Появление первых электрических двигателей
Создание первых электродвигателей стало настоящим прорывом в сфере науки и техники. Это изобретение появилось благодаря вкладу целого ряда известных ученых.
Изобретение Якоби
Немецкий и русский физик Борис Якоби изобрел первый электрический двигатель с непосредственным вращением рабочего вала. Когда это произошло? Свое изобретение ученый представил в мае 1834 года. Мощность устройства составляла примерно 15 Ватт, а частота вращения ротора доходила до 80-120 оборотов в минуту. До этого момента применялись исключительно конструкции, которые отличались возвратно-поступательным или качательным перемещением якоря.
На этом Борис Якоби не прекратил свою работу. В 1839 году исследователь придумал лодку с электродвигателем, мощность которого составляла 1 лошадиную силу. В ней было предусмотрено 14 посадочных мест. В период испытаний удалось установить, что конструкция может двигаться по реке против течения. Таким образом удалось найти практическое применение электродвигателю.
Вклад Дэвенпорта
Благодаря проведению опытов с магнитами американский ученый Томас Дэвенпорт создал свой первый электромотор. Появление этого изобретения датируется июлем 1834 года. В декабре того же года исследователь впервые вынес эту конструкцию на суд публики. В 1837 году ученый запатентовал созданную им электрическую машину.
Двигатель Дэвидсона
Шотландский исследователь Роберт Дэвидсон проводил работы по созданию электрического двигателя, начиная с 1837 года. Ученому удалось изготовить несколько приводов для токарного станка. Также изобретатель сделал ряд моделей транспортного средства. К тому же Дэвидсона считают создателем первого электрического локомотива.
Изобретения других ученых
Создание электрического двигателя связывают с именами других известных исследователей. Среди них стоит выделить следующих ученых:
- Сименс – этот немецкий инженер считается основателем компании Siemens. В 1856 году исследователь придумал электрический генератор, оснащенный двойным Т-образным якорем. Ученый стал первым, кто расположил обмотки в пазах.
- Максвелл – сумел обобщить сведения об электромагнетизме в 4 важных уравнениях. Это произошло в 1861-1864 годах. В сочетании с выражением для силы Лоренца работа Максвелла формирует полную систему уравнений классической электродинамики.
- Грамм – в 1871-1873 годах этот бельгийский исследователь устранил важный минус электрических машин, который проявлялся в виде выраженной пульсации синтезируемого тока и быстром перегревании. Грамм предложил изготовить генератор с самовозбуждением, оснащенный кольцевым якорем.
- Феррарис – этот итальянский физик придумал первый двухфазный асинхронный двигатель. Это произошло в 1885 году. Однако исследователь был уверен, что такая конструкция не будет иметь КПД больше 50 %. Потому он быстро утратил интерес к своему изобретению и не работал над его улучшением. При этом считается, что Феррарису удалось первым описать явление вращающегося магнитного поля.
- Тесла – американец сербского происхождения независимо от Феррариса придумал двухфазный асинхронный двигатель и получил патент на него. Это случилось в 1887 году. Для конструкции ученого было характерно наличие явно выраженных полюсов статора. При этом Тесла ошибочно полагал, что двухфазная система токов считается наиболее оптимальной с экономической точки зрения.
- Доливо-Добровольский – русский техник польского происхождения придумал ротор в форме так называемой беличьей клетки. Работа ученого датируется 1889-1891 годами. Последующие усилия ученого завершились созданием трехфазной системы переменных токов. К тому же исследователь придумал трехфазный асинхронный двигатель, который получил в промышленности широкое распространение и почти не изменился до настоящего времени.
Многофазная система электроснабжения
Тесла обратил внимание, что электрические станции постоянного тока Эдисона неэффективны, а Эдисон уже застроил ими всё Атлантическое побережье США. Чтобы преодолеть недостатки постоянного тока, надо было, по идее Теслы, использовать переменный ток
Многофазной такая система называется потому, что двигатели и генераторы имеют несколько фаз (см. пояснения выше).
Лампа Эдисона
Лампы Эдисона были слабыми и неэффективными при использовании постоянного тока. Вся эта система имела один большой недостаток в том, что она не могла транспортировать электричество на расстояние более 3 км из-за неспособности изменять напряжение до высокого уровня, необходимого для передачи на большие расстояния. Поэтому электростанции постоянного тока устанавливались с интервалом в 3 км.
Схема работы многофазных систем электроснабжения
Переменный ток, как писалось выше, мог достигать больших напряжений и поэтому его можно было передавать на огромные расстояния (выйдите из дома и посмотрите на ближайшие высоковольтные линии электропередач, это оно самое).
Когда Эдисон узнал, что у него появился столь мощный конкурент, он понял, что может потерять свою империю постоянного тока. Именно так и началась война между Вестингауза вместе с Теслой против Эдисона, которую назовут войной токов. Эдисон начал усиленно пытаться дискредитировать изобретение Теслы, показывая, что переменный ток более опасен для жизни, чем постоянный.
Эдисон бил переменным током животных на публике, чтобы привести их в ярость и доказать, что этот вид тока опасен. Однажды Эдисон узнал об идее одного врача, об использовании переменного тока для умерщвления людей. Реализация не застала себя ждать. Так был изобретён электрический стул, который впервые применили к Уильяму Кеммлеру, виновному в убийстве своей любовницы.
Эдисон долго не мог придумать для своего нового изобретения название, но ему больше всего нравилось слово «увестингаузить», правда ни один из них, как мы теперь видим, не прижился.
Тесла тоже не сидел без дела и отвечал на все попытки дискредитации Эдисона. Он стремился наоборот показать, что переменный ток не опасен и показывал это, при помощи скин-эффекта.
Австралийский любитель электрического эксгибиционизма Питер Террен бьёт себя в течение 15 секунд током в 200 000 вольт при помощи катушки Тесла, демонстрируя скин-эффект.
Как мы знаем, Тесла и Вестингауз в конечном итоге победили, поэтому переменный ток стал повсеместным явлением. Понадобилась целая экономическая и юридическая война, чтобы обеспечить Америку и весь мир более прогрессивным изобретением.
MC12
В 2004 году, уже с помощью Ferrari, Maserati снова приходит в автоспорт, причем с большим размахом. Взяв за основу гиперкар Ferrari Enzo c 6-литровым V12 под капотом, команда инженеров создала еще более эксклюзивный и сугубо гоночный автомобиль – Maserati MC12.
Разработан он был специально для участия в гонках серии GT, а 50 автомобилей, адаптированных для дорог общего пользования, были выпущены и проданы лишь для того, чтобы получить формальный статус серийного автомобиля и допуск к соревнованиям.
Огромный среднемоторный гиперкар стал самым быстрым Maserati в истории. Благодаря доработанному 630-сильному атмосферному двигателю Ferrari он разгонялся до 100 км/ч за 3.7 с, а до 200 км/ч – за 9.9 с. Максимальная скорость составляла 330 км/ч.
С 2005 по 2010 год MC12 шесть раз подряд побеждал в классе GT, выигрывая как общее зачеты, так и Кубки конструкторов, неоднократно оставляя позади даже Ferrari. Дорожная же его версия Stradale стала один из самых дорогих и редких автомобилей в истории.
В 2004-м Maserati просили за нее больше миллиона евро. Сейчас же на аукционах время от времени можно встретить ценник в 2 млн.
(Впрочем, за те же деньги MC12 есть интересная альтернатива – тот самый любимый болид Стирлинга Мосса, 250F 1954 года. Такие исторические версии очень часто покупают, чтобы поучаствовать на них во всяких ретроралли типа Goodwood.)
15 лет сотрудничества Maserati и Ferrari точно нельзя назвать худшим периодом в истории Maserati. Тем не менее в компании из Модены, похоже, очень рады тому, что он уже в прошлом.
Самолеты Андрея Туполева
В конструкторском бюро Андрея Туполева было разработано более 100 типов самолетов, 70 из которых в разные годы выпускались серийно. При участии его самолётов установлено 78 мировых рекордов, выполнено 28 уникальных перелетов, в том числе спасение экипажа парохода “Челюскин” при участии самолёта АНТ-4. Беспосадочные перелеты экипажей Валерия Чкалова и Михаила Громова в США через Северный полюс выполнялись на самолётах модели АНТ-25. В научных экспедициях “Северный полюс” Ивана Папанина также использовались самолёты АНТ-25. Большое число самолётов-бомбардировщиков, торпедоносцев, разведчиков конструкции Туполева (ТВ-1, ТВ-3, СБ, ТВ-7, МТБ-2, ТУ-2) и торпедных катеров Г-4, Г-5 применялось в боевых действиях в Великой Отечественной войне в 1941-1945 годах. В мирное время в числе разработанных под руководством Туполева военных и гражданских самолетов значились стратегический бомбардировщик Ту-4, первый советский реактивный бомбардировщик Ту-12, турбовинтовой стратегический бомбардировщик Ту-95, ракетоносец-бомбардировщик дальнего действия Ту-16, сверхзвуковой бомбардировщик Ту-22; первый реактивный пассажирский самолет Ту-104 (был построен на базе бомбардировщика Ту-16), первый турбовинтовой межконтинентальный пассажирский авиалайнер Ту-114, ближне- и среднемагистральные самолеты Ту-124, Ту-134, Ту-154. Совместно с Алексеем Туполевым был разработан сверхзвуковой пассажирский самолёт Ту-144. Самолеты Туполева стали основой парка авиакомпании “Аэрофлот”, а также эксплуатировались в десятках стран по всему миру.
Парашют
Глеб Евгеньевич Котельников был актером труппы Народного дома на Петербургской стороне. Тогда же, под впечатлением от гибели летчика, Котельников занялся разработкой парашюта. До Котельникова лётчики спасались с помощью длинных сложенных «зонтов», закреплённых на самолёте. Их конструкция была очень ненадёжна, к тому же они сильно увеличивали вес самолёта. Поэтому использовали их крайне редко. Свой законченный проект ранцевого парашюта Глеб Евгеньевич предложил в 1911 году. Но, несмотря на успешные испытания, патент в России изобретатель не получил. Вторая попытка была более удачной, и в 1912 году во Франции его открытие получило юридическую силу. Но и этот факт не помог парашюту начать широкое производство в России из-за опасений начальника российских воздушных сил, великого князя Александра Михайловича, что при малейшей неисправности авиаторы будут покидать аэроплан. И только в 1924 году он наконец-то получает отечественный патент, а позже передает все права на использование своего изобретения правительству.
Сотрудничество с Маранелло
Но это уже совсем другая история, и однажды мы ее обязательно расскажем. Сейчас же нас интересует прежде всего автоспорт. Поэтому здесь нужно умышленно опустить отрезок в несколько десятков лет, за которые бренд, переживая новые взлеты и падения, успел сменить нескольких владельцев, включая Сitroen, De Tomaso, Fiat. За это время Maserati успела произвести десятки великолепнейших моделей, многие из которых становились настоящими иконами автомобилестроения своего времени – как с точки зрения дизайна, так и с точки зрения технических характеристик.
1997 год: Fiat решает продать купленную им еще в 1993 году компанию Maserati другому производителю спортивных автомобилей – Ferrari, в то время также входившей в состав концерна.
Конечно, такое решение может показаться странным. Зачем Ferrari покупать своего конкурента, у которого к тому же дела в то время шли уже не так хорошо, как раньше?
Но причина была. Дело в том, что стабильно высокий спрос на автомобили Ferrari в то время уперся в определенный искусственный лимит, который в Маранелло не хотели переступать, дабы не потерять статус одного из самых эксклюзивных в мире брендов. И именно Maserati, по их плану, должна была помочь Ferrari выйти на новый уровень продаж, предложив рынку свой «более доступный» аналог в «более гражданских» нишах.
Слияние марок стало настолько тесным, что даже кузова некоторых моделей Maserati, включая Quattroporte, производились на заводе Ferrari, а под капотом топовых версий авто с трезубцем появились адаптированные под переднемоторную компоновку двигатели Testarossa (с ит. «красная голова») – моторы F154 от Ferrari, хоть и слегка дефорсированные, чтобы отличаться по крайней мере на формальном уровне.
Сработало ли это? Безусловно. Если в 1998 году, перед окончательным слиянием с Ferrari, было продано и произведено всего 500 автомобилей, то в 2015-м – уже 36 тыс., а в 2017-м, после презентации кроссовера Levante, продажи перешагнули порог в 50 тыс. авто!..
Но мы опять отвлекаемся от темы соревнований, а именно в этом контексте сейчас важна кооперация брендов из Маранелло и Модены.
Происхождение мифа
Этот тезис происходит, по всей вероятности, от статьи Юрия Корякина «Кто же был инициатором и вдохновителем электрификации России» от 15 декабря 1999 года в «Независимой газете». Корякин пишет, что «Ленинский план ГОЭЛРО оказался лишь бледной калькой дореволюционных программ развития энерготехнической отрасли страны», и в качестве обоснования своих слов приводит следующее:
Во-первых, в своей статье Корякин не приводит ни одной ссылки на источники. Во-вторых, известно, что Иван Радченко и Александр Винтер работали вместе с Глебом Кржижановским, большевиком и близким другом Владимира Ленина; сам Иван Радченко — член РСДРП с 1898 года, а Александр Винтер проходил по делу Киевского комитета РСДРП и отсидел по нему 4 месяца (вот такие «царские инженеры»). Они работали вместе с Кржижановским над постройкой теплоэлектростанции «Электропередача» в 1913 году. Им не надо было с трудом добиваться приёмов у Ленина – их партийные связи позволяли с легкостью это делать либо напрямую, либо через Кржижановского.
Фотоматериал из альбома Радченковской поселковой библиотеки
Далее Корякин пишет:
Но, как мы видели выше, власть захватила именно партия, в которой состояли люди, «обосновавшие перспективу работ дальнейшей электрификации страны», как пишет сам Корякин. Вообще, краткий тезис про «несведущих большевиков» мы уже разбирали здесь. А называя Глеба Кржижановского, одного из ведущих специалистов по электричеству в дореволюционной России, «абсолютно несведущим», Корякин просто демонстрирует некомпетентность и ангажированность. Также кажется весьма притянутым за уши вывод автора о некомпетентности Ленина на основании того, что он спрашивает у Кржижановского, есть ли условия для электрификации железных дорог сейчас. Ещё до этого Корякин подменяет в словах Ленина «технику капитализма» на «электричество», а в доказательство своего основного тезиса пишет о случаях строительства электростанций до революции. Однако совершенно непонятно, каким образом это должно подтверждать его тезис о том, что большевики не являлись инициаторами плана ГОЭЛРО – здесь автор использует демагогический приём консерваторов номер 1 «Приписывание» из арсенала, подробно описанного нами здесь.
Некоторые другие фальсификаторы приписывают план электрификации то Столыпину, то Вернадскому, то кому-либо ещё, но, поскольку они делают это вскользь и без указания источников, рассматривать здесь нечего.
Трудности на пути к успеху компании Tesla
Сложный и непростой путь к успеху бренда начинается с момента презентации Roadster. Многие крупные международные корпорации и богатые люди непосредственно на стендах компании выписывали авансовые чеки номиналом в сотни тысяч долларов, чтобы войти в число первых владельцев инновационного автомобиля. Вот только, позднее оказалось, что основатели компании были не готовы к подобному развитию событий.
Продажи Roadster пришлось перенести с осени 2007 года на лето 2008 года, так как для серийного запуска производства потребовалось создание принципиально новой трансмиссии. Кроме того, было решено построить новый завод по изготовлению батарей. Итоговый результат этих управленческих решений оказался провальным – цена электрокара выросла с ожидаемых 68 тысяч до 200 тысяч долларов.
Для выхода из кризиса им была разработана жесточайшая управленческая политика, которая, однако, не позволила отсрочить казалось бы неминуемый крах корпорации. Чтобы спасти ситуацию бизнесмен Маск был вынужден с личных счетов инвестировать в Теслу несколько десятков миллионов долларов.
Ситуация с розничными продажами осложнялась конфликтом с популярной на Западе передачей Top Gear. Ее ведущие в одном из выпусков провели тестирование Roadster, после чего публично объявили, что вместо заявленных производителем 300 километров, машина способна на одном заряде преодолеть примерно 50-55 километров.
По мнению Илона Маска, одномоментно решить все проблемы и вывести компанию из финансового кризиса позволил бы серийный запуск нового электрокара, стоимость которого была бы доступной для среднестатистического американца
В 2012 году эта идея была воплощена в жизнь, новинка Теслы – Model S, сумела привлечь внимание покупателей и полностью оправдать надежды руководства компании
Maserati планирует маленький кроссовер, суперкар и электромобили
Итальянский бренд хочет составить конкуренцию Porsche и Tesla, выпустив целый ряд новых моделей в ближайшие пять лет.
О том, как планирует развиваться Maserati в ближайшие годы, рассказал руководитель бренда Тим Кунискис на конференции концерна Fiat Chrysler Automobiles. «Новые продукты могут вызвать мысль, что Maserati намерена бросить вызов Porsche и Tesla. Так и есть. Мы собираемся сделать это, выведя на рынок нечто, чего нет ни у одного из игроков индустрии», — заявил топ-менеджер.
Он добавил, что частью уникальности бренда Maserati и всех его моделей, в том числе будущих электромобилей, станут силовые установки, разработанные инженерами Ferrari.
Концепт Alfieri дебютировал в 2014 году с двигателем V8. Выпуск серийной модели планировался на 2016 год.
Расширение линейки возглавит модель хай-энд уровня – суперкар Alfieri, который будет доступен в двух типах кузова – купе и кабриолет. Он будет построен на новой пространственной раме с полностью модульным шасси и с тремя передовыми силовыми установками, в том-числе, плагин-гибридной. Полностью электрическая версия получит три электромотора, систему полного привода и систему распределения крутящего момента, а также 800-вольтовую технологию батарей.
По словам Кунискиса, автомобиль предложит «смесь производительности и роскоши, не имеющую себе равных». Динамика разгона составит около 2 секунд до первой «сотни», что позволит соперничать с топовыми моделями Tesla, а максимальная скорость превысит 300 км/ч.
Кунискис также подтвердил разработку компактного кроссовера, который в линейке бренда займет место ниже Levante. Учитывая успех последнего, а с ним Maserati увеличила ежегодный уровень продаж с 30 000 тысяч в 2014 году до 50 000 тысяч машин в 2017-м, компания надеется увеличить объемы продаж еще больше и выйти на цифру 100 000 автомобилей к 2022 году.
Еще одной ключевой частью новой стратегии и частью плана наступления на Tesla, станет запуск четырех электрокаров, которые будут представлены на рынке под суббрендом Maserati Blue. Помимо вышеупомянутого купе и кабриолета Alfieri, будут электрические версии следующего Quattroporte и Levante с использованием аналогичных силовых установок.
Все модели получат плагин-гибридные версии. К 2022 году таких автомобилей в линейке Maserati должно быть восемь. Кроме того, к 2022 году Maserati заменит Ghibli, а все другие модели линейки обновит. Кстати, автомобили получат автопилот третьего уровня, который подразумевает автономную езду в определенных условиях.
Одной из последних новинок Maserati стала топовая модификация кроссовера Levante, получившая название Trofeo.
Эмблема Мазерати для продажи
Эмблема Maserati, также известная как логотип Maserati, представляет собой корону, используемую с 1928 года. Она олицетворяет роскошь и превосходство марки и ее автомобилей.
BMW владеет Maserati SpA, штаб-квартира которой находится в Модене, Италия. Две компании работают вместе с 2007 года над созданием элегантных автомобилей класса люкс, отвечающих ожиданиям потребителей во всем мире.
Форма короны на этом логотипе, скорее всего, является отсылкой к королеве Елизавете II, потому что она ассоциировалась с королевской семьей с момента ее коронации в 1953 году, когда она стала королевой Англии (или Великобритании). Помимо того, что она связана с королевской семьей из-за ее титула и положения в обществе, есть много других причин, по которым люди могут подумать, что этот конкретный дизайн будет иметь смысл для такой компании, как BMW или Maserati: они оба сосредоточены на технологиях, оставаясь верными своим корням. ; они оба обеспечивают роскошные впечатления с помощью своих продуктов.
Как называется эмблема Мазерати?
Эмблема Maserati называется логотипом Maserati, также известным как «значок Maserati». С течением времени компания пережила множество различных вариаций этого символа. Однако все началось с простой буквы «М» в 1926 году, когда основатель компании Уилбур Смит начал производство автомобилей в Болонье.
Текущая версия этой эмблемы была разработана Андреа Маннино и дебютировала на всех моделях, начиная с Quattroporte 2010 года (и продолжается до сегодняшнего дня).
Хинин
В течение длительного времени хинин использовался как основное средство лечения малярии. Сейчас его по-прежнему можно встретить в качестве одного из компонентов лекарств против малярии, а также в качестве добавки в различные тонизирующие напитки.
Иезуитские миссионеры использовали хинин еще с начала 1600 годов, обнаружив его в Южной Америке и привезя впоследствии в Европу, однако, согласно одной из легенд, применение этого вещества для лечения болезней практиковалось представителями андских цивилизаций еще раньше, а открытие хинина, и в частности его свойств, нередко связывают со случаем удачи.
В одной из легенд говорится об одном андском жителе, потерявшемся в джунглях и подхватившем малярийную лихорадку. Совсем обессиленный от жажды, он выпил из лужи воды, находившейся у подножия хинного дерева. Горьковатый привкус воды сначала очень напугал человека. Тот подумал, что выпил что-то, что еще сильнее усугубит его состояние. Но, к счастью, все произошло совсем наоборот. Через время его лихорадка отступила, человек смог найти дорогу домой и поделиться историей об удивительном дереве.
Эта история не так хорошо задокументирована, как та же официальная версия о миссионере Бернабе Кобо, который привез полученный от индейцев хинин в Европу и вылечил им жену вице-короля Перу, однако мы просто не могли проигнорировать интересную легенду об удаче, которая впоследствии изменила этот мир.
Электродвигатель
Борис Семенович Якоби, архитектор по образованию, в возрасте 33 лет, будучи в Кенигсберге, увлекся физикой заряженных частиц, и в 1834 году он делает открытие – электродвигатель, работающий по принципу вращения рабочего вала. Мгновенно Якоби становится знаменитым в ученых кругах, и среди многих приглашений на дальнейшее обучение и развитие он выбирает Петербургский университет. Так, вместе с академиком Эмилием Христиановичем Ленцем он продолжил работу над электродвигателем, создав еще два варианта. Первый был предназначен для лодки и вращал гребные колеса. С помощью этого двигателя судно легко держалось на плаву, двигаясь даже против течения реки Невы. А второй электродвигатель был прообразом современного трамвая и катил по рельсам человека в тележке. Среди изобретений Якоби можно отметить также гальванопластику – процесс, который позволяет создавать идеальные копии исходного предмета. Это открытие повсеместно применялось для украшений интерьеров, домов и многого другого. Среди заслуг ученого также числится создание подземных и подводных кабелей. Борис Якоби стал автором около десятка конструкций телеграфных аппаратов, а в 1850 году изобрел первый в мире буквопечатающий телеграфный аппарат, который работал по принципу синхронного движения. Это устройство было признано одним из крупнейших достижений электротехники середины XIX века.
Безлопастная турбина Теслы
Турбина Теслы из музея
Эту турбину Тесла запатентовал в 1913 году. Изобретение турбины без лопастей по сути было вынужденным, так как для изготовления турбины с лопастями не было подходящих технологий, да и аэродинамическая теория ещё не была создана, поэтому Тесла решил использовать эффект пограничного слоя, а не давление вещества на лопатки, как сейчас широко распространено в традиционных турбинах.
Устройство турбины Теслы
Часто можно встретить утверждения, что КПД его турбины может теоретически достигать 95%, но на практике на заводах Вестингауза такая турбина показала КПД в районе 20%. Хотя позже различные модификации турбины другими изобретателями доводили КПД до 40% и более.
Путь жидкости в турбине Теслы
Очень хорошо принципы работы турбины Тесла на английском языке объяснены в этом видео:
По состоянию на 2016 год турбина Теслы так и не нашла широкого коммерческого использования с момента своего изобретения. Пока что ей удалось найти узкое применение в насосах. Связано это в первую очередь с тем, что диски внутри турбины сильно деформируются во время работы и это сказывается на общей эффективности применения турбины. Хотя сейчас продолжаются технологические поиски, чтобы решить все возникающие проблемы. Сравнительно недавно вопрос о деформации дисков частично был решён с использованием новых материалов, таких как углеродное волокно.
