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
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
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 раффлезия пахнет гниющим мясом — и как это объясняет её рекордный размер?

Раффлезия — род тропических растений-паразитов, включающий около сорока видов, распространенных в лесах Юго-Восточной Азии. Наиболее известен вид Rafflesia arnoldii, цветки которого...

Почему пингвины не примерзают ко льду: дело вовсе не в жире

Температура тела императорского пингвина составляет 38 градусов тепла, а лед под его ногами может остывать до минус 60. По законам физики, такая разница температур должна либо превратить лапы птицы...

Девушка с айфоном на картине 1860 года: загадка или иллюзия полотна «Ожидание»

Сюжет известного австрийского полотна девятнадцатого века произвел настоящий фурор в Сети из-за одной необычной детали, заставившей многих пользователей искренне поверить в реальность...

Почему щука при броске открывает рот совсем не так, как мы думали

За одну десятую секунды — быстрее, чем моргает человек — взрослая щука развивает скорость броска до четырех метров в секунду. Но главная загадка её охоты кроется не в...

Как подводный костюм для тараканов-киборгов изменит поисково-спасательные операции в зонах затопления

При ликвидации последствий техногенных аварий, поиске людей под завалами зданий или инспекции закрытых промышленных объектов специалисты постоянно сталкиваются с ограничениями современной техники....

Почему каждый тренд на породу собак заканчивается волной брошенных животных

В 1997 году, спустя всего девять месяцев после премьеры фильма «101 далматинец», американские приюты захлебнулись от потока пятнистых собак — их количество в вольерах мгновенно выросло...