 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( август 2017 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Движение - это действие или процесс толкания или тяги, чтобы толкнуть объект вперед. [1] Этот термин образован от двух латинских слов: pro , что означает до или вперед ; и pellere , что означает ехать . [2] Силовая установка состоит из источника механической энергии, и движителя (средства преобразования этой мощности в движущую силу).
Технологическая система использует двигатель или двигатель в качестве источника питания (обычно называемого силовой установки ), а также колес и осей , винтов или пропульсивного сопло , чтобы генерировать силу. Для соединения двигателя с осями, колесами или гребными винтами могут потребоваться такие компоненты, как сцепления или редукторы .
Биологические двигательные системы используют мышцы животного в качестве источника энергии и конечности, такие как крылья , плавники или ноги, в качестве движителей.
Технологическая / биологическая система может использовать мышечную работу человека или дрессированного животного для приведения в действие механического устройства.
Двигательная установка [ править ]
Воздушная тяга [ править ]
Двигательная установка самолета обычно состоит из авиационного двигателя и некоторых средств для создания тяги, таких как пропеллер или пропульсивное сопло .
Двигательная установка самолета должна выполнять две задачи. Во-первых, тяга от силовой установки должна уравновешивать сопротивление самолета во время крейсерского полета. Во-вторых, тяга от силовой установки должна превышать сопротивление самолета, чтобы самолет мог разогнаться. Чем больше разница между тягой и сопротивлением, называемая избыточной тягой, тем быстрее самолет будет разгоняться. [2]
Некоторые самолеты , такие как авиалайнеры и грузовые самолеты, проводят большую часть своей жизни в крейсерских условиях. Для этих самолетов не так важна избыточная тяга, как высокий КПД двигателя и низкий расход топлива. Поскольку тяга зависит как от количества перемещаемого газа, так и от скорости, мы можем создать высокую тягу, ускоряя большую массу газа на небольшую величину или ускоряя небольшую массу газа на большую величину. Из-за аэродинамической эффективности пропеллеров и вентиляторов более экономично расходовать топливо для ускорения большой массы на небольшую величину, поэтому на грузовых самолетах и авиалайнерах обычно используются турбовентиляторные и турбовинтовые двигатели с большим байпасом. [2]
Некоторым самолетам, таким как истребители или экспериментальные высокоскоростные самолеты, требуется очень высокая избыточная тяга для быстрого ускорения и преодоления большого сопротивления, связанного с высокими скоростями. Для этих самолетов не так важен КПД двигателя, как очень большая тяга. Современные боевые самолеты обычно имеют форсажную камеру, добавленную к турбовентиляторному двигателю с малым байпасом. Будущие гиперзвуковые самолеты могут использовать какой-либо тип прямоточного воздушно-реактивного двигателя или ракетного двигателя. [2]
Земля [ править ]
Наземная двигательная установка - это любой механизм для перемещения твердых тел по земле, обычно в целях транспортировки . Двигательная система часто состоит из комбинации с двигателем или двигателем , в коробке передач и колеса и оси в стандартных приложениях.
Маглев [ править ]
Маглев (полученный из МАГ нитные лева itation) представляет собой систему транспортировки , которая использует магнитной левитации приостановить, направляющие и приведения в движение транспортных средств с магнитами , а не с использованием механических методов, таких как колеса, оси и подшипники . С помощью магнитной подвески транспортное средство левитирует на небольшом расстоянии от направляющей с помощью магнитов для создания подъемной силы и тяги. Утверждается, что автомобили на магнитной подвеске движутся более плавно и тихо и требуют меньшего обслуживания, чем колесный общественный транспорт.системы. Утверждается, что отсутствие зависимости от трения также означает, что ускорение и замедление могут намного превосходить возможности существующих видов транспорта. Мощность, необходимая для левитации, не составляет особенно большого процента от общего потребления энергии; большая часть используемой мощности необходима для преодоления сопротивления воздуха ( лобового сопротивления ), как и в случае с любым другим высокоскоростным видом транспорта.
Морской [ править ]
Морская силовая установка - это механизм или система, используемые для создания тяги для перемещения корабля или лодки по воде. В то время как лопасти и паруса все еще используются на некоторых небольших лодках, большинство современных кораблей приводится в движение механическими системами, состоящими из двигателя или двигателя, вращающего гребной винт , или, реже, в реактивных двигателях, крыльчатки . Морская инженерия - это дисциплина, связанная с проектированием морских силовых установок .
Паровые двигатели были первыми механическими двигателями, использовавшимися в морских силовых установках, но на более быстрых судах их в основном заменили двухтактные или четырехтактные дизельные двигатели, подвесные моторы и газотурбинные двигатели . Ядерные реакторы, производящие пар, используются для приведения в движение военных кораблей и ледоколов , и были попытки использовать их для питания коммерческих судов. Электродвигатели использовались на подводных лодках и электрических лодках и были предложены для энергоэффективного движения. [3] Недавние разработки двигателей, работающих на сжиженном природном газе (СПГ), получили признание благодаря их низким выбросам и экономическим преимуществам.
Пробел [ править ]
Движение космического корабля - это любой метод, используемый для ускорения космических кораблей и искусственных спутников . Есть много разных методов. У каждого метода есть недостатки и преимущества, и двигательная установка космических кораблей является активной областью исследований. Однако большинство космических аппаратов сегодня приводится в движение за счет нагнетания газа из задней части аппарата на очень высокой скорости через сверхзвуковое сопло де Лаваля . Такой двигатель называется ракетным .
Все современные космические корабли используют для запуска химические ракеты ( двухкомпонентные или твердотопливные ), хотя некоторые из них (например, ракета Pegasus и SpaceShipOne ) использовали на своей первой ступени воздушно-реактивные двигатели . Большинство спутников имеют простые надежные химические двигатели (часто монотопливные ракеты ) или реактивные реактивные ракеты для поддержания орбитальной станции, а некоторые используют колеса импульса для управления ориентацией . Спутники советского блока использовали электрическую тягув течение десятилетий, и более новые западные геоорбитальные космические корабли начинают использовать их для поддержания базирования с севера на юг и подъема на орбиту. Межпланетные аппараты в основном также используют химические ракеты, хотя некоторые из них с большим успехом использовали ионные двигатели и двигатели на эффекте Холла (два разных типа электрических движителей).
Кабель [ править ]
Канатная дорога - это любая из множества транспортных систем, использующих тросы, чтобы тянуть или опускать транспортные средства с постоянной скоростью. Терминология также относится к автомобилям в этих системах. В канатной дороге нет двигателя и двигателя, и их тянет трос, который вращается за пределами бортового двигателя.
Животное [ править ]
Передвижение животных, которое является самодвижением животного, имеет множество проявлений, включая бег , плавание , прыжки и полет . Животные перемещаются по разным причинам, например, чтобы найти пищу, себе пару или подходящую среду обитания , а также избежать хищников. Для многих животных способность двигаться важна для выживания, и, как следствие, давление отбора сформировало методы и механизмы передвижения, используемые движущимися организмами. Например, мигрирующие животные, путешествующие на большие расстояния (например, полярная крачка) обычно имеют механизм передвижения, который требует очень мало энергии на единицу расстояния, тогда как немигрирующие животные, которые должны часто быстро перемещаться, чтобы избежать хищников (например, лягушек ), вероятно, будут иметь дорогостоящее, но очень быстрое передвижение. Изучение передвижения животных обычно считается одним из разделов биомеханики .
Передвижение требует энергии для преодоления трения , сопротивления , инерции и силы тяжести , хотя во многих случаях некоторые из этих факторов незначительны. В земных условиях гравитацию необходимо преодолевать, хотя сопротивление воздуха - гораздо меньшая проблема. Однако в водной среде трение (или сопротивление) становится серьезной проблемой, а гравитация - меньшей проблемой. Хотя животным с естественной плавучестью не нужно тратить много энергии на поддержание вертикального положения, некоторые из них естественным образом тонут и должны расходовать энергию, чтобы оставаться на плаву. Торможение также может представлять проблему в полете , и аэродинамическиэффективные формы тела птиц подчеркивают этот момент. Однако полет представляет собой проблему, отличную от движения в воде, поскольку живой организм не может иметь более низкую плотность, чем воздух. Организмам без конечностей, движущимся по суше, часто приходится бороться с поверхностным трением, но обычно им не нужно тратить значительную энергию для противодействия гравитации.
Третий закон движения Ньютона широко используется при изучении передвижения животных: в состоянии покоя, чтобы двигаться вперед, животное должно толкать что-то назад. Наземные животные должны толкать твердую землю; плавающие и летающие животные должны сталкиваться с жидкостью ( водой или воздухом ). [4] Влияние сил во время передвижения на структуру скелетной системы также важно, как и взаимодействие между локомоцией и физиологией мышц, в определении того, как структуры и эффекторы передвижения позволяют или ограничивают движение животных.
См. Также [ править ]
- Транспорт
Ссылки [ править ]
- ^ "Онлайн-словарь Мерриам Вебстер" . Проверено 8 мая 2020 года .
- ^ a b c d Руководство по движению для новичков НАСА
- ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2009-05-17 . Проверено 25 ноября 2009 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ Бивенер, AA 2003. Передвижение животных. Oxford University Press, США. ISBN 978-0198500223 , https://books.google.com/books?id=yMaN9pk8QJAC&dq=biomechanics+biewener&source=gbs_navlinks_s
Внешние ссылки [ править ]
- СМИ, связанные с движением на Викискладе?
 | Поищите информацию о силовых установках в Викисловаре, бесплатном словаре. |
- Пикеринг, Стив (2009). «Эффективность движения» . Шестьдесят символов . Брэди Харан из Ноттингемского университета .
