Как NASA «тормозит» мир автопрома: новая технология повышает эффективность и безопасность тормозов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Представьте себе, что привычные нам автомобильные тормоза могут стать объектом инноваций, способных изменить представление о производительности и экологичности. Именно это и произошло, благодаря сотрудничеству космического агентства НАСА и компании Orbis Brakes. Казалось бы, где космос и где автомобили? Но, как выясняется, принципы, по которым работают инженеры, проектирующие космические аппараты, могут с успехом применяться и в повседневной жизни.

Секрет легкости: космический подход к автомобильному тормозу

Одной из ключевых задач для НАСА при создании космических аппаратов является минимизация их веса, ведь каждая лишняя грамма требует дополнительных усилий для вывода на орбиту. Аналогичная проблема стоит и перед автопроизводителями, стремящимися к улучшению динамических характеристик и топливной экономичности своих машин. И вот тут-то на сцену выходит изобретение Джонатана Ли, инженера по конструкционным материалам из НАСА, который сумел перенести свои знания о космических технологиях в мир автомобильных тормозов.

Тормоза, иллюстрация
Тормоза, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Традиционные дисковые тормоза представляют собой довольно массивную конструкцию: две металлические пластины, между которыми циркулирует воздух для охлаждения. Но, как показала практика, этот способ охлаждения не самый эффективный: нагревается внешняя поверхность, а охлаждается внутренняя, что ведет к большим потерям энергии и увеличенному весу всей системы. Ли решил эту проблему, разработав совершенно новую концепцию охлаждения, которая позволила не только уменьшить вес, но и повысить эффективность тормозной системы.

Периодическая волна: как турбулентность спасает от перегрева

В основе новой конструкции лежит ротор, состоящий из одного диска с небольшими ребрами вокруг центральной ступицы. Вращаясь, они затягивают воздух и прогоняют его по поверхности, охлаждая диск, тормозные колодки и суппорт. Но это еще не все. Главное отличие от традиционных тормозов заключается в наличии специальных углублений на поверхности ротора, которые образуют так называемую «периодическую волну».

Эти углубления, подобно небольшим каналам, направляют воздушный поток, создавая турбулентность. Именно эта турбулентность, усиленная центробежной силой, эффективно отводит тепло, подобно тому, как речной поток смывает мусор. Более того, канавки увеличивают площадь поверхности охлаждения на 30% и повышают трение между колодкой и диском, что делает торможение более надежным и предсказуемым.

Экология и безопасность: двойная победа

Новая конструкция тормозов не только эффективна, но и более экологична. Как известно, при высоких температурах тормозные колодки выделяют вредные наночастицы, которые могут нанести вред здоровью человека. В новой системе, благодаря эффективному охлаждению, риск перегрева колодок и образования токсичных веществ сводится к минимуму.

Кроме того, конструкция ротора позволяет удалять воду и дорожный мусор из зоны торможения, что также повышает безопасность и надежность системы. Нельзя не отметить и эстетическую составляющую: необычный дизайн ротора, с его волнообразными линиями, делает его не только функциональным, но и привлекательным элементом автомобиля.

Тормоза, иллюстрация
Тормоза, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
От космоса к автотрассе: будущее тормозных технологий

Технология, разработанная НАСА, уже нашла свое применение в автомобильной промышленности. Компания Orbis Brakes предлагает роторы NextWave для высокопроизводительных автомобилей, а в будущем планирует выпустить еще две линейки: LightWave с облегченными суппортами и CarbonWave, специально разработанную для электромобилей.

Интересно, что новые тормоза не только превосходят традиционные по своим характеристикам, но и оказывают положительное влияние на экологию, снижая выбросы вредных веществ и уменьшая углеродный след. Таким образом, сотрудничество космического агентства и автомобильной промышленности привело к созданию не просто нового тормоза, а целой революционной системы, способной изменить наше представление о том, какими могут быть тормозные технологии.

7 комментариев

Добавить комментарий

romanovskymax
https://spinoff.nasa.gov/sites/default/files/2023-07/orbis_3_web.jpg
8
Навязчивая реклама НАСА....
Впрочем, поцелуй в жопу НАСА защитан, продолжайте.
108855845938739609737@google
НАСА работой занимаются в отличие от роскосмоса. И НАСА не надо рекламировать, их весь мир знает.
MDGE
Что по мне так гражданский транспорт это не гоночное соревнование и для применения таких систем нужно идти на гоночный трек, а в гражданском транспорте важнее надёжность всего агрегата и его дешевизна, так что данное изобретение считаю бесполезным для большинства людей в автомобильном транспорте, как известно если нет мозгов никакие тормоза не спасут, а насчёт космоса, Илон Маск доказал что все мировые программы полная бездарность и проседание гос бюджеты, неэффективно все организованно да и цели не о чём, похоже на легальное отмывание бюджетных денег… да так критично, благо с советских времён осталась отличная база и школа наработок…
A
Тогда логичнее всего использовать только барабанные тормоза. Они и дешевле, и не так боятся грязи — а значит, надёжнее в эксплуатации. А что они тяжелее и менее эффективны — так они же всё равно не спасут, если мозгов нет.
61430590192@odnoklassniki
Интересно, чем он это доказал???
1
Конечно на соотношение вложении и отдачи, что касаемо тормозных систем, НАСА дост «фору» формуле 1!!!?))))
Королева гонок спит и видит чтобы такое позаимствовать у «космоса»))) Особенно с учётом специфики использования тормозной системы на дороге и на взлётке, скорее посадке!))) наземному транспорту видимо необходимо оттормозиться один раз и на капремонт!!!)))
Что касается эффективности тормозов, для космо-авиа ничего лучше воздушных средств нет! Поэтому в драгрейсинге и используют парашюты! Вот тут да, нечего другого более эффективного и авиационного пока нет!

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему некоторые корабли спускают на воду боком, хотя при этом они могут перевернуться?

Спуск судна на воду — один из самых зрелищных моментов в кораблестроении, и на старых кинохрониках часто видно, как огромный корпус скользит в реку не носом, а бортом, кренится на глазах...

Чай в советских поездах: зачем проводницы добавляли в заварку щепотку соды

Если вы застали советские поезда или хотя бы слышали рассказы родителей про них, наверняка помните этот чай в гранёном стакане с подстаканником. Тёмный, крепкий на вид, с характерным вкусом. А...

Был ли весь мир квантово запутан в момент Большого взрыва? Эксперимент на БАК дает утвердительный ответ

Недавние эксперименты на Большом адронном коллайдере доказали: в процессах, протекающих при энергиях в сотни гигаэлектронвольт, элементарные частицы рождаются в квантово-запутанных состояниях....

Городов на Луне не будет: астрофизики доказали, что запасы воды исчерпаются за 100 лет

Руководители частных аэрокосмических корпораций часто называют Луну естественным плацдармом для масштабного расселения человечества. В публичных заявлениях Джеффа Безоса и Илона Маска фигурируют...

Нос медведя в 2100 раз чувствительнее человеческого? Может ли он реально почувствовать человека за 30 километров

Медведь может учуять человека за 30 километров. Эта фраза встречается в статьях и памятках для туристов уже много лет. Звучит она почти фантастически, но за ней стоит реальная биологическая...

Какая часть вашего тела появилась прямо во время Большого взрыва? Астрофизическая родословная химических элементов человека

Организм человека состоит из тех же химических элементов, которые формируют планеты, астероиды и межзвездный газ. По массе тело взрослого человека примерно на девяносто девять процентов...