У каких электростанций самый высокий КПД? Какие выгодней использовать?
Самый высокий КПД у гидроэлектростанций — гидротурбина имеет КПД 93-95%, генератор — примерно такой же. Суммарный КПД достигает 87%. Следом идут тепловые станции — их КПД достигает 75%, АЭС также входят в число тепловых станций. Затем идут ветроэлектростанции и гелиоэлектростанции — КПД около 20%.
А выгоднее использовать ТЭЦ, поскольку цена постройки ГЭС сопоставима с ценой постройки нескольких крупных ТЭЦ, при этом каждая ТЭЦ будет мощнее ГЭС. То есть ТЭЦ окупится куда раньше, чем ГЭС.
Возможно КПД тепловых станций самый высокий, но подобные цифры ни о чем не говорят, так как сам по себе КПД не является экономическим показателем, а электростанция — это предприятие жестко подчиняющееся экономическим законам, поэтому в энергетике используют КПД только для сравнения однотипных установок, т.е. какой из двух котлов, турбин или еще каких-либо других единиц оборудования экономичнее и т.д и т.п. Для оценки работы электростанций используют технико-экономически е показатели и в конечном счете останавливаются на стоимости электроэнергии производимой на электростанции, но и этот показатель не является всеобъемлющим критерием, так как методики расчета стоимости электроэнергии могут быть разными и включать разные параметры расчета. Чтобы полностью раскрыть вопрос, здесь необходимо изложить курс экономики энергетических предприятий.
У какого двигателя самый большой КПД?
КПД 100% — это вечный двигатель, в возможность которого ученые отказываются верить. Но человеческий ум продолжает биться над этой загадкой, хотя и меньше чем над средством от облысения. Как далеко ученые продвинулись в изобретении вечного двигателя?
Электрический тип двигателя на данный момент является наиболее эффективным. Его КПД достигает 90-95%. Это очень высокий показатель, особенно, если сравнивать его с эффективностью бензиновых или дизельных двигателей внутреннего сгорания. Их КПД колеблется в пределах 20-25%. Ну, а создать вечный двигатель ученые пока не в состоянии, потому что по их наблюдениям работа такого двигателя противоречила бы первому или второму закону термодинамики.
Другие ответы (6)
Сегодня самым эффективным считается электрический тип мотора, его КПД способен достигать 90-95 %, а вот двигатели внутреннего сгорания, будь то бензин или дизель, по этому значению далеки от идеала.
Если ответить буквально в двух словах, то самый большой КПД будет именно у электрического двигателя. А вот непосредственно электродвигатели бывают разными. Например, есть электродвигатели постоянного тока, имеющие якорь на постоянных магнитах.
По текущему уровню научного и технологического развития, нет двигателя с КПД 100%. В любом двигателе происходят потери энергии в виде тепла, трения и других факторов, что не позволяет достичь идеального КПД. Однако, существуют энергетически эффективные двигатели, такие как электрические двигатели, которые имеют КПД более 90%. Но они используются в различных условиях и не могут заменить все типы двигателей. Поэтому на данный момент вечного двигателя не существует.
Наиболее эффективным считается электрический тип силового агрегата. Дело в том, что его КПД способен достигать 90-95 %. При этом двигатели внутреннего сгорания, будь то бензин или дизель, по этому значению далеки от идеала.
Самым эффективным на данный момент времени считается электрический тип двигателя, его КПД может достигать до 90 – 95 %, а вот у моторов внутреннего сгорания — у дизеля или бензинового, они пока что далеки от идеала.
Мотор Nissan STARC показал рекордный тепловой КПД
В мире ДВС выдающимся КПД обладают самые крупные судовые дизели (50% или чуть выше), а автомобильные моторы в основном довольствуются значениями в 30–40%. Но даже эти числа достигаются лишь в самых выгодных режимах работы.
Компания Nissan Motor испытала прообраз ДВС для последовательной гибридной системы e-Power следующего поколения, в котором добилась теплового КПД в 50%. Это число выглядит сокрушительно в сравнении с прошлыми примерами выдающихся моторов (38,3%, 38,5%, 40%, 41%, 43%). Разработчики уверяют, что 50% — это мировой рекорд, и рассказывают о тонкостях технологии сгорания, названной STARC (Strong, Tumble and Appropriately stretched Robust ignition Channel, «сильный, вихревой, надёжный канал зажигания с правильным удлинением»).
Разработчики подчёркивают, что высокой эффективности им удалось добиться во многом потому, что задуманный мотор должен работать только на генератор. Значит, его можно вывести в самую выгодную зону по оборотам и нагрузке, одновременно питая бедной топливовоздушной смесью.
Секрет КПД заключён в нескольких моментах. Это высокая степень сжатия, сильно закрученная поперёк оси цилиндра смесь, подбор идеальной скорости прохождения газа мимо электродов свечи (слишком высокая и слишком низкая ухудшают сгорание). Испытания прошли на демонстрационном одноцилиндровом агрегате.
Японцы уверяют, что показали на примере многоцилиндрового мотора — КПД в 43% можно получить за счёт грамотной системы рециркуляции отработанных газов, 46% — за счёт сжигания обеднённой смеси и 50%, добавляя рекуперацию отходящего тепла (детали не поясняются). В серийном ДВС для гибрида тепловой КПД в 50% можно будет получить через несколько лет, сообщает компания. Сорокаминутный обзор системы STARC на японском, а также прогноз развития электромобильных технологий можно посмотреть по ссылке.
У чего самый высокий кпд
У каких электростанций самый высокий КПД? Какие выгодней использовать?
Самый высокий КПД у гидроэлектростанций — гидротурбина имеет КПД 93-95%, генератор — примерно такой же. Суммарный КПД достигает 87%. Следом идут тепловые станции — их КПД достигает 75%, АЭС также входят в число тепловых станций. Затем идут ветроэлектростанции и гелиоэлектростанции — КПД около 20%.
А выгоднее использовать ТЭЦ, поскольку цена постройки ГЭС сопоставима с ценой постройки нескольких крупных ТЭЦ, при этом каждая ТЭЦ будет мощнее ГЭС. То есть ТЭЦ окупится куда раньше, чем ГЭС.
Возможно КПД тепловых станций самый высокий, но подобные цифры ни о чем не говорят, так как сам по себе КПД не является экономическим показателем, а электростанция — это предприятие жестко подчиняющееся экономическим законам, поэтому в энергетике используют КПД только для сравнения однотипных установок, т.е. какой из двух котлов, турбин или еще каких-либо других единиц оборудования экономичнее и т.д и т.п. Для оценки работы электростанций используют технико-экономически е показатели и в конечном счете останавливаются на стоимости электроэнергии производимой на электростанции, но и этот показатель не является всеобъемлющим критерием, так как методики расчета стоимости электроэнергии могут быть разными и включать разные параметры расчета. Чтобы полностью раскрыть вопрос, здесь необходимо изложить курс экономики энергетических предприятий.
КПД больше 100% без вечных двигателей. Учите физику
Мой первый пост. Этот текст меня побудили написать некоторые «светочи» от науки, которые не знают школьную физику и мчатся нести светлое доброе вечное в народ. Итак по порядку. Начну с самого частого заблуждения. Бывает ли КПД выше 100%? Да, бывает. Является ли это вечным двигателем — нет
1. Рассмотрим обычный бытовой нагреватель:
Допустим, он потребляет из сети 1 кВт — тогда комната где он стоит получит ровно эти самые 1 кВт тепла. С точки зрения КПД — это 100% (тех, кто считает, что это неправильное определение КПД отправляю читать школьные учебники и википедию — там именно такое)
2. Допустим теплостанция выработала 1кВт за счёт сжигания топлива и передала его воде, которая по трубам течёт в батарее — КПД уже ниже 100%, так как часть из этого тепла вода растеряет по дороге к батарее
3. Допустим теплостанция выработала 1кВт и отдала окружающей среде чтобы выработать механическую/электрическую энергию — КПД — это сколько механической/электрической энергии мы получили при преобразовании — оно ограничено формулой 1 — T_х/T_н (где T_х — температура холодной части тепловой машины — в нашем случае окружающей среды, а T_н — температура горячей части тепловой машины — места, где сжигается топливо). Это ограничение вытекает в физике из невозможности вечного двигателя второго рода — постулата Клаузиуса. В случае бытовой разницы температуры в комнате и за окном (менее 30 градусов) КПД тепловой машины не более 10%
4. Допустим мы используем компрессор (стоящий в комнате), чтобы качать энергию из окружающей среды в комнату. И он затратил на эту работу 1 кВт из электросети. Сколько он отдаст комнате? Он отдаст этот 1 кВт за счёт нагрева самого компрессора (потрогайте компрессор за холодильником — он будет весьма горячим — ровно туда уходит вся потреблённая холодильником электроэнергия из сети). Плюс к этому он закачает сколько-то тепла из окружающей среды — это количество также ограничено формулой, но в любом случае не нулевое. То есть КПД будет больше 100%. В Европе с её мягким климатом удавалось достичь КПД равного 2.5-5 (читайте википедию: https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_pump#Efficiency)
Люди далёкие от рационального понимания физики могут подумать, что пункт 4 приводит к вечному двигателю, что не так. Дело в том, что тепловая энергия и механическая различны — вечный двигатель первого рода — это порождающий [b]механическую[/b] работу без траты топлива
Но если выбросить всё тепло из комнаты на улицу — не получится ли на этом нагенерить больше механической/электрической энергии, чем затрачено? Нет, так как в пункте 3 КПД такой машины будет настолько меньше единицы, что произведение КПД большего единицы из пункта 4 на КПД меньшее единицы из пункта 3 даст величину меньшую единицы. Так то
Боюсь, буду опять заминусован теми, кто не учил физику. Это так грустно
ахахаха ахахахаххахахахаххахахаххах обогреватель двигатель)))) бесконечный))))) , тепло станция 1 кВт за счёт зжигания топлива но потеряло то не топливо а мощь в воде )))) компрессор нагрел кухню не 1 поршень без износа не стукнул подпитываясь смехом)))) . кпд в европе 2.5 ё6аное никуя оп п потом два с половиной ё6аное никуя
Во-первых, Автор = типичный Физик из анекдота про физиков и математиков с Двача.
Во-вторых, Не все показатели, характеризующие эффективность энергетических процессов, соответствуют вышеприведённому описанию. Даже если они традиционно или ошибочно называются «коэффициент полезного действия», они могут иметь другие свойства, в частности, превышать 100 %.
В-третьих, Автор = тролль, самоутверждающийся среди аудитории гуманитариев, на что прямо указывают его подсознательные попытки оправдать себя фразами в стиле «меня заминусуют не разбирающиеся в физике люди», «это всё ещё не вечный двигатель, но» и непосредственно парадокс \ тавтология в самом первом абзаце этой «научной» статьи.
Выводы: Автор затирает нам какую-то дичь, внезапно приняв желаемое за действительное.
Но это так НЕ работает.
ну ваш пост — игра слов
но почему столько минусов не понятно
наверное потомушто не поливаете грязью РПЦ и не агитируете за прививкку
Зептосекунда
Ядерные реакции в звёздах (те, которые породили атомы в вашем теле) происходят на протяжении зептосекунд.
В 1 секунде гораздо больше зептосекунд, чем было секунд после Большого взрыва.
Зептосекунда — это одна сектиллионная доля секунды (10^-21). Самая высокая точность определения времени когда-либо достигнутая.
Нобелевская премия по физике за «жуткую» квантовую запутанность
Три квантовых физика получили Нобелевскую премию по физике за свои эксперименты с запутанными фотонами , в которых частицы света становятся неразрывно связанными. Такие эксперименты заложили основу для множества квантовых технологий, включая квантовые компьютеры и средства связи. Ален Аспект, Джон Клаузер и Антон Цайлингер получат по одной трети приза в размере 10 миллионов крон (915 000 долларов США). На пресс-конференции, посвященной присуждению награды, Цайлингер отдал дань уважения начинающим ученым, работавшим с ним. «Эта премия была бы невозможна без многолетней работы более 100 молодых людей».
В свое время Альберт Эйнштейн назвал квантовую запутанность «призрачным действием на расстоянии», поскольку кажется, что частицы обмениваются информацией мгновенно, даже если они находятся далеко друг от друга.
Нобелевка по физике за 2022й год
Лауреатами Нобелевской премии по физике 2022 года стали Ален Аспе (Alain Aspect), Джон Клаузер (John F. Clauser) и Антон Цайлингер (Anton Zeilinger) — за эксперименты с запутанными фотонами, исследование нарушений неравенств Белла и работы по квантовой информатике. И, что самое главное, они в трёх разных экспериментах всё-таки нашли нарушения неравенств Белла
Все трое исследовали запутанные состояния квантовых чисел и упорно искали нарушения неравенств Белла (предложены ещё в 60х годах прошлого века). Эти неравенства возникают при анализе парадокса Эйнштейна — Подольского — Розена (ЭПР-парадокс). Первым нарушения обнаружил Джон Клаузер, после чего очень многие то подтверждали, то отвергали эти нарушения неравенств Белла.
Смысл в этих экспериментах один — доказать полноту квантовой физики целиком, в то время как парадокс ЭПР утверждает от неполноте квантовой теории физики и указывает, что должны быть «скрытые параметры»
Пейзаж в магнитном поле
Магнитная жидкость в поле одного магнита под микроскопом
Голос атомных ядер: собираем магнитно-резонансный магнитометр
Пора уже поближе познакомиться с квантовой физикой на практике! Сегодня я расскажу вам об истории открытия эффекта ядерного магнитного резонанса, но в отличие от классических учебников полных зубодробительного матана мы обратим наш разрушительный для когеренции взгляд на экспериментальную составляющую. С полученными знаниями вы сможете в духе старого доброго DIY собрать несложный прибор, который позволит вживую послушать сигналы ядер атомов водорода а также измерить величину магнитного поля нашей планеты.
Немного истории
Где-то сто лет тому назад, физики увлечённо пытались разобраться из чего же состоит наш мир. На тот момент было очень мало известно о том, что же из себя представляют мельчайшие частицы материи – атомы. Резерфорд в своём знаменитом эксперименте обстрелял тонкую золотую фольгу альфа-частицами и после интерпретации результатов предположил что атом (уж по крайней мере, золота) это положительное ядро-планета, а вокруг него вращаются отрицательные спутники-электроны. Однако это был полный нонсенс для физиков того времени, так как уже тогда в школах изучали простую истину «положительный заряд притягивается к отрицательному». Ради забавы делали даже расчёты, которые предсказывали что электрон в такой модели должен был бы упасть на ядро за примерно 0.0000000001 секунды, на чём история нашей вселенной и закончилась бы. Но Нильс Бор всех спас, введя свои знаменитые постулаты. Он послал подальше классическую механику и заявил, что орбиты электронов в отличие от хорошо уже изученных на тот момент орбит планет, могут принимать только несколько определённых значений. Причём обязательно таких, чтобы атом был стабилен, и никто никуда в нём не падал. Честно говоря, такая модель физикам ещё больше не понравилась, ведь это было скорее похоже на натягивание совы на глобус атом. Масла в огонь подлил Арнольд Зоммерфельд, который дополнил модель Бора и предположил, что на этих невообразимо мелких масштабах вообще всё в атоме должно принимать только определённые значения (проще говоря — квантоваться): энергия, угловой момент движущихся электронов и ядер и даже ориентация орбит электронов в пространстве!
Последнее особенно сильно зацепило Отто Штерна, тоже физика. Он потратил кучу времени на то, чтобы найти способ опровергнуть эту возмутительную теорию, и даже выпросил денег на эксперименты у самого Эйнштейна. Вместе со своим коллегой Вальтером Герлахом они построили установку, которая позволяла бы определить, любую ли ориентацию в пространстве могут иметь орбиты электронов атомов или только несколько определённых. Предположения были довольно простые: как было известно из простейших экспериментов, ток, текущий по кругу в медной рамке, приводит к возникновению магнитного поля. Ток — это поток электронов, следовательно и на атомарном уровне, электрон, двигающийся по орбите, тоже должен создавать своё небольшое магнитное поле, а атом в целом вести себя как маленький магнитик. Выходит, что если пустить поток атомов через неоднородное поле больших магнитов, то в зависимости от того, как ориентирована орбита каждого атома в пространстве, они разлетятся в разные случайные направления, что и можно попытаться зафиксировать.
Установка состояла из печи, которая нагревала серебро до тех пор, пока оно не начинало испаряться (более 1000 ), после чего его атомы собирались в подобие пучка при помощи заслонки с отверстием посередине. Стоит ли говорить, что всё это, разумеется, происходило в вакууме. Поток атомов пролетал между магнитами и в итоге попадал на пластину — детектор.
Схема экспериментальной установки Штерна-Герлаха, которую можно часто встретить на страницах учебников. Магнит сверху специально сделан в виде клина, чтобы сделать поле в районе пучка как можно более неоднородным. Для простоты показаны только полюса магнитов, участвующие в процессе (нет, это не монополи!).
Прожжённый физик конечно скажет, что картинка эта слишком рафинированная. Ведь настоящая установка напоминала собой этакий самовар с кучей непонятных трубочек, вполне в духе своего времени. Эксперимент с ней шёл пару часов, после чего надо было разбирать аппарат и подготавливать всё заново. Вместо отверстия для получения луча из атомов исследователи в итоге использовали щель (с отверстием опыт нормально не получался). Также, в первых попытках след не было видно вовсе и какое-то время коллеги полагали, что луч просто не попадал в пластину. Однако в один прекрасный момент, в процессе пристального разглядывания Штерн имел неосторожность подышать на неё, от чего внезапно рисунок проявился. Оказалось что дешёвые сигары, которые Отто курил порой прямо в лаборатории содержат очень много серы, реакция с которой и приводила к такому эффекту (похоже на байку, но это таки было проверено в 2002 году). В итоге, из-за несовершенства магнитов и сложностей в их юстировке, два раздельных пучка всё равно не расходились полностью, а лишь в середине, но тем не менее, рисовали на стекле первый поцелуй от квантовой физики человечеству:
Настоящая установка Штерна-Герлаха во всей красе.
Результат у них получился шокирующим и полностью противоположным их ожиданиям. Вместо опровержения теории они подтвердили её: поток атомов серебра четко разбивался на два пучка, что означало что квантование — это не теоретическая выдумка и математические шуточки, а нечто реальное. И где-то на глубоком уровне наноскопических масштабов магнитные свойства электронов могут принимать только два значения и никаких промежуточных. Исследователи по всему миру тут же стали повторять опыт, дорабатывать его, и писать новые теоретические обоснования и статьи. Было выяснено, что наблюдаемый эффект возникает из-за наличия магнитного момента у одного-единственного электрона, что болтается без пары на внешней орбитали атома серебра. Взяли бы Штерн и Герлах другое вещество для эксперимента, где все электроны парные и компенсируют моменты друг друга, не факт, что у них бы что-то получилось. Так, случайность как минимум дважды сыграла главную роль в этой цепочке событий.
Ещё немного истории
Когда все отошли от первого шока, стало интереснее заглянуть ещё глубже и понять вращаются ли ядра атомов, как и планеты, есть ли у них свой магнитный момент и самое главное, квантуется ли он. В экспериментальной установке Штерна-Герлаха электронные оболочки мешали это выяснить, так как момент электронов был много больше, чем у ядер. Одним довольно логичным решением оказалось использовать в экспериментах вместо атомов целые молекулы. Ведь если два атома с одним внешним электроном образуют молекулу, то магнитный момент оболочек будет скомпенсирован, и станет видно только момент ядер. Таким образом удалось определить, что момент есть в наличии у ядер водорода (протонов), однако точно измерить его не получалось. И тут за дело взялся Исидор Раби. Он улучшил разработку своих коллег, скрестив в своём аппарате сразу две их секции:
Парные магниты А и В повторяли собой конструкцию Штерна-Герлаха, но при этом технологично были более совершенны. Вместо постоянных везде были использованы компактные и температурно-стабилизированные электромагниты с активным жидкостным охлаждением. Это позволяло точнее контролировать и без того многочисленные переменные величины эксперимента и избавиться от кучи проблем связанных с неодинаковостью параметров молекул в пучках. Предполагалось, что пучок молекул входит в установку немного под углом и дважды изгибаясь снова фокусируется на выходе, где стоит детектор. Он, кстати, тоже стал электронным и курить около него не требовалось:
Хитрость была в том, что пары магнитов А и B были расположены с противоположной друг другу по вертикали полярностью, что и позволяло загибать и разгибать обратно пучки используя только магнитный момент ядер атомов. Две синие кривые на рисунке показывают путь молекул с разной скоростью и угловым моментом. Как бы они ни старались, в середине установки они были в одинаковых условиях и над ними можно было проводить всяческие манипуляции. Именно там Раби разместил третий электромагнит, помеченный как «С» с однородным полем, направленным уже горизонтально и, чтобы совсем стало сложно и научно, ещё и небольшие витки из медных трубочек внутри этого магнита, подключаемые к высокочастотному генератору.
Идея Раби была основана на теории о том, что у молекул, ядер атомов и электронов в постоянном магнитном поле должен быть разный угловой, а следовательно, и магнитный момент. Предпосылки к таким умозаключениям выросли опять же из механики: имея две юлы с разной массой вы скорее всего получите разные скорости их вращения в одном и том же поле тяготения вашей планеты и при прочих других равных условиях. А потому он предполагал, что когда пучок молекул попадает в магнит «С», на вращающиеся ядра составляющих их атомов можно будет выборочно воздействовать при помощи переменного поля подходящей частоты и таким образом переориентировать их в пространстве. Если такое произойдёт, то пучок молекул уже не сможет достигнуть детектора, так как он изогнётся в другую сторону. Именно такая ситуация показана на рисунке в виде перехода синих кривых в желтые.
Раби подавал на медные витки в центре установки фиксированный высокочастотный сигнал 3.5 МГц и менял ток в центральном электромагните, таким образом регулируя величину поля. В какой-то момент было зафиксировано отклонение пучка от детектора, что означало, что магнитный момент ядер поменялся под воздействием внешнего сигнала. Причём важно отметить, что процесс происходил довольно внезапно, то есть носил резонансный характер. Это было свидетельством квантовой природы феномена. Ядра при смене своего магнитного состояния поглощали энергию фотонов только строго определённой величины, и конечно же, количество таких состояний было ограничено:
Первый в мире график, демонстрирующий ядерный магнитный резонанс, именно Раби дал этому эффекту его имя (1938 г.). Получен он на пучках хлорида лития, содержащих изотоп 7Li.
Зная параметры процесса, стало возможным с небывалой точностью измерять магнитные моменты ядер разных атомов. Правда даже гениальному Раби на тот момент не пришло в голову, что открытый им эффект может быть повёрнут с ног на голову и использован где-то ещё кроме экспериментальных вакуумных установок для ядерной физики.
Лишь некоторое время спустя, в разных местах планеты Феликс Блох, Эдвард Пёрселл и Константин Завойский независимо обнаружили, что магнитный резонанс – это не только поглощение энергии ядрами, для смены их магнитной ориентации, но ещё и последующий процесс её высвобождения при их возвращении в предыдущее состояние. Оказалось, что такие сигналы релаксации вполне можно детектировать и в обычных материалах и предметах, а не только с отдельными атомами или молекулами в пучках. Достаточно поместить исследуемый объект в однородное магнитное поле, побеспокоить его другим перпендикулярным полем, и ядра атомов (или электроны) хором начнут отвечать:
Как измеряются сигналы магнитного резонанса. Стрелка компаса имитирует общую суммарную намагниченность ядер атомов внутри какого-либо объекта. Для их возбуждения на катушку можно подавать постоянный ток, или же сигнал определённой частоты (что, конечно, более эффективно). На экране осциллографа — сигнал релаксации от ядер атомов, снимаемый с той же катушки. Частота его специфична для разных атомов и даже их позиций в молекулах вещества.
Такой разворот открыл человечеству небывалые перспективы для новых методов определения состава веществ, структур молекул и всякой там томографии при помощи одних только магнитных полей. Все кроме Завойского в итоге получили нобелевские премии, химики – крутейшие спектроскопические анализаторы для лабораторий, а вы — возможность посмотреть, что же там болит в пояснице без какого-либо внешнего вмешательства.
Дико неэффективный процесс
Сегодня мы уже знаем, что ничего нигде в атомах не вращается. Ведь, например, чтобы получить величину магнитного момента электрона, наблюдаемую экспериментально, последний в своём вращении должен превышать скорость света где-то в сто раз, что крайне сомнительно. А ещё выяснилось, что он не возвращается в исходное состояние за один оборот, как это происходит с привычными нам в быту предметами. Поэтому для всех этих квантовых странностей был введён специальный отдельный термин «спин». Он есть и у ядер, которые следуют похожей никому непонятной логике.
Также выяснилось, что далеко не с любыми атомами магнитно-резонансные фокусы работают. Необходимым условием оказалось наличие нечётного количества протонов и (или) нейтронов в ядре. Но тем не менее, охват таблицы Менделеева впечатляет. Вот современные сводные данные от лаборатории государственного университета Флориды, где профессионально увлекаются вопросом:
Как видите, покрытие практически полное. Однако нельзя игнорировать слово «изотопы». Оно присутствует на картинке вовсе не для научного занудства. Многие химические элементы в обычном своём состоянии не удовлетворяют условиям получения сигналов от их ядер, а потому приходится выкручиваться с их собратьями другой массы, которые зачастую и не особо интересны для исследователей.
Другая титаническая проблема состоит в том, что ядра будучи не в лабораторных условиях, а внутри вещества упорно не хотят поляризоваться внешним магнитным полем, особенно если оно слабое. Причин для этого на атомных масштабах целая куча, но мы с высоты своих гигантских размеров не имеем возможности особо в них вникать, а поэтому называем ёмким термином «температура». Так, например, в поле величиной 1 Тесла (примерно такое можно найти у самой поверхности неслабых таких неодимовых магнитов) при комнатной температуре поляризация ядер водорода будет всего лишь 3 ядра на миллион своих ленивых собратьев, которые участвовать в этом откажутся. Разумеется, поймать сигнал от трёх ядер малореально, даже если задействовать самые топовые технологии человечества. Выручает тот факт, что в одной лишь капле воды атомов водорода будет где-то в районе 3,34*10^21. Благодаря такому безумному множителю мы уже можем что-то с этим сообразить.
Вообще говоря, водород как будто идеально был создан для магнитного резонанса: он есть практически везде и в больших количествах а его частота прецессии в магнитных полях, которые мы можем технически организовать или даже найти в природе — очень удачно подходит под возможности нашей приёмной электроники. Именно сигналы этого элемента чаще всего измеряют во всех сферах деятельности, где так или иначе замешан ядерный магнитный резонанс. И именно поэтому далее мы будем получать сигналы от протонов водорода в нашем самодельном магнитометре.
Ну наконец-то! Переходим к практике
Итак, довольно историй, пора действовать! Сперва понадобится найти подходящую ёмкость для водорода. Шучу, нам сойдет любая чистая вода, даже из-под кулера в вашем офисе (но в идеале, конечно, дистиллированная). Нужных атомов в ней будет предостаточно. Но тем не менее, не повторяйте моих ошибок и найдите по-настоящему герметичную ёмкость для жидкости. Для выбора её размеров есть ограничения с двух сторон — слишком маленькая бутылочка даст в итоге очень слабый сигнал, слишком большую использовать нецелесообразно экономически, так как впоследствии потребуется намотать вокруг неё катушку медного провода, который сегодня в дефиците. Я остановил свой выбор на баночке из-под жвачки:
Баночка из-под жвачки избавлена от содержимого и этикетки. Катушка справа — спойлер к дальнейшим действиям.
Следующий важный компонент — много медной проволоки. Понадобится как минимум метров 50-80 если речь идёт о диаметре 0.08 мм, который использовал я. В моём случае она была аккуратно выдрана из сломанного двигателя от какой-то бытовой техники. Вообще говоря, чем больше будет у вас проволоки и чем она толще — тем лучше для экспериментов. Проволоку надо намотать прямо поверх бутылки. Я использовал суперклей для фиксации в начале и прямо в процессе. Если вы когда-либо собирали катушку Тесла, то это не вызовет у вас затруднений. Да, нам понадобится значение индуктивности этой самодельной катушки далее, так что если у вас нет приборов для её измерения, то придётся считать витки по ходу дела:
Мотаем первый слой, не останавливаемся, и также мотаем поверх второй и третий. Резинка на горлышке немного поможет от будущих протечек.
Данная конструкция будет одновременно служить и для возбуждения протонов в воде и для приёма сигнала от них. Поэтому катушка должна иметь с одной стороны как можно большую индуктивность (много витков), с другой — не слишком большое сопротивление (мало витков). Эти условия как два конца одной палки, поэтому придётся находить баланс, учитывая материалы, которые вы найдёте. Для поляризации протонов на катушку понадобится подавать ток в пределах 250-750 мА, соответственно, если намотаете слишком много, то придётся объединять кучу батареек последовательно, чтобы получить нужный ток. Да-да, именно батареек. Забудьте про любые импульсные источники питания и стабилизаторы, ибо данный процесс будет дико чувствительным к любым помехам. Сопротивление моей катушки получилось около 27 Ом, что потребовало в итоге использования как минимум одного (18 В) аккумулятора от шуруповёрта для получения нужного тока поляризации.
Процесс работы устройства будет выглядеть так:
Принцип работы простейшего магнитно-резонансного протонного магнитометра (о-о-о-чень упрощённый).
Мы поляризуем протоны воды магнитным полем, создаваемым катушкой, а далее подключаем её к аудио-усилителю и слушаем ответные сигналы водорода. Частота сигналов будет зависеть от величины внешнего однородного магнитного поля, в котором находится бутылочка. Где ж его взять? Оно уже здесь вокруг вас, бесплатно предоставлено в пользование нашей любимой планетой Земля. Так удачно совпало, что резонансные сигналы водорода в поле Земли будут в районе 2 кГц, прекрасно слышимых нашими ушами (не зря же выбирали водород!).
К сожалению, сигналы эти, несмотря на огромное количество протонов в воде, будут категорически слабыми, с амплитудой где-то в десяток микровольт в лучшем случае. Посему просто прицепить к катушке переключатель и динамик как на анимации выше не прокатит, и без специального усилителя тут не обойтись. И спаять его придётся самостоятельно:
Да, коэффициент усиления будет бешеный, но и мы собираемся тут атомные ядра слушать, а не перфоратор соседа.
Общую архитектуру я скопировал отсюда, хотя компонентно моё решение думаю будет даже проще для повторения. Нам понадобится всего лишь три микросхемы двойных операционных усилителей. Я использовал то что было под рукой (TL082), но безусловно можно найти и что-то получше. Для данной задачи нужно обратить внимание на такие характеристики как коэффициент шума и входное сопротивление. Чем первая ниже, а вторая соответственно выше, тем будет лучше устройство работать в итоге.
Итак, главная причина, по которой усилитель надо собрать самостоятельно состоит в том, что его конструкция будет буквально зависеть от того, на каком месте планеты вы находитесь. Так как мы задействуем в эксперименте магнитное поле Земли, то перед созданием схемы сначала надо примерно выяснить величину этого поля, после чего получить значение рабочей частоты, а от него уже посчитать номиналы элементов схемы.
Карта магнитных полей нашей планеты, значения представлены в нанотесла.
По такой карте выходит довольно грубая прикидка, поэтому тут можно схитрить и использовать плоды прогресса. В смартфоне, с которого вы вероятнее всего читаете этот текст, уже есть магнитометр, который можно задействовать для более точных локальных измерений. Также в маркетах много приложений, которые показывают величины для вашей местности (напр. CrowdMag). В моём случае я выяснил величину в 49600 нанотесла. Её нужно умножить на гиромагнитное соотношение для водорода (42.58) и разделить на тысячу чтобы не было путаницы в порядках. Таким образом у меня вышло 2112 Герц. Это число далее будем использовать для подбора резонансного конденсатора, а также полосовых фильтров в схеме усилителя.
Кстати, вот и она:
Нажмите чтобы увидеть полный размер.
Несмотря на то, что выглядит сложно, она состоит из одинаковых кирпичиков — ступеней усиления, повторяя структуру с картинки выше. Если уж у вас хватит усидчивости мотать катушку, то спаять вместе три микросхемы — и подавно.
Небольшое описание к схеме
Кратко пройдёмся по ней слева-направо: сигнал приходит с катушки и встречает два диода 1n4007. Они ограничивают максимальную амплитуду на входе усилителя, чтоб не спалить его при тестах.
Следом идёт конденсатор. Он является, наверное, самым критичным элементом, и должен чётко быть в резонансе с катушкой. Именно для расчёта его номинала нам нужно значение индуктивности последней, а также рабочая частота контура (2112 Гц в моём случае). В интернете полно калькуляторов для его вычисления. Обратите внимание, для вашей местности номинал будет скорее всего отличаться от моего! Если вдруг у вас есть векторный анализатор (напр. OSA103), то настроить резонансный контур будет проще простого. Особо отчаянные могут использовать научный метод подбора и генератор. Чем меньше индуктивность вашей катушки — тем больше придётся делать номинал этого конденсатора.
Затем идут каскады усиления. Каждому операционному усилителю в соответствии с нужным коэффициентом вычисляются номиналы резисторов, тут можно просто повторить представленные в моей схеме. А вот для ступеней полосовых фильтров придётся применить вот этот калькулятор (снова используем значение частоты, полученное ранее). В итоге во всей схеме получается четыре одинаковые каскада, отличающиеся лишь номиналом одного резистора и две ступени с дополнительными резисторами и конденсаторами, формирующие фильтры. Как и в соц сетях, без фильтров тут никак не обойтись.
Катушки индуктивности на линиях питания — тоже важный элемент, предотвращающий взаимодействие каскадов друг с другом, их надо поставить обязательно. Номинал я не написал, так как намотал их наобум, но в данном случае — чем больше мкГн тем лучше.
На выходе последнего операционника стоит электролитический конденсатор, он позволяет отсечь постоянный ток через наушники, чтобы выход нашего усилителя не надорвался, если вдруг сопротивление подключенных динамиков будет слишком малым.
Для запитки усилителя снова потребуются батарейки. Я задействовал две «кроны», так как TL082 хочет двухполярного питания для нормальной работы. В любом случае, не следует использовать один и тот же источник питания для запитки усилителя и для поляризации во избежание недоразумений.
Чтобы читатель не пугался всех этих электронных сложностей, я спаял схему в максимально небрежной и раздолбайской манере и ещё и на макетке. Это было сделано умышленно и должно продемонстрировать насколько грубой может быть реализация такого чувствительного прибора, но работать он всё равно будет:
Электронный NSFW
Мне настолько понравилось мотать катушки в процессе экспериментов, что и мелкие блокирующие индуктивности я изготовил самостоятельно, используя в качестве основы гильзы для обжима проводов. К сожалению, один из операционников у меня был только в мелком корпусе, отсюда такие страсти на обратной стороне платы. Кстати, она вышла эко-френдли, все компоненты кроме SMD я взял со старой сломанной техники.
А работать усилитель будет в полевых условиях. Поэтому желательно засунуть всё в какой-никакой корпус. Я распечатал вот такую коробочку из трёх частей с претензией на дизайн:
Усилитель в сборе. Внутри платка и две батареи «крона». Кнопка просто выключатель для питания, чтобы не сажать батареи попусту.
Вход усилителя будет соединяться с переключателем поляризации и далее с катушкой при помощи коаксиальных кабелей, именно поэтому вы наблюдаете SMA разъём спереди. Коаксиальные кабели нужны чтобы защитить и так слабые сигналы от внешних наводок. В целом для этого сойдёт абсолютно любой антенный кабель и разъёмы к нему. Единственное, нельзя размещать никаких магнитных частей около катушки, а саму катушку расположить как минимум в метре от усилителя.
Вернёмся к катушке
Прерывать в катушке индуктивности ток — это очень нехорошо. Катушки такое не любят и в ответ выдают большое обратное напряжение на своих концах. Разумеется, в таких условиях ничего измерять нельзя. Чтобы избавиться от этого паразитного эффекта, достаточно воткнуть в схему ещё один диод, повесив его прямо на её выводы:
Схема подключения катушки к диоду, переключателю поляризации и усилителю.
Катушка соединяется при помощи длинного кабеля к кнопке с батареей — переключателю режимов «поляризация» и «приём», а та — уже при помощи короткого коаксиала к усилителю.
Итак, если вы таки соберёте всё это дело вместе и включите, в наушниках вы должны услышать знакомое радиоприёмное «пшшш». Да, усилитель (будучи собран без ошибок) будет настолько чувствителен, что вы с его помощью сможете слышать вообще всё: статику от переливающейся воды в ёмкости с катушкой, трение коаксиального кабеля о пол, любые источники электромагнитного излучения, особенно всепроникающие 50 Герц и их гармоники. Даже узкополосные фильтры в нашей схеме увы не помогут это отфильтровать. В такой какофонии звуков пытаться расслышать жалкие сигналы атомных ядер просто невозможно физически. Чтобы прикоснуться к протонной магии, придётся отправится в путешествие подальше от людей. Только отринувши мирскую суету можно будет познать природу настолько глубоко.
Чем дальше от цивилизации и металлических объектов — тем лучше.
Перед стартом позаботьтесь о подставке для катушки. Измерения лучше проводить в метре от поверхности земли или выше, там поле более однородное. Я использовал пластиковую палку и распечатал небольшой крепёж для бутылочки:
Следы на катушке — это излишки суперклея.
Снизу крепления я сделал градуированную шкалу с шагом 22.5 градуса. Дело в том, что максимально эффективно процесс релаксации протонов будет происходить только когда бутылочка ориентирована в направлении на запад или восток. Нормального компаса у меня под рукой не было, и я решил сделать серию измерений, чтобы точно не ошибиться.
Вся установка в одном кадре:
Итак, когда все условия будут соблюдены, после нескольких секунд поляризации вы услышите его:
Первый щелчок на аудио обозначает старт тока через катушку и начало поляризации, а второй возникает при переключении в режим приёма. Именно протяжный угасающий звук колокольчика после второго щелчка — это и есть далёкий чарующий голос протонов, доносящийся из глубокой бездны ядерных масштабов. Длится он целых пару секунд, так что перепутать его с чем-либо ещё будет сложно. Построим в matplotlib спектрограмму этого сигнала:
Это спектры шестисекундного отрывка со стартом от второго щелчка.
Измеренная частота довольно близко оказалась к расчётной! Далее я провёл измерения сигнала в разных положениях поворота бутылочки, чтобы найти заветное направление запад-восток.
Что интересно, частота не сильно менялась от измерения к измерению.
Тут меня ждал сюрприз, так как по ожиданиям должно было быть два максимума за полный оборот, а вместо этого, я получил один. Я провёл два раунда таких измерений, поворачивая бутылку сначала по часовой стрелке, затем против неё, пока не заметил, что вода в ней заметно нагрелась от тока, периодически текущего по катушке, на чём я и решил остановиться. Результаты я представил в виде диаграммы направленности:
График зависимости максимальной амплитуды сигнала от угла поворота бутылочки. По идее тут должна была быть «восьмёрка», но что-то пошло не так.
Такой результат вышел очень занятным, в качестве варианта объяснения, я могу предположить, что бутылочка была слегка под наклоном, а из-за того, что её конструкция не позволяла наполнить её доверху, там был воздушный пузырь, который переходил из одного её конца в другой, меняя количество воды внутри катушки, а соответственно и протонов. На этом мои эксперименты подошли к концу, а вот возможные применения для приборчика — нет.
Ну и зачем это всё?
Итак, полученный девайс не зря называется магнитометром. В первую очередь, он позволяет точно измерить величину магнитного поля планеты, достаточно использовать формулу для расчёта рабочей частоты в обратную сторону (мой результат 50186 нанотесла). Поле Земли непостоянно, и можно следить за его сезонными и годовыми изменениями, чтобы, например не проворонить переполюсовку. Также такой магнитометр можно использовать в археологических изысканиях, чтобы находить следы древних строений и их фундаментов, а ещё строить всякие интересные карты, привязав измерения к координатам GPS.
Далее, можно сделать две такие бутылочки и повесить их на концы длинной палки. В таком случае мы получим металлоискатель, работающий за счёт разницы резонансных частот протонов. Если в магнитном поле будут локальные неоднородности, то такая конструкция позволит их отыскать. Она, кстати, была предложена впервые аж в 1967 году,
за много лет до этих всяких МРТ
Картинка из статьи с примером использования дифференциального ядерного магнитометра — металлоискателя.
Кроме того, никто не заставляет ставить эксперименты только над водой. Можно залить и любую другую жидкость, где есть протоны и измерить резонансные частоты ядер в ней. Кто-то даже строит в таких условиях целые спектры. Конструкцию приёмника, для этого правда, придётся доработать, так как в данной статье она узкополосная.
Если добавить к этой штуке градиентные обмотки и какую-нибудь ардуину, то можно получить простейший аппарат МРТ для применения в полях. Он, конечно, будет очень долгим и разрешение картинок будет оставлять желать лучшего, но зато не требует никакого гелия и записи на приём за неделю.
Вот такой получился рассказ. Я надеюсь, что вы, как и я оценили объём практической и теоретической работы, который стоит за этим маленьким «дзынь», еле слышимым в наушниках. Квантовый мир хоть и окружает нас повсюду, но в тоже время он такой же далёкий, как и космос. Сегодня мы немного побыли в роли астрономов, которые развернули свои телескопы в другую сторону шкалы масштабов. Мир вокруг нас интересен в каждой мельчайшей детали, и поразительно как при помощи бутылки с водой и мотка проволоки можно немного коснуться самой его сути.
Подписывайтесь на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!
В Китае создали самый мощный в мире «аккумулятор» энергии на сжатом воздухе. Его КПД выше 70%
В Китае запустили крупнейшую в мире систему хранения энергии, которая работает на сжатом воздухе (Compressed-air energy storage, CAES). И это не прототип — она уже подключена к городской электросети округа Чжанцзякоу в провинции Хэбэй.
Новая система представляет собой альтернативу обычным аккумуляторам, хотя и предназначена только для стационарного использования. Власти Китая намерены более интенсивно использовать системы хранения энергии на сжатом воздухе и к 2030 году перевести 25% энергохранилищ страны на эту технологию.
Мощность «воздушного аккумулятора» заявлена на уровне 400 МВт·ч при эффективности в 70,4%. Для сравнения: КПД аналогичных систем в других странах не превышает 39–53%, а две крупнейшие установки Hydrostor CAES, открытие которых запланировано в США на 2026 год, обеспечат КПД на уровне 60%.
Китайская CAES, как утверждается, обеспечит энергией до 40–60 тысяч домохозяйств, что позволит снизить углеродный след и уменьшить потребление ископаемого топлива.
Это не единственный передовой источник энергии. В Великобритании готовятся запустить коммерческий термоядерный реактор.
КПД двигателя- Отличия бензинового и дизельного двигателя
Известно, что эффективность работы автомобильного двигателя внутреннего сгорания находится в прямой зависимости от величины коэффициента полезного действия. КПД двигателя выражается в виде соотношения мощностей, передаваемых на коленвал и поршни. Современные ДВС отличаются наибольшей эффективность, в сравнении с устаревшими аналогами. Например, мотор объемом 1,6 л., раньше развивал мощность не более 70 лошадиных сил, а теперь этот параметр часто достигает 150 л. с.
КПД парового двигателя
Для приведения в действие силового агрегата необходимо преобразовать тепловую энергию, появляющуюся при сжигании топливовоздушной смеси, в механическую. Раньше применялись паровые двигатели, в которых сгорало твердое топливо (уголь, дрова), поршни приходили в движение под воздействием расширяющегося пара. Размеры таких силовых установок были в несколько раз больше по габаритам, чем современные двигатели, работающие на топливе другого вида.
В паровых машинах поршневого типа КПД не превышает значения 10%. В настоящее время такие устройства почти не применяются, т. к. считается, что не существует кардинальных способов увеличить их коэффициент полезного действия.
С целью увеличения данного показателя, применяют источники тепла, обладающие наименьшей стоимостью. Например, на больших ТЭЦ используется атомная энергия. Вдобавок, применяются современные технологии, при которых отработанное тепло не уходит бесполезно в атмосферу, а используется для отопительных систем в многоквартирных домах. Потери здесь составляют не больше 10 процентов. Современные паровые турбины обладают коэффициентом КПД, равным 50 – 60%.
Интересно: В развитых странах Европы (Швейцарии, Австрии) большой популярностью пользуются паровозы. Их используют в качестве туристического транспорта для перевозки пассажиров по горным дорогам. Благодаря многочисленным усовершенствованиям, экономические показатели паровозов часто соперничают как с электровозами, так и тепловозами.
Чем отличаются КПД бензинового и дизельного двигателя
В отличие от паровых механизмов, топливом для двигателей внутреннего сгорания служит бензин или солярка. Двигатели внутреннего сгорания бензиновый и дизельный имеют схожие конструкции. Однако образование топливовоздушных смесей у них происходит по-разному.
В карбюраторном агрегате элементы поршневой группы функционируют при сверхвысоких температурах. Соответственно, они нуждаются в более качественном охлаждении. При этом наблюдается большой расход тепловой энергии. Вследствие неэффективного рассеивания тепла в окружающей среде, понижается коэффициент полезного действия бензинового силового агрегата.
- КПД бензинового двигателя равняется 25-30 %;
- дизельного – 40 %;
- с установкой турбонаддува достигает 50 процентов соответственно.
Роторно-поршневые тепловые двигатели обладают высоким КПД, его значение превышает 40%. Это намного выше бензиновых аналогов, но немного отстает от дизельных моторов.
Турбореактивные самолетные двигатели работают совершенно по другому принципу, который существенно отличается от автомобильных ДВС. Благодаря сравнительно высокому КПД, они пользуются большой популярностью в авиастроении. Чаще всего турбореактивные агрегаты устанавливаются на крупных лайнерах большой грузоподъемности.
Как написано в учебниках физики, чтобы найти КПД двигателя, нужно разделить значение выполненной работы на величину затраченной энергии. При расчете коэффициента полезного действия ДВС полезная работа делится на количество тепла, полученного при сгорании топлива.
Основные потери КПД в двигателях внутреннего сгорания происходят при:
- Неполном сгорании топлива в цилиндрах.
- Расходе тепла.
- Механических потерях.
При неполном сгорании эффективность снижается за счет выхода четвертой части объема топлива с отработавшими газами. Здесь потери КПД двигателя составляют почти 25%. Благодаря появлению инжекторов, работа топливных систем становится более эффективной, но не идеальной.
Часть тепловой энергии уходит на прогрев корпусных деталей двигателя, рабочих узлов, моторного масла, радиатора и пр. Тепло также уходит с выхлопными газами. На данном этапе потери КПД составляют не меньше 35 процентов.
Несмотря на смазывание трущихся поверхностей, энергия расходуется на преодоление сил трения. Это происходит при сопряжении таких элементов, как шатуны, цилиндры, поршни, маслосъемные, компрессионные кольца и т. д. При вырабатывании электричества генератор тоже отбирает немалую долю энергии двигателя. В результате механических потерь, КПД ДВС снижается еще на 20%.
КПД двигателя рассчитывается по специальным формулам, в которых участвуют показатели работы, энергии и потерь.
Интересно: Существуют некоторые методы повышения КПД бензиновых двигателей внутреннего сгорания:
- Цилиндры оснащаются двумя впускными, а также двумя выпускными клапанами, вместо привычных конструкций в одном экземпляре.
- Свечи зажигания комплектуются отдельными катушками зажигания.
- Вместо обыкновенного тросика управления дроссельной заслонкой, используется электрический привод.
От чего зависит КПД дизельного двигателя
Если сравнивать эффективность бензинового и дизельного моторов, выяснится, что второй обладает лучшими показателями:
- замечено, что, бензиновые двигатели преобразуют только одну четвертую часть использованной энергии в механическую работу;
- в то время, как дизельные – 40% соответственно;
- при установке турбонаддува в дизеле, КПД газотурбинного двигателя возрастает до 50 и более процентов.
Конструкция и принцип работы дизелей способствуют наибольшей эффективности в сравнении с карбюраторными двигателями. Причины лучшего КПД дизельного двигателя:
- Более высокий показатель степени сжатия.
- Воспламенение топлива происходит по другому принципу.
- Корпусные детали нагреваются меньше.
- Благодаря меньшему количеству клапанов, снижены расходы энергии на преодоление сил трения.
- В конструкции дизеля отсутствуют привычные свечи, катушки зажигания, на которые требуется дополнительная энергия от электрогенератора.
- Коленчатый вал дизеля раскручивается с меньшими оборотами.
В сравнении с дизелями, электрические двигатели считаются более эффективными. Двигатель с самым большим КПД – это электрический. При создании более долговечных аккумуляторных батарей, которым не страшны морозы, автомобильная промышленность постепенно перейдет на выпуск электромобилей в больших количествах.
КПД реактивного двигателя
Воздушно-реактивный тепловой мотор работает на химической энергии топливного состава. Его мощность расходуется на создание кинетической энергии ракеты и преодоление атмосферного сопротивления. Коэффициент полезного действия таких агрегатов минимальный, по своему значению он является самым маленьким, его значение не превышает даже 1%. Здесь более корректно обсуждать КПД не двигателя, а ракетного топлива, а также, насколько эффективно оно используется.
Резюме
При производстве современных двигателей внутреннего сгорания заводы-изготовители вкладывают большие средства в погоне за повышением КПД своей продукции хотя бы на несколько процентов. С этой целью, инженеры усовершенствуют и усложняют конструкции моторов, используют новые материалы для изготовления отдельных элементов.
Иногда случается, что финансовые затраты разработчиков нецелесообразны, в сравнении с полученным результатом в 2 – 3%. Поэтому бывает выгоднее подвергать стандартные двигатели различным форсированиям, доводкам, доработкам при помощи тюнинговых усовершенствований в небольших ремонтных мастерских. В результате чего увеличивается мощность и прочие тяговые характеристики силовых агрегатов.