Юный техник, 2008 № 02 - страница 19

В общем, получается, что Иван снижает расход энергии, сокращая общее количество охлажденного воздуха, а с другой стороны, предлагает использовать охлаждающее устройство с очень высоким КПД.

Каким в конечном итоге окажется общий расход энергии у кресла-кондиционера, сказать трудно. Возможно, что в некоторых случаях, например, для мощных сельскохозяйственных машин, кресло-кондиционер окажется весьма кстати.

За оригинальность мышления Экспертный совет ПБ присудил Ивану Клюеву Почетный диплом.

В жару кресло-кондиционер окутает сидящего пеленой прохладного воздуха. Его создаст спрятанная под креслом вихревая труба.

ПРЕВРАЩАТЬ ЭНЕРГИЮ ТРЯСКИ АВТОМОБИЛЯ…

в электричество предлагает Александра Волкова из лицея № 7 г. Красноярска. Для этого, как она считает, «в пол или любую другую часть автомобиля нужно установить много маленьких электрогенераторов, преобразующих тряску в электрический ток».

Электроэнергию можно направить в отдельный электромотор, помогающий вращать колеса, это снизит расход топлива.

Сразу скажем, Александра на верном пути. В любой автомобильной подвеске, помимо упругих элементов, например, пружин или рессор, обязательно есть демпфер — элемент, поглощающий энергию колебаний. Благодаря ему тряска на неровностях дороги смягчается, превращается в плавные колебания кузова автомобиля.

Основная функция демпфера — удаление избытка энергии. В обычном демпфере она превращается в бесполезное тепло. Устройство Саши Волковой также будет выполнять роль демпфера, но энергию колебаний оно превратит в полезный электрический ток. К сожалению, Саша не указывает, на каком принципе оно работает.

Очевидно, решить эту задачу можно по-разному.

Изобретатели пытались к подвеске автомобиля присоединить зубчатую передачу и от нее вращать генератор. Но зубцы шестерен не выдерживали ударных нагрузок. Пытались приспосабливать для этого пьезоэлементы, как в зажигалках. Но и они оказывались недолговечны.

Решение пришло само.

В начале 1970-х годов появился линейный электродвигатель. Он состоит из неподвижного статора со множеством электромагнитов и подвижного элемента с постоянными магнитами. Переключая соответствующим образом ток в электромагнитах, можно вызвать быстрое и точное перемещение подвижного элемента.

Такой электродвигатель обратим. Если двигать подвижный элемент, то в катушках электромагнитов возникнет ток.

Таким двигателем воспользовалась в начале 1980-х годов фирма «Мерседес». На подвижных элементах линейного электродвигателя они укрепили полуоси колес. Ток в электромагниты посылается от контроллера, управляемого компьютером. Получилась система, называемая активной подвеской. Над ней фирма работала… 24 года.

Основная задача подвески сводится к тому, чтобы колеса автомобиля как бы «обтекали» неровности дороги, а центр масс автомобиля оставался при этом неподвижным. За счет этого происходит снижение расхода топлива на 10 %.

На поворотах новейшие «Мерседесы» очень устойчивы и почти не накреняются. Временами они даже умудряются поджать колеса и перепрыгнуть препятствие. Ну, а когда это не совсем удается, подвижный элемент линейного электродвигателя толчком колеса вдвигается в статор, и система катушек вырабатывает ток, который идет на работу подвески.

Таким образом, многое из того, что ожидала Саша Волкова, сбылось, а работа в этом направлении началась задолго до ее рождения. Но это ничуть не делает работу Саши менее интересной.

Экспертный совет присуждает Александре Волковой Почетный диплом «ПБ».

Колесо автомобиля с активной подвеской крепится непосредственно к якорю линейного электродвигателя. Обычно он работает как рессора, но, если нужно, по команде электронного мозга колесо поднимется и автомобиль плавно перелетит через преграду.