

Общие характеристики силовых установок в 2026-м

Силовые установки сохранят компоновку: это будут 1,6-литровые V6 с турбонаддувом, ERS и MGU-K.

Отказ от MGU-H компенсирует увеличение разрешенной мощности гибридной части до 350 кВт, что позволит повысить “дорожную актуальность” гибридных силовых установок.

Подтверждён переход на полностью экологичное топливо.

Разделив двигатель внутреннего сгорания на две части, FIA предоставила большую свободу при разработке верхней части с камерой сгорания, чтобы оптимизировать работу с новым топливом.

Скорость подачи топлива к двигателю внутреннего сгорания ограничат энергией, а не массой или объемом. Доработка нижней половины двигателя (блок двигателя, коленчатый вал, шатуны, насосы и вспомогательные агрегаты) будет ограничена.

Размеры внутренних деталей двигателя будут определены точнее, чем раньше, а все вспомогательные устройства, как выхлопные трубы, которые сейчас часто заменяются, должны выдерживать весь срок службы каждого двигателя.

Гонщики смогут использовать по три двигателя внутреннего сгорания и выхлопные системы, и по два MGU-K и накопителя энергии на сезон, но в первый год действия новых правил будет разрешено по одному дополнительному элементу.

Объявлены меры по снижению затрат, включая максимальное количество часов разработки и стендовых испытаний.

Лекция 2 Силовые установки ла как объекты управления

21

Силовая установка летательного аппарата – это комплекс устройств, позволяющий получить силу тяги, необходимую для движения летательного аппарата.

Силовая установка (СУ) состоит из двигателей (одного или нескольких) с их системами управления, запуска, топливопитания, а также входных и выходных устройств (воздухозаборников, реактивных сопел), устройств для реверса тяги и движителей в виде воздушных винтов.

Силовые установки по назначению подразделяются на основные (маршевые) и дополнительные (пусковые, стартовые и вспомогательные). Пусковые СУ служат для запуска основных силовых установок. Стартовые – для разгона летательного аппарата. Вспомогательные – для получения электроэнергии при авариях основных СУ и при стоянке на земле.

Тип силовой установки определяется типом двигателя. Двигатель составляет основу СУ, которая предназначена для создания необходимой для полета ЛА тяги.

Современные СУ ЛА строятся на базе реактивных двигателей. Реактивным называют двигатель, тяга которого представляет собой силу реакции потока продуктов сгорания топлива, получающего ускорение в самом двигателе и вытекающего из него в окружающую среду со скоростью, большей скорости полета.

В зависимости от способа получения и использования окислителя реактивные двигатели подразделяются на два больших класса: ракетные (РД) и воздушно-реактивные (ВРД) двигатели (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Разновидности реактивных двигателей

2.1.1. Ракетные двигатели

Ракетные двигатели отличаются тем, что и топливо, и окислитель находятся на борту, в результате чего летательный аппарат способен к полету независимо от окружающей среды, например на больших высотах и в космосе, а также на больших скоростях. В свою очередь, ракетные двигатели подразделяются в зависимости от применяемого топлива на ракетные двигатели твердого топлива (РДТТ) и жидкостные ракетные двигатели (ЖРД).

Твердое топливо позволяет предельно упростить конструкцию, повысить надежность и создает огромные импульсы, однако способно обеспечить лишь кратковременную работу, поэтому РДТТ применяются как стартовые ускорители или в качестве двигателя в различных ракетах и реактивных снарядах.

Жидкие топливо и окислитель обеспечивают длительную работу и допускают регулирование тяги в широких пределах, однако они являются весьма опасными в хранении и эксплуатации. ЖРД используются на баллистических ракетах или в качестве ускорителей.

2.1.2. Воздушно-реактивные двигатели

В качестве окислителя в воздушно-реактивных двигателях используется кислород окружающей атмосферы, а в качестве горючего применяется обычный керосин. Поскольку с увеличением высоты плотность воздуха уменьшается, то снижается количество поступающего в двигатель окислителя, что ограничивает высоту использования ВРД примерно до 30 – 50 км.

Воздушно-реактивные двигатели по способу предварительного сжатия воздуха перед поступлением в камеру сгорания разделяют на компрессорные и бескомпрессорные.

В бескомпрессорных воздушно-реактивных двигателях используется скоростной напор воздушного потока. В компрессорных двигателях воздух, сжимается компрессором. Компрессорным воздушно-реактивным двигателем является турбореактивный двигатель (ТРД). В эту же группу входят турбовинтовые двигатели (ТВД) и двухконтурные турбореактивные двигатели (ТРДД). Конструкция и принцип работы этих двигателей во многом схожи с турбореактивными двигателями. Часто все типы указанных двигателей объединяют под общим названием газотурбинных двигателей (ГТД).

Электростанция – Энергетическое образование

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Электростанция — промышленный объект, вырабатывающий электроэнергию из первичной энергии. Большинство электростанций используют один или несколько генераторов, преобразующих механическую энергию в электрическую [1] для подачи электроэнергии в электрическую сеть для нужд общества. Исключение составляют солнечные электростанции, которые используют фотоэлектрические элементы (вместо турбины) для выработки этого электричества.

Тип первичного топлива или потока первичной энергии, который обеспечивает электростанцию ​​ее первичной энергией, различается. Наиболее распространенными

видами топлива являются уголь, природный газ и уран (ядерная энергия). В основном используемой первичной энергией потока для выработки электроэнергии является гидроэлектроэнергия (вода). Другие потоки, которые используются для выработки электроэнергии, включают ветровую, солнечную, геотермальную и приливную энергию.

Разные страны получают электроэнергию от разных типов электростанций. Например, в Канаде большая часть электроэнергии вырабатывается гидроэлектростанциями, на долю которых приходится около 60% всей электроэнергии, вырабатываемой в Канаде. [5] Пожалуйста, посмотрите визуализацию данных ниже, чтобы узнать, как страны по всему миру получают электроэнергию.

  • Гидроэлектростанция. [6]

  • Электростанция, работающая на природном газе. [7]

  • Солнечная ферма.

    [8]

Типы электростанций

Тепловые

Большинство тепловых электростанций используют топливо для нагрева воды из резервуара, в результате чего образуется пар (обычно под высоким давлением). Затем пар под высоким давлением проходит по трубам, вращая вентиляторные лопасти турбины (дополнительную информацию см. в цикле Ренкина). Когда турбина начинает вращаться, она заставляет вращаться гигантские проволочные катушки внутри генератора. Это создает относительное (непрерывное) движение между катушкой проволоки и магнитом, которое выталкивает электроны и запускает поток электричества. [9]

  • Ископаемое топливо электростанции сжигают свое топливо для выработки тепловой энергии для работы своих внешних тепловых двигателей. Газовая установка простого цикла не использует пар , как другие: она работает аналогично реактивному двигателю, в котором природный газ воспламеняется и сжигается, а тепло создает давление, которое вращает турбину. Газовые установки с комбинированным циклом также используют как тепло, так и пар. Типы электростанций, работающих на ископаемом топливе, включают электростанции, работающие на угле, и электростанции, работающие на природном газе, что составляет крупнейшие производители электроэнергии во всем мире (см. визуализацию данных ниже).
  • Атомные электростанции используют процессы деления для выработки электроэнергии. На этих заводах ядра урана расщепляются, что создает тепловую энергию, необходимую для производства пара. Затем он работает так же, как электростанции на ископаемом топливе, где пар вращает турбину, вырабатывая электричество. Электростанции требуют использования ядерных реакторов для осуществления этих процессов деления. Некоторые типы реакторов включают реакторы с водой под давлением, реакторы CANDU, реакторы РБМК и реакторы с кипящей водой.
  • Солнечные тепловые электростанции используют тепло солнечных лучей для создания пара, необходимого для вращения турбины.

Рис. 2. Атомная электростанция с кипящей водой. [10]

Все тепловые электростанции ограничены вторым законом термодинамики, что означает, что они не могут преобразовать всю свою тепловую энергию в электричество. Это ограничивает их эффективность, о которой можно прочитать на страницах эффективности и энтропии Карно.

Возобновляемые источники энергии

Электростанции, работающие на возобновляемых источниках энергии, получают энергию непосредственно из соответствующих потоков для производства электроэнергии. Эти первичные источники энергии в конечном итоге восполняются, но их количество ограничено в количестве энергии, доступной в любое время или в любом месте. Поэтому они часто бывают прерывистыми и не подлежат диспетчеризации. [9]

  • Гидроэлектростанции используют энергию падающей воды в реках и водохранилищах для вращения генератора и выработки электроэнергии. Этот источник энергии имеет тенденцию быть более надежным (диспетчерским), чем другие возобновляемые ресурсы, особенно когда объект работает из резервуара. [11]
  • Ветряные турбины получают свою энергию от ветра, который при контакте замедляется и передает кинетическую энергию турбине. Сопротивление воздуха заставляет турбину вращаться, а максимальный КПД турбин определяется пределом Бетца.
  • Солнечные панели используют фотогальванические элементы для выработки электроэнергии. Входящие фотоны от Солнца поражают атомы внутри полупроводников панели, что вызывает поток электронов. Солнечная энергия непостоянна, но в сочетании с технологией накопления энергии их мощность может быть намного надежнее.

Перевозка электроэнергии

После выработки электроэнергии трансформаторы «повышают» электроэнергию до более высокого напряжения для перемещения на большие расстояния с минимальными потерями энергии. Затем он проходит через «пилоны» по воздушным кабелям к месту назначения, где трансформаторы впоследствии «понижают» электроэнергию до безопасного напряжения для домов и коммунальных служб. Для более полной истории, пожалуйста, смотрите электрическую трансмиссию.

Мировое поколение электроэнергии

На приведенной ниже карте показано, из каких первичных источников энергии разные страны получают энергию для производства электроэнергии. Нажмите на регион, чтобы увеличить группу стран, затем нажмите на страну, чтобы увидеть, откуда поступает электричество.

Для дальнейшего чтения

  • Электричество
  • Первичная энергия
  • Топливо и расход
  • Тепловая мощность
  • Возобновляемая энергия
  • Система хранения электроэнергии
  • Или исследовать случайную страницу

Ссылки

  1. ↑ Аткинс А. и Эскудье М., Словарь машиностроения. Оксфорд: издательство Оксфордского университета, 2013 г.
  2. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bb/Gundremmingen_Nuclear_Power_Plant.jpg
  3. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: https://upload. wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4d/Fermi_NPP.jpg
  4. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8b/GreenMountainWindFarm_Fluvanna_2004.jpg
  5. ↑ Канадская электроэнергетическая ассоциация. (4 апреля 2015 г.). Электроэнергетическая промышленность Канады [онлайн]. Доступно: http://www.electricity.ca/media/Electricity101/Electricity101.pdf
  6. ↑ Wikimedia Commons [онлайн], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ab/ThreeGorgesDam-China2009.jpg
  7. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/Lake_Side_Power_Plant.jpg
  8. ↑ Wikimedia Commons [в сети], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/45/Giant_photovoltaic_array.jpg
  9. ↑ 9.0 9.1 Энтерджи. (4 апреля 2015 г.). Электростанции [Онлайн]. Доступно: http://www.entergy.com/energy_education/power_plants.aspx
  10. ↑ http://www. nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html
  11. ↑ First Hydro Company, Dinorwig Power Station [Online], доступно: http://www.fhc.co.uk/dinorwig.htm

Атомные электростанции, Национальная безопасность и управление в чрезвычайных ситуациях, NH DOS


Безопасный дом
Служба национальной безопасности и управления в чрезвычайных ситуациях
  О нас
  Новости и события
  Аварийное планирование
  Связи с общественностью и радиологическая готовность
  Гранты
  Снижение опасностей
  Служба национальной безопасности
  Ресурсный центр HSEM
  Атомные электростанции
  Программа подготовки к школе
  Посмотри что-нибудь, скажи что-нибудь
  Государственный план действий в чрезвычайных ситуациях
  Обучение
  Ссылки
  Часто задаваемые вопросы
  Свяжитесь с нами
 
Атомная электростанция

Коммерческие атомные электростанции долгое время были одним из, если не самым регулируемым, аспектом критической инфраструктуры США. С 98 реакторами на 60 атомных электростанциях, работающих в 30 штатах, ядерная энергетика постоянно вырабатывает примерно 20% электроэнергии нашей страны. В активной зоне реактора урановые топливные таблетки, содержащиеся в стержнях, выделяют значительное количество тепла в результате процесса, называемого делением. Это тепло преобразуется в пар, который приводит в действие турбину, вырабатывающую электричество для наших домов.

Строительство и эксплуатация этих объектов тщательно контролируется и регулируется для предотвращения инцидентов. При выходе из строя основной и вторичной систем возможны аварийные ситуации, в том числе с выбросом радиоактивных веществ, которые могут повлиять на здоровье и безопасность населения. В результате федеральные, государственные и местные чиновники, в дополнение к этим коммунальным предприятиям, должны иметь комплексные планы действий в чрезвычайных ситуациях для защиты и реагирования на инциденты на этих объектах. Под контролем Комиссии по ядерному регулированию США (NRC) и Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям (FEMA) эти планы регулярно пересматриваются, проверяются и оцениваются, чтобы убедиться, что они соответствуют нормативным стандартам. В обязанности Отдела национальной безопасности и управления чрезвычайными ситуациями входит поддержание планов действий в чрезвычайных ситуациях за пределами площадки атомной электростанции Нью-Гэмпшира, включая ежегодные обзоры и обновления.

Чтобы облегчить заранее спланированную стратегию принятия предупредительных и защитных мер во время чрезвычайной ситуации, вокруг коммерческой атомной электростанции существуют две зоны аварийного планирования (ЗЭП). Во-первых, ЗЭП пути воздействия шлейфа представляет собой географическую зону, простирающуюся на 10 миль за пределами атомной электростанции, где люди могут пострадать от прямого радиационного облучения. Во-вторых, EPZ пути проникновения внутрь представляет собой географическую зону, простирающуюся на 50 миль за пределы атомной электростанции, где радиоактивные материалы могут загрязнять воду, продукты питания и домашний скот.

Чтобы сгруппировать аварийные ситуации на этих объектах и ​​скоординировать соответствующие меры реагирования на основе фактических последствий и последствий, инциденты на атомных электростанциях разбиты на уровни классификации аварийных ситуаций (ECL). От наименее серьезного до наиболее серьезного: Необычное событие, Предупреждение, Чрезвычайная ситуация на объекте и Общая чрезвычайная ситуация.

  • Необычное событие: События происходят или произошли, которые указывают на потенциальное снижение уровня безопасности станции или указывают на то, что возникла угроза безопасности для защиты объекта. Выбросы радиоактивных материалов, требующие реагирования или мониторинга за пределами площадки, не ожидаются, если не произойдет дальнейшего ухудшения систем безопасности.
  • Предупреждение: Происходят или уже произошли события, которые связаны с фактическим или потенциальным существенным ухудшением уровня безопасности станции или событием безопасности, которое может привести к риску для жизни персонала площадки или повреждению оборудования площадки из-за ВРАЖДЕБНЫХ ДЕЙСТВИЙ. Ожидается, что любые выбросы будут ограничены небольшими долями уровней воздействия Руководства по защитным действиям Агентства по охране окружающей среды.
  • Чрезвычайная ситуация на площадке: События происходят или произошли, которые включают фактические или вероятные серьезные отказы в функциях станции, необходимых для защиты населения, или ВРАЖДЕБНЫЕ ДЕЙСТВИЯ, которые приводят к преднамеренному ущербу или злонамеренным действиям; (1) по отношению к персоналу или оборудованию площадки, что может привести к вероятному выходу из строя или; (2) предотвратить эффективный доступ к оборудованию, необходимому для защиты населения. Ожидается, что любые выбросы не приведут к уровням воздействия, превышающим уровни воздействия Руководства по защитным действиям Агентства по охране окружающей среды за пределами участка.
  • Общая аварийная ситуация: Происходят или уже произошли события, связанные с фактическим или неизбежным существенным разрушением или расплавлением активной зоны с потенциальной потерей целостности защитной оболочки или ВРАЖДЕБНЫМИ ДЕЙСТВИЯМИ, которые приводят к фактической потере физического контроля над объектом. Можно разумно ожидать, что выбросы превысят уровни воздействия, указанные в Руководстве по защитным действиям Агентства по охране окружающей среды США, за пределами площадки не только в непосредственной близости от площадки.

Станция Сибрук:
В штате Нью-Гэмпшир есть одна атомная электростанция в пределах его границ, станция Сибрук в Сибруке, штат Нью-Гемпшир. Эта станция вырабатывает примерно 1 244 миллиона ватт электроэнергии в год, что достаточно для удовлетворения годовых потребностей примерно 1,2 миллиона семей. В пределах 10-мильной EPZ вокруг станции Сибрук находится семнадцать (17) городов Нью-Гэмпшира: Брентвуд, Ист-Кингстон, Эксетер, Гренландия, Хэмптон, Хэмптон-Фолс, Кенсингтон, Кингстон, Нью-Касл, Ньюфилдс, Ньютон, Норт-Хэмптон, Портсмут, Рай. , Сибрук, Саут-Хэмптон и Стратэм. В 10-мильной EPZ Сибрук также есть шесть городов штата Массачусетс.

Для получения дополнительной информации:

 

 

 

 Формат Adobe Acrobat Reader.

Добавить комментарий