дәріс. «Құбыр жолының пайда болуы және сипаттамасы»

9 дәріс. «Құбыр жолының пайда болуы және сипаттамасы»

Дәріс жоспары:

1. 
   Құбыр жолы коммуникация ретінде
   
2. 
   Бірінші мұнай құбыры
   

Құбыр транспорты – мұнайды, мұнай өнімдерін және газды шығарылған немесе өндірілген жерлерінен алысқа, өндеу және тұтыну орындарына тасымалдайтын транспорттың бір түрі.

Сұйық заттардың ағымы үшін арналған құбыр жолдары коммуникация ретінде ежелден белгілі. Алғашқы 6,5 км ұзындықтағы мұнай құбыры 1865 ж. АҚШ-та құрылды. Ресейде диаметрі 100 м және ұзындығы 12 км болған алғашқы мұнай құбыры 1870 ж. Балахнинскіні Баку өңіріндегі мұнай өңдеу заводымен байланыстырды. 1897-1909 ж.ж. диаметрі 200 м құбырлары бар мұнай құбыры Бакудан Батумиге (850 км) дейін керосинді тасымалдау жүргізілді, ол В.Г.Шухов жетекшілігімен жобаланып, құрылды. Кейінірек жаңа мұнай орындарынан порттар мен қалаларға кішігірім құбыр жолдары салынды: Грозный-Петроводск-порт Махачкала, Туха – Краснодар, Доссор- Ракуша және т.б.

Көмір, отын, мұнайды өңдеу жолымен алынатын газды жіберуге арналған кішігірім бағыттарды ескермесек ресейде газ құбырлары транспорты болмады деуге болады.

Газ өнеркәсібі аймағында магистралды және жергілікті газ құбырлары болады. Қазіргі құбыр жолдары транспортының техникалық базасы күрделі және әртүрлі. Құбыр жолдары транспортының техникалық қамсыздануының негізгі элементтері болып мыналар саналады:

Құбыр жолы, яғни электро қорғаныс құрылғылары мен байланыс желілері бар, жалғанған және изоляцияланған құбырлардан тұратын магистраль. Олардың сызықты бөліктері - өзендер, көлдер, автомагистральдар арқылы өтетін жер үсті және жер асты құбырлары.

Сұйық немесе газ тәріздес өнімдерді негізгі немесе аралық станциялар түріндегі құбырлар бойынша транспорттау үшін араналған перекачечные және компрессорлы станциялар.

Жөндеу кезіндегі жеке учаскелердің жабу және параллель немесе қиылысқан магистральдарды бөлу немесе қосу үшін арналған құрал сызықтық торап деп аталады.

Мұнай құбырларын техникалық қамсыздандыру кешеніне мұнайды газсыздандыруға және сусыздандыруға, мұнайдың қою түрлерін қыздыруға арналған құрылғылар кіреді. Алғашқы газ құрбыларының магистральдарында 12-25 атм. жұмыс қысымы ұсталынды, кейінірек ол 2 есеге өсті.

Магистральдық құбырларды қолданудың үлкен маңызы бар, ол мұнай өнімдерін және газды кез-келген бағытқа, толассыз аз шығын жұмсақп тасымалдауды қамтамасыз етеді.

Қазақстанда құбыр транспортының дамуы мұнай өндіру мен мұнай өндеу, газ өнеркәсібінің жедел қарқынмен өркендеуімен байланысты болып отыр.

Дүние жүзіндегі ең ірі мұнай құбырларының бірі -1960-64 жылдары Ресей, Польша, Германия, Чехославкия және Венгрия бірлесіп салған «Дружба» мұнай құбыры ұзындығы 5 мың км-ге жуық.

Құбыр көлігінің даму тарихы

1. Вавилов С.И. - гл. ред., "Большая Советская Энциклопедия",

Государственное научное издание "Большая Советская Энциклопедия", 2-е

издание, т. 1,13,19,40,43,48

Дәріс жоспары:

1. 
   Қалалардың өсуі
   
2. 
   Қалалық транспорттың негізгі құралдары
   

1. Қала транспорты - халық пен жүктерді қала мен қала маңы территориясында тасымалдауды жүзеге асыратын әртүрлі көлік түрлерінің кешені. Қала транспорты ндіріс аудандарынан алыс массалық демалыс аймақтарымен қоса бүкіл қала агломерациясына қызмет көрсетеді. Қала транспорты қала шаруашылығының маңызды саласы болып табылады.

Қазіргі кезді қалалық транспорттың негізгі құралы ретінде: автокөліктер, автобустар, трамвайлар, троллейбустар, метро, өзен немесе теңіз кемелері қолданылады.

Автомобиль: рельссіз жолмен жүк және жолаушылар тасуға арналған машина. Автомобиль түрлері атқаратын қызметіне қарай автомобильдік транспорт, арнаулы және жарыс автомобильдері болып бөлінеді. Соның ішінде негізгісі – транспорт автомобильдері. Олар адам және жүк тасуға арналған. Автомобильдер тиісті жабдықтармен жабдықталып, көше сыпыру, өрт сөндіру, жүк тиеу, жүк түсіру сияқты кейбір өндірістік операцияларды атқаруға пайдаланылады (автокран, авто компрессор, өрт сөндіруші машинасы, көшпелі жөндеу шеберханасы т.б).

Жарыс автомобильдері спорттық жарыстарға арналған. Транспорт автомомильдері жолаушылар және жүк автомобильдері болып бөлінеді. Жолаушылар автомобильінің жеңіл автомобильдер, автобус сияқты түрлері бар.

Жеңіл автомобиль жеке жолаушылар тасуға арналған. Екіден сегізге дейін кісі отыратын орны болады. Жеңіл автомобиль қорабының типіне қарай лимузин (қорабы жабық), кабриолет (қорабы жағынан матамен жабылған), фаэтон (қорабы ашық) болып бөлінеді.

Қалалық транспорттың күрделі бөлігін жолаушылар тасымалы алады. Революцияға дейінгі Ресейде жолаушылар транспортының негізінде гужевой транспорт ретінде қолданылған. 40 ж алғашқы тізбекті арбалар(11-адамдық) пайда болды. 18 ғ 70 ж электрлік трамвайларды қолдану мүмкіндігі туды. Электрлік трамвай Петербургте 1880 ж, ал Киевте 1892 ж сынақтан өтті.

Жолаушыларды жаппай тасуға автобус пайдаланылады. Автобус – 9 және одан да көп жолаушыға арналған қоғамдық пайдаланудағы автомобиль. Алғашқы автобус 20 ғасырдың басында шығып, 1- дүние жүзілік соғыс кезінде кеңінен тарады. Пайдалану мақсатына қарай автобус қалалық, қала маңылық, қала аралық, жергілікті т.б. болып бөлінеді. Қалалық автобустың бірнеше есігі, орындықтары, жолаушылар түрегеп туратын алаңдары болады.

Қала маңындағы автобуста түрегеп тұратын алаң шағын болады, оның есесіне орындық саны көбейтіледі. Қала аралық автобус қатты немесе жұмсақ орындықтармен жабдықталады. Онда жылытқыш және желдеткіш жұмыс істейді.

Жергілікті автобустар көбінесе селолық жерлерде аудан іші және аудан аралық маршруттар бойынша жолаушылар тасиды.

Такси, таксомотор - жүрілген жолға таксометрдің көрсетуі бойынша ақы ұстап, жолаушылар және жүк тасымалдауға арналған автомобиль. Алғашқы Такси 1903 жылы Лондонда, ал 1907 жылы Петербургте пайда болды.

Трамвай (ағыл. tramway, tram-вагон, арба және way-жол) – контактілік сым арқылы келетін электр энергиясымен қоректеніп, рельс жолмен қозғалатын маторлы вагон. Трамвайдың алғашқы нұсқасы болып 1876 жылы орыс өнертапқышы Ф.А. Пироцкий ұсынған электр двигательі бар «рельстік экипаж» саналады.

Ол 1880 жылы тұрақты тоқпен қоректенетін күштің электр двигательі бар вагонды құрастырып сынаудан өткізді. 1881 жылы Рихтерфельдте (Германия) жылдамдығы 30 км/сағ болатын 20 орындық вагон пайдаланылуға берілді. Ресейде 90-шы жылдардан бастап трамвай жүйелі түрде пайдаланыла бастады. Қазіргі трамвай шаруашылығы күрделі комплекс болып есептеледі. Оның құрамына рельс жолы, автоблокировкалау жүйесі, күштік тарту желісі, жылжымалы құраммен қызметтік жүйе т.б жатады. Трамвайды энергиямен қоректендіру күштің тарту желісі арқылы жүзеге асады. Айнымалы тоқ қосалқы күштің тарту станциясы арқылы тұрақты кернеуге түрленіп контактілік желіге беріледі. Ал маторлы вагонның контактілік желі сым бойымен сырғанайтын тоқ қабылдау тетігі болады. Кері сым ретінде рельс пайдаланылады.

Қала көлігінің даму тарихы

1. 
   Антошвили М. Е., Спирин И. В. «Организация городских автобусных перевозок», 1985.
   
2. 
   Афанасьев Л. Л. и др. «Пассажирские автомобильные перевозки» – М.: Транспорт, 1986.
   
3. 
   Володин Н. Н., Громов Н. П. Организация и планирование перевозок пассажиров автомобильным транспортом. – М.: Транспорт, 1982.
   

Дәріс жоспары:

1.Электромобиль

2. Жеңіл электро транспорттық құралдар

18 сурет. Әлемдегі бірінші Lohner-Porsche электромобилі.

Қуаттылығы 20 КВт двигательді 1 сағ қоректендіру үшін массасы 1 т қорғасынды аккумулятор қажет болды. Сондықтан іштен жану двигательдерін шығарғаннан кейін автокөліктер өндірісі қарқынды ұлғая түсті, ал электромобильдер маңызды экологиялық мәселелердің туындауына себепші болды. Біріншіден, климаттың өзгеруіне әкелген залалы, екіншіден генетикалық тұқым қуалаушылық негіздерінің бұзылуынан болған көптеген адамдардың иммунитеттерінің төмендеуі. Электромобильдің көріктілігі әркімге ұнады. Бірінші кезекте, ол зиянды заттар бөлмейді. Екінші артықшылығы – құрылысының қарапайымдылығы. Электродвигательдің транспорттық құралдарға тән жақсы сипаттары бар: аз жылдамдықта айналу уақыты көп, бұл фактор бір орнынан қозғалғанда немесе жолдың қиын жерлерін өту үшін өте маңызды. Үшінші артықшылығы екіншісінен шығады, яғни электромобиль қарапайым автоға қарағанда қатты күтімді қажет етпейді: жөндеудің аздығы майды көп қажет етпейді, суыту жүйесі қарапайым, ал отын жүйесі (қыздыру жүйесін санамағанда) мүлдем жоқ.

Бірақ электромобиль біз ойлағандай қарапайым емес: оған кернеуліктің күрделі түрлендірушілері және орналастырылуы қиынға соғатын көптеген ауыр және үлкен аккумуляторлар керек. Басты кемшілігі – батареясының электро сиымдылығының аздығы. Литрлік бензин багының салмағы 50 кг құрайды, бұл жанармай жарты мың километрден астам жолға жетеді. Мәселелер электромобильдердің отынынан энергияны өңдейтін алғашқы электроэнергия көздерімен қоректенуімен шешіледі. Электроэнергия көздері : сутегі мен оттегін қолданатын отын элементтері табылады. Оттегіні ауадан алуға болады, ал сутегіні сығылған немесе сығылмаған түрінде, сонымен қатар гидриттерден алуға болады. Көптеген бастаушы автомобильдердің фирмалары электромобильмен жұмыс істейді, және көрмелерде белгісіз машиналарды жиі көруге болады. Әлемде әйгілі электромобильді Польшада әзірлейді. 200 ден астам даналарын Шығарған. Шығыс Германияда «көлік-систем-техник» 10 тұп тұлғаларын шығарды.

Ең әйгілі электромобиль Польшада шығарылады. 200 мыңнан аса данасы шығарылды. "Мелекс" электромобилі – қарапайым типті, 2, 4 және 6 орындық, цех көлігі ретінде қоймалық жұмыстарға арналған. Массасы 880 кг, прицеппен – 900 кг–нан артық, жүріс қоры - 70 км, максималды жылдамдығы - 23 км/сағ.

Рис. 19. "Мелекс" электромобилі

Электро велосипедтің екінші рет дүниеге келуі, 1994 жылы жапон компаниясы "Ямаха" қосымша электро приводты жаңа велосипед шығара бастады, ал қазір осы фирманың конструкторлары үшінші ұрпақ электро велосипедтің моделін құрды. Өткен жылы тек Жапонияның өзінде ғана 250 мың екі дөңгелекті "гибридтер" сатылды. "Ямахадан" кейін электро велосипед өндірісімен Хонда", "Панасоник", "Саньо", "Мицубиси" және "Судзуки"компаниялары айналыса бастады. Мамандардың болжамы бойынша 1-2 жылдан кейін электро велосипедтерде миллиондаған жапондықтар жүретін болады.

Жапонияның әрбір екінші тұрғыны күнделікті велосипедпен жүреді. Ал Токиода кешкі уақытта жолдың барлығы велосипедпен толады. Қытайда 500 млн адам жұмысқа велосипедпен барады екен.

1994 жылы «Ямаха» Жапон компаниясы қосымша электр жетегімен жүретін велосипед шығарды. Бұл электро велосипед өте ыңғайлы, экологиялық таза транспорттық құрал, ең аз шығынды талап ететін және гаражбен аялдамада мүлдем аз орын алады.

Рис. 20. «EV Global Motors» компаниясының "Шапшаң" электровелосипеді.

Электромобиль

Жеңіл электро транспорттық құралдар
Ұсынылатын әдебиет:

1. Гулиа Н.В., Юрков С. Новая концепция электромобиля: Наука и   техника – 2000  - №2.

2. Пополов А. Индивидуальный электротраспорт XXI века: Наука и   техника – 2001  - №8.

3. Постников Д. Электромобиль: «за» и «против»: За рулем – 1997 - №2.

Дәріс жоспары:

1. 
   Монокар
   
2. 
   Ұшқышсыз ұшақтар
   
3. 
   Күн көлігі
   

1. Жоғарғы қуаттылығы бар энергияны конденсаторлық жинаудың аралық энергия көздерін қолданумен отындық элементтер массасын азайту мүмкіндіктері жасалуда. Электро машинамен байланысқан супер маховиктің аралық энергия жинақтағышы ретінде қолдану өте эффектті болып саналады.

Супер маховик – тұтқыр орталықта волокндар мен жолақтардан дайындалған маховик. Супер мехавиктің энергиясы аз литтік маховиктердің берілген параметрлерінің мәндерінен бірқатар үлкен, сонымен қатар оның қауіпсіз жарылу қасиеттері бар.

Бұндай схемалар Mechanical Technology Inc.(АҚШ), EDO Energy (АҚШ), және Ливерморск белгілі ұлттық зертханасы (LLNL, США) фирмаларының гибритті электромобильдерінің жаңа үлгілері жасалынды. Жүздеген Вт*сағ/кг-ға жететін кевлар мен графиттен жасалған супермаховиктің энергиясы оның массасын бірнеше кг-ға азайтады(200 Вт*сағ/кг энергиясында 2 КВт*сағ жинақтағышқа массасы 10 кг супермаховик қажет). Алайда ауырлық двигателінен басқа, максималдық қуаттылыққа есептелген, сондықтан ауыр жинақтағыштың электро машинасы бұл схеманың эффектілігін төмендетеді. Сонымен қатар ауырлық двигатель сияқты ол айналымды болуы керек( мотор, генератор), ол приводты қосымша қиындатады.

Проф. Н.В. Гулиамен ұсынылған электромобильдің жаңа концепциясы электро- және автокөлік құрылғыларын максималды унификациялау және жақындатудан тұрады.

Мәскеу Мемлекеттік индустриалды университеті (МГИУ) АМО ЗиЛ-мен бірлесіп, жаңа планетарлы дисктік вариатор негізінде сатысыз беру қорабын құрастыру жұмыстарын жүргізуде. Дисктік вариатор негізіндегі сатысыз беру қорабының жаңа концепциясы жеңіл көліктерде қалай қолданылса, электромоторды энергия көзіне қосатын жүк көліктері мен автобустарда солай қолданылады.

Осылайша сұраныс берушінің талабы бойынша двигателді отсекке жылу-механикалық двигатель немесе жаңа энергия блогына отын энергиясының кез-келген химиялық түрлендірушісі құрылған. Ары қарай қарапайым автокөліктердегі сияқты энергия блогының валы беру қорабымен жалғанады, дәл осы жағдайда сатысызбен. Бұндай беру қорабы жақында тіпті қарапайым автокөліктерде аз эффектілі сатысыз бен алмастырылады. Нәтижесінде қарапайым автокөлікпен максималды деңгейде унификацияланған жаңа электромобиль концепциясын аламыз.

Жаңа концепция электромобильдерінің артықшылығы неде? Авокөлікпен салыстырғанда, отынды қолданудың жоғарғы эффективтілігі мен экологиялық қауіпсіздігі. Отындық элементтердегі зиянды заттар жоқ деп айтуға болады. Дәл осындай артықшылықтар электромобильмен салыстырғанда жаңа концепциялы электромобильдерде бар, осы айырмашылықпен қалдықтардың орны машинаның өзінде емес, электростанцияларда.

Отындық элементтері мен маховиктік жинақтағыштары бар электромобильдің гибридті констукцияларына көшумен салыстырғанда, мысалы, "BMW" фирмасымен ұсынылған және жүзеге асқан, жаңа концепцияның артықшылығы - аз гибратты-массалық көрсеткіш және электромашинаның жоғарғы КПД-сы. Бұл жаңа электромашина концепциясының әмбебап емес, айналымдық , ал аз маманданған жылдамдықты, тұрақты қуаттылықпен жүктелген, максималдыдан бірқатар төмен және айналудың жоғарғы жиілігінде. Екінші ерекшелігі қайта қосылатын режимдегі үш фрикционды муфта немесе тежеулермен күрделі дифференциалды механизімінің жоқтығында. Үшінші ерекшелігі айналу жиілігін баптау процессі мен супермаховиктен жүру дөңгелектеріне дейінгі жағдайлар электро құрылғымен емес, жоғарғы КПД-сы бар механикалық вариатормен жүзеге асады. Әсіресе бұл тежеу кезінде энергияны рекуперациялау процессіне қатысты, нәтижесінде машинаның кинетикалық энергиясы супермеховикке көшеді. Бұл энергияның беру жиілігі, процесс КПД-сы бойынша электро трансмиссия механикалық вариатормен салыстыруға келмейді. Және соңғы ерекшелігі дәстүрлі автокөліктік схема сияқты және бар двигательдермен жаңа энергия блогын габаритті - массалық көрсеткіштері энергия көзінің бір түрін екіншісіне оңай алмастыруға мүмкіндік береді, нәтижесінде автокөлік, сонымен қатар гибридті экономикалық және динамикалық жаңа концепция электромобилін алуға болады.

Қалай болса да, электромобильге деген сұраныс көп. Сонымен қатар, онымен бәсекелестік жоқ орындар бар. Мысалға, бәлемге белгілі гольф ойындарының алаңдарын алайық. Инвентарь мен қызмет көрсететін персонал қарапайым конструкциялы , төбесіз, есіксіз, қысқартылған кузовты, жеңілдетілген, қауіпсіздік жүйесі жоқ электромобильге автокөліктің салмағын арттыру үшін барлығын орналастырады. Қарапайым машиналар жабық ғимараттарда: зиянды қалдықтардың болмауын талап ететін қоймаларда, цехтарда тасымалдауға өте ыңғайлы. Туристерді курорттарда, ұлттық саябақтарда тасымалдауға – осындай электромобильдер кең қолданылады, бірақ бұнда олар автокөліктермен бәсекелесе алмайды.

20 сурет. Монокар – бұл машина автомобиль шанағымен және конструкциямен өтетін бөлім.

Осындай машина өте ыңғайлы, жүк көтергіш, автомобиль қауіпсіздігімен, ептілікпен, үнемділікпен және мотоцикл өткізгішімен қамтамасыз етілген.

Монокараның техникалық мінездемелері:

Ұзындығы - 4000 мм

Ені – 1500 мм

Биіктігі – 1500 мм

Орын саны – 3 кісі

Шанақ есіктерінің саны – 2

Отын шығыны – 1 л көп емес

Аз салмақ (400 кг көп емес) басқаруда қарапайым және қызмет етуде.
Дара ұшу аппараттар
1954 жылғы Heller Helicoptersкомпаниясында өте кішкентай алмалы-салмалы тік ұшақ бірінші үлгілерінен жасалынған болатың. Ол Rotor cycle деп аталды және ол американың әскерлеріне арнайы жасалған болатын. Егер олардың ұшақтары жау қолына түскен болса, олар майдан сызығы арқылы ұшақтар «өздеріне» қайту керек болды. 1957 жылы 10 қаңтар күні Rotor cycle аспанға көтерілді. Байқау нәтижесінде авиация зауытымен Сандерса Роя атты ағылшын тағы 10 тік ұшақ жасау үшін келісім шартқа отырды. 1962 жылдың аяғында 12 Rotor cycle жасалынған болатын: оның 7 әскери ал 5 азаматтық.
Ұшқышсыз тікұшақтар
"Ұшқышсыз" масса бойынша ерекшеленеді (10-15 тонналы гигант авиамодельмен салыстырылатын жарты килограммдық салмақтағы аппарат) , биіктігімен және ұшу ұзақтығылығымен ерекшеленеді. 5 кг-ға дейін («микро» класс) ұшқышсыз ұшатын аппараттар кез келген кіші алаңнан ұша алады және сонымен қоса, 1-2 километр биіктікке көтеріледі және ауада 1 сағаттан кем уақытта бола алады. Ұшқыш барлаушы секілді оларды, мысалға, орманда немесе тауда әскери техника мен террористерді табу үшін қолданады.

"Ұшқышсыз" класының «микро» массасы небәрі 300-500 грамм, көрнекі түрде айтсақ, терезеге қарауға болады, сондықтан оларды қалалық шарттарда қолдануға болады.

«Микродан» кейін ұшқышсыз ұшатын аппараттар 150 кг.-ға дейін «мини» массалы классы. Олар 3-5 км биіктікте жұмыс істейді, ұшу ұзақтылығы 3-5 сағаттан тұрады. Келесі класс "миди". Бұл 200 – ден 1000 кг – ге дейін массалы неғұрлым ауыр көп мақсатты аппарат. Ұшу биіктігі 5-6 км дейін жетеді, ұзақтылығы 10-20 сағат.

Сонымен, 1000 кг-нан 8-10 тоннаға дейін массалы"макси" аппараты. Олардың төбесі 20 км, ұзақтылығы – 24 сағаттан артық. Таяуда "супермакси" классындағы машиналар пайда болуы мүмкін. Олардың салмағы 150 тоннадан асуы мүмкін. Мұндай «ауыр жүктілік» бортта әртүрлі тағайындалудың үлкен мөлшердегі аппаратурасын көтереді және өте кең тапсырмаларды орындай алады.

Егер ұшқышсыз ұшатын аппараттардың тарихына жүгінсек, онда олар 1930 жылдың ортасында пайда болды. Бұл оқу атысында қолданылатын дистанциялы басқарылатын ауалық нысана болған. Екінші дүние жүзілік соғыстан кейін, дәлірек айтса, 1951 ж. авиаконструкторлар ұшқышсыз тікұшақ-барлаушышыларды құрған. Соққы тағайындау машинасын өңдеу үшін тағы да 20 жыл қажет болған. 1970 -1980 жж. Бұл мәселемен П. О. Сухов, А. Н. Туполев, В. М. Мясищев, А. С. Яковлев, Н. И. Камов конструкторлық бюролары айналысқан. Туполевтік КБ-нан "Ястреб", "Стриж" ұшқышсыз барлаушылар мен қазір көп қолданыстағы-"Рейс", сонымен қатар "Кулон"-мен сәйкес келетін “Коршун” соққысы шықты.Ұшқышсыз тікұшақтармен сәтті айналысқандың бірі – Яковлев КБ болды, онда "мини"-класс аппараттары өңделген. Олардың ішінен ең сәттісі және қазіргі уақытқа дейін қолданылатын "Пчела" комплексі болды.

1970-1980 жж. “ұшқышсыздарды” өңдеудің бірінші толқыны ұзақ уақытқа дейін тынышталып қалды. Осы жылдары “ұшқышсыздармен” белсенді жұмыс істеген "Сокол" Казандік тәжірибелі-конструкторлы бюросы болды. Негізгі бағыты – әртүрлі әскери комплекстер әскери әрекеттері мен жердегі қызметтерде өңделетін ұшқышсыз ауалық нысана болды. Бүгінгі таңда "мини" және "миди"-класты ұшқышсыз аппараттар кең көлемде қолданылады. Олардың өндірісі көптеген мемлекеттермен бәскелесе алады, сондықтан бұл тапсырмамен кішігірім зертханалар немесе институттар жұмыс істей алады. "Макси" класты аппаратарын құру үшін бүтін авиақұрылысты комплекстің ресурстары қажет. Біріншіден, олар өмірлік қамтамасыздану, қорғау, шартқа сәйкестендіру жүйелерін жабдықтау үшін арналған арзан ұшқыштық тікұшақтар. Енді ұшқыштарды дайындау қажет, ал үшін қаншама қаржы қажет. Нәтижесінде сол немесе басқа тапсырмаларды орындауға кететін шығынды азайту үшін борттағы экипаждардың болмауы..

Екіншіден, жеңіл ұшқышсыз ұшатын аппараттар (ұшқыштық тікұшақтармен салыстырғанда) аз отынды қажет етеді.

Үшіншіден, ұшқыштық тікұшақтардан өзгешелігі, ұшқышсыз машиналарға бетонмен жабылған аэродромдар қажет емес. Небәрі 600 метр ұзындықтағы ұшатын-қонатын қара жолақты салса болғаны. Бұл өте маңызды аргумент, сондықтан Украинадағы аэродромдардың 70%-ы қайта құруды қажет етеді, бірақ қазіргі уақытта – жылына бір аэродромды жөндей алады.

Ұшатын аппараттары типті таңдаудың негізгі критериі болып табылатын –бағасы.

Есептеу техникасының қарқынды дамуының арқасында “ұшқышсыз” борттық компьютерлер - “толтыру” арзандатылды.Бірінші аппараттарда ауыр және қолайсыз аналогтік есептеу машиналары пайдаланылды. Жаңа цифрлы техниканың енгізілуіне байланысты олардың “миы” тек арзандатылған жоқ, сонымен қатар ақылдырақ, тұтас және жеңілдірек болды. Бұл бортта ұшқышсыз тікұшақтардың функционалды мүмкіндіктеріне тәуелді аппраттарды көп мөлшерде алуды білдіреді.

Ұшқышсыз тікұшақтар спутниктермен мен телекоммуникациялық желілерді құру және навинациялық жүйелер сферасымен бәсекеге түсе алады.

“Ұшқышсыздарда” жиіліктің көп диапазонында Жер бетін үздіксіз тәулік бойы қадағалауды қояды. Оларды қолдана отырып, ауалық және су транспорттарының қозғалысын басқаратын және бақылауды ұстайтын мемлекеттің ақпараттық өрісін құруға болады, сол себепті бұл машиналар жерлік, ауалық және спутниктік локатордың функциясын өзіне жүктеу жағдайына ие болады.

Ұшқышсыз ұшатын аппараттар геологиямен, экологиямен, метеорологиямен, зоологиямен, ауыл шаруашылығымен, климатты зерттеумен, пайдалы қазбаларды іздеумен байланысты ғылыми және қолданбалы тапсырмалардың толық спектрін шешуге көмектеседі. Олар құстардың, сүтқоректілердің, бір үйір балықтардың миграциясы, өзендердегі метеошарттар мен мұздық күйлерінің өзгеруін, кемелер қозғалысын, транспорт пен адамдардың орын ауытыруын, аэро, фото және кино түсірілімді жүргізетін, радиолокациялық және радиоционды бағдарлауды, 100 м тереңдікке дейін енетін беттің көпспектрлі монитрлингін қадағалайды.

Азаматтық ұшқышсыз тікұшақтардың қолдану сферасы

Кіші өлшемді объекттерді табу:

• 
  ауалық
  
• 
  су беті
  
• 
  жер беті
  

• 
  әрең жететін аудандарда
  
• 
  стихиялық апат пен авария кезінде
  
• 
  халық шаруашылығындағы уақытша ауалық трассаларда
  

• 
  кемелерді іздеу мен табу
  
• 
  порттардағы авариялық жағдайларды ескерту
  
• 
  теңіз шекараларын бақылау
  
• 
  балық аулау ережелерін бақылау
  

• 
  байланыс жүйесі, сонымен қоса мобильді жүйе
  
• 
  телерадиохабарлау
  
• 
  ретрансляция
  
• 
  навигациялық жүйелер
  

• 
  аэрофототүсірілім(картография)
  
• 
  келісім шарт міндеттерін сақтау инспекциясы
  
• 
  (ашық аспан режимі)
  
• 
  гидро-метеожағдайларды бақылау
  

• 
  радиациялық бақылау
  
• 
  газды-химиялық бақылау
  
• 
  газды және мұнай құбырын бақылау
  
• 
  сейсмикалық датчиктарды сұрау
  

• 
  жердің сипаттамаларын анықтау
  
• 
  пайдалы қазбаларды бақылау
  
• 
  Жердің бетіндегі зоналау (100 м дейін)
  

• 
  Мұз жағдайын бақылау
  
• 
  теңіз толқынын қадағалау
  

21 сурет. «Глобал Хоук» "макси"-классыныңАмерикалық ұшқышсыз ұшағы

22 сурет. "Протеус" ұшқысыз ұшу аппараты

Оларды жарыстарда күнмдильдермен құрастыру мен тексеру спорттың жаңа техникалық түріне – “брейнспорт”-қа безендірілген. Жұмыс мақсаты – күнмобильдерді жасаушы адамдардың жарысы. Оларда болашақтың транспорттық жабдықтардың параметрлері өңделеді. Максималды қуатты сәулелік батареялы және небәрі 1,5-2 кВт күнмобилі автомобильмен бәсекеге түсе алады. Ең жеңіл және мықты құрастыру материалдарын, электрожетектің жоғары эффектілі жүйесін, аэродинамиканың кейінгі жетістіктерін, гелио мен электротехниканы және басқа ғылымдарды қолдану қажет.

Мамандар күн транспорты толығымен автомобильмен бәсекелесуін болжайды. 1,5-2 кВт қуатты күн батареялы күн мобильдері 100 есе двигательге ие автомобильдерге жете алады. Болашақтың транспорттық құралдарды құрастыру күн мобильдердің жарыстарында өңделеді.

23 сурет. Күн мобиль-рекордсмен "Мечта"

Көліктің жаңа түрлері

1. Монокар – двухколесный автомобиль: ООО «Скиф», 2002.

2. Каримов А.Х. Беспилотные самолеты: максимум возможностей: Наука и Жизнь – 2002 - №6.

3. Пополов А. «Солнечным» судам счастливого плавания: Наука и Жизнь – 2001 - №6.

Дәріс жоспары:

1. 
   Монорельсті жолдар.
   
2. 
   Моторвагонды пойыздар.
   

1. Монорельсті жүйе үлкен қалаларға арналған, бірақ жоба авторлары қала маңындағы аймақтың тұрғындарын ұмытқан жоқ: электрлі және жанармайлы двигательмен жүретін транспорт қарастырылған. Мысалы, қоғамдық қала аймақтық транспорт Maxi-RUF, — бұл автобус, жүргізушіні есептемегенде 10 жолаушыны тасымалдай алады.

Компания өзінің концепциясы бойынша 1988 жылдан бастап жұмыс істеп келе жатыр. RUF International 16 спонсоры бар, олардың қатарындағылардың бірде біреуі авто өндіруші емес, бірақ Даниялық филиал Siemens және энергетика және қоршаған орта министерствосы бар.

Аналогты,бірақ шындыққа негізделген жоба бойынша ағылшындар жұмыс істеуде. ULTra (Urban Light Transport) деп аталатын монорельсті жоба Advanced Transport Systems компаниясымен бірінші рет 2004 ж жүзеге асады. Ал 2002 жылдың қаңтарында Кардифф қаласында тәжірибесін жүзеге асырды. Егер тест нәтижесі қанағаттанарлықтай болса, онда ULTra желісін бірінші Кардифте, кейінҰлы Британияның басқа қалаларында да орналастырады.

Құрастырушылардың пірінше , біріншіден олардың электротранспорттары қоршаған ортаны ластамайды, екіншіден ол- жеңіл, үшіншіден “визуалды енуді минимизациялай ” алды және соңынан ULTra — қауіпсіз транспорт.

24 сурет. Аспалы монорельсті жол

Магистралдьдарға шыға алатын қала темір жолдары (S-Bahn) мен метрополитенде салыстырмалы жоғары жылдамдық пен аялдамалар арасындағы қысқа ара қашықтықтар мотор осьтері көп пойыздарды талап етеді.

25 сурет. Жоғары жылдамдықты Thalys пойызы

Қала маңы және аймақтық жолаушы тасымалдауларына локомотив тарту күші бар пойыздарды қолданылады. Локомотив тарту күші бар пойыздар жолаушы ағындарының өзгерістеріне лезде әсер ететін.

Тығыз қозғалыс графигінің енуіне байланысты S-Bahn және аймақтық пойыздарды станцияның өткізу қабілеттілігінің төмендігіне орай қысқартуға тура келді. Осыған байланысты, альтернатива ретінде моторвагонды пойыздар қарастырылды.

InterCity (IC) қалааралық пойыздар жүйесінің дамуы кезінде орын ауыстырмайтын вагондар халықаралық хабарламада EuroCity (EC) пойыздарын алмастырды.

Өзін тексеруге арналған сұрақтар

Көліктің жаңа түрлері

1. Измеров О. Самолет садится на рельсы: Неизвестный отечественный монорельс.

2. Моторвагонные поезда – альтернатива локомотивной тяге: Железные дороги мира – 2002 - №1.

3. Батисс Ф. Комбинированные системы общественного рельсового транспорта: Железные дороги мира – 2000 - №8.

Дәріс жоспары:

1. 
   Жолаушы таситын жоғары жылдамдықты трубопровод
   

1. Бұл жоғары жылдамдықты жолаушы трубопроводы FTS (Fast Tube System) деп аталады. Ағылшындар ойлап тапқан. FTS кәдімгі темір жол рельстері салынған құбыр жүйесі, бұнда сондай-ақ жолаушы ағынын қабылдауға арналған N станциялар бар. Артықшылықтары: біріншіден, экологияға зиянсыз және жолдағы пробкалар болмайды; екіншіден, бұл бүкіл жалпы қолданыстағы көлікке альтернатива блып табылады; үшіншіден, FTS — арзан.

FTS-тегі ең шығындысы станцияларды тұрғызу. Қалғандары – оңай, капсулалар автомобильдерден арзан, барлығы автоматтандырылған.

Жобалаушылар құбырларда жылдамдықты, тыныштықты қамтамасыз ететін вакуум керектігін ойлап тапты. Ал ішіндегі капсула - еш уайымдаусыз диванда теледидармен уақыт өткізуді қамтамасыз етеді. Капсулада ешбір басқару құралдары жоқ.

26 сурет. Жолаушы трубопроводының конструкциясы

Әрбір станцияның вакуумдық құрылғысында бірнеше капсула сақталады.

Жолаушылар компьютерге келіп, бағыттарын таңдап, төлеп, күтіп тұрады. Жолаушы лифтіге кіргендей кіргенде вакуум автоматты түрде жабылады да, капсула горизонтальді қалыпқа келіп, станциядан шығады. Басты құбырда 420 км/сағ жылдамдықпен жүреді.

Өзін тексеруге арналған сұрақтар

Көліктің жаңа түрлері

1. Fast Tube System — скоростной пассажирский трубопровод: MEMBRANA – 2002 – №5.

Дәріс жоспары:

1. жеке ұшатын аппараттар
1. 1956 жылы Hiller Helicopters компаниясымен вертолет құрылымы миниатюрасының үлгілерінің бірі жасалды. Ол Rotorcycle аталып, америкалық әскери ұшқыштарға арнайы жасалған болатын (26 сурет). Ұшқыштар өз жақтарына фронт линиялары арқылы осы вертолетте оралу керек. Парашютпен бірге лақтырылған Rotorcycle–ды ұшқыштар бірнеше минут ішінде жинаулары керек.


 

27 сурет. Rotorcycle

Жеке ұшуларға арналған тағы бір құрылғы – ракеталық ранец. Оның әр түрлі атауы бар - Small Rocket Lift Device, Bell Rocket Belt, Personal Jetpack, Rocket Backpack, Jet Pack, Jet Flying Belt, Jet Belt, Jet Vest және т.б.

27 сурет. «Bell Rocket Belt» ракеталық ранец

SRLD алғашқы түрін 1958 жылы Мур өзі сынаған. Ранецті нағыз қауіпсіз етіп жасау қиынға түсті. Соңында 4,5 метр биіктікке көтерілетін 20-секундтық ұшуға қол жетті.

Келісім – шартқа отырғаннан кейін 280-фунттық ракеталық двигатель құрастырылды, қауіпсіз отын ретінде сутегі қышқылы пйдаланылды (Peroxide).
Өзін тексеруге арналған сұрақтар

Көліктің жаңа түрлері

1. Лесков И.В. Индивидуальные летательные аппараты: Границы бесконечности – 2002 - №1.