Гиробус представляет собой электрический автобус , который использует маховик хранения энергии , а не подвесные провода , как в троллейбусе . Название происходит от греческого языка, обозначающего маховик , гироскоп . Хотя в настоящее время нет гиробусов, используемых в коммерческих целях, разработки в этой области продолжаются.
Развитие [ править ]
Концепция автобуса с приводом от маховика была разработана и претворена в жизнь в 1940-х годах компанией Oerlikon ( Швейцария ) с целью создания альтернативы троллейбусам для более тихих и низкочастотных маршрутов, где невозможно провести полную электрификацию воздушных проводов. оправдано.
Вместо двигателя внутреннего сгорания или аккумуляторов или подключения к воздушным линиям электропередач гиробус имеет большой маховик, который вращается со скоростью до 3000 об / мин с помощью двигателя с короткозамкнутым ротором . [1]Электроэнергия для зарядки маховика обеспечивалась с помощью трех стрел, установленных на крыше транспортного средства, которые связывались с точками зарядки, расположенными по мере необходимости или при необходимости (на пассажирских остановках в пути или, например, на терминалах). Чтобы получить тяговую мощность, конденсаторы возбуждали бы зарядный двигатель маховика, чтобы он стал генератором, таким образом преобразуя энергию, накопленную в маховике, обратно в электричество. Торможение автомобиля было электрическим, и часть энергии возвращалась обратно в маховик, тем самым увеличивая его диапазон.
Полностью заряженный автожир обычно может проехать до 6 км (3,7 мили) по ровному маршруту со скоростью от 50 до 60 км / ч (от 31 до 37 миль в час), в зависимости от партии (нагрузки) транспортного средства, [ требуется уточнение ], поскольку максимальная скорость варьировалась от партии к партии. Установка в Ивердон-ле-Бен ( Швейцария ) иногда приводила к тому, что транспортным средствам приходилось преодолевать расстояние до 10 км (6,2 мили) на одной зарядке, хотя неизвестно, насколько хорошо они работали в верхней части этого расстояния.
Зарядка маховика занимала от 30 секунд до 3 минут; Чтобы сократить время зарядки, напряжение питания было увеличено с 380 до 500 вольт. Учитывая относительно ограниченный диапазон между зарядками, вполне вероятно, что потребовалось бы несколько остановок для зарядки на более длинных маршрутах или в плотном городском потоке. Неясно, были бы автомобили, требующие таких частых задержек, практичными и / или подходящими для современных приложений обслуживания.
Демонстрационный образец был впервые показан (и использован) публично летом 1950 года, и для продвижения системы этот автомобиль продолжал использоваться в течение коротких периодов общественной службы во множестве мест, по крайней мере, до 1954 года.
В 1979 году General Electric получила четырехлетний контракт на 5 миллионов долларов с правительством Соединенных Штатов , Министерством энергетики и Министерством транспорта на разработку прототипа маховикового автобуса. [2]
В 1980-х годах Volvo вкратце экспериментировала с использованием маховиков, заряжаемых небольшим дизельным двигателем и перезаряжаемых за счет энергии торможения. В конце концов, от этого отказались в пользу использования гидроаккумуляторов .
В 1990-е годы Голландский центр концепций мехатроники разработал маховик как для мобильных, так и для стационарных приложений. [3]
В 2005 году Центр транспорта и окружающей среды в сотрудничестве с Техасским университетом в Остине , Центром электромеханики, Test Devices, Inc. и DRS Technologies искал финансирование для разработки прототипа автожира. [4]
Раннее коммерческое обслуживание [ править ]
Первые полноценные коммерческие услуги начались в октябре 1953 года, соединив швейцарские общины Ивердон-ле-Бен и Внук . Однако это был маршрут с ограниченным потенциалом движения, и, хотя он был технически успешным, он не был коммерчески жизнеспособным. Услуги закончились в конце октября 1960 года, и ни одна из двух машин (ни демонстратор) не уцелела.
Следующая система была открыта в Леопольдвиле в Бельгийском Конго (ныне Киншаса в Демократической Республике Конго ). Здесь было 12 автомобилей (хотя, по некоторым данным, предполагается 17), которые курсировали по четырем маршрутам, причем зарядные устройства предоставлялись примерно каждые 2 км (1,2 мили). Это были самые большие автожиры: длина 10,4 м (34 фута), вес 10,9 тонны (10,7 длинных тонн ; 12,0 коротких тонн ), они перевозили до 90 пассажиров и имели максимальную скорость 60 км / ч (37 миль в час). ). [5]Были серьезные проблемы, связанные с чрезмерным «износом». Одной из важных причин этого было то, что водители часто сокращали дорогу по грунтовым дорогам, которые после дождей превращались в болото. Другие проблемы включали поломку шарикоподшипников гироскопа и высокую влажность, приводящую к перегрузке тягового двигателя. Однако упадок системы произошел из-за высокого потребления энергии. Автобусный оператор посчитал, что 3,4 кВтч / км на гиробус является недоступным, поэтому летом 1959 года гиробусы были закрыты, а гиробусы были заброшены и заменены автобусами с дизельным двигателем. [5]
Третьим местом коммерческого использования автожиров стал Гент , Бельгия . Три автобуса начали работу в конце лета 1956 года на маршруте, соединяющем Гент и Мерелбеке . Маховик находился в центре автобуса, охватывая почти всю ширину транспортного средства и имел вертикальную ось вращения. Маршрут из Гента в Мерелбеке должен был стать первым из предложенных маршрутов с множеством маршрутов; вместо этого гиробусы эксплуатировались всего три года и были сняты с производства поздней осенью 1959 года. Эксплуатант посчитал их ненадежными, «проводя больше времени вне дороги, чем на дороге», и что их вес повреждает дорожное покрытие. Они также считались энергоемкими, потребляя 2,9 кВтч / км - по сравнению с 2,0–2,4 кВтч / км для трамваев с гораздо большей пропускной способностью.
Один из гентских автожиров был сохранен и отреставрирован и выставлен в музее VLATAM в Антверпене . Иногда его демонстрируют (и используют для перевозки пассажиров) на бельгийских выставках, базарах транспортных энтузиастов и т. Д. Трамвайное депо в Мерелбеке было закрыто с 1998 года, но оно все еще стоит, поскольку находится под защитой закона.
Преимущества [ править ]
- Тихий
- «Без загрязнения» (загрязнение, ограниченное генераторами в электросети.)
- Бегает без рельсов (преимущество, потому что маршрут может быть изменен по желанию).
- Может гибко работать на различных расстояниях
Недостатки [ править ]
- Вес: для автобуса, вмещающего 20 человек и имеющего запас хода 2 км (1,2 мили), требуется маховик весом 3 тонны (2,95 длинных тонны; 3,31 коротких тонны).
- Маховик, который вращается со скоростью 3000 оборотов в минуту , требует специального крепления и безопасности, поскольку внешняя скорость диска составляет 900 км / ч (560 миль в час).
- Вождение автобуса имеет дополнительную сложность, поскольку маховик действует как гироскоп, который будет сопротивляться изменениям ориентации, например, когда автобус наклоняется при повороте, предполагая, что маховик имеет горизонтальную ось вращения. Этому эффекту можно противодействовать, используя два соосных маховика встречного вращения .
Дальнейшее развитие [ править ]
После того, как автожир был снят с производства во всех местах, было предпринято несколько попыток заставить концепцию работать. Недавно было реализовано два успешных проекта, хотя первоначальная идея накопления энергии была значительно изменена: в Дрездене , Германия, появился Автотрам, транспортное средство, которое выглядит как современный трамвай, но движется по ровной поверхности, а не по рельсам. Он работает с 2005 года и приводится в движение маховиком, хотя колесо маленькое и используется только для хранения энергии от торможения. Основной источник энергии - топливный элемент.
Галерея [ править ]
Загрузка маховика
Интерьер Gyrobus G3 (спереди)
Интерьер Gyrobus G3 (сзади)
Двигатель Gyrobus G3
См. Также [ править ]
- Электрический автобус
- Список автобусов
- ОЛЕВ
Ссылки [ править ]
- ^ «ГИРОБУС: что-то новое под солнцем?». Motor Trend . Январь 1952 г. с. 37.
- ^ Доступ к информационному бюллетеню по энергетике, заархивированному 11 февраля2007 г. на Wayback Machine , том архива: том 7, выпуск / номер: том. 7, No. 8, Дата: 1 апреля 1980 г., 15:23, Название: Годовщина великой катастрофы, Статья: Автобус с маховиком вернулся
- ^ "CCM - Технология маховика" . Проверено 22 мая 2014 .
- ↑ Center View (CTE) Spring 2005. Архивировано 22 февраля 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ a b Мбока, Мвана. "Леопольдвиль 1954 - Транспорт в Коммуна де Леопольдвиль выходит на улицы" . Киншаса тогда и сейчас . Проверено 23 июня 2014 .
Внешние ссылки [ править ]
СМИ, связанные с автобусами с гироскопом, на Викискладе?
- Электробусы на сайте citytransport.info - с фотографией, на которой показаны два автобуса на зарядке [1] .
- Buses Worldwide - часть информации, содержащейся в этой статье, взята из номера журнала "BusesWorldWide" за январь / февраль 2005 г., выпущенного одноименной организацией.
- Технология в Parry People Movers - показывает, как та же технология передается в сверхлегкие трамваи.
- [2] Концепция автобуса с механическим приводом
