Транспортные средства: Транспортное средство — это .. Определение понятия, категории, виды – Виды транспортных средств, водные и грузовые, основные виды специальных транспортных средств

Содержание

Транспортное средство - это... Что такое Транспортное средство?

Конная упряжка долгое время оставалась наиболее распространённым транспортным средством, использующим для передвижения мускульную силу

Транспортное средство — устройство, предназначенное или используемое для перевозки (транспортировки) людей или грузов. В большинстве случаев это специально произведенные средства (например, велосипеды, автомобили, мотоциклы, поезда, корабли, лодки и самолеты)[1].

Транспортное средство, которое не передвигается по земле, в речи называют «корабль» или «судно»: корабль (судно), воздушный корабль (воздушное судно), космический корабль.

Наземные транспортные средства широко классифицируются, например, по типу двигателя или способу движения по поверхности: колесный, гусеничный, рельсовый или лыжный. Характеристика автотранспорта дается в международном стандарте ISO 3833-77 «Дорожные транспортные средства. Типы, термины и определения»

[2].

История транспортных средств

  • Старейшие лодки, найденные в ходе археологических раскопок, были построены 7000-9000 лет назад.[3][4][5][6]
  • Старейшое морское судно, построенное 7000 лет назад, было найдено в Кувейте.[7]
  • Лодки использовались в 4000-3000 гг. до н. э. в Шумере[8], Древнем Египте[9] и Индийском Океане[8].
  • Первые повозки, приводимые в движение тягловой силой животного (верблюда), появились около 3000-4000 лет до н. э.[10]
  • Самые первые транспортные средства, которые передвигались по направляющим элементам использовались на древнегреческом диолке (предшественник железной дороги). Он имел протяженность от 6 до 8,5 км и проходил через Коринфский перешеек.[11][12][13][14][15]Повозки, которые тащили люди и животные, двигались в пазах, сделанных в известняке, которые создавали подобие рельсового пути и не давали повозкам отклоняться от необходимой траектории движения.
    [15]
  • В 200 г. до н. э. Ма Цзюн построил колесницу, указывающую на юг, которая являлась первым транспортным средством, имевшими систему навигации.[16]
  • Железные дороги стали появляться в Европе после Темных веков. Самым первым упоминанием о железной дороге является витраж в окне Фрайбургскего мюнстера, датируемый примерно 1350 г.[17]
  • В 1515 г. кардинал Маттеус Ланг составил описание Райзцуга — тайного фуникулера, использующегося в замке Хоэнзальцбург в Австрии. Вагоны фуникулера передвигались по деревянным рельсам, которые при помощи конопляных веревок и топчака тянули люди и животные.[18][19]
  • В 1769 г. Николя-Жозеф Куньо построил паровой автомобиль для Французской армии. Считается, что Куньо был первым, кто использовал механический двигатель для приведения в движение самоходного транспортного средства (артиллерийского тягача). Однако, в настоящее время существует теория, что Фернан Вербьес, член Иезуитской миссии в Китае, построил автомобиль раньше Куньо — в 1762 г.
  • В 80-е гг. XVIII в. Иван Кулибин создал трехколесный механический экипаж с педальным приводом. В нем впервые были использованы узлы, используемые и по сегодняшний день: маховик, механический тормоз, коробка передач и подшипники. К сожалению, дальнейшее развитие этот экипаж не получил.
    [20]
  • В 1783 г. братья Монгольфье запустили первый аэростат.
  • В 1801 г. Ричард Тревитик построил первый паровоз и кольцевую железную дорогу, для демонстрации его работы. Однако, паровоз не мог поддерживать необходимое давление пара в течение длительного времени, и поэтому имел мало практической пользы.
  • В 1801 г. немецкий барон Карл Дрез создал первый самокат, который он прозвал «машиной для ходьбы». Это транспортное средство считается прародителем велосипедов и мотоциклов.[21]
  • В 1885 г. Карл-Вильгельм Отто Лилиенталь начал проводить аэродинамические эксперименты с первыми летательными аппаратами — самодельными планерами.
  • В 1903 г. братья Братья Райт запустили первый оснащенный двигателем управляемый самолет.
  • В 1907 г. состоялся первый управляемый полет вертолета с пилотом Полем Корню.[22]
  • В 1928 г. был запущен первый автомобиль с реактивным двигателем Opel-RAK. 1
  • В 1929 г. был запущен первый планер с реактивным двигателем Opel RAK.1
  • В 1961 г. космический корабль Восток-1 осуществил доставку первого человека (Юрия Гагарина) в космос.
  • В 1969 г. Программа Аполлон произвела посадку первого управляемого космического корабля на Луне.
  • В 2010 г. количество эксплуатируемых транспортных средств во всем мире превышает 1 млрд. Примерно, по 1 на каждых 7 человек.[23]

Передвижение

Источник энергии

Для приведения транспортного средства в движение необходим источник энергии. Необходимая энергия может быть получена различными способами, например, из окружающей среды: сила ветра для парусников, солнечная энергия для электромобилей или трамваев. Энергия может также храниться в различных формах, откуда она может быть получена при необходимости, в этом случае важными критериями являются объем, заряд и мощность используемого средства хранения энергии.

Широко распространенным видом источника энергии является топливо. Двигатели внешнего сгорания могут использовать в качестве топлива практически все горючие вещества, в то время как двигатели внутреннего сгорания и реактивные двигатели конструируются под конкретный вид тип топлива: бензин, керосин, дизельное топливо или этанол.

Другим распространенным видом источника энергии является батареи. Аккумуляторы имеют преимущество в том, что могут иметь различный объем и мощность, являются экологически чистыми, просты в установке и обслуживании[24]. Батареи также способствовали распространению электродвигателей, которые имеют свои преимущества. С другой стороны, аккумуляторы имеют низкую плотность энергии, короткий срок службы, низкую производительность при экстремальных температурах, долгое время зарядки и трудности с утилизацией (хотя обычно их перерабатывают)[24]. Как и топливо, аккумуляторы накапливают энергию химическим способом и при несчастном случае могут вызвать ожоги и отравление[25]. Батареи также теряют свою эффективность с течением времени[26]. Для экономии времени, затрачиваемой на зарядку, разряженные батареи возможно заменять на заряженные[27], однако, это влечет за собой дополнительные затраты на оборудование и может быть непрактичным при использовании больших батарей. Кроме того, аккумуляторы должны быть стандартизированы для того, чтобы было просто произвести быструю замену. С батареями схожи топливные элементы, поскольку получение электрической энергии из них происходит также путем преобразования химической энергии. Они имеют свои преимущества и недостатки.

Контактные рельс и сеть являются источником электрической энергии для поездов метро, электропоездов на железной дороге, трамваев и троллейбусов.

Сфера применения солнечной энергии в транспортных средствах в настоящее время развивается. Первые транспортные средства на фотоэлементах были построены и успешно испытаны, в том числе NASA Pathfinder — питающийся от солнечных батарей самолет.

Атомная энергия является особой формой хранения энергии, и в настоящее время используется только в больших судах и подводных лодках, в основном военных. Ядерная энергия может быть высвобождена при помощи ядерного реактора, ядерной батареи, либо многократной детонации ядерных бомб. Сферу применения ядерной энергии на транспортных средствах в течение длительного времени пытаются расширить, например, проводились эксперименты с атомными самолетами Ту-119 и Convair X-6.

Моторы и двигатели

Необходимая для приведения транспортного средства в движение энергия берется из источника энергии и потребляется одним или несколькими моторами (двигателями).

[28]

Большинство транспортных средств оснащены двигателями внутреннего сгорания, поскольку они достаточно дешевы, просты в обслуживании, надежны, безопасны и имеют небольшие размеры. Так как двигатели внутреннего сгорания сжигают топливо постепенно, то они позволяют преодолевать большие расстояния, но при этом непрерывно загрязняют окружающую среду. С двигателями внутреннего сгорания связаны двигатели внешнего сгорания. Примером последних могут служить паровые двигатели. Помимо топлива паровые двигатели также нуждаются в воде, что делает их непрактичными для ряда целей. Паровым двигателям также необходимо определенное время, чтобы набрать необходимую для начала движения температуру, в отличие от двигателей внутреннего сгорания, которых могут начать приводить транспортное средство в движение сразу после подачи топлива и его воспламенения, хотя это не рекомендуется производить в холодных условиях. Так же паровые двигатели при сжигании угля выбрасывают в атмосферу соединения серы, которые приводят к вредным кислотным дождям.

[29]

Обычные двигатели внутреннего сгорания имеют прерывистый принцип работы, поэтому в авиации они были заменены реактивными двигателями и газовыми турбинами, которые также относятся к разряду двигателей внутреннего сгорания, но имеют непрерывный принцип работы. Реактивные двигатели легче и, в частности, при использовании на самолетах, эффективнее. С другой стороны, они стоят дороже и требуют более тщательного ухода. Они также получают повреждения от попадания посторонних предметов внутрь и выбрасывают выхлопы с очень большой температурой. Железнодорожные локомотивы, использующие в качестве двигателя турбины, называют газотурбовозами. Примерами наземных транспортных средств, использующих газотурбинные двигатели, могут служить танки Абрамс и Т-80, мотоцикл MTT Turbine Superbike и лайнер Celebrity Millenium. Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель во многом похож на газотурбинный двигатель, но он почти не имеет движущихся частей. По этой причине он был очень привлекательным для дизайнеров автомобилей в прошлом, однако, издаваемый им шум, тепло, и неэффективность привели к отказу от его использования. Историческим примером применения пульсирующего двигателя были крылатые ракеты Фау-1. Детонационные пульсирующие воздушно-реактивные двигатели до сих пор иногда используется в любительских экспериментах. С появлением современных технологий, детонационные импульсные двигатели были применены на практике, примером можно считать успешное испытание самолета Rutan VariEze. Несмотря на то, что двигатель с импульсной детонаций является гораздо эффективнее реактивных и газотурбинных двигателей, он всё ещё имеет недостатки из-за экстремальных уровней шума и вибрации. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели тоже имеют мало подвижных частей, но они хорошо функционируют только при высоких скоростях, поэтому их использование ограничено несущими винтами вертолетов и сверхзвуковыми самолетами, такими как Lockheed SR-71.

[30][31]

Ракетные двигатели используются в основном на ракета-носителях, ракетных санях и экспериментальных самолетах. Ракетные двигатели являются самыми мощными. Самое тяжелое транспортное средство, из поднимавшихся когда-либо с поверхности Земли: ракета Сатурн-5 была оснащена пятью ракетными двигателями F-1 общей мощностью в 180 000 000 лошадиных сил (134 226 МВт).[32]Ракетные двигатели имеют достаточно простую конструкцию и используют для работы только топливо и катализатор, например перекись водорода.

[33] Это делает их привлекательными для использования в необычных транспортных средствах, таких как реактивные ранцы. Несмотря на свою простоту, ракетные двигатели зачастую опасны и подвержены взрывам. Используемые в настоящее время разновидности ракетного топлива огнеопасны, ядовиты, едки и криогенны. Данный вид двигателей страдает от низкой эффективности. Перечисленные недостатки ракетных двигателей привели к тому, что их используют только в случае крайней необходимости.

Электродвигатели используются в электромобилях, электрических велосипедах , электрических скутерах, маломерных судах, метро, поездах, троллейбусах, трамваях и экспериментальных самолетах. Электродвигатели очень эффективны, их КПД может составлять более 90 %.[34] Производимые в настоящее время электродвигатели достаточно мощные, надежные и имеют низкие эксплуатационные расходы, так же могут иметь различные размеры. Электродвигатели способны работать в большом диапазоне скоростей и моментов без наличия коробки передач (хотя для осуществления этого требуется больше чем один двигатель). Использование электродвигателей для приведения транспортных средств в движение ограничивается главным образом трудностью получения постоянного источника электроэнергии необходимой величины.

Пневматические двигатели используются на транспортных средствах экспериментально (например в воздухомобилях). Они простые, эффективные, безопасные, дешевые, надежные и работают в различных условиях. Одна из трудностей, возникающая при работе пневматических двигателей это охлаждающий эффект расширения газа, что приводит к замерзанию двигателя, а использовать подогрев проблематично.[35] Охлаждающий эффект, однако, возможно использовать как систему кондиционирования. Эффективность пневматического двигателя падает при уменьшении давления газа.

Ионные двигатели используются на некоторых спутниках и космических аппаратах. Они эффективны только в вакууме, что ограничивает их использование только космическим пространством. Ионные двигатели работают от электроэнергии, но они также нуждаются в топливе, таком как цезий или ксенон.[36]Ионные двигатели позволяют разогнать космический аппарат до очень высоких скоростей, используя относительно мало топлива. Большинство ионных двигателей эксплуатируемых сегодня имеют небольшое ускорение.[37]

Преобразование энергии для функционирования

Механическая энергия, которую производят двигатели для приведения транспортного средства в движение, должна быть преобразована в механическую работу, что производится по средствам колес, винтов, сопел и аналогичных средств.

Помимо преобразования механической энергии в движение, колеса позволяют транспортному средству катиться по поверхности за исключением транспортных средств, которые передвигаются удерживаясь за рельсы.[38]Колесо — это очень древнее изобретение, обнаруженные его образцы созданы более чем 5000 лет назад.[39]Колеса используются во множестве транспортных средств: автомобилях, бронетранспортерах, вездеходах, самолетах, поездах, скейтбордах, тачках и др.

Сопла используются в сочетании с практически всеми используемыми реактивными двигателями.[40] Примерами транспортных средств, имеющих сопла, являются реактивные самолеты, ракеты и гидроциклы. Большинство сопел имеют форму конуса или колокола,[40] некоторые необычные проекты имеют вид клина. Существуют нематериальные конструкции сопел, к ним можно отнести сопло, представляющее собой электромагнитное поле, ионного двигателя.[41]

Управление V for Vendetta

Способы управления

Варианты осуществления торможения

Нормативная база

Российское законодательство

Европейское и международное законодательство

Лицензирование

Регистрация

Требования обеспечения безопасности

Правила движения

Безопасность

Примечания

  1. Halsey, William D. (Editorial Director): MacMillan Contemporary Dictionary, page 1106. MacMillan Publishing, 1979. ISBN 0-02-080780-5
  2. ISO 3833:1977 Road vehicles — Types — Terms and definitions Webstore.anis.org
  3. Oldest Boat Unearthed. China.org.cn. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 5 мая 2008.
  4. McGrail Sean Boats of the World. — Oxford, UK: Oxford University Press, 2001. — P. 431. — ISBN 0-19-814468-7
  5. Africa's Oldest Known Boat. wysinger.homestead.com. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 17 августа 2008.
  6. 8,000-year-old dug out canoe on show in Italy. Stone Pages Archeo News. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 17 августа 2008.
  7. Lawler, Andrew (June 7, 2002). «Report of Oldest Boat Hints at Early Trade Routes». Science (AAAS) 296 (5574): 1791–1792. DOI:10.1126/science.296.5574.1791. PMID 12052936. Проверено 2008-05-05.
  8. 1 2 Denemark 2000, page 208
  9. McGrail Sean Boats of the World. — Oxford, UK: Oxford University Press, 2001. — P. 17–18. — ISBN 0-19-814468-7
  10. DSC.discovery.com
  11. Verdelis, Nikolaos: «Le diolkos de L’Isthme», Bulletin de Correspondance Hellénique, Vol. 81 (1957), pp. 526—529 (526)
  12. Cook, R. M.: «Archaic Greek Trade: Three Conjectures 1. The Diolkos», The Journal of Hellenic Studies, Vol. 99 (1979), pp. 152—155 (152)
  13. Drijvers, J.W.: «Strabo VIII 2,1 (C335): Porthmeia and the Diolkos», Mnemosyne, Vol. 45 (1992), pp. 75-76 (75)
  14. Raepsaet, G. & Tolley, M.: «Le Diolkos de l’Isthme à Corinthe: son tracé, son fonctionnement», Bulletin de Correspondance Hellénique, Vol. 117 (1993), pp. 233—261 (256)
  15. 1 2 Lewis, M. J. T., «Railways in the Greek and Roman world», in Guy, A. / Rees, J. (eds), Early Railways. A Selection of Papers from the First International Early Railways Conference (2001), pp. 8-19 (11)
  16. 200 AD - MA JUN. B4 Network. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 21 июля 2011.
  17. Hylton Stuart The Grand Experiment: The Birth of the Railway Age 1820–1845. — Ian Allan Publishing, 2007.
  18. Kriechbaum, Reinhard. Die große Reise auf den Berg (German), der Tagespost (15 мая 2004). Проверено 22 апреля 2009.
  19. Der Reiszug – Part 1 – Presentation. Funimag. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 22 апреля 2009.
  20. Automobile Invention. Aboutmycar.com. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 27 октября 2008.
  21. Canada Science and Technology Museum: Baron von Drais’ Bicycle (2006). Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 23 декабря 2006.
  22. Munson 1968
  23. World Vehicle Population Tops 1 Billion Units. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012.
  24. 1 2 Сравнение аккумуляторов с другими источниками энергии  (англ.). Battery University. Isidor Buchmann. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 10 октября 2011.
  25. Безопасность аккумуляторов  (англ.). Electropaedia. Woodbank Communications Ltd. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 10 октября 2011.
  26. Кристофер Ламптон Жизненный цикл аккумуляторной батареи в автомобиле  (англ.). HowStuffWorks. Discovery Company. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 10 октября 2011.
  27. Кристофер Ламптон Преимущества и недостатки электромобилей  (англ.). HowStuffWorks. Discovery Company. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 10 октября 2011.
  28. Как работают двигатели в дизельных подводных лодках?  (англ.). HowStuffWorks. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  29. Какое влияние на окружающую среду приносит сжигание угля  (англ.) (PDF). National Energy Foundation (British). Kentucky Coal Education. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  30. Авиация: к нам прибыл летающий дымоход  (англ.). TIME (26 November 1965). Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  31. Philippe Ricco Сердце SR-71 «Чёрного дрозда»: двигатель J-58  (англ.). Aerostories. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 18 февраля 2012.
  32. Хронология истории  (англ.). Kennedy Space Center. NASA. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  33. Можно ли сделать ракетный двигатель, используя перекись водорода и серебро?  (англ.). HowStuffWorks. Discovery Communications. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  34. Эффективность электродвигателей (подсчет мощности электрических машин)  (англ.). Resources, Tools and Basic Information for Engineering and Design of Technical Applications. National Electrical Manufacturers Association (USA). Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  35. Пневматические двигатели  (англ.). Engine Types. Quasiturbine. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 18 февраля 2012.
  36. Инновационные двигатели  (англ.). Glenn Research Center. NASA. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  37. Часто задаваемые вопросы об ионных исследованиях  (англ.). Deep Space 1. DS1 Education & Public Outreach,.(недоступная ссылка — история) Проверено 20 февраля 2012.
  38. Как автомобиль приводится в движение  (англ.). HowStuffWorks. Discovery Company. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 23 февраля 2012.
  39. Aleksander Gasser Старейшие в мире колеса найдены в Словении  (англ.). Culture of Slovenia. Government Communication Office (March 2003). Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 23 февраля 2012.
  40. 1 2 Сопла  (англ.). Glenn Research Center. NASA. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 23 февраля 2012.
  41. Динамика полета LTI-20  (англ.). The Lightcraft Project (Rensselaer Polytechnic Institute). Lightcraft Technologies International. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 23 февраля 2012.

См. также

Наземное транспортное средство — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Советский бронетранспортёр (Сербия) Телега с древесиной 1924

Наземное транспортное средство — это транспортное средство, перемещающееся только или преимущественно по земле. Таким образом оно участвует в наземном сообщении.

Основной целью или соответственно областью применения является транспортировка людей (пассажирский транспорт) или грузов (грузовой транспорт) по земле, а также обработка земли или обработка растений, например, вспахивание, боронение, поворот сена, разравнивание, экскавация, что означает постоянный контакт с землёй. Таким образом они отличаются от других типов транспортных средств, таких как водные транспортные средства и воздушные транспортные средства, а также от их смешанных форм. Подвидами являются амфибии (как водное, так и наземное транспортное средство) и автомобильно-железнодорожное транспортное средства (рельсовые транспортные средства). Они применяются, как правило, для перевозки пассажиров и грузов.

Наземные транспортные средства служат большей частью в качестве транспортных средств или спортивного снаряда. Они могут снабжаться двигателем (например, механическое транспортное средство, моторвагонный подвижной состав) или без него (приводимые силой мускул транспортные средства, приводимые ветром транспортные средства, салазки и т. д.) они могут передвигаться по рельсам, могут быть управляемыми или нет.

Раньше для привода сельскохозяйственных транспортных средств большую роль играли тягловые животные, особенно домашние лошади (например, карета, колесница или конка), крупный рогатый скот (воловья упряжка), ослы, мулы, собаки (нарты).

Самым быстрым наземным транспортным средством на колёсах был ThrustSSC с реактивными двигателями (1.227,985 км/ч), а самым быстрым наземным транспортным средством вообще были ракетные сани на авиабазе Холломан (англ. Holloman Air Force Base), (10.430 км/ч).

Самое сильное по тяге до сих пор однорамное наземное транспортное средство двухчастотный электровоз EG 3100 Датских государственных железных дорог (Danske Statsbaner) имеющий тягу 400 кН (соответствует примерно весу в 40 тонн).

Транспортное средство - это... Что такое Транспортное средство?

Конная упряжка долгое время оставалась наиболее распространённым транспортным средством, использующим для передвижения мускульную силу

Транспортное средство — устройство, предназначенное или используемое для перевозки (транспортировки) людей или грузов. В большинстве случаев это специально произведенные средства (например, велосипеды, автомобили, мотоциклы, поезда, корабли, лодки и самолеты)[1].

Транспортное средство, которое не передвигается по земле, в речи называют «корабль» или «судно»: корабль (судно), воздушный корабль (воздушное судно), космический корабль.

Наземные транспортные средства широко классифицируются, например, по типу двигателя или способу движения по поверхности: колесный, гусеничный, рельсовый или лыжный. Характеристика автотранспорта дается в международном стандарте ISO 3833-77 «Дорожные транспортные средства. Типы, термины и определения»[2].

История транспортных средств

  • Старейшие лодки, найденные в ходе археологических раскопок, были построены 7000-9000 лет назад.[3][4][5][6]
  • Старейшое морское судно, построенное 7000 лет назад, было найдено в Кувейте.[7]
  • Лодки использовались в 4000-3000 гг. до н. э. в Шумере[8], Древнем Египте[9] и Индийском Океане[8].
  • Первые повозки, приводимые в движение тягловой силой животного (верблюда), появились около 3000-4000 лет до н. э.[10]
  • Самые первые транспортные средства, которые передвигались по направляющим элементам использовались на древнегреческом диолке (предшественник железной дороги). Он имел протяженность от 6 до 8,5 км и проходил через Коринфский перешеек.[11][12][13][14][15]Повозки, которые тащили люди и животные, двигались в пазах, сделанных в известняке, которые создавали подобие рельсового пути и не давали повозкам отклоняться от необходимой траектории движения.[15]
  • В 200 г. до н. э. Ма Цзюн построил колесницу, указывающую на юг, которая являлась первым транспортным средством, имевшими систему навигации.[16]
  • Железные дороги стали появляться в Европе после Темных веков. Самым первым упоминанием о железной дороге является витраж в окне Фрайбургскего мюнстера, датируемый примерно 1350 г.[17]
  • В 1515 г. кардинал Маттеус Ланг составил описание Райзцуга — тайного фуникулера, использующегося в замке Хоэнзальцбург в Австрии. Вагоны фуникулера передвигались по деревянным рельсам, которые при помощи конопляных веревок и топчака тянули люди и животные.[18][19]
  • В 1769 г. Николя-Жозеф Куньо построил паровой автомобиль для Французской армии. Считается, что Куньо был первым, кто использовал механический двигатель для приведения в движение самоходного транспортного средства (артиллерийского тягача). Однако, в настоящее время существует теория, что Фернан Вербьес, член Иезуитской миссии в Китае, построил автомобиль раньше Куньо — в 1762 г.
  • В 80-е гг. XVIII в. Иван Кулибин создал трехколесный механический экипаж с педальным приводом. В нем впервые были использованы узлы, используемые и по сегодняшний день: маховик, механический тормоз, коробка передач и подшипники. К сожалению, дальнейшее развитие этот экипаж не получил.[20]
  • В 1783 г. братья Монгольфье запустили первый аэростат.
  • В 1801 г. Ричард Тревитик построил первый паровоз и кольцевую железную дорогу, для демонстрации его работы. Однако, паровоз не мог поддерживать необходимое давление пара в течение длительного времени, и поэтому имел мало практической пользы.
  • В 1801 г. немецкий барон Карл Дрез создал первый самокат, который он прозвал «машиной для ходьбы». Это транспортное средство считается прародителем велосипедов и мотоциклов.[21]
  • В 1885 г. Карл-Вильгельм Отто Лилиенталь начал проводить аэродинамические эксперименты с первыми летательными аппаратами — самодельными планерами.
  • В 1903 г. братья Братья Райт запустили первый оснащенный двигателем управляемый самолет.
  • В 1907 г. состоялся первый управляемый полет вертолета с пилотом Полем Корню.[22]
  • В 1928 г. был запущен первый автомобиль с реактивным двигателем Opel-RAK. 1
  • В 1929 г. был запущен первый планер с реактивным двигателем Opel RAK.1
  • В 1961 г. космический корабль Восток-1 осуществил доставку первого человека (Юрия Гагарина) в космос.
  • В 1969 г. Программа Аполлон произвела посадку первого управляемого космического корабля на Луне.
  • В 2010 г. количество эксплуатируемых транспортных средств во всем мире превышает 1 млрд. Примерно, по 1 на каждых 7 человек.[23]

Передвижение

Источник энергии

Для приведения транспортного средства в движение необходим источник энергии. Необходимая энергия может быть получена различными способами, например, из окружающей среды: сила ветра для парусников, солнечная энергия для электромобилей или трамваев. Энергия может также храниться в различных формах, откуда она может быть получена при необходимости, в этом случае важными критериями являются объем, заряд и мощность используемого средства хранения энергии.

Широко распространенным видом источника энергии является топливо. Двигатели внешнего сгорания могут использовать в качестве топлива практически все горючие вещества, в то время как двигатели внутреннего сгорания и реактивные двигатели конструируются под конкретный вид тип топлива: бензин, керосин, дизельное топливо или этанол.

Другим распространенным видом источника энергии является батареи. Аккумуляторы имеют преимущество в том, что могут иметь различный объем и мощность, являются экологически чистыми, просты в установке и обслуживании[24]. Батареи также способствовали распространению электродвигателей, которые имеют свои преимущества. С другой стороны, аккумуляторы имеют низкую плотность энергии, короткий срок службы, низкую производительность при экстремальных температурах, долгое время зарядки и трудности с утилизацией (хотя обычно их перерабатывают)[24]. Как и топливо, аккумуляторы накапливают энергию химическим способом и при несчастном случае могут вызвать ожоги и отравление[25]. Батареи также теряют свою эффективность с течением времени[26]. Для экономии времени, затрачиваемой на зарядку, разряженные батареи возможно заменять на заряженные[27], однако, это влечет за собой дополнительные затраты на оборудование и может быть непрактичным при использовании больших батарей. Кроме того, аккумуляторы должны быть стандартизированы для того, чтобы было просто произвести быструю замену. С батареями схожи топливные элементы, поскольку получение электрической энергии из них происходит также путем преобразования химической энергии. Они имеют свои преимущества и недостатки.

Контактные рельс и сеть являются источником электрической энергии для поездов метро, электропоездов на железной дороге, трамваев и троллейбусов.

Сфера применения солнечной энергии в транспортных средствах в настоящее время развивается. Первые транспортные средства на фотоэлементах были построены и успешно испытаны, в том числе NASA Pathfinder — питающийся от солнечных батарей самолет.

Атомная энергия является особой формой хранения энергии, и в настоящее время используется только в больших судах и подводных лодках, в основном военных. Ядерная энергия может быть высвобождена при помощи ядерного реактора, ядерной батареи, либо многократной детонации ядерных бомб. Сферу применения ядерной энергии на транспортных средствах в течение длительного времени пытаются расширить, например, проводились эксперименты с атомными самолетами Ту-119 и Convair X-6.

Моторы и двигатели

Необходимая для приведения транспортного средства в движение энергия берется из источника энергии и потребляется одним или несколькими моторами (двигателями).[28]

Большинство транспортных средств оснащены двигателями внутреннего сгорания, поскольку они достаточно дешевы, просты в обслуживании, надежны, безопасны и имеют небольшие размеры. Так как двигатели внутреннего сгорания сжигают топливо постепенно, то они позволяют преодолевать большие расстояния, но при этом непрерывно загрязняют окружающую среду. С двигателями внутреннего сгорания связаны двигатели внешнего сгорания. Примером последних могут служить паровые двигатели. Помимо топлива паровые двигатели также нуждаются в воде, что делает их непрактичными для ряда целей. Паровым двигателям также необходимо определенное время, чтобы набрать необходимую для начала движения температуру, в отличие от двигателей внутреннего сгорания, которых могут начать приводить транспортное средство в движение сразу после подачи топлива и его воспламенения, хотя это не рекомендуется производить в холодных условиях. Так же паровые двигатели при сжигании угля выбрасывают в атмосферу соединения серы, которые приводят к вредным кислотным дождям.[29]

Обычные двигатели внутреннего сгорания имеют прерывистый принцип работы, поэтому в авиации они были заменены реактивными двигателями и газовыми турбинами, которые также относятся к разряду двигателей внутреннего сгорания, но имеют непрерывный принцип работы. Реактивные двигатели легче и, в частности, при использовании на самолетах, эффективнее. С другой стороны, они стоят дороже и требуют более тщательного ухода. Они также получают повреждения от попадания посторонних предметов внутрь и выбрасывают выхлопы с очень большой температурой. Железнодорожные локомотивы, использующие в качестве двигателя турбины, называют газотурбовозами. Примерами наземных транспортных средств, использующих газотурбинные двигатели, могут служить танки Абрамс и Т-80, мотоцикл MTT Turbine Superbike и лайнер Celebrity Millenium. Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель во многом похож на газотурбинный двигатель, но он почти не имеет движущихся частей. По этой причине он был очень привлекательным для дизайнеров автомобилей в прошлом, однако, издаваемый им шум, тепло, и неэффективность привели к отказу от его использования. Историческим примером применения пульсирующего двигателя были крылатые ракеты Фау-1. Детонационные пульсирующие воздушно-реактивные двигатели до сих пор иногда используется в любительских экспериментах. С появлением современных технологий, детонационные импульсные двигатели были применены на практике, примером можно считать успешное испытание самолета Rutan VariEze. Несмотря на то, что двигатель с импульсной детонаций является гораздо эффективнее реактивных и газотурбинных двигателей, он всё ещё имеет недостатки из-за экстремальных уровней шума и вибрации. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели тоже имеют мало подвижных частей, но они хорошо функционируют только при высоких скоростях, поэтому их использование ограничено несущими винтами вертолетов и сверхзвуковыми самолетами, такими как Lockheed SR-71.[30][31]

Ракетные двигатели используются в основном на ракета-носителях, ракетных санях и экспериментальных самолетах. Ракетные двигатели являются самыми мощными. Самое тяжелое транспортное средство, из поднимавшихся когда-либо с поверхности Земли: ракета Сатурн-5 была оснащена пятью ракетными двигателями F-1 общей мощностью в 180 000 000 лошадиных сил (134 226 МВт).[32]Ракетные двигатели имеют достаточно простую конструкцию и используют для работы только топливо и катализатор, например перекись водорода.[33] Это делает их привлекательными для использования в необычных транспортных средствах, таких как реактивные ранцы. Несмотря на свою простоту, ракетные двигатели зачастую опасны и подвержены взрывам. Используемые в настоящее время разновидности ракетного топлива огнеопасны, ядовиты, едки и криогенны. Данный вид двигателей страдает от низкой эффективности. Перечисленные недостатки ракетных двигателей привели к тому, что их используют только в случае крайней необходимости.

Электродвигатели используются в электромобилях, электрических велосипедах , электрических скутерах, маломерных судах, метро, поездах, троллейбусах, трамваях и экспериментальных самолетах. Электродвигатели очень эффективны, их КПД может составлять более 90 %.[34] Производимые в настоящее время электродвигатели достаточно мощные, надежные и имеют низкие эксплуатационные расходы, так же могут иметь различные размеры. Электродвигатели способны работать в большом диапазоне скоростей и моментов без наличия коробки передач (хотя для осуществления этого требуется больше чем один двигатель). Использование электродвигателей для приведения транспортных средств в движение ограничивается главным образом трудностью получения постоянного источника электроэнергии необходимой величины.

Пневматические двигатели используются на транспортных средствах экспериментально (например в воздухомобилях). Они простые, эффективные, безопасные, дешевые, надежные и работают в различных условиях. Одна из трудностей, возникающая при работе пневматических двигателей это охлаждающий эффект расширения газа, что приводит к замерзанию двигателя, а использовать подогрев проблематично.[35] Охлаждающий эффект, однако, возможно использовать как систему кондиционирования. Эффективность пневматического двигателя падает при уменьшении давления газа.

Ионные двигатели используются на некоторых спутниках и космических аппаратах. Они эффективны только в вакууме, что ограничивает их использование только космическим пространством. Ионные двигатели работают от электроэнергии, но они также нуждаются в топливе, таком как цезий или ксенон.[36]Ионные двигатели позволяют разогнать космический аппарат до очень высоких скоростей, используя относительно мало топлива. Большинство ионных двигателей эксплуатируемых сегодня имеют небольшое ускорение.[37]

Преобразование энергии для функционирования

Механическая энергия, которую производят двигатели для приведения транспортного средства в движение, должна быть преобразована в механическую работу, что производится по средствам колес, винтов, сопел и аналогичных средств.

Помимо преобразования механической энергии в движение, колеса позволяют транспортному средству катиться по поверхности за исключением транспортных средств, которые передвигаются удерживаясь за рельсы.[38]Колесо — это очень древнее изобретение, обнаруженные его образцы созданы более чем 5000 лет назад.[39]Колеса используются во множестве транспортных средств: автомобилях, бронетранспортерах, вездеходах, самолетах, поездах, скейтбордах, тачках и др.

Сопла используются в сочетании с практически всеми используемыми реактивными двигателями.[40] Примерами транспортных средств, имеющих сопла, являются реактивные самолеты, ракеты и гидроциклы. Большинство сопел имеют форму конуса или колокола,[40] некоторые необычные проекты имеют вид клина. Существуют нематериальные конструкции сопел, к ним можно отнести сопло, представляющее собой электромагнитное поле, ионного двигателя.[41]

Управление V for Vendetta

Способы управления

Варианты осуществления торможения

Нормативная база

Российское законодательство

Европейское и международное законодательство

Лицензирование

Регистрация

Требования обеспечения безопасности

Правила движения

Безопасность

Примечания

  1. Halsey, William D. (Editorial Director): MacMillan Contemporary Dictionary, page 1106. MacMillan Publishing, 1979. ISBN 0-02-080780-5
  2. ISO 3833:1977 Road vehicles — Types — Terms and definitions Webstore.anis.org
  3. Oldest Boat Unearthed. China.org.cn. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 5 мая 2008.
  4. McGrail Sean Boats of the World. — Oxford, UK: Oxford University Press, 2001. — P. 431. — ISBN 0-19-814468-7
  5. Africa's Oldest Known Boat. wysinger.homestead.com. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 17 августа 2008.
  6. 8,000-year-old dug out canoe on show in Italy. Stone Pages Archeo News. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 17 августа 2008.
  7. Lawler, Andrew (June 7, 2002). «Report of Oldest Boat Hints at Early Trade Routes». Science (AAAS) 296 (5574): 1791–1792. DOI:10.1126/science.296.5574.1791. PMID 12052936. Проверено 2008-05-05.
  8. 1 2 Denemark 2000, page 208
  9. McGrail Sean Boats of the World. — Oxford, UK: Oxford University Press, 2001. — P. 17–18. — ISBN 0-19-814468-7
  10. DSC.discovery.com
  11. Verdelis, Nikolaos: «Le diolkos de L’Isthme», Bulletin de Correspondance Hellénique, Vol. 81 (1957), pp. 526—529 (526)
  12. Cook, R. M.: «Archaic Greek Trade: Three Conjectures 1. The Diolkos», The Journal of Hellenic Studies, Vol. 99 (1979), pp. 152—155 (152)
  13. Drijvers, J.W.: «Strabo VIII 2,1 (C335): Porthmeia and the Diolkos», Mnemosyne, Vol. 45 (1992), pp. 75-76 (75)
  14. Raepsaet, G. & Tolley, M.: «Le Diolkos de l’Isthme à Corinthe: son tracé, son fonctionnement», Bulletin de Correspondance Hellénique, Vol. 117 (1993), pp. 233—261 (256)
  15. 1 2 Lewis, M. J. T., «Railways in the Greek and Roman world», in Guy, A. / Rees, J. (eds), Early Railways. A Selection of Papers from the First International Early Railways Conference (2001), pp. 8-19 (11)
  16. 200 AD - MA JUN. B4 Network. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 21 июля 2011.
  17. Hylton Stuart The Grand Experiment: The Birth of the Railway Age 1820–1845. — Ian Allan Publishing, 2007.
  18. Kriechbaum, Reinhard. Die große Reise auf den Berg (German), der Tagespost (15 мая 2004). Проверено 22 апреля 2009.
  19. Der Reiszug – Part 1 – Presentation. Funimag. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 22 апреля 2009.
  20. Automobile Invention. Aboutmycar.com. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 27 октября 2008.
  21. Canada Science and Technology Museum: Baron von Drais’ Bicycle (2006). Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 23 декабря 2006.
  22. Munson 1968
  23. World Vehicle Population Tops 1 Billion Units. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012.
  24. 1 2 Сравнение аккумуляторов с другими источниками энергии  (англ.). Battery University. Isidor Buchmann. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 10 октября 2011.
  25. Безопасность аккумуляторов  (англ.). Electropaedia. Woodbank Communications Ltd. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 10 октября 2011.
  26. Кристофер Ламптон Жизненный цикл аккумуляторной батареи в автомобиле  (англ.). HowStuffWorks. Discovery Company. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 10 октября 2011.
  27. Кристофер Ламптон Преимущества и недостатки электромобилей  (англ.). HowStuffWorks. Discovery Company. Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 10 октября 2011.
  28. Как работают двигатели в дизельных подводных лодках?  (англ.). HowStuffWorks. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  29. Какое влияние на окружающую среду приносит сжигание угля  (англ.) (PDF). National Energy Foundation (British). Kentucky Coal Education. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  30. Авиация: к нам прибыл летающий дымоход  (англ.). TIME (26 November 1965). Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  31. Philippe Ricco Сердце SR-71 «Чёрного дрозда»: двигатель J-58  (англ.). Aerostories. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 18 февраля 2012.
  32. Хронология истории  (англ.). Kennedy Space Center. NASA. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  33. Можно ли сделать ракетный двигатель, используя перекись водорода и серебро?  (англ.). HowStuffWorks. Discovery Communications. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  34. Эффективность электродвигателей (подсчет мощности электрических машин)  (англ.). Resources, Tools and Basic Information for Engineering and Design of Technical Applications. National Electrical Manufacturers Association (USA). Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  35. Пневматические двигатели  (англ.). Engine Types. Quasiturbine. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 18 февраля 2012.
  36. Инновационные двигатели  (англ.). Glenn Research Center. NASA. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 20 февраля 2012.
  37. Часто задаваемые вопросы об ионных исследованиях  (англ.). Deep Space 1. DS1 Education & Public Outreach,.(недоступная ссылка — история) Проверено 20 февраля 2012.
  38. Как автомобиль приводится в движение  (англ.). HowStuffWorks. Discovery Company. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 23 февраля 2012.
  39. Aleksander Gasser Старейшие в мире колеса найдены в Словении  (англ.). Culture of Slovenia. Government Communication Office (March 2003). Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 23 февраля 2012.
  40. 1 2 Сопла  (англ.). Glenn Research Center. NASA. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 23 февраля 2012.
  41. Динамика полета LTI-20  (англ.). The Lightcraft Project (Rensselaer Polytechnic Institute). Lightcraft Technologies International. Архивировано из первоисточника 30 мая 2012. Проверено 23 февраля 2012.

См. также

Управление транспортным средством — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Управление транспортным средством или вождение — процесс контролирования движения транспортного средства, такого как автомобиль, мотоцикл, автобус и т. д. с помощью органов управления в нём.

Подъём на гору Вашингтон, 1899

Первое в мире автомобильное путешествие было совершено в августе 1888 года, когда жена Карла Бенца Берта захотела навестить своих знакомых, которые жили в 106 километрах от города Мангейма (в котором жили Карл и Берта) — в Пфорцхайме. Дорога, по которой они ехали, стала мемориальной.

В 1899 году Ф. Стэнли и его жена Флора поехали на автомобиле «Стэнли Пайер» на вершину горы Вашингтон для рекламы своего автомобиля. Они преодолели расстояние в 12 км за 2 часа.

В 1909 году Элис Рэмси стала первой женщиной, которая пересекла Соединённые Штаты.

Управление бывает:

  • Опасным. Это самый распространённый вид управления. В Правилах дорожного движения штраф за него предусмотрен в:
  • Безопасным. Принципы безопасного управления:
    • Контролировать скорость
    • Быть готовым к любым действиям водителей
    • Быть бдительным
    • Соблюдать дистанцию
    • Снижать скорость перед пешеходным переходом и на поворотах.

Правила безопасного вождения предусмотрены в США.

  • Рассеянным. По данным Министерства транспорта Соединённых Штатов, при рассеянном управлении создаётся риск столкновения в 23 раза выше, чем при безопасном. Также в США среди водителей был приведен опрос, который показал, что:
  • 86% отвлекались во время управления
  • 37% отправляли сообщения во время управления
    • из них 18% сообщили, что привыкли делать это часто
  • 36% использовали карту для ориентирования
  • 20% причёсывали волосы во время управления
  • 14% водителей наносили макияж во время управления
  • 24% просматривали Интернет во время управления.

В большинстве стран в автошколах проводятся экзамены по вождению — сначала в помещении (используя виртуальную реальность), затем — на дорогах с инструктором. В России на автомобиле экзаменуемого должен быть опознавательный знак с буквой «У».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *