CC BY
11
ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №7 / 2021
потери и деловую репутацию, а также владельцы, которые просто хотят в будущем предотвратить такие атаки, обращаются к страховым механизмам для этого. Из этого следует, что рынок страхования по таким риска активно растет и развивается.
Анализируя статистические данные, можно заметить рост рынка страхования с каждым годом: в 2015 году он составил примерно 1,5 млрд. долларов США, к 2018 году его объем вырос до 4,85 млрд. долларов США, а к 2020 году - до 7,8 млрд. долларов. По прогнозным оценкам специалистов, можно сделать вывод, что, если сохранится данная тенденция роста, прогнозная стоимость страхования киберрисков к 2025 году будет составлять 20,4 млрд. долларов США.
Одно из самых главных звеньев в дальнейшем обеспечении безопасности в киберпространстве является уровень сотрудничества причастных участников: научно-исследовательские институты, государство, заказчики и потребители, разработчики и производители инфокоммуникационных решений.
Еще одним решением может быть организация ряда системных НИОКР среди компетентных предприятий, которые объединены похожими целями и ответственны за предоставление на рынок востребованных продуктов общемирового уровня. Благодаря такой модели государство может формировать безопасную инфраструктуру кибербезопасности на федеральном уровне, при этом обеспечивая развитие экономики с помощью повышения числа рабочих мест и объема производства. Список использованной литературы:
1. Гарнаева М.А., Функ К. Kaspersky security bulletin 2017// Вопросы кибербезопасности. 2016. №3. С.65-68;
2. Материалы, опубликованные на вебсайте Statista;
3. Материалы, опубликованные на сайте Allianz Global Corporate & Specialty (AGCS);
4. Материалы сайта RISKIQ;
5. СNews|безопасность - [электронный ресурс] Сергей Попсулин - http:// safe.cnews.ru/news/top/index. shtml?201 3/08/02/53761 4&utm
6. https://www.forbes.ru/
© Азимкова К.А., 2021
УДК 620.9:621.22
Алтунин К.В.
канд. техн. наук, доцент КНИТУ-КАИ
г. Казань, РФ
РАЗРАБОТКА МАГНИТНО-ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОВЫШЕННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
Аннотация
Статья посвящена разработке нового экологически чистого магнитно-гидравлического двигателя повышенной эффективности и экономичности. Рассмотрена проблема загрязнения окружающей среды. Представлены материалы описания заявки на изобретение.
Ключевые слова: двигатель, эффективность, жидкость, поплавок, капсула, магнит
Введение
В настоящее время в мире можно выделить как минимум пять основных экологических проблем, включая загрязнение воздуха, вырубку леса, загрязнение воды, разрушение озонового слоя, утрату биоразнообразия [1]. Экологическая ситуация в мире ухудшается с каждым днем, и каждый из нас участвует
~ 31 ~
в этом. Количество городов, в которых превышены допустимые показатели загрязнения, установленные Всемирной Организацией Здравоохранения, превышает 50%. 36 млн россиян живут в городах, где загрязнение воздуха в 10 раз превышает санитарные нормы. Около 48 кг различных канцерогенных веществ в год вдыхает житель мегаполиса. За последние 40 лет количество пресной воды на каждого человека в мире уменьшилось на 60%, а в течение последующих 25 лет предполагается дальнейшее уменьшение еще в 2 раза. К 2030 году население Земли увеличится до 8,5 миллиардов человек [2].
В связи с этим уже сейчас необходимо принимать самые кардинальные меры с целью улучшения экологической обстановки в разных сферах жизнедеятельности человека, включая энергетику.
В статье рассматривается идея создания экологически чистого магнитно-гидравлического двигателя.
Цель работы: разработка нового энергоэффективного, безопасного и полностью экологически чистого магнитно-гидравлического двигателя с возможностью производства работы и выработки электроэнергии.
В предыдущей статье была подробна рассмотрена конструктивная схема гидростатического двигателя, вырабатывающего энергию практически бесплатно [3]. Однако несмотря на массу достоинств, такой двигатель достаточно габаритный, требует много места для своего размещения, капсулы с жидкостью (например, пресной водой) - открытые, что приведет к испарению и постоянному контролю за уровнем жидкости в каждой капсуле.
В данной статье приводится описание изобретения автора [4]. Для пояснения технической сущности предлагаемой разработки можно рассмотреть рис. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, где: 1 - объем жидкости, 2 -жидкостная капсула, 3 - поплавок, 4 - опора, 5 - весы, 6 - магнит, 7 - магнит, 8 - жидкостная капсула, 9 -объем жидкости, 10 - магнит, 11 - поплавок, 12 - нить, 13 - колесо, 14 - крепление, 15 - колесо, 16 -магнит, 17 - крепление, 18 - колесо, 19 - обратная механическая передача, 20 - колесо, 21 - опора, 22 -опора, 23 - выходной шкив, 24 - входной шкив, 25 - опора, 26 - опора, 27 - магнитное полотно, 28 -колеса, 29 - опора, 30 - колеса, 31 - опора, 32 - жидкостная капсула, 33 - магнит, 34 - поплавок, 35 - объем жидкости.
Из курса физика известно, что при погружении объема тела в жидкость (например, пресную воду) возникает так называемая сила Архимеда [5]. Закон Архимеда - один из законов статики жидкостей (гидростатики) и газов (аэростатики): на тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая или подъёмная сила Fa, равная весу объёма жидкости или газа V, вытесненного частью тела, погружённой в жидкость или газ с плотностью р:
где g - ускорение свободного падения, м/с2.
Рассмотрим рис. 1. Здесь в жидкостной капсуле 2 имеется объем жидкости 1 на уровне Н1 от дна этой капсулы. На поверхности жидкости находится поплавок 3, жестко соединенный с опорой 4.
Разработка нового магнитно-гидравлического двигателя
Ра = pgv,
(1)
2 3
4
Предположим, что вес поплавка 3 вместе с опорой 4, а также вес жидкостной капсулы 2 (без жидкости) пренебрежимо малы по сравнению с весом объема жидкости 1, и ими можно пренебречь. Пусть в герметичном корпусе поплавка 3 содержится воздух. Сила тяжести объема жидкости 1 равна Fml. Теперь начнем давить на опору 4 вниз, тем самым добиваясь погружения поплавка 3 в жидкость; остановим движение, когда поплавок 3 полностью погрузится в жидкость, а уровень жидкости поднимется на отметку И2 (рис. 2), тогда в этом случае возникает сила Архимеда Fa2, которая уравновешивает силу F2, т.е. Fa2=F2, при этом весы 5 покажут другой, а именно больший вес: Fmс=Fm1+Fа2 или Fmс=Fm1+F2.
Теперь зафиксируем опору 4 с корпусом жидкостной капсулы 2, например, это можно сделать при помощи веревки, цепи и т.п. (в описании не приведены), т.е. уничтожим силу F2, уравновешивающую силу Fа2. Тогда весы 5 вновь покажут вес Fm1 и Fmс Fm1.
Таким образом, на основе третьего закона Ньютона и закона Архимеда можно утверждать: «Сила тяжести объема жидкости в капсуле возрастает на столько, на сколько увеличивается сила Архимеда погружаемого тела в эту жидкость, при условии отсутствия прямых силовых контактов корпуса капсулы, содержащего жидкость, и оболочки погружаемого тела» [3].
Рассмотрим рис. 3 и 4, где внутри поплавка 3 жестко установлен магнит 6 (например, он может быть установлен на дне поплавка 3, на стенке и т.п.). Магнит 6 может быть постоянным магнитом или электрическим (далее здесь приведено описание с участием только постоянных магнитов). Если опять пренебречь весом поплавка 3 вместе с опорой 4, то получается, что только магнит 6 создает вес Fз, поэтому весы 5 покажут больший общий вес всей системы, а уровень Н1 объема жидкости 1 поднимется. При аналогичном полном погружении поплавка 3 в объем жидкости 1 при помощи давления на опору 4 весы 5 покажут больший вес, но уровень жидкости поднимется снова на такую же отметку Н2, т.к. объем поплавка 3 не изменялся. Тогда в этом случае возникает сила Архимеда Fa2, которая уравновешивает силу F2, т.е. Fa2=F2, при этом весы 5 покажут другой, а именно больший вес: Fmс=Fml+Fmз+Fа2 или Fmс=Fm1 +Fm3+F2.
Теперь представим, что помимо магнита 6 есть еще магнит 7, расположенный снаружи (рис. 5). При этом поплавок 3 может погрузиться под уровень жидкости (например, воды) в следующем случае: при притяжении магнитов 6 и 7 друг к другу (например, они могут быть повернуты разными полюсами). Таким образом, сила F4 будет тянуть поплавок 3 вниз противоположно силе Fa2. Тогда получим: Fmс =Fml +Fmз+Fа2 или Fmс=Fm1+Fm3+F4.
II
\ \ \ \ \ \ \ \
Рисунок - 2
ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №7 / 2021
Рисунок - 3
F2
Ч Ч\ \ \ \ \\\
Рисунок - 4
Нетрудно догадаться, что расстояние между магнитами 6 и 7 должно быть минимальным для эффективного действия магнитной силы.
ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №7 / 2021
В случае присоединения магнита 7 к стенке жидкостной капсулы 2 весы 5 покажут первоначальную массу (рис. 3), т.к. магнит 7 уже будет составлять единое тело с корпусом.
Ранее был проведен один эксперимент (рис. 6): совершенно одинаковые жидкостные капсулы 2, 8 с одинаковыми объемами жидкости (пресной воды) 1, 9 были закреплены при помощи нити 12 на колесе 13 в виде блока; причем в каждой жидкостной капсуле 2, 8 размещался один поплавок 3, 11, внутри каждого поплавка 3, 11 лежал один постоянный магнит 6, 10 (магниты также были одинаковы по весу и магнитной силе); причем магниты 6, 10 располагались на значительном расстоянии так, чтобы не взаимодействовать друг с другом; при поднесении магнита 7 ближе к жидкостной капсуле 2 на уровне ниже, чем уровень нахождения магнита 6, магниты 6 и 7 начинали взаимодействовать с друг другом, а именно, магнит 6 поворачивался противоположным полюсом и начинал притягиваться, в результате чего двигался вниз, тем самым, таща поплавок 3 вниз; общий вес жидкостной капсулы 2 увеличивался, а сама жидкостная капсула 2 начинала движение вниз, блок 13 поворачивался по часовой стрелке (рис.6), жидкостная капсула 8 -поднималась; при дальнейшем движении магнита 7 еще ниже (при продолжающемся взаимодействии магнитов 6, 7 с друг другом) жидкостная капсула 2 продолжала движение вниз, а жидкостная капсула 8 -двигалась вверх.
Рисунок - 6
Таким образом, данный эксперимент показал, что возможно произвести бесплатную работу, и магнитно-гидравлический вечный двигатель (МГВД) существует, если поддерживать фиксированное расстояние между соседними взаимодействующими магнитами.
Успешные результаты проведенного эксперимента послужили основой создания нового двигателя, общий вид которого показан на рис. 7: в данном случае МГВД состоит из двух основных контуров; первый контур включает колеса 13, 20, являющиеся блоками, жидкостные капсулы 2 и другие с одинаковыми объемами жидкости (воды) в каждой, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга и соединенными между собой креплением 14 (например, канат, трос, веревка, цепь и т.п.) так, чтобы при повороте колес 13, 20 все жидкостные капсулы приводились в движение, причем в каждой жидкостной капсуле расположен поплавок с закрепленным в нем соответствующим магнитом (на рис.7 не показаны) аналогично рис.6; второй контур включает магниты 7, 16, расположенные на креплении 17 на одинаковом расстоянии, колеса 15, 18, также являющиеся блоками.
~ 35 ~
ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №7 / 2021
Рисунок - 7
Магниты второго контура двигаются благодаря передаче движения с первого контура: например, благодаря обратной механической передаче 19 в виде обратной ременной передачи через входной 24 и выходной 23 шкивы (рис. 7). Валы (на рис. не обозначены) колес 13, 15, 18, 20 закреплены на соответствующих опорах 21, 22, 25 и 26, которые неподвижны. Крепления 14, 17 входят в соответствующее зацепление (на рис. не обозначено) с колесами 13, 20 и 15, 18.
Установка МГВД: необходимо жестко зафиксировать валы колес (на рис. не показаны) так, чтобы колеса не пришли в движении; затем установить первый и второй контуры МГВД рядом при минимальном расстоянии как на рис. 7, т.е. так, чтобы появились магнитные силы магнитов первого и второго контуров, а соответствующие поплавки первого контура погрузились в жидкость на определенный уровень, создавая тем самым добавочные силы, действующие вниз.
Работа МГВД: при правильной установке двух контуров двигателя колеса обоих контуров начнут вращение сразу же после снятия тормозных механизмов с валов (на рис. не показаны). Жидкостные капсулы первого контура с одной стороны начнут движение вниз, с другой стороны - движение вверх, колеса первого контура будут вращаться по часовой стрелке, второго контура - против часовой стрелки (рис.7).
Таким образом, магнитные силы не участвуют в общем балансе сил, т.к. они горизонтальны. Поплавки справа на рис. 7 прижаты к соответствующим стенкам жидкостных капсул, силы Архимеда действуют вверх, по третьему закону Ньютона возникают другие силы, равные и противоположные силам Архимеда и создающие дополнительный вес. В связи с этим можно утверждать следующее: «Сила тяжести объема жидкости в капсуле возрастает на столько, на сколько увеличивается сила Архимеда погружаемого тела в эту жидкость, при условии отсутствия прямых силовых контактов корпуса
ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №7 / 2021
капсулы, содержащего жидкость, и корпуса источника внешней силы, воздействующей на тело».
Достоинства конструкции МГВД, представленной на рис. 7: 1) бесшумная работа; 2) выработка бесплатной механической энергии, которая может быть превращена в электрическую; 3) размещение на площадке с малой площадью (что может быть эффективно применено, к примеру, в многоэтажных домах); 4) жидкостные капсулы могут быть закрытыми, т.е. исключаются испарение воды и постоянный контроль за уровнем жидкости. Из недостатков можно выделить: 1) трудность размещения магнитов второго контура так, чтобы они не соприкасались с капсулами первого контура и при этом создавался бы постоянный минимальный зазор; 2) дополнительная установка специальных направляющих для предотвращения изгибов крепления (цепи, ленты, троса и т.п.) из-за действия магнитных сил, что усложнит конструкцию и ее вес.
Однако возможен еще один вариант МВГД. Рассмотрим рис. 8, где второго контура нет, а его магниты образуют неподвижное магнитное полотно 27. С одной стороны магниты первого контура взаимодействуют с магнитным полотном 27 таким образом, что соответствующие поплавки погружаются в жидкость, создавая добавочную силу, заставляя колеса первого контура вращаться. При этом имеются колеса 28, 30 для обеспечения плавного движения жидкостных капсул первого контура по ним.
27
Рисунок - 8
На рис. 9 показан фрагмент схемы рис. 8: здесь магнитное полотно 27 взаимодействует с магнитами 6 и 33 таким образом, что они отталкиваются от него (например, магниты 6, 33 и магнитное полотно 27 направлены одинаковыми полюсами к друг другу), заставляя поплавки 3, 34 погружаться в объем жидкости 1, 35 (например, воду) жидкостных капсул 2, 32, создавая добавочные силы и заставляя все жидкостные капсулы двигаться посредством крепления 14, приводя во вращение колеса 13, 20, тем самым, производя бесплатную полезную работу.
Все поплавки могут быть выполнены из одного и того же материала, внутри них может содержаться, например, воздух или другие газы. Магниты каждого поплавка должны быть закреплены на стенке внутри, хотя возможен вариант крепления магнитов снаружи поплавков, если жидкость не приведет к ухудшению свойств магнитов. В качестве жидкости может использоваться пресная или морская вода.
ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №7 / 2021
28
Рисунок - 9
Поплавки не должны быть закреплены внутри жидкостных капсул, а должны иметь возможность свободно двигаться вниз и вверх и, возможно, в других направлениях.
Необходимо отметить, что к одному или нескольким валам колес могут быть подсоединены редукторы и электрогенераторы (в описании изобретения и на рис. не показаны).
Таким образом, МГВД может широко использоваться для производства бесплатной работы и выработки бесплатной электрической энергии в цехах, на заводах, в промышленности, в энергетических станциях и в быту.
Заключение
Из всего вышесказанного можно сделать однозначный вывод: разработанный МГВД позволяет получать бесплатную работу и энергию, работая лишь на трех основных силах - тяжести, Архимеда и магнитных силах. В качестве рабочей жидкости можно использовать, к примеру, пресную или солёную воду.
Вполне возможно, что разработанный двигатель сможет эффективно работать и производить электрическую энергию в XXI веке, в связи с чем значительно улучшится экологическая ситуация во всем мире.
Намечены пути дальнейших теоретических и экспериментальных исследований. Список использованной литературы:
1. 5 основных экологических проблем, на которых мир должен сосредоточить внимание в 2021 году [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.plasticcollectors.com/ru/blog/top-environmental-issues/ -свободный. - (дата обращения 27.06.2021).
2. Всё об экологии, проблемы, статистика, значение для человека [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://natural-world.ru/problemy/ekologicheskaya-statistika-rossii.html - свободный. - (дата обращения 27.06.2021).
3. Алтунин К.В. Разработка гидростатического двигателя повышенной эффективности // Международный научный журнал «Инновационная наука». - Уфа: Научно-издательский центр «Аэтерна», №3/2021. - С. 25-30.
4. Магнитно-гидравлический вечный двигатель: заявка на изобретение Рос. Фед. №2020102181 / Алтунин К В.; заявл. 20.01.2020. ГОСТ: ГОСТ Р 7.0.5-2008.
ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №7 / 2021
5. Закон Архимеда [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_Архимеда, свободный. - (дата обращения 27.06.2021).
© Алтунин К.В., 2021
УДК.4.531/534. 62-252.1. 62-242.2
Байтураев Э.Б.
Студент, бакалавр, НИУ «БелГУ», г. Белгород, Р.Ф.
Худасова О.Г.
Старший преподаватель, НИУ «БелГУ»,
г. Белгород, Р.Ф.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ
Аннотация
В статье рассматривается основные особенности и работа фрезерного станка.
Ключевые слова: фрезерный станок, обработка, фреза, основа.
Bayturaev E. B.
Student, bachelor, National Research University "BelSU",
Belgorod, R.F. Khudasova O.G.
Senior Lecturer, National Research University "BelSU",
Belgorod, R.F.
DESIGN FEATURES OF MILLING MACHINES Abstract
The article discusses the main features and operation of a milling machine.
Keywords:
milling machine, processing, milling cutter, base.
Работа фрезерного станка основана на движении фрезы, закреплённой на шпинделе. При движении инструмента, ему на встречу подаётся заготовка. Её можно резать горизонтально, вертикально, делать выборку или обрабатывать торцевые части в зависимости от выбора станка.
Фрезерный станок - имеет многофункциональный характер, с его помощью можно с работать с самыми разными материалами: металлом и деревом, пластиком и резиной, камнем и кожей, обрабатывать самые разные стали. Большой плюс такого станка в том, что работать можно как с ровными и прямыми заготовками, так и с имеющими неровную поверхность - криволинейную.
Способ обработки деталей, это основное отличие фрезерного станка от токарного. Магнитного диск токарный станка вместе с заготовкой выполняет вращательные движения слой материала с нее снимается поступательным движением резца, закрепленный в резцедержателе. У фрезерного станка в сою очередь заготовка, жестко закреплена на рабочем столе. Слой металла снимается вращающейся фрезой, основа выполняет возвратно-поступательные движения. Выражаясь техническим языком, главным движением
~ 39 ~
