Проекты

Исследование возможности практического использования электромагнитного водомётного двигателя

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Идея»

Направление работы: Машины и механизмы
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1514
Предметы: Физика, Химия
Классы: 8 класс, 7 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2021 года

Актуальность

В настоящее время наиболее распространенным типом двигателя на морских судах являются гребные винты. Но у них есть ряд существенных недостатков: вибрация, шум и необходимость герметизации вала. Причём первые 2 пункта – это основные демаскирующие признаки подводной лодки, для которой скрытность является важнейшим тактическим свойством. Было предложено создать двигатель без механических частей, следовательно, не имеющий перечисленных недостатков.

Цель

Изготовление действующей модели электромагнитного водомётного двигателя.

Задачи

  1. Оценить возможность практического применения электромагнитного водомётного двигателя.
  2. Разработать и изготовить действующую модель двигателя.
  3. Разработать метод измерения тяги в домашних условиях.
  4. Провести испытание двигателя.
     

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Микрокомпьютер Lab Quest Vernier
  • Датчик магнитного поля компании Vernier
  • Школьный лабораторный источник постоянного тока «источник питания регулируемый»

Описание

Сначала авторы изучили современные двигатели для морских судов (это были гребные винты или тепловые двигатели), нашли их недостатки (вибрация, шум и необходимость герметизации) и выбрали путь решения проблемы – создание двигателя без механических частей. После этого было выбрано явление, на котором будет основана работа двигателя – сила Ампера. Затем на 3D-принтере были напечатаны составные части двигателя и создан его прототип.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты работы/выводы

Результатом работы стало создание действующей модели электромагнитного водомётного двигателя. После его испытания авторы пришли к выводу, что

получить тягу предлагаемым способом принципиально возможно. Сила тяги опытного образца слишком мала, чтобы представлять практический интерес. В процессе работы двигателя наблюдается разрушение электродов. Его можно избежать, если покрыть электроды напылением из химически неактивного металла, например, золота. 

Перспективы использования результатов работы

Полученный двигатель (при использовании мощных токов и магнитных полей) действительно можно использовать в качестве двигателя для морских судов.

Мнение автора

«На наш взгляд, данная работа интересна и полезна. В процессе работы над проектом мы узнали много нового и разобрались в сложных темах. На научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» мы увидели много интересных работ, узнали много нового»