РАЗВИТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУЗОПЕРЕВОЗОК НА АВТОТРАНСПОРТЕ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Список использованной литературы:

1. Гражданский кодекс РФ.

2. Федеральный закон "Об электронной подписи" от 06.04.2011 N 63-Ф3

3. Применение электронной подписи (электронный ресурс) - режим доступа: http://elektronnayapodpis.ru/wiki/primenenie

© Билалова Д.Г.-К., Магомедов Н.Н., 2022

УДК 656.043.1

Котова Д.А.

Студент 2 курса магистратуры, ДГТУ г. Ростов-на-Дону, РФ Фейзуллаев А.Р.

ДГТУ, Доцент Научно-образовательная деятельность: Организация перевозок и дорожного движения

Г. Ростов-на-Дону, РФ

РАЗВИТИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУЗОПЕРЕВОЗОК НА АВТОТРАНСПОРТЕ

Аннотация

По сравнению с другими видами транспорта автомобильный транспорт наиболее агрессивен по отношению к окружающей среде. Он является мощным источником ее химического, шумового и механического загрязнения. С увеличением автомобильного парка уровень вредного воздействия автотранспорта на окружающую среду интенсивно возрастает. Наибольшая доля химического загрязнения окружающей среды автомобильным транспортом приходится на отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания. Следовательно, необходимо найти такую альтернативу, которая служила бы источником энергии для авто, а также являлась более экологичной.

Солнечные панели на грузовых автомобилях можно считать эко заменой, они позволяют экономить дизельное топливо и снижают вредные выбросы в атмосферу.

Ключевые слова

Экологичный, грузоперевозки, солнечные батареи, окружающая среда, двигатель, выбросы.

Kotova D.A.

2nd year Master's student, DSTU Rostov-on-Don, Russian Feyzullaev A.R.

DSTU, Associate Professor Scientific and educational activities: Organization of transportation and road traffic Rostov-on-Don, Russia

DEVELOPMENT OF ECOLOGICAL CARGO TRANSPORTATION BY MOTOR TRANSPORT

Annotation

Compared to other modes of transport, road transport is the most aggressive towards the environment. It is a powerful source of its chemical, noise and mechanical pollution. With the increase in the vehicle fleet, the level of harmful effects of vehicles on the environment is increasing intensively. The largest share of chemical

pollution of the environment by road is accounted for by exhaust gases of internal combustion engines. Therefore, it is necessary to find an alternative that would serve as an energy source for cars, as well as be more environmentally friendly.

Solar panels on trucks can be considered an eco-replacement, they save diesel fuel and reduce harmful emissions into the atmosphere.

Keywords

Eco-friendly, trucking, solar panels, environment, engine, emissions.

Изо дня в день человек использует различные виды транспорта, имеющие передвижные и стационарные силовые установки. Различают следующие виды транспорта: автомобильный, железнодорожный (наземный и подземный - метро), воздушный, водный (речной и морской), а также рельсовый и безрельсовый наземный электротранспорт (трамваи, троллейбусы).

На различных видах транспорта используют следующие виды топлива: автомобильный и авиационный бензин, дизельное топливо, керосиновые фракции, природный газ и смесь разных видов топлива. По конструкции двигателей существуют карбюраторные, инжекторные, двигатели с прямым впрыском топливной смеси, дизельные и реактивные силовые установки, которые имеют разные конструкции и оказывают на природную среду различное воздействие.

Негативное влияние транспорта на окружающую среду заключается в том, что для его функционирования необходимо топливо, которое само по себе токсично. При работе разных видов двигателей поглощается кислород и выделяются выхлопные газы, которые, в своем большинстве, отрицательно влияют на природу. Иррациональное использование веществ, которые применяются при уходе за двигателями, также загрязняет внешнюю среду.

Экологические проблемы автомобильного транспорта весьма актуальны и связаны с особенностями работы современных моделей. Если взять за пример усреднённые показатели, то одна машина в течение года поглощает примерно четыре тонны кислорода, необходимого для запуска процессов сгорания топлива. В результате работы двигателя автомобиля формируются отработанные газы, состоящие из множества вредных компонентов.

Так, в год выбрасывается около 800 кг угарного газа, 180-200 килограммов углеродов и порядка 3540 кг оксидов азота. Также в атмосферу выделяются и канцерогенные соединения: примерно пять тысяч тонн свинца, порядка полутора тонн бензапилена, более 27 тонн бензола и свыше 17 тысяч тонн формальдегида. А общее количество всех вредных и опасных веществ, выделяемых в процессе эксплуатации автомобильного транспорта, составляет порядка 20 миллионов тонн.

Всего в состав отработанных газов, выделяемых автомобильным транспортом, входит свыше 200 различных компонентов и соединений, и подавляющее их большинство обладает токсичными свойствами.

Нельзя недооценивать и вред различных автомобильных деталей, утилизации которых не уделяется должного внимания. В итоге образуются стихийные свалки с миллионами запчастей транспорта, изготовленных из резины и металлов, которые также выделяют опасные пары в атмосферу.

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. 48 кг различных канцерогенных веществ в год вдыхает житель мегаполиса. На 4 года меньше живет средний житель мегаполиса по сравнению с теми, кто живет в сельской местности.

Экологическая статистика России за 2021 год отображает низкую эффективность предпринимаемых правительством мер. За первое полугодие 2021 года выявлено 39 случаев загрязнения атмосферного. Автотранспорт является одним из главных загрязнителей окружающей среды.

Институт солнечных энергетических систем (Fraunhofer ISE) проводит исследование по вопросу интеграции фотоэлектрических солнечных панелей в грузовые автомобили для, например, подпитки аккумуляторных батарей или обеспечения работы рефрижераторов.

Эксперимент проводится совместно с немецкими логистическими компаниями. То есть Институт

не ограничивается модельными исследованиями, но и проводит натурные испытания. На крышах действующих грузовиков-рефрижераторов, курсирующих по европейским и североамериканским автобанам, установлены датчики солнечной радиации, с помощью которых определяется потенциальный объем выработки.

Задачей Института также является разработка технологий модулей, наиболее подходящих для данных целей. В принципе, на рынке уже есть решения с гибкими солнечными элементами для использования на грузовом транспорте. Fraunhofer ISE, как ведущий научный центр в области фотоэлектрического преобразования, стремится предложить более профессиональные и эффективные технологии.

Результаты измерений, которые проводились более полугода, позволяют утверждать, что использование солнечных панелей на грузовом транспорте - перспективное дело. Они позволяют экономить дизельное топливо, деньги и снижать выбросы.

На 40-тонный рефрижератор могут быть установленные солнечные модули площадью 36 м2, что примерно соответствует 6 кВт установленной мощности. По расчетам института, такая электростанция позволяет экономить, в зависимости от региона эксплуатации, до 1900 литров дизельного топлива.

Рисунок 1 - Солнечные панели на примере фуры.

Солнечные панели уже повседневно используются грузовых автоперевозках в США, чего нельзя сказать о Канаде. Как сообщает канадское издание Transport Magazine, на сегодняшний день один из крупнейших производителей солнечных батарей в этой стране фирма Thermo King продала свою продукцию пяти клиентам в Квебеке и еще около двадцати пользователям в Канаде. Но эта тенденция сможет резко измениться, и вот почему.

Thermo King недавно выпустила на рынок новую солнечную панель, способную обеспечить электропитание различных приборов в кабине водителя (отопление, кондиционер, печь СВЧ и др.) во время продолжительных остановок транспортных средств.

Использование панелей направлено на создания комфортных условий для работы водителя тягача. Кроме этого, применение солнечных панелей позволяет сохранить необходимую зарядку бортовых аккумуляторных батарей во избежание непредвиденных проблем в пути. Например, при местных доставках грузов и использовании задней подъемной двери (гидролифта) водитель застрахован от случайного выхода из строя аккумуляторной батареи, т.к. работу подъемника сможет обеспечить солнечная панель. Уже сегодня солнечные батареи находят применение в пищевой и фармацевтической отраслях в качестве дополнительного источника электроэнергии. Пока данная технология мало используется в работе рефрижераторных установок, хотя определенные проекты и разработки имеются.

В своем последнем докладе Североамериканский совет по эффективности грузовых перевозок (North American Council for Freight Efficiency, NACFE) отмечает, что использование солнечных батарей обеспечивает поддержание нормальной работы гидролифтов, телематики и рефрижераторных установок на транспортных средствах.

Также отмечается, что применение солнечных панелей выгодно продлевает срок службы аккумуляторных батарей, позволяет избегать обращений к сервисным придорожным службам из-за разряженного аккумулятора.

В документе даются рекомендации по определению целесообразности для автопарка инвестировать в солнечные панели.

В 2020 году, цена на солнечные панели упала до 0,15 - 0,33 долл/Вт, в зависимости от типа и мощности панели. В 2019 году, себестоимость электричества, генерируемая промышленными солнечными станциями, достигла 0,068 USD за кВт*ч. В 2021 году оптовая цена на солнечные элементы снизилась до 0,07 - 0, 08 долл/Вт.

Главная особенность каждого солнечного транспорта - это наличие фотоэлектрических панелей. На текущий момент солнечные панели способны обеспечивать коэффициент полезного действия порядка 12%, что приводит к определенным ограничениям. Чтобы можно было запустить солнечные автомобили в серийное производство, необходимо создать панели с коэффициентом полезного действия порядка 50%. Технологии на данный момент не позволяют это сделать. Поэтому разработчикам солнечных автомобилей приходится прибегать к разнообразным ухищрениям, чтобы улучшить параметры их функционирования: Уменьшение массы машины, что достигается применением прочных пластиков и легких сплавов металла. Улучшение аэродинамики. Использование новых микропроцессорных систем управления. Использование инновационных двигателей.

В большинстве случаев автомобиль на солнечных батареях включает следующие конструктивные элементы: 1. солнечные панели; 2. накопитель энергии, который позволяет ездить машине в условиях облачности и в ночное время, то есть тогда, когда нет солнца; 3. электродвигатель. В большей части случаев он ставится на ведущие колеса, что позволяет минимизировать потерю мощности из-за меньшего числа элементов трансмиссии; управляющий блок, занимающийся перераспределением полученной от солнца энергии. Часть тратится на движение, другая - на накопление в аккумуляторной батарее. Управляющий блок занимается регулированием параметров функционирования панелей, их охлаждением и ориентированием на солнце. 5. Шасси. Колеса в большей части случаев также являются инновационными, они имеют минимальный коэффициент сопротивления качению.

Необходимость в переходе альтернативный источник энергий для автомобильных грузоперевозок очевиден. Солнечные панели являются одним из лучших вариантов, несмотря на свою довольно большую

цену в закупке, они оправдывают себя, значительно уменьшая количество выбросов. Список использованной литературы: Электронный ресурс удаленного доступа:

1. Полищук Н.В. Логистика: учебное пособие. - М.: ТЕЗАУРУС, 2016.- 144с., ил.

2. Биосфера. Человек и природа: проблемы экологии: В России поставлен рекорд по загрязнению воздуха за 16 лет [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://diosfera23.ru/problemy-i-voprosy/statistika-zagryazneniya-okruzhayushchej-sredy.html

3. Грузовики и Дороги. Деловой портал о грузоперевозках в России [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://truckandroad.ru/avtomobili/ispolzovaniju-solnechnyh-panelej -v-avtoperevozkah-predskazaH-nebyvalyj -rost.html

4. Логистика и экологичный транспорт. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://zakon.ru/blog/2021/07/23/logistika_i_ekologichnyj_transport

5. Econet. Интегрированные солнечные панели для грузовиков. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://econet.ru/articles/162944-integrirovannye-solnechnye-paneli-dlya-gruzovikov

© Котова Д.А., Фейзуллаев А.Р., 2022

УДК 62

Куркчи О.О.

Аспирант БГТУ им. В. Г. Шухова, г. Белгород, Россия

ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ БАЛОК С ГОФРИРОВАННЫМИ СТЕНКАМИ

Аннотация

Балки с гофрированной стенкой прошли путь от кораблестроения и авиации до строительства. На данный момент такие балки пользуются большим спросом в строительных организациях, компаниях для строительства различных зданий и сооружений.

В итоге подтверждается, что балки с гофрированной стенкой намного эффективнее воспринимают нагрузки, а также экономичнее, нежели балки с плоской стенкой.

Ключевые слова Металлическая балка, конструкция, устойчивость, сталь.

При проектировании и возведении металлических конструкций необходимо учитывать условия эксплуатации; надежность; легкость; экономию металла; технологичность; долговечность. Все эти требования удовлетворяются на основе выработанных наукой и практикой принципов проектирования и основных направлении ее развития. Главными из которых являлось достижение следующих показателей: повышение производительности труда при изготовлении, снижения трудоемкости и сроков монтажа, которые и определяют стоимость конструкции. Снижению расхода стали в балках способствует применение предварительного напряжения балок затяжками или шпренгельной конструкцией. Для снижения металлоемкости используют идею изменения (сброса) сечения балки по длине в соответствии с формой эпюры изгибающего момента. Известны идеи предварительного напряжения стенок двутавровых сечений балок для повышения местной устойчивости с одновременным увеличением гибкости стенки.

Далее подробно рассматривается еще одно усовершенствование конструктивного решения балок, при котором достигается существенная экономия стали за счет уменьшения толщины стенки. Это так называемые балки с гофрированной стенкой. Толщина стенки обуславливается работой на восприятие