Британский инженер Том Стэнтон построил велосипед с уникальным двигателем Стирлинга, работающим на разнице температур. Узнаем, удалось ли ему поехать и есть ли у такой технологии будущее в мире транспорта.
В мире альтернативных силовых установок для транспорта иногда появляются по-настоящему необычные проекты. Один из них — велосипед с двигателем Стирлинга, который собрал инженер-энтузиаст Том Стэнтон. В 2025 году, когда электровелосипеды и мотоциклы уже никого не удивляют, попытка использовать принципиально иной подход к движению выглядит особенно интригующе.
Двигатель Стирлинга был изобретен еще в 1816 году Робертом Стирлингом. Его принцип работы основан на циклическом нагреве и охлаждении воздуха, что приводит к расширению и сжатию газа внутри цилиндра. Это движение преобразуется в механическую работу — вращение колеса или другого механизма. В отличие от привычных двигателей внутреннего сгорания, здесь не требуется сжигать топливо внутри цилиндра, а достаточно лишь поддерживать разницу температур между двумя частями двигателя.
Том Стэнтон решил проверить, можно ли с помощью такого двигателя привести в движение обычный велосипед. Для этого он изготовил массивный двигатель из алюминия, рассчитанный на мощность около 150 Вт — именно столько, по его расчетам, требуется для поддержания скорости 24 км/ч (15 миль/ч) на ровной дороге. Однако на практике добиться такой мощности оказалось непросто: эффективность двигателей Стирлинга традиционно невысока, а потери тепла и трение существенно снижают отдачу.
Особое внимание инженер уделил охлаждению холодной части двигателя. Сначала он пробовал использовать радиаторы от компьютерных процессоров, но в итоге остановился на водяном охлаждении, что позволило эффективнее отводить тепло. Для горячей части был выбран стальной цилиндр, способный выдерживать высокие температуры, а сам рабочий поршень был изготовлен из пластиковой бутылки — решение, которое удивляет своей простотой и изобретательностью.
Собрав все детали, Том установил двигатель на велосипедную раму. Передача крутящего момента на заднее колесо осуществлялась через ременную передачу и систему шкивов. На это ушло около двух месяцев работы, включая проектирование, фрезеровку деталей и многочисленные доработки.
Первый запуск прошел не совсем гладко: несмотря на разогрев горячей части двигателя до температуры, более чем в два раза превышающей температуру холодной стороны, двигатель не сразу заработал. После разборки и устранения утечек воздуха через поршень, а также увеличения хода поршней, удалось добиться устойчивой работы механизма.
В финальной версии проекта были использованы более легкий ремень и маховик для стабилизации вращения. После всех доработок двигатель действительно начал вращать заднее колесо велосипеда. Однако мощности оказалось недостаточно для уверенного движения по дороге — велосипед мог двигаться только на очень малой скорости и при минимальной нагрузке.
Эксперимент Тома Стэнтона наглядно показал, что двигатель Стирлинга способен приводить в движение велосипед, но пока что такая конструкция остается скорее инженерным курьезом, чем реальной альтернативой электрическим или бензиновым моторам. Главные проблемы — низкая удельная мощность и необходимость постоянного подогрева горячей части, что в данном случае осуществлялось с помощью газовой горелки.
Тем не менее, проект вызвал большой интерес среди любителей техники и альтернативных источников энергии. Двигатель Стирлинга — это не только эффектный способ продемонстрировать законы термодинамики, но и отличный повод задуматься о будущем транспорта. Возможно, в будущем появятся более эффективные и компактные версии таких двигателей, которые найдут свое применение в нишевых областях.
Пока же велосипед с двигателем Стирлинга остается отличным примером инженерного творчества и поводом для обсуждения среди энтузиастов. А мы с нетерпением ждем продолжения экспериментов и новых идей от изобретателей по всему миру.
Комментарии (0)