velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Гонки

Первым
транспортным средством, преодолевшим
символическую планку в 100 км/ч, стал
электромобиль, ислучилось это в 1899 году.
С того времени авто с ДВС потеснили
собственных электронных братьев на
пьедесталах почета. Спустя столетие
студенты из Института Огайо решили
возродить былую славу электромобилей
как стремительных машин. Очень стремительных!






В
1991 году в Коламбусе на базе инженерного
факультета Института штата Огайо
был сотворен Центр авто
исследовательских работ (Center for Automotive Research). «Основная
цель проекта – дать возможность студентам
решать уникальные инженерные задачки и
проявлять себя в практической работе»,
гласит один из управляющих центра
доктор Джорджио Риццони. Студенты
работают над многообещающими методами
хранения электроэнергии, многообещающими
электродвижителями, экономичностью
ДВС, умственными системами и
автономным транспортом, системами
безопасности. Не обойдено вниманием и
такое животрепещущее направление, как
электромобили: проект smart@car обхватывает
электротранспорт, зарядные устройства,
также системы взаимодействия
электротранспорта и электросетей.


В
1994 году в США прошли 1-ые соревнования
новейшей серии Formula Lightning. На самом деле это были
просто студенческие гонки на электромобилях,
в каких участвовали одноместные
электронные спорткары с
открытыми колесами. Неважно какая институтская
команда могла приобрести стандартную раму
и сделать на ее базе собственный свой
уникальный гоночный электромобиль.
Машина Института Огайо под заглавием
Smokin’ Buckeye, «Дымящийся каштан» (Buckeye
конский каштан, знак и неофициальное
прозвище штата Огайо, «каштанами» также
именуют обитателей этого штата) побеждала
более чем в половине заездов, потому
в 2000 году команда просто закончила
участвовать в гонках (через четыре года
и сами гонки закончили свое существование).
Для студентов Огайо нашелся вызов
посерьезнее.


«Пуля
из Огайо»


15
000 годов назад местность штата Юта и еще
нескольких примыкающих покрывало большущее
озеро. С того времени оно очень уменьшилось
и сейчас занимает всего 120 км2. Это
соляное озеро Бонневиль. Зимой на его
поверхности появляется слой воды
шириной 10–20 см, которая летом сохнет,
и озеро преобразуется в ослепительно-белую
равнину. Толщина солевого слоя в
центральной части добивается 1,5 м, а по
краям – всего несколько см,
под которыми лежит слой грязищи.


С
1896 года озеро служит природным высокоскоростным
полигоном, тут ставят и лупят все новые
рекорды скорости. Каждый год в августе
тут проводится «неделя скорости».
Более 500 команд со всего мира привозят
сюда аппараты самых разных конструкций
от «бешеных табуреток» до «ракет на
колесах».


Потому
студенты Института Огайо, покинув
серию Formula Lightning, недолго разламывали голову,
что им делать далее с скопленным
опытом конструирования электромобилей
и неуемным энтузиазмом. После нескольких
мозговых штурмов они приняли решение
выстроить автомобиль, который преодолеет
на Бонневиле планку в 400 км/ч. Два года
ушло на разработку и создание болида
Buckeye Bullet 1 («Пуля из Огайо»), который в
2002 году в первый раз сделал несколько
заездов на Бонневиле. А еще через два
года 1-ая «пуля» попала в цель,
установив государственный рекорд скорости
для электромобилей на аккумах
506,875км/ч. Это был 1-ый вмире электромобиль,
преодолевший предел 500 км/ч. Buckeye Bullet 1
также принадлежит интернациональный рекорд
скорости 437,318 км/ч, хотя он и не был
зарегистрирован FIA.


Конструкция
Buckeye Bullet 1 полностью соответствовала высочайшим
эталонам автогонок: железная рама с
углепластиковым обтекателем и панелями
из сотовых материалов, пятискоростная
КПП, независящая подвеска, два тормозных
парашюта (кроме обыденных тормозов).
Оснащенная масса машины составляла
1800 кг, половина которых приходилась на
долю никель-металлгидридных аккумов.



2-ая
версия


В
2005 году команда приступила к созданию
еще больше резвого болида. Вторую версию
Buckeye Bullet 2.0 сделали относительно стремительно:
в декабре 2006 года из хром-молибденовой
стали начали варить раму, а уже в августе
2007-го 11-метровая машина вышла на старт
на трассе Бонневиля. С первой версией
его роднил разве что тот же самый
движок – 700-сильный асинхронный
электромотор переменного тока,
сделанный специально для этого
проекта. А вот источник питания решили
поменять, установив заместо аккумов
водородно-кислородные топливные элементы
компании Ballard Power Systems. Применение
топливных частей породило делему:
главным продуктом реакции была вода,
но при работе выделялось огромное
количество тепла. Установка радиаторов
привела бы к суровому ухудшению
аэродинамических свойств машины, потому
конструкторам пришлось поломать голову.
«В итоге, – вспоминает главный инженер
проекта Кэри Борк,– мы использовали
для остывания топливных частей
емкость со льдом. Это было накрепко и
неопасно, акроме того, недорого и доступно.
Мы просто брали лед в ближнем
магазине». Пилот болида размещался
вкапсуле, которую инженеры окрестили
«ванной», – специальной емкости из
алюминия, углепластика исотовых
материалов.


За
два года машина установила несколько
промежных рекордов для водородных
автомобилей, но главные старты состоялись
в 2009 году. 23 сентября BB2 в первый раз преодолела
символический предел в 300 миль вчас, но
средняя скорость на зачетной миле
составила всего 299,9 мили в час. Последующие
деньки команда работала практически круглые сутки,
настраивая инвертор (силовую электрическую
систему питания электромотора) итестируя
болид. В конце концов, 25 сентября 2009года BB2
установил официальный интернациональный
рекорд скорости для электромобилей с
водородными топливными элементами
302,877мили в час (487,433км/ч), при этом наибольшая
скорость во время заездов составила
495,67км/ч.



Возвращение
батареек


Заслуги
студенческой команды произвели
воспоминание на многих опытнейших инженеров,
и в 2009 году у команды появился спонсор
и партнер – Venturi Automobiles из княжества
Монако. Эта маленькая компания обширно
известна в узеньких авто кругах.
Начав в 1984 году с класса Gran Turismo, за 1-ые
20 лет собственного существования она выстроила
более 700 автомобилей, также участвовала
в большенном количестве соревнований
(время от времени побеждая Феррари и Porsche). В XXI веке
Venturi стала разрабатывать электромобили
от гоночных болидов и комфортных
люксовых седанов до городских малюток,
гусеничных вездеходов для исследователей
Антарктиды и электрогрузовичков для
почтовой службы Франции.


При
поддержке Venturi команда решила возвратиться
от топливных частей к батарейкам.
Для решения намеченных целей лучше
других подошли новые литий-ионные
нанофосфатные батареи компании
А123. «Удивительно, как стремительно развиваются
технологии, – гласит Кэри Борк, – за
последние 10 лет при той же массе
аккумов их энергоемкость выросла
практически вдвое».


Работая
совместно с Venturi, студенты всего за три
месяца сделали улучшенную
версию болида, Venturi Buckeye Bullet 2.5. Слегкой
руки компании Venturi машина получила
историческое прозвище La Jamais Contente – в
честь первого электромобиля, преодолевшего
отметку в 100км/ч. Основной задачей этой
версии стала установка официального
интернационального рекорда скорости FIA для
электромобилей на аккумах.
Предшествующий рекорд был поставлен в 1999
году на машине White Lightning и составил
394,29 км/ч.



Хроника 1-го
рекорда


Рекордные
заезды проходили на соляном озере
Бонневиль на участке длиной 12 миль: 5
из их уходят на разгон, потом идет
«мерная миля», где происходит застыл
скорости, а другие 5–6 машина тормозит.


Днем
23 августа 2010 года началась подготовка
к установлению рекорда. В первом заезде
в 11:25 на мерном участке пилот удержал
скорость 466,7 км/ч. Начался отсчет
положенных 60 минут. Машину подготовили
ко второму заезду и зарядили батареи
до 95% емкости (это занимает всего 10
минут). Во время второго заезда на
четвертой миле произошел отказ инвертора
из-за перегрузки по току, но после серии
проверок техники пришли к заключению,
что инвертор все-же будет работать.
Машина была готова стартовать в 15:00, но
сильный ветер (80 км/ч) вынудил закончить
заезды. Отбой.

24
августа жара малость спала, но температура
все равно достигала 40°С. На первой
скорости пилот разогнался до 250 км/ч, а
на третьей (при 75% мощности) достигнул
410 км/ч. Так как Buckeye Bullet 2.5 существенно
легче, чем версия 2.0, у команды появились
обоснованные надежды на установку
нового рекорда. На выходе из зоны замера
скорости машина показала итог 515
км/ч. Асредний итог по двум заездам
в течение 1-го часа, как этого просит
FIA, вышел 495,2 км/ч.


После
финиша пилот Роджер Шроер произнес: «На
этой машине скучновато гонять. Она очень
устойчивая, надавил на акселератор и
держись за баранку. Никакой борьбы».
Как поведал «Популярной механике»
Кэри Борк, для инженеров эти слова стали
выс-шей оценкой: «Это значит, что мы
отлично сделали наш болид».


Последующее
поколение


Одна
из обстоятельств сотворения промежной версии
2.5 состояла втом, что Институт Огайо
и Venturi желали испытать и обкатать узлы
и системы, которые будут употребляться
в последующем поколении– Buckeye Bullet3. Новый
болид, нацеленный на преодоление планки
в 400 миль в час (644км/ч), станет итогом
десятилетних исследовательских работ, и это будет
аппарат, построенный стопроцентно с нуля.
Два электродвигателя, существенно более
массивные, чем упредыдущих машин, и
коробка разрабатываются вместе
с Venturi. Аэродинамика ВВ3 рассчитывается
с применением самого современного
программного обеспечения, применяемого
в авиации и астронавтике. Студенты
сделали программу-тренажер для симуляции
поведения электромобиля в различных
критериях. Компьютерное моделирование
упрощает жизнь и позволяет сберечь
время и средства при разработке прототипов
(которые, вобщем, все равно придется
строить, в том числе и масштабные модели
для продувки в аэродинамической трубе).
Так что исходя из убеждений аэродинамики,
материаловедения, источника питания,
электродвигателя и коробки Venturi
Buckeye Bullet 3 будет иметь сильно мало общего
с рекордным электромобилем Дженатци
1899 года. Схожим остается только
заглавие, отражающее лозунг разработчиков
La Jamais Contente, «Никогда не успокаиваться».





Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments