Двигатель 1 узет: Двигатель Тойота Краун | Обзор ремонт характеристики масло

Содержание

ДВИГАТЕЛЬ 1UZ-FE

ДВИГАТЕЛЬ 1UZ-FE

ДВИГАТЕЛЬ 1UZ-FE

ОПИСАНИЕ

1994 Celsior/Lexus LS 400

 

1UZ-FE 8-ми цилиндровый, 4,0-литровый, 32-клапанный DOHC двигатель. Его конструкция и эксплуатация в основном те же, что и у предыдущих моделей. Тем не менее,
усовершенствования, внесенные в различных областях двигателя повышают его эффективность. В результате снижения коэффициентов трения , двигатель обеспечивает
высокую мощность и низкий расход топлива, а также снижение шума и вибрации. Система диагностики этого двигателя соответствует требованиям системы OBD-II..

Спецификация и кривая коэффициента полезного действия

Двигатель1UZ–FE

Item

Новая

Предыдущая

Количество цилиндров и компановка

8 цилиндров, V-тип

<-

Газораспределительный механизм

32–клапанный, с двумя распредвалами в головке цилиндров (DOHC), зубчато-ременная передача

<-

Камера сгорания

Pent-roof тип

<-

Топливная система

SFI*1 [EFI]

MFI*2 [EFI]

Рабочий объём двигателя,см3 (cu. in.)

3969 (242.1)

<-

Диаметр и ход поршня, мм (in.)

87.5 x 82.5 (3.44 x 3.25)

<-

Степень сжатия

10.4 : 1

10.0 : 1

Максимальная мощность [SAE–NET]

183 кВт — 5300 об/мин (250 л.с. — 5300 об/мин)

176 кВт — 5600 об/мин (240 л.с. — 5600 об/мин)

Максимальный крутящий момент [SAE–NET]

366 Н.м @ 4500 об/мин (270 ft. lbf — 4500 rpm)

353 Н @ 4400 об/мин (260 ft.lbf — 4400 об/мин)

 

IN.

Откр

6° BTDC

3° BTDC

Открытие/закрытие

 

Закр

46° ABDC

41° ABDC

клапанов

EX.

Откр

46° BBDC

<-

 

 

Закр

3° ATDC

<-

Октановое число горючего (RON)

96

<-

Сорт масла

API SH, EC–II, ILSAC или лучше

API SG, SH, EC–II, ILSAC или лучше

*1 – SFI (последовательный распределённый впрыск топлива). *2 – MFI (распределённый впрыск топлива).

ГЛАВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Следующие изменения были произведены в 1UZ–FE двигателе

Предмет

Особенности

Двигатель в целом

• Конфигурация водяного охлаждения в головке блока цилиндров изменена для улучшения эффективности охлаждения в районе, прилегающем к камере сгорания для увеличения антидетонационной производительность двигателя.

•   Более крупные вентиляционные отверстия между цилиндрами уменьшают насосные потери.

• The shape of the piston is modified to produce a lightweight and low-friction piston. At the
same time, the piston rings are given less tension to reduce friction loss. Форма поршня изменена, для снижения веса и потерь на трение. В то же самое время, на поршневые кольцам снижена нагрузка.

• Поршневой палец, шатун, и коленчатый вал сделаны легкими, чтобы уменьшить шум и вибрацию.

Клапанный механизм

•   Момент открытия-закрытия клапана и высота подъема впускного клапана изменены.

•   На пружине клапана снижено напряжение, что уменьшить потери на трение.

•   Шкивы распредвала и  коленчатого вала сделаны более легкими.

Система смазки

•  Масляный фильтр более компактный и легкий, нижняя пластина позволяет минимизировать количество втягиваемого воздуха.

•   На сливной пробке масляного поддона используется прокладка из алюминиевого сплава.

Система охлаждения

• Число лопастей ротора водяного насоса увеличено от 7 до 12.

Система впуск/выхлоп

• Выпускной коллектор изменен от единственного типа до полудвойного типа, чтобы улучшить эффективность выхлопа.

• Способ соединения выхлопной трубы изменен с фланцевого типа на зажимы.

Монтаж двигателя

•  Способ монтажа двигателя способствует снижению уровня вибраций на холостом ходу.

•  Материал заднего монтажного кронштейна изменен на алюминиевый сплав для сокращения веса и уменьшения шума и вибрации.

Система запуска

• Компактный и легкий стартер с более высоким крутящим моментом используется для улучшения пусковых характеристик.

Система регулирования двигателя

•  Термоанемометр увеличивает точность измерений.

•  Последовательная многоточечная система впрыска топлива улучшает реакцию двигателя и снижает выбросы выхлопных газов.

•   Система диагностики соответствует OBD-II.

Система управления выхлопом

• Система рециркуляции выхлопных газов повышает антидетонационную производительность двигателя.

• TWC (трехкомпонентный каталитический конвертер), расположенный под полом был принят на всех моделях.

Полная спецификация и описание двигателя 1UZFE на английском языке


Почему 1UZ-FE практичнее, а 1JZ-GTE перспективнее? | ВСЁ И ОБО ВСЁМ

В данной статье речь пойдет о вышеуказанных моторах, с функцией vvt-i, для удобства и чистоты сравнения. Не будем углубляться в подробности, на какие авто эти моторы ставились и вдаваться в историю создания, попробуем разобраться, какой из них подходит именно Вам, рассмотрим именно их, так как это одни из самых популярных движков в России, куда только их не запихивают. Выделим 5 основных критерий выбора.

1UZ-FE во всей красе

1UZ-FE во всей красе

1) Вес

1UZ-FE (165 кг) легче, чем 1JZ-GTE (217 кг), по причине того, что у узета алюминиевый блок цилиндров, а у джея — чугунный, что делает его немного легче, не смотря на то, что рабочий объем его больше. Но, в то же время, чугун — более прочный материал, ежели алюминий, стало быть блок джея — долговечнее и крепче.

Ни UZ ни JZ так вот поднять не получится )))

Ни UZ ни JZ так вот поднять не получится )))

2) Крутящий момент

В стоке, оба мотора выдают 280 л.с., но у UZта крутящий момент больше (407 н.м.), ежели чем у JZта (373 н.м.). За счет большего объема узет раскручивается с самых низов и обладает ровной паровозной тягой. А JZ, нужно больше крутить, чтобы его турбина раскрутилась и вышла на буст. По этой причине, на джее есть турбо яма. Безусловно, если джею сделать бустап и увеличить давление турбины, то момент возрастет.

3) Простота конструкции

Речь идет о дополнительных комплектующих и запчастях при эксплуатации моторов, так как UZ — атмосферный мотор, у него не выйдет из строя турбина, потому что ее нет, так же нет интеркулера, нужно меньше трубок и различных пайпов, не говоря уже о дополнительно устанавливаемых на джей — блоу офа и вестгейта и т. д., которые UZту попросту никчему.

Не менее темпераментный JZ-GTE vvt-i

Не менее темпераментный JZ-GTE vvt-i

4) Экономия на топливе

Производителем рекомендовано заливать в узет 95 бензин, многие ездят и на 92, ничего страшного в этом нет. А вот JZ, все таки турбированный мотор и несмотря на свою прочность и легендарность, более требователен к бензину и кушает 98. При, примерно равных расходах этих моторов на сотню, сами посчитайте, сколько Вы сможете сэкономить, в процессе эксплуатации UZта.

5) Звук

Этот пункт наиболее субъективен, кому то больше по душе благородный рёв 8 цилиндрового V образного мотора, а кому то нравится более спортивный рык рядного 6 цилиндрового турбо джея с пшыкающим блоу оффом. Каждый решает сам для себя.

Подводя итог, можно сказать, что оба этих мотора заслуживают уважения, они очень надежны, поэтому и популярны в России, запчасти на них достать не так трудно. tyre_background_video}} {{#tyre_background_image}} {{/tyre_background_image}} {{/tyre_background_video}} {{#link}}{{/link}} {{/item}}

Марка МаркаABARTHACACURAAIWAYSAIXAMALFA ROMEOALPINAALPINEAMCAROARTEGAASIA MOTORSASTON MARTINAUDIAUSTINAUSTIN-HEALEYAUTO UNIONAUTOBIANCHIAVIABARKASBAWBEDFORDBENTLEYBERTONEBESTURN (FAW)BITTERBMWBOGDANBONDBORGWARDBRILLIANCEBRISTOLBUGATTIBUICKBYDCADILLACCALLAWAYCARBODIESCATERHAMCHANGANCHANGFENGCHECKERCHERYCHEVROLETCHRYSLERCITROËNCMCCUPRADACIADAEWOODAFDAIHATSUDAIMLERDALLASDATSUNDE LOREANDE TOMASODERWAYSDODGEDONKERVOORTDRDSEMGRANDENGLONFAWFAW (TIANJIN)FENGSHENFERRARIFIATFISKERFORDFORD AUSTRALIAFORD OTOSANFORD USAFOTONFSOGAZGEELYGENESISGEOGINETTAGIOTTI VICTORIAGLASGMCGONOWGONOW (GAC)GOUPILGREAT WALLHAFEIHAIMA (FAW)HAIMA (ZHENGZHOU)HAVALHAWTAIHINDUSTANHOBBYCARHONDAHONDA (GAC)HUANGHAIHUMMERHYUNDAIINDIGOINFINITIINNOCENTIIRAN KHODROIRMSCHERISDERAISUZUIVECOIZHJACJAGUARJEEPJENSENJMCKIAKTMLADALAMBORGHINILANCIALAND ROVERLANDWIND (JMC)LDVLEXUSLIFANLIGIERLINCOLNLOTUSLTILUXGENMAHINDRAMANMARCOSMASERATIMAXUSMAYBACHMAZDAMCLARENMEGAMERCEDES-BENZMETROCABMGMG (SAIC)MICROCARMIDDLEBRIDGEMINELLIMINIMITSUBISHIMITSUOKAMORGANMORRISMOSKVICHMPM MOTORSNISSANNISSAN (DFAC)NSUOLDSMOBILEOLTCITOPELOSCAPANOZPANTHERPEUGEOTPIAGGIOPININFARINAPLYMOUTHPOLESTARPONTIACPORSCHEPREMIERPROTONPUCHRAMRANGERRAVONRAYTON FISSORERELIANTRENAULTRENAULT TRUCKSRILEYROLLS-ROYCEROVERRUFSAABSAMSUNGSANTANASEATSEAZSEVICSHELBYSHUANGHUANSIPANISKODASMARTSPECTRESPYKERSSANGYONGSTANDARD AUTOMOBILESTEYRSTREETSCOOTERSUBARUSUZUKITAGAZTALBOTTATATAZZARITESLATHINKTOFASTOYOTATOYOTA (FAW)TOYOTA (GAC)TRABANTTRIUMPHTVRUAZUMMUZ-DAEWOOVAUXHALLVECTORVOLVOVORTEXVWWARTBURGWESTFIELDWIESMANNWOLSELEYYUGOYULONZASTAVAZAZZHONGHUA (BRILLIANCE)ZHONGXING (ZX AUTO)ZILZOTYEZUENDAPP

Год выпуска Год выпуска

Модель Модель

Двигатель (опционально) Двигатель

Ширина Ширина

Высота Высота

Диаметр Диаметр

Как определить типоразмер Ваших шин

Типоразмер шин, которые подходят вашему автомобилю, обозначается набором цифр и букв, например, 205/55 R 16 94 V XL. Уточнить правильный типоразмер можно на боковине используемого комплекта шин или в руководстве по эксплуатации автомобиля.

  1. Ширина Например 205
  2. Высота Например 55
  3. Диаметр Например 16

Поиск шин по типу автомобиля

Безопасность нового уровня

Что безопасность означает для вас? Безопасность для нас — это жить и учиться, заботиться друг о друге и относиться с уважением к миру, в котором мы живем. Нам важно создавать более безопасный мир в том числе и для будущих поколений. Мы с гордостью представляем новые шипованные шины Nokian Hakkapeliitta 10p.

Легковые шины, шины для внедорожников или электромобилей? Выбирайте те, которые подходят вам!

Для легковых автомобилей

Для внедорожников

Для максимального акустического комфорта

официальный маркетплейс nokian tyres

Marketplace. nokiantyres.ru — это официальный маркетплейс бренда Nokian Tyres, ведущего производителя шин в России. Мы предоставляем широчайший выбор шин Nokian Tyres, возможность заказа шин на сайте производителя через проверенных поставщиков, быструю обработку заказа и круглосуточную поддержку контакт-центра. На маркетплейсе вы можете забронировать удобную дату получения шин и записаться на шиномонтаж онлайн.

ШИНОМОНТАЖ В ПОДАРОК ПРИ ПОКУПКЕ 4 ШИН NOKIAN TYRES

Выгодное предложение от Nokian Tyres! Купите шины для Вашего автомобиля и получите шиномонтаж бесплатно. Сроки акции ограничены.

Условия акции, количество подарков, сроки, место и порядок их получения, перечень моделей-участников акции уточняйте в торговых точках.

расширенная гарантия

заменим поврежденную шину бесплатно


Вы приобретаете шину Nokian Tyres c Расширенной гарантией – мы меняем ее бесплатно при случайном повреждении!

Отзывы о шинах Nokian Tyres

Есть опыт эксплуатации шин Nokian Tyres? Поделитесь своим мнением — оставьте отзыв!

Стоите перед выбором шин? Ознакомьтесь с отзывами других автовладельцев!

Чем мы можем Вам помочь?

Если Вам нужна помощь, свяжитесь с нами по телефону круглосуточной горячей линии +7 800 250 88 50 (звонок бесплатный) или по электронной почте — feedback. [email protected]

Также Вы можете попробовать найти ответ на Ваш вопрос в разделе часто задаваемых вопросов.

Часто задаваемые вопросы

Почему Nokian Tyres?

Благодаря высочайшему качеству, передовым технологиям и непрерывной работе сотен профессионалов шины Nokian Tyres обеспечивают надежность, эффективность и уверенность на дороге в любых погодных условиях — от зимних метелей до летних ливней.

Где купить шины Nokian Tyres?

DELLA™ Грузоперевозки

03.12—04.12

Актобе (KZ) — Караганда (KZ) металл 22 т

92 м³

~ 1 693 км, любой, боковая, верхняя, ежедневно, срочно, номера сейчас, только перевозчик

400 000 тнг на карту, предоплата: 50%

03. 12

Костанай (KZ) — Нур-Султан (KZ) продукты 20 т

86 м³

~ 702 км, рефрижератор

03.12

Костанай (KZ) — Актобе (KZ) продукты 20 т

86 м³

~ 777 км, рефрижератор

03.12

Костанай (KZ) — Петропавловск (KZ) продукты 20 т

86 м³

~ 449 км, рефрижератор

03. 12

Костанай (KZ) — Алматы (KZ) продукты 20 т

86 м³

~ 1 974 км, рефрижератор

06.12

Костанай (KZ) — Актобе (KZ) продукты 20 т

86 м³

~ 777 км, крытая

03.12

Алматы (KZ) — Караганда (KZ) метизы в коробках 11,5 т

~ 1 000 км, тент

04. 12

Нур-Султан (KZ) — Жибек Жолы (KZ) плита бетонная 20 т

~ 1 538 км, бортовая

400 000 тнг любая

03.12

Оскемен(Усть-Кам.. (KZ) — Нур-Султан (KZ) тнп в канистрах 0,1 т

~ 1 006 км, крытая

10 000 тнг нал.

03.12

Темиртау (KZ) — Кокшетау (KZ) труба 0,11 т

~ 542 км, тент

03. 12

Шымкент (KZ) — Тараз (KZ) масла моторные 5,5 т

~ 180 км, крытая, кол. паллет: 6, тип паллет: USA 1,2 x 1,2 м

03.12—04.12

Павлодар (KZ) — Караганда (KZ) металл 22 т

92 м³

~ 440 км, любой, боковая, верхняя, ежедневно, номера сейчас

170 000 тнг на карту, предоплата: 50%

03.12

Кордай (KZ) — Актау (KZ) овощи 20 т

86 м³

~ 2 683 км, рефрижератор, только перевозчик

нал. , предоплата

03.12

Алматы (KZ) — Шымкент (KZ) бытовая техника

50 м³

~ 706 км, изотерм, пломба, без догруза (отдельное авто)

110 000 тнг на карту, на выгрузке

03.12

Алматы (KZ) — Павлодар (KZ) стройматериалы 20 т

86 м³

~ 1 438 км, тент, боковая, верхняя, 1 место погрузки, 1 место выгрузки

280 000 тнг б/н, предоплата: 50%

03. 12

Нур-Султан (KZ) — Актау (KZ) стройматериалы 0,57 т

1 м³

~ 2 671 км, крытая

30 000 тнг нал., на выгрузке

03.12—04.12

Нур-Султан (KZ) — Караганда (KZ) металл 22 т

92 м³

~ 262 км, любой, боковая, верхняя, ежедневно, номера сейчас, только перевозчик

80 000 тнг на карту, предоплата: 50%

03.12

Караганда (KZ) — Алматы (KZ) электрозапчасти 0,8 т

~ 1 000 км, крытая

03. 12

Нур-Султан (KZ) — Шымкент (KZ) сырьё 17 т

86 м³

~ 1 487 км, крытая

370 000 тнг нал., на выгрузке

Почему морские мили и узлы используются в море?

Морская фантастика и другие приключенческие истории часто полны ужасающих случаев, когда корабли застревают в море из-за штормов и технических неполадок, не зная правильного направления. Это правда, что, в отличие от суши, навигация в открытом океане значительно затруднена.

Море, с его необъятностью и непредсказуемым хаосом внутри, всегда предлагает неуверенное путешествие для капитана и других моряков. Для мореплавателей, хотя суша предлагает ряд фиксированных видимых ориентиров в ландшафте, море не оставляет никаких полезных отличительных черт.

Из-за этой сложности морское судоходство значительно эволюционировало с момента зарождения человечества, найдя различные методы и измерения для спасения жизни моряков.

У многих первая встреча с измерениями, проводимыми в море, вызывает удивление, недоумевая, почему они должны отличаться от миль и километров, используемых при разговоре о суше. В отличие от измерения расстояния и скорости на суше, моряки используют морские мили, а также узел для измерения во время плавания.

В море в навигационных расчетах статутная миля считается произвольной длиной, не имеющей особого значения. И, в частности, замена обычных измерений морскими милями и узлами в море помогает морякам быстро читать карты, в которых используются широта и долгота.

В настоящее время морская миля используется всеми странами в качестве единицы измерения для воздушной и морской навигации.

Что такое Морская миля?

Морская миля, единица измерения, равная 1852 метру или 1.852 километра, это длина окружности Земли и равна одной минуте широты.

Если после разрезания планеты пополам на экваторе выбрать часть Земли и рассматривать экватор как круг, его можно разделить на 360 градусов.

Тогда один градус можно разделить на 60 минут, из которых одна угловая минута на планете Земля равна 1 морской миле. Одна морская миля немного больше статутной мили (1 морская миля = 1,1508 статутной мили).

Согласно английской системе измерений морская миля равна 1.1508 миль или 6076 футов.

Что такое узел?

Затем идет узел. Конечно, здесь речь не идет о парусных узлах, таких как узел «восьмерка». Узел здесь, морской узел, представляет собой единицу скорости, равную одной морской миле в час (1 узел = 1,15 мили в час) или приблизительно 1,15078 миль в час.

Подобно измерению скорости и расстояния на суше, морская миля и узел объясняют движение судна в море. Например, лодка или корабль, движущийся со скоростью 15 узлов, может двигаться со скоростью 15 морских миль в час.

История морского судоходства

С самого начала океанской навигации был введен ряд методов, облегчающих путешествие по длинным и обширным морям. Несколько традиционных практик, использующих геометрию, астрономию и даже специальные инструменты, помогали морякам ориентироваться к месту назначения на довольно долгое время.

В древние времена, задолго до того, как корабельные часы стали обычным явлением, моряки полагались на время, вычисляемое по положению солнца, луны и звезд — теперь известное как астрономическая навигация.

Иногда, в дополнение к их ноу-хау, их защищала просто удача, когда они отваживались выйти в неизведанные опасные воды.

В более поздние периоды мореплавателям удалось разработать карты, показывающие удаленные береговые линии и общие черты моря во время плаваний. Согласно историческим данным, такие карты, разработанные в более ранний период, были отмечены простыми очертаниями береговых линий, сделанными для поддержки письменных или устных указаний.

В дополнение к этому, циркуль, астролябия и штангенциркуль были инструментами, которые использовались океанскими мореплавателями в прежние времена.Компас Моряка, который был одним из первых навигационных инструментов и ранней формой магнитного компаса, широко использовался в более ранние периоды.

Изначально этот компас использовался для определения направления ветра, когда солнце не было видно. Точно так же крестовина, астролябия и квадрант использовались, чтобы помочь морякам определять широту на нескольких этапах морского судоходства.

Финикийцы — первая западная цивилизация, которая, как известно, тысячелетия назад разработала искусство мореплавания.Финикийцы полагались на примитивные карты, а также на наблюдения Солнца и звезд, чтобы направлять свои корабли к пунктам назначения.

В более поздний период финикийцы и их преемники карфагеняне также изобрели инструмент, известный как измерительная гиря. Этот инструмент в форме колокола, сделанный из камня или свинца, имел очень длинную веревку, прикрепленную к внутреннему жиру.

Моряки опускали этот груз на дно моря, чтобы определить глубину воды и, используя это измерение, оценить, как далеко они были от суши.

Кроме того, инструмент с помощью жира внутри мог собирать отложения с морского дна, что позволяло опытным морякам определять местонахождение своего судна.

Однако прошли столетия до использования стандартного метода измерения расстояния и скорости во время навигации в море. Время от времени экспериментировали с рядом новых техник и методов, что сделало морскую навигацию более значимой.

До пятнадцатого века прибрежное судоходство в основном практиковалось, поскольку путешествия в открытом море ограничивались регионами с предсказуемыми ветрами и течениями.В открытом море моряки в основном полагались на точный счет — процесс вычисления своего текущего местоположения с использованием последнего местоположения, скорости и направления корабля.

Дальнейшие приключения моряков стали возможными благодаря развитию научных и математических методов и инструментов в последующие годы.

Изобретение секстанта, журнала микросхем, хронометров и т. Д. Сделало вычисление широты и долготы возможным и намного проще.

И современная эпоха ознаменовала замену древних навигационных инструментов электронными и технологическими эквивалентами, а также определение стандартных мер, включая Prime Meridian.

С помощью новых технологий, от гироскопического компаса до GPS, теперь морская навигация стала более систематической и простой.

История морских миль и узлов

Спустя годы после использования нескольких методов для определения местоположения и скорости судна британский математик Эдмунд Гюнтер преуспел в усовершенствовании навигационных инструментов, включая новый квадрант для определения широты на море. Гюнтер утверждал, что линии широты могут использоваться в качестве основы для единицы измерения расстояния.

Эратосфен и его преемники уже оценили окружность Земли, помогая другим математикам в дальнейшем развитии. Гюнтер предложил морскую милю как одну минуту или одну шестидесятую (1/60) градуса широты (один градус равен 1/360 окружности, одна угловая минута равна 1/21600 окружности).

Используя длину окружности Земли, оцененную голландским ученым Виллебрордом Снеллиусом, он же Снелл, который оценил ее в 24 630 римских миль или 24 024 статутных мили, Гюнтер определил морскую милю как 6 080 футов (1853 метра), т.е.е. длина одной угловой минуты на 48 градусах широты.

Даже спустя десятилетия после этих событий не существовало стандартного определения морской мили, и разные страны использовали разные определения до 1929 года.

Это было в 1929 году, на Первой международной чрезвычайной гидрографической конференции в Монако, международная морская миля была принята равной 6 076 футам (1852 метра). В настоящее время используется стандартное определение морской мили, которое принято Международной гидрографической организацией и Международным бюро мер и весов.

Измерения в Соединенных Штатах были основаны на эллипсоиде Кларка 1866 года, и на основе этого расчета морская миля составляла 6080,20 футов (1853 метра).

Точно так же Соединенное Королевство определяло морскую милю на основе узла скорости, измеряемого при перетаскивании кусков завязанной веревки.

В соответствии с этим, один узел определялся как одна морская миля, а одна морская миля составляла 6 080 футов (1853,18 метра). Однако и США, и Великобритания отказались от своих собственных определений в 1954 и 1970 годах соответственно и приняли международную меру морской мили.

С другой стороны, термин « узел » восходит к 17 веку, когда моряки использовали устройство под названием «общий журнал » для измерения скорости корабля.

Обычное бревно представляло собой устройство, состоящее из куска дерева в форме клина и мотка веревки с равномерно расположенными узлами, прикрепленных к куску дерева.

Во время плавания куску дерева позволяли плавать в течение определенного времени после спуска с задней части судна, а также позволяли леске свободно выходить из катушки, когда дерево плавает.

Через некоторое время веревку натянули, и моряки подсчитали количество узлов на веревке между кораблем и деревом, чтобы измерить скорость корабля.

Моряки пришли к выводу о скорости судна по среднему значению измерений, часто проводимых в течение дня.

В настоящее время с помощью передовых технологий измерения узлов определяются с использованием таких методов, как механическая буксировка, доплеровский радар и / или GPS.

Расчет морской мили и K не:

Морская карта становится одним из важных элементов за границей судна, когда оно выходит в плавание.Фиксированная взаимосвязь между расстоянием, скоростью и временем помогает морякам рассчитать расстояние, которое судно должно пройти за заданное время.

Формула, используемая моряками: 60 x D = S x T, что выражается как 60D = ST.

Преобразование километра в морскую милю — формула

Посмотрите видео, чтобы понять формулу преобразования километра в морскую милю.

Заявление об ограничении ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания «Марин Инсайт» не заявляют об их точности и не берут на себя ответственность за них. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

Данная статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

Теги: узел морская миля

Конвертировать узел в метр / секунду

Укажите значения ниже для перевода узлов [узлов, узлов] в метры в секунду [м / с] или наоборот .


Узел

Определение: Узел (обозначение: узлы или узлы) — внесистемная единица измерения скорости на море. Он определяется как одна морская миля в час, где морская миля составляет 1852 метра. Узел равен 1,852 километра в час и 1,15078 миль в час.

История / происхождение: Термин «узел» произошел от его прежнего использования в качестве меры на линиях журнала в судовых журналах (инструмент навигации), которые использовались для измерения скорости судна в воде. Узлы будут привязаны к веревке на этих линиях с одинаковыми интервалами примерно 47 футов или 14,3 метра в длину.

На протяжении истории узел имел различные определения. Соединенные Штаты и Соединенное Королевство, в частности, использовали свои собственные морские мили до 1954 и 1970 годов соответственно. Морская миля США составляет 1853,248 м, а морская миля Адмиралтейства Великобритании равна 1853,184 м по сравнению с международной морской милей, равной 1852 м.

В настоящее время используется: Узел используется во всем мире в метеорологии, а также в морской и воздушной навигации в качестве меры скорости судна относительно жидкостей, в которых они движутся. Приливные течения, речные течения и скорость ветра также измеряются с помощью узлов.

Метр в секунду

Определение: Метр в секунду (обозначение: м / с) — производная единица скорости и скорости в Международной системе единиц (СИ).Он определяется как пройденное расстояние в метрах, разделенное на количество времени в секундах. Это ровно 3,6 километра в час, примерно 3,2808 футов в секунду и примерно 2,2369 миль в час.

История / происхождение: Метр в секунду — это единица измерения, полученная на основе единиц измерения в системе СИ, состоящей из метров и секунд. Блок Benz, названный в честь Карла Бенца, немецкого конструктора двигателей и автомобильного инженера (и основателя компании, которая в конечном итоге объединит и выпустит линейку автомобилей Mercedez-Benz), было предложено для обозначения одного метра в секунду. Хотя эта единица получила некоторую поддержку, особенно в Германии, единица бензина была отклонена как единица измерения скорости в системе СИ.

Текущее использование: В качестве производной единицы скорости и скорости в системе СИ, метр в секунду и его кратные единицы широко используются в научном контексте. Километр в секунду также используется, когда метры в секунду — слишком медленное измерение, например, в астрономических измерениях или при более высоких скоростях. Километр в час, а в некоторых странах миля в час, являются предпочтительным средством измерения скорости дороги.

Узел в метр в секунду Таблица преобразования

2 100 узлов, узлов
Узел [узлы, узлы] Узлы в секунду [м / с]
0,01 узлы, узлы 0,0051444444 м / с
0,1 узлы кн 0,0514444444 м / с
1 узл, кн 0,5144444444 м / с
2 узл, кн 1,0288888889 м / с
20 3 узл
5 узлов, узлов 2. 5722222222 м / с
10 узлов, узлов 5,1444444444 м / с
20 узлов, узлов 10,2888888889 м / с
50 узлов, узлов 51,4444444444 м / с
1000 узлов, узлов 514,4444444444 м / с

Как преобразовать узел в метр / секунду

1 узел, узлов = 0,51444

м / с 1 м / с / с = 1,9438444924 узлы, узлы

Пример: преобразовать 15 узлов узлов в м / с:
15 узлов, узлы = 15 × 0.5144444444 м / с = 7,7166666667 м / с

Преобразование популярных единиц скорости


Преобразование узлов в другие единицы скорости

SB> 1 Defiant tops 230 узлов на спуске

Дэн Парсонс | 15 октября 2020 г.

Приблизительное время прочтения 4 минуты 33 секунды.

Обладая большим запасом мощности, SB> 1 Defiant на этой неделе достиг 232 узлов в пикировании и немного приблизился к пороговой максимальной крейсерской скорости армии США для штурмового самолета будущего дальнего действия (FLRAA).

В полете 12 октября с двумя третями крутящего момента на его кормовой толкающей опоре и мощностью двигателя на две трети составной соосный вертолет достиг 211 узлов в прямолинейном горизонтальном полете и 232 узлов во время снижения, по данным Sikorsky. -Команда Boeing, построившая самолет.

12 октября, имея всего около двух третей крутящего момента винта и мощности двигателя, Defiant достигла 211 узлов по прямой и ровной и 232 узлов на спуске. Фотография Sikorsky-Boeing

«Команда Sikorsky-Boeing продолжает добиваться больших успехов, продвигая строгую программу летных испытаний Defiant», — говорится в заявлении команды.«С каждым полетом, поскольку мы продолжаем увеличивать скорость Defiant, угол крена и скорость набора высоты, мы собираем важные данные, расширяем диапазон скорости и маневренности и проверяем наши инструменты моделирования и симуляции».

Defiant совершил первый полет в марте 2019 года. В июне он достиг 205 узлов в прямом горизонтальном полете с вдвое меньшей мощностью, чем у его двух двигателей Honeywell T55.

Данные, собранные на испытательном стенде силовой установки Defiant (PTSB), показывают, что Defiant, грузоподъемность 30 000 фунтов, должен легко развивать скорость, «значительно превышающую» 200 узлов, вплоть до 250 узлов, заявил в июне главный летчик-испытатель Билл Фелл.Самолет летает примерно раз в неделю, и зона действия увеличивается с шагом 20 узлов.

«Вместе Sikorsky и Boeing обеспечивают почти 90 процентов самолетов, находящихся на вооружении армии сегодня, и мы понимаем, что завтрашние многодоменные операции потребуют самолетов, обеспечивающих живучесть, маневренность и скорость — там, где это имеет значение», — сказал Энди Адамс, вице-президент. вертикального подъемника Sikorsky Future Vertical Lift. «Вот почему мы планируем продолжить летные испытания, доработать наши конструкции, чтобы они соответствовали требованиям армии, и построим систему вооружения, которая предоставит армии трансформационные возможности с непревзойденными возможностями обучения и поддержки, давая нашим солдатам то, что им нужно для достижения целей. авиационный превосходство на ближайшие 40 лет.”

Армия находится в процессе ужесточения требований к FLRAA, которая в конечном итоге заменит вертолет UH-60 Black Hawk, когда он появится в сети после 2030 года. Документы по разработке предполагают, что максимальная непрерывная крейсерская скорость должна составлять не менее 250 узлов с желаемая максимальная скорость 280 узлов.

Единственным конкурентом

Defiant для FLRAA является усовершенствованный конвертоплан Bell V-280 Valor, который развил скорость 300 узлов в горизонтальном полете и находится в воздухе значительно дольше. По словам Фрэнка Лаззара, директора Bell по продажам и стратегии компании Bell’s Advanced Vertical Lift Systems, совершив 150 полетов за последние три года, Valor налетела 190 часов.

Обе компании подписали контракт на проведение конкурентной демонстрации и фазы снижения рисков программы FLRAA. В соответствии с соглашениями каждая компания будет производить первоначальные концептуальные проекты, технико-экономическое обоснование требований и торговые исследования с использованием системного проектирования на основе моделей. Эти соглашения CD&RR будут продлены на два года, в них будут указаны окончательные требования армии и программа рекордов, запланированная для соревнований в 2022 году.

Ходовые качества

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент — это крутящее или вращающее усилие любого вала, например приводного вала, приводимого в действие подвесным двигателем.Крутящий момент обычно выражается в фунт-футах. Крутящий момент прямо пропорционален передаваемой мощности в лошадиных силах и обратно пропорционален скорости вращения вала (об / мин).

На рис. 8-1 двигатель передает крутящий момент через коленчатый вал на ведущий вал и, наконец, на карданный вал. Передача крутящего момента или крутящего усилия от приводного вала к гребному валу осуществляется через шестерни. Таким образом, крутящий момент, развиваемый в двигателе, передается через валы и шестерни на винт.Однако обычно происходит потеря от 5% до 10% лошадиных сил и, следовательно, крутящего момента к тому времени, когда он достигает гребного винта, из-за трения между движущимися частями.

Какое отношение зубчатая передача двигателя имеет к крутящему моменту?

Когда нет редуктора, как показано на Рисунке 8-3, при 5000 об / мин винт вращается со скоростью 5000 об / мин. Здесь нет изменения крутящего момента. Пропеллер воспринимает тот же крутящий момент, который исходит от силовой головки, но с потерями на трение.

Однако, если используется понижающая передача, как показано на Рисунке 8-4, где имеется понижающая передача два к одному (2: 1), частота вращения двигателя 5000 об / мин снижается до 2500 об / мин на гребном винте.Таким образом, за счет уменьшения частоты вращения карданного вала вдвое крутящий момент был увеличен вдвое.

Поскольку больший крутящий момент передается на гребной вал с редуктором, требуется гребной винт большего диаметра и большего шага (Рисунок 8-4). Медленнее вращающийся гребной винт большего диаметра и большего шага более эффективен, чем более быстро вращающийся гребной винт меньшего диаметра и меньшего шага. Обычно это означает лучшее ускорение, а также лучшую максимальную скорость, вплоть до того момента, когда более высокое сопротивление более крупной коробки передач с более высоким редуктором превосходит эффективность воздушного винта.Вот почему на более высоких гоночных скоростях меньшая коробка передач с меньшим лобовым сопротивлением и небольшим, если вообще существует, редуктором будет работать быстрее, чем большая коробка передач с большим редуктором, несмотря на большую эффективность гребного винта, связанную с большей коробкой передач. Сопротивление коробки передач пропорционально квадрату скорости.

Шаг действует как другой набор шестерен с данной лодкой и грузом. При использовании гребного винта из линейки гребных винтов, разработанной для вашего двигателя, правильный шаг становится очевидным, когда при полностью открытой дроссельной заслонке двигатель работает в пределах указанного производителем диапазона оборотов.

Чем быстрее движется лодка при определенном двигателе и передаточном числе, тем меньше будет идеальный диаметр гребного винта. Диаметр гребного винта уменьшается с увеличением шага (только для полностью погруженных гребных винтов).

Как крутящий момент гребного винта вызывает крен лодки?

При наблюдении из-за лодки гребной винт вращается по часовой стрелке при движении с обычным правым гребным винтом. Поскольку вода сопротивляется гребному винту, вращающемуся по часовой стрелке, она заставляет лодку слегка катиться в противоположном направлении (против часовой стрелки) или вниз с левой (левый) стороны и вверх с правой (по правому борту) стороны (Рисунок 8-5).Чтобы компенсировать этот небольшой дисбаланс, сиденье водителя помещают по правому борту (Рисунок 8-6). Лодки существенно различаются по степени реакции на крутящий момент винта.

Какова правильная высота для установки двигателя на транце?

Для того, чтобы гребной винт наилучшим образом соответствовал потребностям катания на лодке, двигатель должен быть прикреплен к транцу на правильной высоте.

За последние 30 лет были разработаны отраслевые стандарты высоты транца:

  • 15 дюймов для двигателей с коротким валом;
  • 20 «для двигателей с длинным валом и
  • 25 дюймов для двигателей с удлиненным валом.
Стандартный монтаж

При правильной традиционной установке, как правило, на многих двигателях противовентиляционная пластина размещается примерно на одном уровне с днищем лодки, когда гребной вал двигателя параллелен днищу лодки (рисунки 8-8 и 8-11).

Нижнее крепление

Установка двигателя ниже (глубже в воду) (рисунок 8-7) имеет тенденцию к:

  • Вызывает чрезмерное распыление.
  • Увеличить лобовое сопротивление коробки передач.
  • Уменьшить подводный просвет.
  • Отрицательно влияет на управляемость более быстрых лодок.

Однако есть исключения из вышеперечисленного. Многие небольшие рыболовные двигатели и некоторые более крупные двигатели предназначены для работы с их противовентиляционной пластиной на дюйм или два ниже дна лодки. Это может помочь уменьшить или исключить вентиляцию гребного винта.

Верхнее крепление

Раньше единственным негативным эффектом от установки подвесного или кормового привода выше стандартной было увеличение вентиляции гребного винта, что могло вызвать трудности при глиссировании, особенно с более тяжелыми грузами.

Однако по мере того, как доступная мощность неуклонно возрастала, и с улучшением конструкции гребного винта, особенно в области высокоэффективных гребных винтов, владельцы более быстрых лодок исследовали новый, более высокий диапазон характеристик, который может быть достигнут, если их двигатели поднимут выше допустимого уровня. старый стандарт высоты. Становится все более распространенным поднимать подвесные двигатели на три дюйма или более выше стандарта при установке на быстроходных катерах (Рисунки 8-9 и 8-10). Производители подвесных двигателей теперь рекомендуют устанавливать двигатели выше старого стандарта при условии, что скорость лодки оправдывает это.Фактически, все большее число производителей лодок строят свои более быстрые лодки с подвесными двигателями с транцами на 1–3 дюйма выше стандартной высоты (обычно 20 дюймов).

Судостроители спортивных катеров, использующих кормовую силовую установку, лишь немного более консервативны. Что касается использования не гоночных кормовых приводов, размер «X» увеличен на быстрых обычных одноприводных лодках на 1 дюйм до 2 дюймов (рис. 8-12), а на других типах днища (например, катамаранах) на 2. «до 3». Для установки с двумя приводами потребуется еще меньшая высота.

Однако при подъеме двигателя или привода на слишком большую высоту транца повышенный риск перегрева двигателя из-за недостаточного количества охлаждающей воды становится серьезной проблемой. Производители не могут нести ответственности и не принимают никаких гарантийных обязательств за повреждения, вызванные перегревом, вызванные этим типом чрезмерной настройки и эксплуатации. Таким образом, водитель должен взять на себя ответственность за постоянный контроль давления и / или температуры охлаждающей жидкости двигателя.

Некоторые двигатели оснащены сигнализатором перегрева, но любой двигатель можно оснастить манометром.Однако водяной манометр может дать вам ложное ощущение безопасности из-за временного высокого давления, вызванного паровым карманом, застрявшим в верхней части блока. А звуковой сигнал перегрева не дает представления о том, насколько близок к перегреву двигатель. Датчик температуры воды — самый надежный прибор для контроля рабочей температуры вашего двигателя.

Температура воды в верхней части блока не должна превышать 140 ° (60 ° C), в то время как давление воды при полном открытии дроссельной заслонки не должно опускаться ниже 70% от значения полного открытия дроссельной заслонки, полученного при более традиционной высоте транца. .

Помните, что по мере увеличения монтажной высоты двигателя ваша свобода дифферентации двигателя без перегрева уменьшается.

Поднятие двигателя дает несколько преимуществ:

  • Уменьшено лобовое сопротивление нижнего агрегата, тем самым увеличена скорость (примерно одна миль в час на дюйм в диапазоне 60–80 миль в час).
  • Улучшена управляемость на более быстрых лодках. Чрезмерное движение руля в воде на более высоких скоростях на легкой лодке может усугубить проблемы с управлением и вызвать «хождение по скале» (раскачивание слева направо).
  • Увеличенное расстояние до подводных препятствий.
  • В сочетании с обрезкой (обычный случай), уменьшение крутящего момента рулевого управления до нуля, особенно при высоте транца около 23 дюймов для двигателя с длинным валом.
  • В некоторых случаях улучшено глиссирование, позволяя гребному винту всасывать воздух с поверхности, что значительно увеличивает обороты двигателя, что приводит к увеличению доступной мощности, когда это необходимо.

Поднятие двигателя выше стандартной высоты также имеет некоторые недостатки (Рисунок 8-13):

  • По мере того, как двигатель поднимается выше на транце, увеличивается риск перегрева из-за недостатка охлаждающей воды.Необходимо чаще контролировать расход охлаждающей воды.
  • При большей высоте транца триммер больше не действует как средство изменения крутящего момента рулевого управления. Может возникнуть большой крутящий момент рулевого управления, и водитель должен постоянно удерживать рулевое колесо, когда не используется ни усилитель, ни рулевое управление без обратной связи (Рисунок 8-14).
  • Подъем двигателя не подходит для более тяжелых и медленных лодок.
  • Обычно требуется гребной винт с чашей и острыми краями с более высоким углом наклона.
  • Во многих случаях строгать, особенно с грузом, труднее.
  • Вибрация немного больше, что может снизить комфорт при езде и, в конечном итоге, может ослабить детали двигателя и лодки.
  • Установка с двумя двигателями
  • создает новую проблему, потому что во время поворотов внешний двигатель поднимается над водой выше, чем один двигатель, расположенный в центре. Обычно это означает, что в случае сдвоенных двигателей они должны быть установлены на дюйм ниже, чем один двигатель на лодке с аналогичной скоростью.
  • Транец должен быть достаточно прочным при установке более чем на дюйм выше оригинальной верхней части транца. Следует связаться с вашим дилером или производителем лодок.
  • По мере того, как подвесной или кормовой привод постепенно поднимается, гребной винт в конечном итоге оторвет поверхность воды. По мере того, как это явление увеличивается, лопасть, движущаяся по верху, обдувающая воздух, не будет тянуть так сильно в боковом направлении или в направлении крутящего момента гребного винта, как полностью погруженная лопасть, движущаяся по нижней части дуги гребного винта.Это приведет к тому, что гребной винт правого вращения захочет двигаться или идти вправо так же, как и гребное колесо (Рисунок 8-15). Это действие, в свою очередь, пытается сместить задний конец подвесного или кормового двигателя вправо, тем самым заставляя лодку захотеть повернуть вправо, если ей не будет оказано сопротивление со стороны рулевого колеса (Рисунок 8-16). Это усилие рулевого управления будет либо добавлять, либо уменьшать усилие рулевого управления, создаваемое обрезанным или обрезанным ходом карданного вала. Когда гребной винт поднимается на 5 дюймов или более над стандартной высотой, эффект «лопаточного колеса» полностью преобладает над любой другой причиной крутящего момента рулевого управления (Рисунок 8-17).

Центровка двигателя

Обычно желательно центрировать двигатель в пределах примерно 1/4 дюйма (6,4 мм) (Рисунок 8-18). По мере того как двигатель (установленный на обычном корпусе с клиновидным днищем) смещается от центра, он все больше поднимается из воды, когда лодка повернута в противоположном направлении, что увеличивает вероятность вентиляции. Также могут возникнуть проблемы с разбрызгиванием.

Что такое «угол дифферента» двигателя?

Угол дифферента подвесного или кормового привода — это угол между днищем лодки и гребным валом, образованный перемещением двигателя / выносного привода ближе к транцу лодки, что называется дифферентом «внутрь» или «вниз», «под» или перемещением. привод подвесного двигателя / выноса выноса дальше от транца лодки, называемый обрезкой «наружу» или «вверх».«

Когда лодка движется по плоскости и дифферент отрегулирован так, чтобы гребной вал был параллелен поверхности воды, то есть говорят, что он движется на «нейтральном» или «нулевом» дифференте. На подвесных двигателях без усилителя дифферента этот угол регулируется путем изменения отверстия, в которое вставляется регулируемый штифт наклона. Термин «дифферент» обычно используется в отношении регулировки внешнего или кормового привода в пределах первых 20 ° диапазона хода. Это диапазон, используемый при управлении лодкой в ​​самолете.Термин «наклон» обычно используется в отношении регулировки подвесного или кормового двигателя дальше от воды.

Угол дифферента подвесного / кормового привода явно влияет на угол глиссирования лодки, что, в свою очередь, значительно влияет на максимальную скорость и управляемость. Двигатель / привод следует отрегулировать для лучшего разгона при пуске и кратчайшего времени до плоскости. Затем двигатель / привод будут отключены для максимальной производительности. Если обрезать его слишком глубоко (снизу) (Рисунок 8-19), нос опускается, и лодка становится слишком мокрой.В этом состоянии максимальная скорость падает, экономия топлива снижается, лодка может чрезмерно поворачиваться в одном или другом направлении («рулевое управление носом»), и крутящий момент на рулевом колесе увеличивается (вправо с гребным винтом правостороннего вращения). Иногда слишком низкий дифферент может привести к крену лодки влево (с правым гребным винтом).

При слишком большом дифференте «наружу» (Рисунок 8-20) гребной винт может потерять сцепление с водой, быстрые лодки с клиновидным дном могут начать «ходить» справа налево направо и т. Д.(«ходьба по скале»), крутящий момент на рулевом колесе будет увеличиваться в направлении, противоположном тому, который он имеет при обрезке (Рисунок 8-19), и попасть в самолет может быть сложно или затруднительно. Также может произойти морская свинья на лодке.

Многие новые подвесные двигатели с усилителем дифферента могут выполнять дифферент только в диапазоне 20 ° при движении на скорости выше холостого хода. Все кормовые приводы и более старые подвесные двигатели с усилителем дифферента имеют возможность балансировки до упора, даже когда лодка находится в самолете.

Однако неразумно работать на плоскости, когда дифферент выходит за пределы максимального положения дифферента (в диапазон наклона), поскольку двигатель больше не получает боковой поддержки со стороны зажимных кронштейнов. Если корпус редуктора ударится о погруженный в воду объект, это может привести к серьезным повреждениям при повороте. На Рис. 8-21 показано правильное положение дифферента.

Как угол дифферента влияет на крутящий момент рулевого управления?

Когда гребной винт находится в полностью погруженном состоянии, а гребной вал находится примерно в горизонтальном положении (параллельно поверхности воды), как показано на Рисунке 8-22, нагрузка на рулевое управление должна быть небольшой, если она вообще есть. Хотя это также относится к кормовым приводам, существуют и другие сложности из-за наклона оси рулевого управления кормового привода, которая может независимо вызывать некоторый крутящий момент рулевого управления.

Однако с двигателем или приводом (гребной винт правого вращения), обрезанным (Рисунок 8-23), из-за наклона гребного вала движущаяся вниз лопасть на правой стороне гребного вала имеет фактически больший шаг, в то время как противоположное верно для качающейся вверх лопасти с левой стороны (относительно поверхности воды). Этот дисбаланс вправо / влево тянет двигатель или привод вправо, и лодка хочет повернуть вправо. Естественно, водитель должен противостоять этой силе, если лодка должна продолжать движение по прямой.

На рис. 8-24 показаны корпус редуктора и гребной винт продвинутого двигателя, если смотреть с поверхности воды. Обратите внимание, что лопасть гребного винта с правой стороны создает больше тяги, чем лопасть с левой стороны, как показано стрелками разного размера, и что лодку фактически тянут вправо.

Вся ситуация меняется на противоположную, когда двигатель или привод выходит за пределы горизонтали (Рисунки 8-25 и 8-26).

Чтобы помочь противодействовать этому дисбалансу рулевого управления, большинство подвесных двигателей и все кормовые приводы оснащены регулируемым триммером.Поскольку язычок должен находиться в одном выбранном положении, водитель должен выбрать положение дифферента двигателя, которое он желает сбалансировать (Рисунок 8-27).

Во многих установках лодок и двигателей двигатель или привод будет работать в слегка обрезанном положении. Это приведет к смещению кормы двигателя влево, в результате чего лодка захочет повернуть налево. Триммер при правильной регулировке может вернуть двигатель в исходное положение, если в этом случае задняя кромка триммера сдвинута влево (Рисунок 8-27).Для крутящего момента правого рулевого управления верно обратное.

Что такое Power Trim?

Регулировкой дифферента

гораздо удобнее управлять с помощью усилителя дифферента, который является стандартным для большинства кормовых приводов, стандартным для больших подвесных моторов и дополнительным для других.

Силовой триммер позволяет управлять углом гребного вала относительно дна лодки одним нажатием кнопки (Рисунок 8-28). Находясь в самолете, угол дна лодки к воде во многом определяет максимальную скорость, экономию топлива, управляемость и плавность хода по неспокойной воде.

Лодки имеют наименьшее сопротивление при угле от 3 ° до 5 ° относительно воды. Если они идут под углом более 3 °, как это делают большинство легких глиссеров, или круче 5 °, как это могут быть лодки с тяжелой кормой, которые едва держатся в плоскости, страдает эффективность. Силовой триммер может окупить доллары за счет экономии топлива или дать дополнительные острые ощущения и безопасность с помощью более быстрой и управляемой лодки, или подтолкнуть тяжелую корму лодку к самолету, который в противном случае мог бы этого не сделать.

Вот полезный совет по эксплуатации дифферента мощности, когда лодка садится на мель.Как правило, лучше не пытаться выйти из строя вперед. Скорее, когда двигатель или привод настроены в достаточной степени (Рисунок 8-20), чтобы не врезаться в дно, но, тем не менее, дать гребному винту хороший захват, работайте осторожно в обратном направлении. Это работает лучше, потому что в положении дифферента на заднем ходу имеется некоторая направленная вниз тяга, которая помогает немного приподнять корму лодки и заставляет гребной винт промывать под лодкой. При движении вперед корма сильнее прижимается к дну.

Что такое гидроусилитель руля?

Крутящий момент рулевого управления можно практически исключить с помощью усилителя рулевого управления.Это делает для вашей лодки то же самое, что гидроусилитель руля для вашей машины. Он доступен как для кормовых двигателей, так и для более крупных подвесных двигателей.

Рулевое управление с усилителем

обеспечивает легкость и удобство рулевого управления, которое намного проще установить, чем гидравлическую систему рулевого управления. Пока механическая система рулевого управления остается в хорошем рабочем состоянии, она будет обеспечивать рулевое управление без усилий, устраняя при этом обратную связь, обычно связанную с механическими системами.

Зачем мне тахометр и спидометр?

Тахометр («тахометр») (рисунок 8-31) измеряет обороты двигателя, а спидометр (рисунок 8-32) измеряет скорость лодки в милях или километрах в час или узлах.Узел равен одной морской миле в час, поэтому использовать выражение «узлов в час» неправильно. Вот соотношение между этими тремя единицами измерения:

  • 1 узел = 1,15 миль / ч = 1,852 км / ч.
  • 1 МИЛЬ / Ч = 1,609 КМ / Ч = 0,870 Узлов.

Двигатель разработан для работы с полностью открытой дроссельной заслонкой (WOT) в определенных пределах оборотов. Без тахометра у оператора мало возможностей узнать, находится ли двигатель на опасно высоких или низких оборотах.После выбора правильного гребного винта двигатель будет работать с полностью открытой дроссельной заслонкой в ​​пределах рекомендуемого максимального диапазона оборотов. Любое отклонение от установленной скорости вращения WOT, кроме тех, которые связаны с климатическими условиями, высотой или изменениями полной нагрузки, является признаком проблемы с производительностью.

Спидометр при использовании с тахометром также будет указывать на проблемы с двигателем или лодкой, если произойдет необычное падение скорости. Имея опыт, яхтсмен сможет обнаруживать проблемы при частичном открытии дроссельной заслонки, используя комбинацию тахометра и спидометра.Для получения точных и надежных показаний скорости важно установить датчик спидометра как можно ниже и ближе к центру лодки, чтобы не создавать помехи от воды перед гребным винтом или водозаборниками.

Тахометры и спидометры как индикаторы производительности

Для инженерных испытаний используются чрезвычайно точные и дорогие тахометры. Информация о числе оборотов, полученная от этих инструментов, является неоспоримым исходным материалом для инженерной оценки.

Тахометры, обычно устанавливаемые на судах, не предназначены для обеспечения такой же степени точности.Таким образом, для этих инструментов характерно небольшое отклонение от истинного числа оборотов в минуту.

Обычный тип лодочного спидометра состоит из трубки Пито (произносится как PEE-буксир), манометра, установленного на приборной панели, который откалиброван для индикации миль в час (MPH), километров в час (KM / H) или узлов, и соединительную трубку или шланг. Трубка Пито обычно устанавливается на транце так, чтобы нижняя часть трубки оставалась погруженной в ненарушенную воду во время движения лодки. В передней части трубки Пито имеется отверстие, указывающее по направлению движения.В некоторых более новых моделях подвесных двигателей трубка Пито встроена в переднюю кромку стойки картера редуктора.

По мере того, как лодка движется вперед, вода поступает в трубку Пито через это отверстие и сжимает воздух, попавший в соединительный шланг и сильфон или трубку Бурдона в манометре. Это давление воды и воздуха, которое изменяется в зависимости от скорости лодки, приводит в действие механизм перемещения стрелки, показывающий скорость лодки. Точность спидометра может пострадать из-за зимнего замораживания, вызванного застреванием воды в линии или головке прибора, поврежденной трубкой Пито, сорняками, грязью или мусором, застрявшим на трубке Пито, частично или полностью поврежденной трубкой Пито. под наклоном вверх, или из-за неправильного места установки трубки Пикот.

Для инженерных испытаний используются более точные устройства отсчета времени, такие как компьютеры и датчики давления, посредством которых давление воды преобразуется в электронный сигнал. Это отправляется на компьютер, который затем вычисляет скорость лодки.

Как высота над уровнем моря и климат влияют на производительность?

Высота очень заметно влияет на мощность двигателя при полностью открытой дроссельной заслонке (WOT).

Поскольку воздух (содержащий кислород) становится тоньше по мере увеличения высоты, двигатель начинает испытывать недостаток воздуха, как при использовании нагнетателя в обратном направлении.Если лодка была установлена ​​на меньшей высоте, а затем переведена на гораздо большую высоту, произойдет заметное снижение мощности, следовательно, оборотов в минуту.

Хотя некоторые характеристики можно восстановить, переключившись на гребной винт с меньшим шагом, таким образом вернув обороты WOT в рекомендуемый диапазон, основная проблема все еще существует. Винт слишком большого диаметра для пониженной выходной мощности.

Опытный морской дилер или мастерская по ремонту гребных винтов может определить, какой диаметр следует удалить у гребного винта с меньшим шагом для конкретных высокогорных мест.В некоторых случаях изменение передаточного числа на большее понижение возможно и очень полезно. Однако это исправление безопасно только при снижении уровня мощности. Если двигатель снова будет работать на более низкой высоте, необходимо изменить передаточное число в обратном направлении, чтобы предотвратить чрезмерный крутящий момент на частях трансмиссии.

Это факт, что погодные условия оказывают существенное влияние на выходную мощность двигателей внутреннего сгорания. Таким образом, установленная номинальная мощность в лошадиных силах относится к мощности, которую двигатель будет производить при номинальных оборотах в минуту при определенной комбинации погодных условий, установленных Международной организацией по стандартизации (ISO).

Нормативный код судового двигателя J1228 Общества автомобильных инженеров (SAE) стандартизирует вычисление мощности на основе данных, полученных на динамометре, корректируя все значения на мощность, которую двигатель будет выдавать при температуре 80,6 ° F (27 ° C), относительная влажность 60% и барометрическое давление 29,53 дюйма (750 мм) ртутного столба.

Летние условия с высокой температурой, низким барометрическим давлением и высокой влажностью в совокупности снижают мощность двигателя. Это, в свою очередь, отражается в снижении скорости лодки — в некоторых случаях до двух или трех миль в час (рис. 8-34).Ничто не вернет яхтсмену эту скорость, кроме наступления прохладной и сухой погоды.

Двигатель, работающий в жаркий и влажный летний день, может потерять до 14% мощности, которую он мог бы произвести в сухой, свежий весенний или осенний день. Мощность, которую производит любой двигатель внутреннего сгорания, зависит от плотности воздуха, который он потребляет, и, в свою очередь, эта плотность зависит от температуры воздуха, его барометрического давления и содержания водяного пара (влажности).

Эту потерю мощности, вызванную погодными условиями, сопровождает вторая, но более незаметная потеря. Во время сборки ранней весной двигатель был оснащен гребным винтом, который позволял двигателю вращаться в рекомендованном диапазоне оборотов при полном открытии дроссельной заслонки. С наступлением летней погоды и, как следствие, падением доступной мощности, этот гребной винт, по сути, станет слишком большим. Следовательно, двигатель может работать на оборотах ниже рекомендованных.

Из-за характеристик мощности двигателя / числа оборотов в минуту это приведет к дальнейшей потере мощности на гребном винте с дополнительным уменьшением скорости лодки.Эту вторичную потерю, однако, можно в некоторой степени восстановить, переключившись на гребной винт с меньшим шагом, который позволяет двигателю снова работать на рекомендованных оборотах.

Для того, чтобы яхтсмены могли добиться оптимальных характеристик двигателя в изменяющихся погодных условиях, важно, чтобы двигатель находился в подпорке, чтобы он мог работать на максимальном или близком к нему уровне рекомендованного максимального диапазона оборотов при полностью открытой дроссельной заслонке и нормальной нагрузке на лодку.

Это не только позволяет двигателю развивать полную мощность, но, что не менее важно, двигатель также будет работать в диапазоне оборотов, который предотвращает разрушительную детонацию.Это, конечно, увеличивает общую надежность и долговечность двигателя.

Что такое вкладки обрезки и для чего они нужны?

Триммеры или кормовые плоскости представляют собой пару плоских подвижных поверхностей, которые выступают на корму от днища лодки; по одному с каждой стороны от центра. Каждая поверхность индивидуально регулируется вверх или вниз, а в более сложных установках — с помощью переключателя дистанционного управления (Рисунок 8-35). Эти «триммеры» не следует путать с небольшим регулируемым плавником, расположенным на корпусе редуктора чуть выше и позади гребного винта и используемым для компенсации крутящего момента рулевого управления.Его также называют «триммером».

After plane предлагает еще один метод дифферента вашей лодки в дополнение к силовому дифференту. Когда наклон лодки превышает 5 °, она начинает двигаться все менее эффективно. Таким образом, катера с тяжелой кормой, которым необходимо двигаться на медленной скорости (20-25 миль в час), получат большую помощь после самолетов как с точки зрения эффективности, так и с точки зрения комфорта.

Другими преимуществами кормовых самолетов являются более быстрое глиссирование, контроль крена или крена лодки, а также дополнительная экономия топлива, которая стала возможной благодаря тому, что лодка могла двигаться на более низких оборотах двигателя, сохраняя при этом эффективное глиссирование.

Как распределение веса влияет на ходовые качества лодки?

Распределение веса чрезвычайно важно; это влияет на угол наклона или положение лодки. Для достижения максимальной максимальной скорости на глиссирующей лодке от умеренной до быстрой, весь подвижный вес — топливо, батарея, якорь, пассажиры — должны находиться как можно дальше от кормы, чтобы нос мог подниматься под более эффективным углом (3 ° -5 °). °). Но отрицательной стороной этого подхода является проблема, заключающаяся в том, что, когда вес перемещается на корму, некоторые лодки начинают неприемлемо «подпрыгивать» (подпрыгивать).Во-вторых, поскольку вес перемещается на корму, становится труднее попасть в самолет (рис. 8-36). Наконец, поездка на некоторых лодках по неспокойной воде становится более неудобной, поскольку вес уходит на корму. Помня об этих факторах, каждый яхтсмен должен определить, какое весовое пространство лучше всего соответствует его потребностям.

Масса и нагрузка для пассажиров, размещенная далеко вперед (рис. 8-37), увеличивает «смачиваемую площадь» днища лодки и, в некоторых случаях, фактически снижает хорошие ходовые качества и характеристики управляемости лодки.Работа в этой конфигурации может привести к чрезвычайно мокрой поездке из-за переносимых ветром брызг и даже может быть небезопасной при определенных погодных условиях или при возможном повороте на носу.

Распределение веса не ограничивается только носом и кормой, но также применяется к поперечному распределению веса (рис. 8-38). Неравномерная концентрация веса по левому или правому борту от продольной осевой линии может привести к серьезному крену, который может отрицательно повлиять на ходовые качества, управляемость и комфорт катания.В экстремальных условиях воды безопасность лодки и пассажиров может оказаться под угрозой.

Что такое «Прорыв»?

Многие высокопроизводительные яхтсмены знают о явлении, которое ограничивает их максимальную скорость ниже той, которая была бы возможна при имеющихся лошадиных силах. Это явление обычно называют «выбросом редуктора», «выбросом гребного винта» или просто «выбросом».

Ниже приводится объяснение причин возникновения выброса и способов его устранения.

Почему происходит выброс

Чтобы быть практичным, торпеда коробки передач, не предназначенной для гонок, или картера коробки передач должна иметь диаметр и длину, достаточные для размещения валов, шестерен, подшипников, механизма переключения, выхлопного канала и некоторых других связанных деталей.

Разработчики

Hydrodynamics могут только надеяться сделать внешнюю форму корпуса редуктора наилучшим образом (в рамках своих конструктивных ограничений), чтобы предотвратить возникновение кавитации в носовой части торпеды или любых поверхностных разрывов, таких как заливное отверстие для смазки или забор воды.Неизбежно при увеличении скорости возникнет кавитация.

Поскольку причиной кавитации является низкое давление, все, что дополнительно снижает давление с любой стороны торпеды, ускорит кавитацию. Обрезка блока вызовет меньшее давление на нижнюю часть торпеды вокруг скега; но еще более коварным виновником является эффект всплывающего винта, тянущего задний конец торпеды вправо с помощью гребного винта правостороннего вращения. Это вызывает более низкое давление на левую сторону из-за угла, под которым коробка передач вынуждена двигаться по воде.Это обычно называется «крабовым» углом (рис. 8-40). Типичная комбинация всплытия правого гребного винта и дифферента для достижения максимальной скорости создает карман сверхнизкого давления в нижней левой части торпеды.

Однако кавитация сама по себе не вызывает «выброса». Выдувание происходит, когда кавитационные пузыри очень низкого давления в конечном итоге достигают задней части торпеды в количестве, достаточном для того, чтобы внезапно затянуться или соединиться с выхлопными газами двигателя. Связь кавитации и выхлопных газов более распространена с выхлопным винтом без проходной ступицы.

После того, как соединение выполнено, выхлоп следует за кавитационными пузырьками вперед и выливается через сторону низкого давления коробки передач (левая сторона с винтом правого вращения) и возвращается обратно в лопасти гребного винта, вызывая внезапный и резкое снижение подъемной силы или тяги, создаваемой стороной низкого давления лопастей гребного винта. Эта частичная разгрузка гребного винта вызывает четыре внезапные реакции:

  • Эффект подъема лука граблями уменьшается, и лук падает.
  • Крутящий момент при жестком рулевом управлении вправо внезапно снижается, в результате чего лодка слегка отклоняется влево.
  • Уменьшенная нагрузка на гребной винт позволяет двигателю увеличивать частоту вращения от 200 до 300 об / мин.
  • Более влажное дно лодки и пониженная эффективность гребного винта заставляют лодку двигаться медленнее, возможно, на пару миль в час.

Как исправить выброс

С новейшими конструкциями коробок передач выброс не должен быть проблемой при скорости ниже 80 миль в час.

Однако, если проблема существует, обратитесь к своему дилеру. Для многих подвесных двигателей и некоторых кормовых двигателей доступна специальная коробка передач, которая должна решить эту проблему. Специальная коробка передач имеет удлиненную торпедную головку, большую площадь руля направления, улучшенные высокоскоростные воздухозаборники охлаждающей воды и чашевидный скег, что значительно снижает «рывки» и тягу рулевого управления вправо.

За исключением работы с чрезмерным дифферентом, наиболее важной причиной выброса является торпеда, отшлифованная таким образом, что скатывается с задней кромки торпеды (рис. 8-39).

Некоторые редукторы устраняют эту проблему, придавая торпеде слегка коническую форму, оставляя слегка приподнятую острую кромку прямо перед задней кромкой торпеды (рис. 8-41). Эта запатентованная функция, высота которой может варьироваться от 0,005 дюйма до 0,050 дюйма, препятствует соединению выхлопа с кавитацией торпеды, создавая ограждение с более высоким давлением, подобное кольцу диффузора или раструбу на заднем конце выхлопного винта со сквозной ступицей. , что предотвращает попадание выхлопных газов вперед на сторону низкого давления лопастей гребного винта.В пределах указанного диапазона, чем выше неровность, тем выше защита от скорости, но с небольшим дополнительным сопротивлением.

Понимание кривых блеска узла HST-1 в M87 с внутренними релятивистскими ударными волнами вдоль его джета | Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества

685″ data-legacy-id=»sec1″> ВВЕДЕНИЕ

Джет в галактике M87 был обнаружен в оптическом диапазоне Кертисом (1918). Это ближайшее активное ядро ​​галактики с красным смещением z = 0,004 360, которое активно отслеживалось в многочастотных кампаниях, особенно в последнее десятилетие. Радиоинтерферометрия и оптические и рентгеновские наблюдения с высоким разрешением показывают, что сложные структуры, сформированные внутри струи, находятся на расстоянии ∼100 пк от ядра (Waters & Zepf 2005).Самая экзотическая из этих структур — это особый узел, образованный в 1999 году и обозначенный как HST-1. За эволюцией HST-1 начали внимательно следить в 2000 году с помощью рентгеновского телескопа Chandra (Харрис и др., 2003, 2006, 2009), в связи с тем, что он начал быстро увеличивать свои рентгеновские лучи. лучевая эмиссия, достигшая максимума в 2005 году, что соответствует 50 раз по сравнению с эмиссией, обнаруженной в 2000 году. После этого максимума эмиссия уменьшилась, и за ней последовали еще два увеличения в 2006 и 2008 годах.Ультрафиолетовые (Мадрид, 2009 г.) и радионаблюдения (Чанг и др., 2010) показывают схожее поведение кривой блеска. Все излучение M87 представляет собой оптическую вспышку в 2005 г. (Мадрид, 2009 г.), которая связана с максимальным излучением узла HST-1 в том же году. Это убедительно свидетельствует о том, что вспышка вызвана сильным излучением узла.

Узлы в астрофизических джетах обычно отождествляются с внутренними ударными волнами, бегущими вдоль струи. Эти внутренние ударные волны могут быть вызваны разными механизмами: а) взаимодействием струи с плотной средой, д.грамм. облака (см. Mendoza 2000; Mendoza & Longair 2001), (b) изгиб струи выше критического значения (Mendoza 2000; Mendoza & Longair 2002) и (c) периодические изменения скорости и массы нагнетаемого потока у основания струи. (например, Rees & Meszaros 1994; Jamil, Fender & Kaiser 2008; Mendoza et al. 2009 и ссылки в них).

В литературе основной вклад рентгеновского излучения узла HST-1 все еще обсуждается, и интерпретации варьируются в зависимости от эффекта горячего аккреционного диска на корону (Marscher et al.2002) и особый феномен повторной коллимационной ударной волны (Stawarz et al. 2006), вызвавший впечатляющую вспышку 2005 года в рентгеновских лучах. Более поздние наблюдения по радио показали, что сверхсветовые движения в HST-1 представляют собой хорошо изолированный от ядра узел (Biretta, Sparks & Macchetto 1999), смещенный от центрального двигателя на ≥120 пк (Cheung, Harris & Stawarz 2007). Все это делает HST-1 наиболее изученным узлом для механизма возможного внутреннего удара внутри струи. Это также идеальная цель для наблюдения из-за своей близости.Сильное многоволновое излучение джета и его узлов позволяет нам проверить физику узлов и ударных волн в релятивистском режиме.

Поскольку релятивистские вспышки обычно рассматриваются как внутренние ударные волны, распространяющиеся вдоль струи, вызванные периодическими изменениями нагнетаемого потока, вполне естественно смоделировать высокоэмиссионную кривую блеска узла HST-1 как ударные волны, создаваемые этот механизм. Полуаналитическая модель Mendoza et al. (2009, далее обозначается как M09) был весьма полезен при моделировании не только вспышек, связанных с длинными гамма-всплесками, но и многих вспышек, обнаруженных на кривой блеска блазара PKS 1510−089 (Cabrera et al.2013) и рентгеновской кривой блеска микроквазара A0620-00 (Coronado & Mendoza 2015). В этой статье мы показываем, что такая модель также хороша для моделирования и понимания многочастотных особенностей, наблюдаемых в узле HST-1 галактики M87.

Harris et al. (2009) обнаружили квазипериодическую импульсную сигнатуру в повышении яркости и затемнении ядра M87. Это было интерпретировано как проявление модуляции мощности струи в прошлом, возможно, за счет локальных колебаний процесса, который преобразует объемную кинетическую мощность струи во внутреннюю энергию излучающей плазмы.Этот результат подтверждает использование модели M09 для объяснения образования и эволюции узла HST-1.

Эта статья организована следующим образом. В разделе 2 мы представляем кампании многоволновых наблюдений за узлом HST-1 и особенностями его кривой блеска. В разделе 3 мы представляем краткое описание гидродинамической модели, разработанной M09, и системы безразмерных единиц, в которой полезно проводить сравнения с наблюдениями. Подгонки кривых блеска с использованием гидродинамической модели M09 разработаны в разделе 4.В разделе 5 обсуждается физическая интерпретация моделирования. Результат наших подгонок и обсуждение полученных физических параметров модели представлены в разделе 6.

697″ data-legacy-id=»sec3″> МОДЕЛЬ

Предположим, что периодические изменения скорости и массовых потоков вводятся в основе одномерного релятивистского потока, движущегося вдоль струи, и рассмотрим конкретный момент времени в процессе выброса, в котором быстрый поток потока выбрасывается после медленного.Спустя время быстрая посылка «догонит» медленную, и поток станет многозначным. Чтобы уладить это противоречие, природа создает начальный разрыв гидродинамических величин, который позже превращается в рабочую поверхность, то есть контактный разрыв, ограниченный двумя ударными волнами, движущимися вдоль струи по направлению потока, измеренному от центрального двигателя. (см., например, Ландау и Лифшиц 1995).

Первые идеи о радиационных внутренних ударных волнах внутри астрофизической струи были развиты Рисом и Месаросом (1994) и Дайном и Мочковичем (1998).Хотя в литературе было представлено несколько расширений и конкретных аспектов модели (см., Например, Panaitescu, Spada & Mészáros 1999; Spada et al. 2001; Sahayanathan & Misra 2005), M09 сделал полуаналитическое описание этого явления. Последняя модель предполагает периодические выбросы массы и скорости в основание струи. Используя массу и сохранение выбрасываемого материала, можно учесть потери кинетической мощности при движении рабочей поверхности вдоль струи, предполагая, что масштабы времени излучения малы по сравнению с характерными динамическими временами задачи.Таким образом, давлением жидкости можно пренебречь, и поэтому описание потока можно хорошо описать с помощью баллистического приближения модели M09. Это предположение справедливо, если поток внутри струи почти адиабатический и нетурбулентный (см., Например, Sahayanathan & Misra 2005). В приложении мы показываем, что всем требованиям модели M09 выполняет HST1-узел M87. Таким образом, в дальнейшем мы используем модель M09 для описания его многоволновых характеристик кривой блеска.

Чтобы проследить эволюцию рабочих поверхностей, M09 рассматривал источник, выбрасывающий материал в предпочтительном направлении со скоростью v (τ) и скоростью выброса массы | $ \ dot {m} (\ tau) $ | ⁠, оба зависит от времени τ, измеренного от источника струи.Мы также предполагаем, что рабочая поверхность тонкая и потери массы на ней незначительны. Потери энергии E r на рабочей поверхности задаются как E r = E 0 E ws , где E 0 — инжектированная энергия на основание струи и E ws энергия внутри рабочей поверхности. Кинетическая мощность, доступная на рабочей поверхности, тогда определяется как d E r / d t .2 \ грех (\ омега \ тау), \ end {уравнение}

(1) где скорость v 0 — это «фоновая» средняя объемная скорость потока внутри струи, а ω — частота колебаний нагнетаемой скорости. Положительный безразмерный параметр η 2 измеряет амплитудные изменения потока и таков, что колебания потока достаточно малы, так что полная объемная скорость v (τ) не превышает скорость света с .С другой стороны, скорость выброса массы | $ \ dot {m} $ | закачка в основание струи имеет следующие периодические изменения:

\ begin {Equation} \ dot {m} = \ dot {m} _0 + \ dot {\ mu} \ sin (\ Omega \ tau). \ end {equal}

(2) где | $ \ dot {m} _0 $ | — это «фоновая» средняя скорость выброса массы, а Ω — частота колебаний скорости выброса массы. Параметр | $ \ dot {\ mu} $ | — амплитуда вводимых колебаний.

В исходной статье M09 и в других приложениях (см. E.грамм. Cabrera et al. 2013; Coronado & Mendoza 2015) моделирование вспышек для длинных гамма-всплесков, блазаров и микроквазаров проводилось в предположении, что | $ \ dot {\ mu} = 0 $ | и поэтому | $ \ dot {m} = \ dot {m} _0 = {\ rm const. } $ | Хотя это упрощает количество свободных параметров модели, оказывается, что кривая блеска узла HST-1 в M87 не может быть смоделирована с помощью этого простого предположения.

Чтобы использовать полуаналитическую баллистическую модель M09 в ее более общем виде, т.е.2, \ \ omega, \ \ dot {m} _0, \ \ dot {\ mu} \ {\ rm и} \ \ Omega $ | ⁠. Эти шесть неизвестных размерных параметров могут быть дополнительно уменьшены, используя тот факт, что скорость света c является важным размерным параметром релятивистских явлений, с которыми мы имеем дело, и поэтому ее необходимо добавить к списку важных размерных величин света. проблема. Поскольку существует три фундаментальных независимых измерения, а именно измерения времени, длины и массы, Π-теорема Бэкингема анализа размерностей (см. {\ prime} $ | изменив их масштаб следующим образом.2, \ \ dot {\ mu} / \ dot {m} _0, \ \ Omega / \ omega $ | ⁠. Величина | $ \ dot {m} _0 $ | получается с помощью (3), оцененного в одной конкретной точке кривой блеска, которую мы выбираем в качестве точки, в которой кривая блеска достигает своего максимального значения. Как только эта последняя величина известна, значение параметра | $ \ dot {\ mu} $ | отсюда следует. Частота ω получается с использованием уравнения (5), вычисленного в конкретный момент времени, который мы выбираем как время, когда кривая блеска достигает своего максимального значения. Отсюда выводится параметр Ω.

Параметрическая калибровка модели концептуализируется как задача оптимизации, поэтому мы предлагаем решать ее с помощью генетических алгоритмов (ГА), которые представляют собой алгоритмы стохастического поиска на основе эволюции, имитирующие естественную эволюцию. В этом методе эвристического поиска точки в пространстве поиска рассматриваются как отдельные лица (кандидаты на решение), которые в целом образуют совокупность. Конкретная пригодность человека — это число, показывающее его качество для решения данной проблемы.{t}} $ | ⁠, для конкретной итерации t , где пригодность каждого человека x i оценивается в соответствии с набором целевых функций f j ( x i ). Эти целевые функции позволяют нам упорядочивать от лучших к худшим особям популяции в континууме степеней адаптации. Люди с более высокой физической подготовкой рекомбинируют свои генотипы, чтобы сформировать генофонд следующего поколения, в которое также вносятся случайные мутации для создания новой изменчивости.2, \ \ dot {\ mu} / \ dot {m} _0, \ \ Omega / \ omega) $ | M09 для сравнения численных результатов модели с наблюдаемой кривой блеска | $ \ mathbb {L} _ {\ rm obs} $ | с использованием стандартной остаточной суммы квадратов в качестве целевых функций. Поиск всех параметров осуществлялся в самом широком диапазоне: 0,1 ≲ v 0 / c ≲ 0,999, 0,0001 η 2 ≲ 0,899, | $ 0,001 \ lesssim \ dot {\ mu} / \ dot {m} _0 \ lesssim 1.0 $ | и 0,001 Ω / ω ≲ 20. Этот выбор согласуется с физическим ограничением сохранения подсознательных значений объемной скорости потока v и с тем фактом, что большое значение | $ \ dot {\ mu} / \ точка {m} _0 $ | даст огромное нефизическое значение светимости.Очень большое значение Ω / ω вызывает большие колебания выброса массы, что не ясно видно на кривых блеска. Этот метод параметров поиска генерирует популяции из 100 возможных решений в течение максимального процесса поиска 5000 поколений, всего 500 000 человек. Были выбраны следующие алгоритмы GA: турнирный отбор с заменой (Goldberg, Korb & Deb 1989; Sastry & Goldberg 2001), имитация бинарного кроссовера (Deb & Kumar 1995) и полиномиальная мутация (Deb & Kumar 1995; Deb 2001).Полученные окончательные параметры оценивались путем усреднения 500 лучших особей. Поскольку GA могут сходиться к одной и той же целевой функции с очень разными комбинациями переменных решения, может случиться так, что хорошая оценка параметра приведет к большим отклонениям между отдельными людьми из оптимальной совокупности параметров. Таким образом, после первого раунда оценки параметров мы включаем вторую целевую функцию, используя критерий приближения Чебышева, который подразумевает минимизацию абсолютного отклонения внутри оцененной оптимальной совокупности параметров.Результаты как в отношении значений параметров, так и в отношении подгонки были очень надежными, показывая только незначительные изменения, но мы смогли уменьшить ошибку, связанную с оценкой каждого параметра.

Непосредственный просмотр кривых блеска на рис. 1 показывает, что за период наблюдения происходят множественные вспышки. Таким образом, и следуя процедуре Cabrera et al. (2013) мы разделили кривые блеска на отдельные вспышки. Две четкие вспышки появляются на всех длинах волн наблюдений, а для рентгеновских данных определены еще три мини-вспышки — две перед основной вспышкой и одна в конце наблюдений.Результаты описанных выше ГА для каждой вспышки представлены в Таблице 1, а наилучшее совпадение кривых блеска с этими параметрами показано на Рис. 2–4.

Рис. 2.

Подгонки (линии) к точкам рентгеновских данных кривой блеска узла HST-1, наблюдаемого Харрисом и др. (2009) с использованием модели M09. Точки данных были разделены на пять временных отрезков, отмеченных пунктирными вертикальными линиями, соответствующих отдельным вспышкам, и обозначенных X1, X2, X3, X4 и X5.Полученная в результате калибровка свободных параметров модели с помощью M09 по наблюдаемой кривой блеска показана в Таблице 1.

Рисунок 2.

Подгонки (линии) к точкам рентгеновских данных кривой блеска HST- 1 узел, наблюдаемый Harris et al. (2009) с использованием модели M09. Точки данных были разделены на пять временных отрезков, отмеченных пунктирными вертикальными линиями, соответствующих отдельным вспышкам, и обозначенных X1, X2, X3, X4 и X5. Результат калибровки свободных параметров модели по M09 по наблюдаемой кривой блеска показан в таблице 1.

Рис. 3.

Подходит (линии) к точкам данных УФ-излучения кривой блеска узла HST-1, наблюдаемого Мадридом (2009) с использованием модели M09. Точки данных были разделены на два временных отрезка, отмеченные вертикальными пунктирными линиями, соответствующие отдельным вспышкам, и обозначенные UV1 и UV2. Полученная в результате калибровка свободных параметров модели с помощью M09 по наблюдаемой кривой блеска показана в Таблице 1.

Рисунок 3.

Подходит (линии) к точкам данных УФ-излучения на кривой блеска наблюдаемого узла HST-1. Мадрид (2009) с использованием модели M09.Точки данных были разделены на два временных отрезка, отмеченные вертикальными пунктирными линиями, соответствующие отдельным вспышкам, и обозначенные UV1 и UV2. Итоговая калибровка свободных параметров модели по M09 по наблюдаемой кривой блеска показана в Таблице 1.

Рис. 4.

Подходит (линии) к точкам радиоданных кривой блеска узла HST-1, наблюдаемых Chang et al. (2010) с использованием модели M09. Точки данных были разделены на два временных отрезка, отмеченные вертикальными пунктирными линиями, соответствующие отдельным вспышкам, и обозначенные R1 и R2.Полученная в результате калибровка свободных параметров модели по M09 по наблюдаемой кривой блеска показана в таблице 1.

Рисунок 4.

Подгонки (линии) к точкам радиоданных кривой блеска наблюдаемого узла HST-1 Автор: Chang et al. (2010) с использованием модели M09. Точки данных были разделены на два временных отрезка, отмеченные вертикальными пунктирными линиями, соответствующие отдельным вспышкам, и обозначенные R1 и R2. Результат калибровки свободных параметров модели по M09 по наблюдаемой кривой блеска показан в таблице 1.

Таблица 1.

Лучшие оценки параметров с использованием кривых рентгеновского, УФ и радиоблеска узла HST-1 галактики M87. Полученные кривые блеска показаны на рис. 2–4. Подгонки выполнялись путем разделения кривых блеска на временные разрезы, представленные первым столбцом (ID) таблицы. Величина | $ \ dot {m} _ {\ rm max} $ | соответствует максимальной скорости выброса массы, выпущенной струей для конкретного выброса. Значения Γ min , Γ max и Γ bulk являются минимальным, максимальным и фоновым (т.е. v 0 объемная «средняя» скорость) Факторы Лоренца потока. Все параметры были получены с точностью выше статистической достоверности 2σ. Неопределенности в предполагаемых параметрах были рассчитаны с использованием 100 лучших популяций в течение максимального процесса поиска 500 поколений из 500 000 особей.

90,000203 1,615 26203 3,476 ± 0,000 003 90,000203 1,615 26203 ± 0,16 9581 ± 0,000 13
ID . v 0 / c . η 2 .{-1} $ | . Ом −1 . Γ мин . Γ макс . Γ навалом .
. . (10 −3 ) . (10 −3 M год −1 ) . (10 −3 M год −1 ) . (10 −3 M год −1 ) . (г) . (г) . . . .
X 1 0,9632 ± 0,000 08 0,954 ± 0,000 44 4,252 ± 0,14 0,426 ± 0,014 4,678 53,8 ± 0,59 0,202 90.861 ± 0,0095 2,67 22,9 3,72
X 2 0,9452 ± 0,006 19 0,900 ± 0,000 15 3,476 ± 0,000 003 4,726 ± 0,029 2,21 23,58 3,06
X 3 0,9789 ± 0,001 04 0,378 ± 0,026 9,727 ± 0.073 4,003 ± 0,030 13,730 374 ± 0,031 93,86 ± 0,0079 3,5 36,37 4,9
X 4 X 4 0,8203 0,82 ± 0,48 1,871 ± 0,025 38,436 118 ± 0,405 23,81 ± 0,081 1,51 26,09 2,07
X 5 0,896 ± 0,0032 4,511 ± 0,011 1,194 ± 0,0031 5,706 83,5 ± 0,012 11,68 ± 0,0018 2,51 23,63 10 −3 ) (10 −6 M лет −1 ) (10 −6 M лет −1 ) (10 −6 M год -1 )
UV 1 0.8664 ± 0,000 0006 0,526 ± 0,145 1,569 ± 0,038 0,127 ± 0,0031 1,696 296 ± 4,53 29,91 ± 0,45 1,47 30,84 0,9752 ± 0,000 775 0,970 ± 0,026 8,094 ± 0,109 2,832 ± 0,038 10,927 16,1 ± 2,32 1,11 ± 0,16 3,25 22.71 4,52
(10 −3 ) (10 −9 M лет −1 ) (10 M −1 ) (10 −9 M лет −1 )
R 1 0,99 0,94 0,94 0,99 ± 0,000 63 2.650 ± 0,0012 1,216 ± 0,000 58 3,866 195,5 ± 0,15 53,62 ± 0,042 4,09 61,55 5,75
R 2 R 2 9,156 ± 0,000 01 2,747 ± 0,000 0056 11,903 73,12 ± 0,078 35,16 ± 0,037 4,84 10,19 6,18
.{-1} $ | . 90,000203 1,615 26203 3,476 ± 0,000 003 90,000203 1,615 26203 ± 0,16 9581 ± 0,000 13
Ом −1 . Γ мин . Γ макс . Γ навалом .
. . (10 −3 ) . (10 −3 M год −1 ) . (10 −3 M год −1 ) . (10 −3 M год −1 ) . (г) . (г) . . . .
X 1 0,9632 ± 0,000 08 0,954 ± 0,000 44 4,252 ± 0,14 0,426 ± 0,014 4,678 53,8 ± 0,59 0,202 90.861 ± 0,0095 2,67 22,9 3,72
X 2 0,9452 ± 0,006 19 0,900 ± 0,000 15 3,476 ± 0,000 003 4,726 ± 0,029 2,21 23,58 3,06
X 3 0,9789 ± 0,001 04 0,378 ± 0,026 9,727 ± 0.073 4,003 ± 0,030 13,730 374 ± 0,031 93,86 ± 0,0079 3,5 36,37 4,9
X 4 X 4 0,8203 0,82 ± 0,48 1,871 ± 0,025 38,436 118 ± 0,405 23,81 ± 0,081 1,51 26,09 2,07
X 5 0,896 ± 0,0032 4,511 ± 0,011 1,194 ± 0,0031 5,706 83,5 ± 0,012 11,68 ± 0,0018 2,51 23,63 10 −3 ) (10 −6 M лет −1 ) (10 −6 M лет −1 ) (10 −6 M год -1 )
UV 1 0.8664 ± 0,000 0006 0,526 ± 0,145 1,569 ± 0,038 0,127 ± 0,0031 1,696 296 ± 4,53 29,91 ± 0,45 1,47 30,84 0,9752 ± 0,000 775 0,970 ± 0,026 8,094 ± 0,109 2,832 ± 0,038 10,927 16,1 ± 2,32 1,11 ± 0,16 3,25 22.71 4,52
(10 −3 ) (10 −9 M лет −1 ) (10 M −1 ) (10 −9 M лет −1 )
R 1 0,99 0,94 0,94 0,99 ± 0,000 63 2.650 ± 0,0012 1,216 ± 0,000 58 3,866 195,5 ± 0,15 53,62 ± 0,042 4,09 61,55 5,75
R 2 R 2 9,156 ± 0,000 01 2,747 ± 0,000 0056 11,903 73,12 ± 0,078 35,16 ± 0,037 4,84 10,19 6,18
Таблица 1.

Наилучшие оценки параметров с использованием кривых рентгеновского, УФ и радиоблеска узла HST-1 галактики M87. Полученные кривые блеска показаны на рис. 2–4. Подгонки выполнялись путем разделения кривых блеска на временные разрезы, представленные первым столбцом (ID) таблицы. Величина | $ \ dot {m} _ {\ rm max} $ | соответствует максимальной скорости выброса массы, выпущенной струей для конкретного выброса. Значения Γ min , Γ max и Γ bulk являются минимальным, максимальным и фоновым (т.е. v 0 объемная «средняя» скорость) Факторы Лоренца потока. Все параметры были получены с точностью выше статистической достоверности 2σ. Неопределенности в предполагаемых параметрах были рассчитаны с использованием 100 лучших популяций в течение максимального процесса поиска 500 поколений из 500 000 особей.

90,000203 1,615 26203 3,476 ± 0,000 003 90,000203 1,615 26203 ± 0,16 9581 ± 0,000 13
ID . v 0 / c . η 2 .{-1} $ | . Ом −1 . Γ мин . Γ макс . Γ навалом .
. . (10 −3 ) . (10 −3 M год −1 ) . (10 −3 M год −1 ) . (10 −3 M год −1 ) . (г) . (г) . . . .
X 1 0,9632 ± 0,000 08 0,954 ± 0,000 44 4,252 ± 0,14 0,426 ± 0,014 4,678 53,8 ± 0,59 0,202 90.861 ± 0,0095 2,67 22,9 3,72
X 2 0,9452 ± 0,006 19 0,900 ± 0,000 15 3,476 ± 0,000 003 4,726 ± 0,029 2,21 23,58 3,06
X 3 0,9789 ± 0,001 04 0,378 ± 0,026 9,727 ± 0.073 4,003 ± 0,030 13,730 374 ± 0,031 93,86 ± 0,0079 3,5 36,37 4,9
X 4 X 4 0,8203 0,82 ± 0,48 1,871 ± 0,025 38,436 118 ± 0,405 23,81 ± 0,081 1,51 26,09 2,07
X 5 0,896 ± 0,0032 4,511 ± 0,011 1,194 ± 0,0031 5,706 83,5 ± 0,012 11,68 ± 0,0018 2,51 23,63 10 −3 ) (10 −6 M лет −1 ) (10 −6 M лет −1 ) (10 −6 M год -1 )
UV 1 0.8664 ± 0,000 0006 0,526 ± 0,145 1,569 ± 0,038 0,127 ± 0,0031 1,696 296 ± 4,53 29,91 ± 0,45 1,47 30,84 0,9752 ± 0,000 775 0,970 ± 0,026 8,094 ± 0,109 2,832 ± 0,038 10,927 16,1 ± 2,32 1,11 ± 0,16 3,25 22.71 4,52
(10 −3 ) (10 −9 M лет −1 ) (10 M −1 ) (10 −9 M лет −1 )
R 1 0,99 0,94 0,94 0,99 ± 0,000 63 2.650 ± 0,0012 1,216 ± 0,000 58 3,866 195,5 ± 0,15 53,62 ± 0,042 4,09 61,55 5,75
R 2 R 2 9,156 ± 0,000 01 2,747 ± 0,000 0056 11,903 73,12 ± 0,078 35,16 ± 0,037 4,84 10,19 6,18
.{-1} $ | . 90,000203 1,615 26203 3,476 ± 0,000 003 90,000203 1,615 26203 ± 0,16 9581 ± 0,000 13
Ом −1 . Γ мин . Γ макс . Γ навалом .
. . (10 −3 ) . (10 −3 M год −1 ) . (10 −3 M год −1 ) . (10 −3 M год −1 ) . (г) . (г) . . . .
X 1 0,9632 ± 0,000 08 0,954 ± 0,000 44 4,252 ± 0,14 0,426 ± 0,014 4,678 53,8 ± 0,59 0,202 90.861 ± 0,0095 2,67 22,9 3,72
X 2 0,9452 ± 0,006 19 0,900 ± 0,000 15 3,476 ± 0,000 003 4,726 ± 0,029 2,21 23,58 3,06
X 3 0,9789 ± 0,001 04 0,378 ± 0,026 9,727 ± 0.073 4,003 ± 0,030 13,730 374 ± 0,031 93,86 ± 0,0079 3,5 36,37 4,9
X 4 X 4 0,8203 0,82 ± 0,48 1,871 ± 0,025 38,436 118 ± 0,405 23,81 ± 0,081 1,51 26,09 2,07
X 5 0,896 ± 0,0032 4,511 ± 0,011 1,194 ± 0,0031 5,706 83,5 ± 0,012 11,68 ± 0,0018 2,51 23,63 10 −3 ) (10 −6 M лет −1 ) (10 −6 M лет −1 ) (10 −6 M год -1 )
UV 1 0.8664 ± 0,000 0006 0,526 ± 0,145 1,569 ± 0,038 0,127 ± 0,0031 1,696 296 ± 4,53 29,91 ± 0,45 1,47 30,84 0,9752 ± 0,000 775 0,970 ± 0,026 8,094 ± 0,109 2,832 ± 0,038 10,927 16,1 ± 2,32 1,11 ± 0,16 3,25 22.71 4,52
(10 −3 ) (10 −9 M лет −1 ) (10 M −1 ) (10 −9 M лет −1 )
R 1 0,99 0,94 0,94 0,99 ± 0,000 63 2.650 ± 0,0012 1,216 ± 0,000 58 3,866 195,5 ± 0,15 53,62 ± 0,042 4,09 61,55 5,75
R 2 R 2 9,156 ± 0,000 01 2,747 ± 0,000 0056 11,903 73,12 ± 0,078 35,16 ± 0,037 4,84 10,19 6,18
924PR

Многоволновые кривые блеска показывают четкие пики светимости около 2005 и 2007 годов, за исключением радиоволн, для которой не было данных наблюдений около 2007 года, за исключением одного изолированного измерения.Как отмечают Харрис и др. (2009), точное время появления пиков различается на всех кривых блеска. Эта разница может быть результатом обнаружения скорости потока HST-1 за 10-летний период с комбинациями сверхсветовых и подсветовых движений, создаваемых либо внутренней струей внутри основной струи, либо струей с множеством оболочек, либо внутренними ударными волнами. (Асада и др., 2014). Результаты таблицы 1 показывают различные факторы Лоренца потока для всех частот, и, таким образом, это может быть результатом серии внутренних ударных волн, которые в принципе могут генерироваться в независимых компонентах многооболочечной струи.

Наша модель дает разные значения для предполагаемых параметров, которые явно зависят от длины волны, то есть они не одинаковы для разных диапазонов волн. Если бы излучение было произведено одним и тем же физическим механизмом и в одной и той же области, то параметры должны были бы быть довольно близкими друг к другу. Как упоминалось в предыдущем абзаце, это несоответствие можно интерпретировать как разные ударные волны, создаваемые многопоточными компонентами внутри струи. Модель M09 учитывает только болометрическую светимость потока (интерпретируемая как кинетическая светимость объемного движения потока) и, как таковая, не учитывает частотную зависимость.Полный анализ этого потребует полного численного моделирования, которое выходит за рамки данной статьи, но должно выполняться с многопоточными колебаниями, которые генерируют внутренние ударные волны, с учетом полного радиационного кода в расчетах.

ОБСУЖДЕНИЕ

Каждый процесс моделирования представляет собой первоначальный этап исследования, в котором настраивается пространство основных гипотез. В этом контексте Уильямс (2014) обнаружил, что хороший процесс моделирования должен: (а) соответствовать как можно более точным данным, (б) включать как можно больше феноменологической информации и (в) быть как можно более простым.В этом отношении оценка параметров модели, представленной в данной работе, достаточно близка к данным наблюдений, поскольку она имеет значение уровня достоверности 2σ, с простой баллистической моделью, описывающей сложное гидродинамическое явление.

На первый взгляд кажется, что кривые не соответствуют многим точкам данных, как и следовало ожидать при такой небольшой погрешности наблюдений в данных. Однако временной ряд, представленный кривой блеска, имеет много временных промежутков. Между этими временными промежутками значение предполагаемых физических параметров может не оставаться неизменным, в результате чего кривая блеска представляет мини-вспышки в сочетании с различными колебаниями.Например, точки данных о 2007 г. в рентгеновских лучах можно смоделировать как серию мини-вспышек. Но моделирование такого количества мини-маршрутов в контексте недостаточных физических данных представляет собой усиление необоснованной дополнительной гипотезы, несмотря на факт увеличения статистической точности. Как указали Роос и Ракос (2000), следует ожидать некоторого конфликта между экономностью и реализмом. Тем не менее, по мере того, как модели имеют тенденцию включать больше гипотез и становятся все более сложными, интерпретация прозрачности теряется.{\ prime} $ | ⁠. Этот фактор зависит не только от отношения излучаемой светимости к мощности кинетических потерь внутри рабочей поверхности, но и от частоты испускаемого излучения. Это причина того, почему предполагаемые скорости выброса массы для одной и той же вспышки так сильно различаются на разных длинах волн. Другими словами, в лучшем случае следует рассматривать значения скоростей выброса массы в таблице 1 как нижние пределы. Предполагаемые факторы Лоренца для объемного потока составляют ∼1–4, достигая максимальных значений до ∼30.

Модель от M09 показала себя весьма полезной при воспроизведении кривых блеска длинных гамма-всплесков, блазаров и микроквазаров. Как мы показали в этой статье, эта же модель также хороша для анализа кривой блеска узла HST-1 M87. Наше моделирование может быть более точно адаптировано к наблюдаемым данным, выполняя соответствующие дополнительные подразделения набора данных, по сути моделируя множество мини-вспышек. Поскольку данные по этим мини-вспышкам отсутствуют, их введение было бы спекулятивным и увеличивает количество гипотез для процесса моделирования.В этом смысле представленные соответствия можно интерпретировать как базовое моделирование (Schwab & Starbuck 2013), которое фиксирует ключевые закономерности в эмпирических данных и связанных с ними физических процессах.

Работа поддержана грантами DGAPA-UNAM (IN111513, IN112616) и CONACyT (CB-2014-01 № 240512). YC, OL и SM выражают признательность CONACyT за экономическую поддержку (210965, 62929 и 26344). ПР благодарит стипендию DGAPA-UNAM за экономическую поддержку.

ССЫЛКИ

1918

Опубл.Lick Obs.

13

55

2001

Многоцелевая оптимизация с использованием эволюционных алгоритмов, Vol. 16

Wiley

Нью-Йорк

1995

Комплексная сист.

9

431

2012

Современные статистические методы в астрономии: с приложениями R

Cambridge Univ. Нажмите

Кембридж

1989

Комплексная сист.

3

493

и другие.

2005

ApJ

634

1002

1995

Курс теоретической физики, Vol. 2, Гидромеханика

2-е изд.

Пергамон

Оксфорд

2011

Астрофизика высоких энергий

Cambridge Univ. Нажмите

Кембридж

2000

Кандидатская диссертация

Cambridge Univ.

Великобритания

1998

Введение в генетические алгоритмы

Пресса MIT

Кембридж, Массачусетс

2000

Биомасса и биоэнергетика

18

331

1985

Радиационные процессы в астрофизике

Wiley

Нью-Йорк

2001

Интеллектуальные инженерные системы с помощью искусственных нейронных сетей, Vol.11

129

2013

Философия науки и мета-знаний в международном бизнесе и менеджменте, Vol. 26. Изумруд Групп Publ. ООО

171

1959

Методы подобия и размерности в механике

Academic Press

Нью-Йорк

ПРИЛОЖЕНИЕ

Электроны в плазме, излучающей синхротронное излучение, остывают. Масштаб времени t для этого определяется энергией E = γ mc 2 электронов, деленной на скорость потери энергии d E / d t или мощность P при котором они излучают свою энергию, т.е.{3}} \, \ mathrm {d} t, \ end {уравнение}

(A1) где σ T — поперечное сечение Томпсона, м, — масса электрона, U mag — плотность магнитной энергии потока, β ≔ v / c и γ = (1 — β 2 ) −1/2 — коэффициент Лоренца для скорости потока, задаваемый соотношением v . Последнее уравнение дает верхний предел энергии электронов E как функция времени t с момента инжекции электронов (см.{2} \ gamma _ {0}} \, \ textrm {s}. \ end {уравнение}

(A3) Чтобы получить максимальную начальную энергию E max , которая соответствует характерной энергии разрыва электронной популяции, Kataoka et al. (2000) и Inoue & Takahara (1996) предложили баланс между магнитным полем и испускаемой каплей, чтобы получить потери синхротронного излучения, то есть шкалу времени синхротрона τ syn break ) на частоте разрыва ν break должен совпадать с масштабом времени диффузионного ухода τ esc электронов из области эмиссии.{-1/2} \, \ textrm {s}. \ end {Equation}

(A4) Для случая узла HST-1 M87, значение магнитного поля B = 6,4 × 10 -1 G было получено de Jong et al. (2015), выполняя подгонку спектрального распределения энергии. Частота разрыва этого узла была сообщена Wang & Zhou (2009) при значении ν break = 1,84 ± 0,09 × 10 17 Гц. При этом время охлаждения синхротрона равно

\ begin {Equation} \ tau _ {\ textrm {syn}} = 4081.{-4} \ textrm {yr}. \ end {Equation}

(A5)

Поскольку характерные времена излучения, полученные из кривых блеска узла HST-1 M87, показанного на рис. 1, имеют порядок лет или нескольких месяцев, отсюда следует, что если излучение процесс является синхротронным, то на этом источнике должен происходить механизм быстрого охлаждения.

Таким же образом, если коэффициент потерь обеспечивается механизмом обратного комптоновского рассеяния, то (Longair 2011)

\ begin {equal} {-} \ mathrm {d} E = \ frac {4} {3} \ sigma _ {T} cU _ {\ rm rad} \ left (\ frac {v} {c} \ right) ^ {2} \ gamma ^ {2} \ mathrm {d} т, \ end {уравнение}

(A6) где U рад — плотность энергии окружающей системы покоя электронов, которую можно оценить по собственной полной синхротронной светимости области струи, т.е.e U рад = L струя / 4π R 2 c , где L струя — радиосветимость струи, а R — радиус струи. Применяя это к параметрам струи, оцененным Wang & Zhou (2009), соотношение между обратными комптоновскими и синхротронными потерями составляет от 10 −2 до 10 −3 вдоль струи M87. Таким образом, шкала времени излучения для обратного комптоновского процесса составляет порядка 10 −6 −10 −7 лет.Это означает, что если процесс излучения является обратным комптоновским, то это гораздо более эффективный механизм для быстрого охлаждения по сравнению с синхротронным процессом. Чтобы рассчитать динамический масштаб времени, связанный с источником, мы оцениваем время пересечения для релятивистская ударная волна формировалась с 1999 по 2006 г. по наблюдениям Мадрида (2009) следующим образом. В соответствующей системе отсчета время прохождения ударной волны на расстояние x дается формулой

\ begin {формула} \ tau = \ gamma \ left (t — \ frac {v} {c ^ {2}} x \ right).\ end {уравнение}

(A7) Madrid (2009) сделал вывод о множителе Лоренца γ ≈ 6 и расстоянии прохождения около 20 пк за эти годы. Если принять постоянную скорость внутренней ударной волны, то каждый год пройденное расстояние составляет около 2 пк, и, таким образом, время пересечения ударной волны τ ∼ 3,43 года.

© 2016 Авторы, опубликованные издательством Oxford University Press от имени Королевского астрономического общества

Калибровка счетчика узлов

Калибровка счетчика узлов


Введение

Во многих областях калибровка измерителя узлов — это простой вопрос настройки его на считывание показаний GPS.Но если ваша лодка находится в районах, где есть приливы, местное течение может сделать этот метод неточным. Следующий метод можно использовать для калибровки счетчика узлов даже при очень сильном токе.

Процедура калибровки

Шаги по калибровке измерителя узлов мне дал мой друг Джон Хьюз. Эти шаги предполагают, что у вас есть мотор и GPS. Они здесь:
  1. Выберите приятный спокойный день, без ветра. Ветер будет мешать вашим измерениям, потому что он толкает вашу лодку.
  2. Путешествие по течению (или против него). Чем быстрее тем лучше. Позвольте вашей лодке набрать скорость. Моя занимает 1 минуту.
  3. Запишите показания GPS и установите счетчик узлов на значение, равное показаниям GPS.
  4. Обратный курс, который лучше всего сделать, начав поворот в одном направлении и резко проехав в другом направлении, когда вы пройдете половину расстояния, необходимого для поворота. Когда вы закончите, вы должны отправиться в путешествие по своим пузырям.
  5. Запишите показания GPS и счетчика узлов.Если у вас есть ток, они будут другими.
  6. Установите измеритель узлов на половину разницы между показаниями GPS и показаниями измерителя узлов. Другими словами, если два показания отличаются на 2,6 узла, измените показания счетчика узлов на 1,3 узла в сторону показаний GPS.
  7. Обратите внимание на оставшуюся разницу, которая в приведенном выше примере должна составлять 1,3 узла.
  8. Снова обратный курс.
  9. Запишите показания GPS и счетчика узлов.
  10. Разница должна быть такой же, но другого знака, как на шаге 7
  11. Теперь вы откалиброваны.

Пример

  1. Вы идете со скоростью 6 узлов по GPS, и счетчик узлов показывает 5 узлов. Вы думаете, что здесь сила тока в 1 узел.
  2. Установите счетчик узлов на 6 узлов.
  3. Обратный курс
  4. Ваш счетчик узлов по-прежнему показывает 6 узлов, потому что скорость вашего двигателя такая же и нет ветра.
  5. Ваш GPS, однако, показывает 4 узла.
  6. Это разница в 2 узла. Половина этого составляет 1 узел. Ваша фактическая скорость составляет 5 узлов.
  7. Ваш счетчик узлов теперь высок, поэтому уменьшите его на 1 узел до 5 узлов.
  8. Ну, это было правильно с самого начала, но все еще верно, и теперь вы знаете, что это так.

Пожалуйста, прочтите веб-сайт о файлах cookie, конфиденциальности и отказе от ответственности, нажав ЗДЕСЬ.

Как все работает: остановка A380 | Рейс сегодня

С полностью загруженным Airbus A380, который весит 1 265 000 фунтов, вы можете подумать, что для его остановки на разумном расстоянии после приземления потребуется фаланга сверхмощных реверсоров тяги.

По правде говоря, в тормозной системе мегалайнера реверсоры тяги — наименее важные компоненты.У авиалайнеров не требуется реверсоров тяги, и только два бортовых двигателя на А380 оснащены ими. Решение не устанавливать реверсивные двигатели на двух подвесных двигателях A380 уменьшило вес и снизило вероятность того, что эти двигатели, которые иногда свешиваются за края взлетно-посадочной полосы, будут повреждены из-за попадания посторонних предметов.

Два реверсора действительно помогают замедлить A380, но не намного. Фактически, в отличие от реверсоров тяги на большинстве авиалайнеров, включая Boeing 747 jumbo, они не останавливают самолет на меньшем расстоянии, чем только тормоза и интерцепторы.Однако они снимают нагрузку с тормозов и полезны, если вода или снег делают взлетно-посадочную полосу скользкой.

В большинстве современных авиалайнеров используются реверсоры, которые перенаправляют тягу двигателя вперед. На многих турбовентиляторных двигателях поток воздуха в обход сердечника двигателя заблокирован от выхода (хотя выхлопные газы нет) и направляется через набор лопастей, называемых каскадом, которые открываются, когда внешняя втулка на гондоле двигателя скользит назад.

Некоторые авиационные двигатели имеют реверсоры тяги, предназначенные для ускорения снижения: U.S. Air Force C-17, например, использует обратную тягу, чтобы быстрее приземлиться в зонах боевых действий. Учебно-тренировочный самолет НАСА, сильно модифицированный Grumman Gulfstream II, использовал в полете реверсоры тяги для моделирования крутого посадочного профиля космического шаттла.

На А380 пилот может задействовать реверсоры тяги только на земле и может выбрать диапазон реверсирования тяги от холостого хода до максимального реверса, пока самолет не снизится до менее 70 узлов или 80,5 миль в час (1 узел равен 1.15 миль / ч). В этот момент реверсоры тяги должны быть переведены в режим холостого хода.

Все двигатели авиалайнеров теперь имеют встроенные средства защиты, предотвращающие случайное срабатывание реверсоров тяги во время полета. В 1991 году Boeing 767 потерпел крушение через 15 минут после вылета из Индонезии, в результате чего погибли все 313 находившихся на борту, поскольку реверсор тяги одного из его двигателей сработал на высоте 24 000 футов, отправив самолет на высокоскоростное снижение. Федеральное управление гражданской авиации отреагировало на это требованием дублирующих блокировок оборудования.В случае случайного развертывания в будущем, несмотря на замки, агентству потребовались новые процедуры обучения для экипажей кабины, чтобы предотвратить аварию при развертывании. В 1998 году реверсор тяги на корейском Airbus A300 развернулся на несколько секунд в полете, но экипаж смог отключить реверсивный механизм и благополучно приземлиться.

Во время сертификационных испытаний A380 Airbus загрузил самолет до максимальной взлетной массы, оснастил его тормозами, которые были обработаны до 90-процентного уровня износа, и взорвал его по взлетно-посадочной полосе, пока он не достиг 170 узлов, «решение». скорость, с которой пилот продолжит взлет или прервет его.Затем летчики-испытатели включили дроссельные заслонки на холостом ходу и нажали на тормоза — действие, которое можно было предпринять только в аварийной ситуации. Использование реверсоров тяги в ходе испытаний не разрешалось. На высоте 6070 футов гигантский самолет с криком остановился. Как и ожидалось, шины Bridgestone — размером с военные Hummer — спустились через несколько минут после того, как самолет покинул взлетно-посадочную полосу.

Чтобы остановить A380, большую часть работы выполняют огромные композитные тормоза Honeywell на 16 из 20 основных колес шасси.Как и на большинстве новых авиалайнеров, у A380 противоскользящие тормоза. Они работают как противоскользящие тормоза в вашем автомобиле, реагируя на экстремальное давление, автоматически пульсируя, чтобы предотвратить блокировку тормозов и занос. Не менее важно аэродинамическое торможение 16 гигантских спойлеров на крыле, поворачивающихся ввысь, чтобы создать сопротивление и уменьшить подъемную силу. Уменьшение подъемной силы улучшает механическое торможение за счет увеличения веса на колеса.

Конечно, это общая конструкция авиалайнера, которая позволяет ему замедляться от околозвукового круиза со скоростью 500 узлов до ползания за считанные минуты.Несмотря на свои огромные размеры, A380 приземляется так же, как и любой другой Airbus семейства A320 или A330, говорит исполнительный директор Airbus Ларри Роклифф, который налетал на этом самолете 120 часов. Сброс начинается на крейсерской высоте со скоростью около 0,85 Маха. Пилоты вводят такие данные, как ветер на взлетно-посадочной полосе, в резервные системы управления полетом и сравнивают данные во время снижения для обеспечения точности. Ниже 10 000 футов самолет должен быть замедлен примерно до 250 узлов, и он обычно входит в схему посадки со скоростью 180 узлов. Пилоты могут вручную контролировать скорость снижения и скорость, используя ручки на панели управления автопилота, или могут позволить системе управления полетом работать в соответствии с оптимальным профилем.

Конструкция крыльев A380 с их большой площадью, сравнительно небольшой стреловидностью (33,5 градуса) и массивными закрылками обеспечивает посадочную скорость Airbus на 20 узлов ниже, чем у 747. A380 пересекает порог посадки на высоте послушно достигает 140 узлов и приземляется, в зависимости от своего посадочного веса, на такой же медленной скорости, как 130 узлов, примерно такая же скорость приземления, как у некоторых корпоративных самолетов, которые весят 1/50 от самого большого авиалайнера в мире.

Постоянный участник Марк Хубер был очарован системами остановки самолетов с тех пор, как он неудачно приземлился в качестве пилота-новичка, поджарив тормоза и покрасив шины на Cessna 172.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.